气体填充系统及车辆的制作方法

文档序号:5808453阅读:191来源:国知局
气体填充系统及车辆的制作方法
【专利摘要】本发明的课题在于提供一种能够在车辆侧简易地检测对车辆的罐内的温度进行计测的温度传感器是否产生漂移的气体填充系统及车辆。气体填充系统及车辆具有:车辆,具有能够收容高压的气体的一个或多个罐、及第一通信机;以及加气站,具有接收从第一通信机发送的信号的第二通信机,并向一个或多个罐供给气体,车辆具有:第一温度传感器,取得在一个罐的内部储藏的气体的温度信息;第二温度传感器,取得一个罐(22)的外部的温度信息;以及控制装置,控制装置以第一温度传感器的指示值与第二温度传感器的指示值之差的绝对值为规定值以下为条件而使第一温度传感器的温度信息能够向第二通信机发送,并且以所述差的绝对值大于规定值为条件而使第一温度传感器的温度信息不能向第二通信机发送。
【专利说明】气体填充系统及车辆

【技术领域】
[0001]本发明涉及从加气站向车载的罐填充气体的气体填充系统及车辆。

【背景技术】
[0002]近年来,使氢与空气中的氧发生电化学反应而发电并将发电的电力向电动机供给而产生驱动力的燃料电池电动机动车、具备取代汽油而使氢气燃烧的内燃机的氢气机动车引起了关注。
[0003]这些车辆搭载有用于储藏氢气的罐(例如,参照专利文献I)。在罐内的氢气的剩余量减少时,在作为燃料气体站的氢站进行向罐内的氢气的填充。
[0004]在罐内设置有温度传感器、压力传感器,根据温度传感器的指示值和压力传感器的指示值,能够掌握罐内的氢气的填充量。而且,根据该温度传感器,能够进行避免伴随于氢气的填充而上升的罐内的温度超过极限值那样的温度管理。
[0005]关于上述的温度管理,提出了如下的方案:从车辆侧向氢站侧依次发送罐内的温度信息,在罐超过其容许温度之前,氢站自动停止氢填充(例如,参照专利文献2)。
[0006]然而,在罐内的温度传感器发生由漂移等引起的异常时,由于无法准确地计测罐内的温度,因而产生以下的问题。
[0007]首先,说明温度传感器显示比实际的罐内的温度高的温度作为指示值时的问题点。例如,环境温度(气温)为-40°C且实际的罐内的温度也与环境温度同样为-40°C时,温度传感器的指示值为85°C (即,温度传感器产生了+125°C的漂移)。氢站以避免温度传感器的指示值上升到85°C以上的方式调整氢气的供给速度(压力)后向罐供给氢气。
[0008]这种情况下,将氢气向罐内填充直至在罐内的温度为85°C时假想的填充压力,但是实际的罐内的温度为-40°C,因此成为过填充(填充率为100%以上)。而且,在填充完成后,车辆向例如环境温度65°C的场所移动时,罐内的压力急剧上升而存在超过罐的容许压力的可能性。
[0009]接着,说明温度传感器显示比实际的罐内的温度低的温度作为指示值时的问题点。这种情况下,存在即使罐内的温度超过85°C也进行氢气的填充的可能性。在这样的过升温(罐内的温度为85°C以上)的状态下继续向罐填充氢气时,存在罐的树脂部分发生热劣化而罐强度下降、安全阀工作而将氢气向车辆外放出等问题产生的可能性。
[0010]S卩,在罐内的温度传感器发生了漂移的状态下进行基于温度传感器的指示值的氢气的填充时,发生过填充或过升温,常用以上的压力施加于罐。
[0011]因此,提出了如下的燃料气体填充系统:算出罐内的温度与向罐的氢气的供给温度之间的温度差,在温度差超过了规定的阈值Tth时,判断为罐内的温度信息异常,与正常时相比,减少向罐的氢气的供给流量(例如,参照专利文献3)。
[0012]在先技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1:日本特开2007-16893号公报
[0015]专利文献2:日本特开2011-157995号公报
[0016]专利文献3:日本特开2011-149533号公报


【发明内容】

[0017]发明要解决的课题
[0018]然而,专利文献3公开的燃料气体填充系统为了检测罐内的温度传感器是否产生漂移,需要在开始正式的填充之前从氢站侧向罐内进行规定时间的小流量的填充,存在漂移检测费时且麻烦的课题。
[0019]本发明为了解决这种以往的课题而作出,其目的在于提供一种能够在车辆侧简易地检测对车辆的罐内的温度进行计测的温度传感器是否产生漂移的气体填充系统及车辆。
[0020]用于解决课题的方案
[0021]为了实现上述目的,本发明的气体填充系统具备:车辆,具有能够收容高压的气体的一个或多个罐、及第一通信机;以及加气站,具有接收从所述第一通信机发送的信号的第二通信机,并向所述一个或多个罐供给所述气体,所述气体填充系统的特征在于,所述车辆具有:第一温度传感器,取得在一个所述罐的主体部内储藏的所述气体的温度信息;第二温度传感器,取得所述一个罐的所述主体部的外部的温度信息;计算部,算出所述第一温度传感器的指示值与所述第二温度传感器的指示值之差;以及判断部,判断通过所述计算部算出的所述差的绝对值是否大于规定值,所述判断部以通过所述计算部算出的所述差的绝对值为所述规定值以下为条件而使通过所述第一温度传感器取得的所述温度信息能够从所述第一通信机向所述第二通信机发送,并且以通过所述计算部算出的所述差的绝对值大于所述规定值为条件而使通过所述第一温度传感器取得的所述温度信息不能从所述第一通信机向所述第二通信机发送。
[0022]通过该结构,本发明的气体填充系统能够在车辆侧简易地检测对车辆的罐内的温度进行计测的第一温度传感器是否产生漂移。而且,本发明的气体填充系统能够在第一温度传感器产生漂移时不允许基于第一温度传感器的温度信息的氢气的填充。
[0023]在本发明的气体填充系统中,优选的是,所述第二温度传感器设于在所述一个罐的所述主体部的一端安装的阀内。
[0024]通过该结构,本发明的气体填充系统中,由于作为相对于第一温度传感器的基准传感器的第二温度传感器设置在未暴露于氢气的部位,因此能够低成本地避免基准传感器的由氢气引起的劣化。
[0025]在本发明的气体填充系统中,优选的是,所述车辆还具有用于取得外部气温的温度信息的外部气温传感器,所述第二温度传感器是所述外部气温传感器。
[0026]通过该结构,本发明的气体填充系统使用车辆的原有部件即外部气温传感器作为基准传感器,由此能够实现低成本化。
[0027]在本发明的气体填充系统中,优选的是,所述车辆还具有:漂移量推定部,以通过所述判断部判断为所述差的绝对值大于所述规定值为条件来推定所述第一温度传感器的漂移量;以及温度信息校正部,使用通过所述漂移量推定部推定的所述漂移量来校正所述第一温度传感器的温度信息,所述判断部以通过所述计算部算出的所述差的绝对值大于所述规定值为条件而使通过所述温度信息校正部校正后的温度信息能够从所述第一通信机向所述第二通信机发送。
[0028]通过该结构,本发明的气体填充系统即使在第一温度传感器产生漂移的情况下,也能够抑制过填充及过升温,并能够进行基于校正后的第一温度传感器的温度信息的氢气的填充。
[0029]为了实现上述目的,本发明的气体填充系统具备:车辆,具有能够收容高压的气体的多个罐、及第一通信机;以及加气站,具有接收从所述第一通信机发送的信号的第二通信机,并向所述多个罐供给所述气体,所述气体填充系统的特征在于,所述车辆具有:第一温度传感器,取得在所述多个罐中的一个罐的主体部内储藏的所述气体的温度信息;第二温度传感器,取得在除所述一个罐以外的罐的主体部内储藏的所述气体的温度信息;计算部,算出所述第一温度传感器的指示值与所述第二温度传感器的指示值之差;以及判断部,判断通过所述计算部算出的所述差的绝对值是否大于规定值,所述判断部以通过所述计算部算出的所述差的绝对值为所述规定值以下为条件而使通过所述第一温度传感器取得的所述温度信息能够从所述第一通信机向所述第二通信机发送,并且以通过所述计算部算出的所述差的绝对值大于所述规定值为条件而使通过所述第一温度传感器取得的所述温度信息不能从所述第一通信机向所述第二通信机发送。
[0030]通过该结构,本发明的气体填充系统在车辆具有2个以上的罐时,只要在各罐设置一个温度传感器即可,因此能够简化罐的结构。
[0031]在本发明的气体填充系统中,优选的是,所述车辆还具有:漂移量推定部,以通过所述判断部判断为所述差的绝对值大于所述规定值为条件来推定所述第一温度传感器的漂移量;以及温度信息校正部,使用通过所述漂移量推定部推定的所述漂移量来校正所述第一温度传感器的温度信息,所述判断部以通过所述计算部算出的所述差的绝对值大于所述规定值为条件而使通过所述温度信息校正部校正后的温度信息能够从所述第一通信机向所述第二通信机发送。
[0032]通过该结构,本发明的气体填充系统即使在第一温度传感器产生漂移的情况下,也能够抑制过填充及过升温,并能够进行基于校正后的第一温度传感器的温度信息的氢气的填充。
[0033]为了实现上述目的,本发明的车辆的特征在于,具有:第一通信机;一个或多个罐,能够收容从加气站供给的高压的气体,该加气站具有接收从所述第一通信机发送的信号的第二通信机;第一温度传感器,取得在一个所述罐的主体部内储藏的所述气体的温度信息;第二温度传感器,取得所述一个罐的所述主体部的外部的温度信息;计算部,算出所述第一温度传感器的指示值与所述第二温度传感器的指示值之差;以及判断部,判断通过所述计算部算出的所述差的绝对值是否大于规定值,所述判断部以通过所述计算部算出的所述差的绝对值为所述规定值以下为条件而使通过所述第一温度传感器取得的所述温度信息能够从所述第一通信机向所述第二通信机发送,并且以通过所述计算部算出的所述差的绝对值大于所述规定值为条件而使通过所述第一温度传感器取得的所述温度信息不能从所述第一通信机向所述第二通信机发送。
[0034]通过该结构,本发明的气体填充系统能够在车辆侧简易地检测对车辆的罐内的温度进行计测的第一温度传感器是否产生漂移。而且,本发明的气体填充系统能够在第一温度传感器产生漂移时不允许基于第一温度传感器的温度信息的氢气的填充。
[0035]发明效果
[0036]根据本发明,能够提供一种气体填充系统及车辆,能够在车辆侧简易地检测对车辆的罐内的温度进行计测的温度传感器是否产生漂移,并且能够在该温度传感器产生漂移时不允许基于该温度传感器的温度信息的氢气的填充。

【专利附图】

【附图说明】
[0037]图1是第一实施方式的气体填充系统的简图。
[0038]图2是第一实施方式的气体填充系统的构成图。
[0039]图3是第一实施方式的气体填充系统的车辆的控制装置的功能框图。
[0040]图4是表示第一实施方式的气体填充系统中的罐的阀组件附近的结构的放大图。
[0041]图5是表示第一实施方式的气体填充系统中的第一及第二温度传感器的漂移量的分布的坐标图。
[0042]图6是表示第一实施方式的气体填充系统中的车辆的控制装置的漂移检测处理的步骤的流程图。
[0043]图7是第二实施方式的气体填充系统中的车辆的控制装置的功能框图。
[0044]图8是表示第二实施方式的气体填充系统中的车辆的控制装置的漂移检测处理的步骤的流程图。
[0045]图9是第三实施方式的气体填充系统的构成图。
[0046]图10是第四实施方式的气体填充系统的简图。
[0047]图11是表示第四实施方式的气体填充系统中的第一及第二温度传感器的漂移量的分布的坐标图。

【具体实施方式】
[0048]以下,使用附图,说明本发明的气体填充系统及车辆的实施方式。
[0049](第一实施方式)
[0050]首先,说明第一实施方式的气体填充系统的结构。如图1所示,本实施方式的气体填充系统I具备:使用氢气作为燃料气体进行行驶的车辆20 ;向车辆20供给氢气的加气站10。
[0051]如图2所示,加气站10具备:送出氢气的分配器11 ;与分配器11连接的填充软管12 ;在填充软管12的端部安装的喷嘴13 ;在喷嘴13的附近设置的压力传感器14 ;在喷嘴13的前端部设置且用于与车辆20发送接收各种信息的通信机15 ;控制装置16。
[0052]通信机15用于车辆20在与加气站10之间进行通信,作为接收及发送包含各种信息的信号的接收机及发送机而发挥功能。通信机15例如具有进行红外线通信等无线通信的通信接口。由通信机15接收到的信息向控制装置16传送。
[0053]控制装置16作为在内部具备CPU、R0M及RAM的微型计算机而构成。控制装置16基于从压力传感器14输出的压力推移的数据、从通信机15接受到的车辆20侧的信息,对处于加气站10的各设备(未图示)进行控制,由此来控制向车辆20的氢气的填充流量或填充量。
[0054]车辆20具备:燃料电池21 ;能够收容高压的氢气的一个罐22 ;用于将从加气站10供给的氢导向罐22的流路(以下,记为气体填充流路)23 ;用于将氢气从罐22向燃料电池21供给的流路(以下,记为气体供给流路)24 ;在气体填充流路23的端部安装的插孔25 ;用于与加气站10的通信机15发送各种信息的通信机26 ;用于显示各种信息的显示装置27 ;控制装置28。
[0055]在气体填充流路23及气体供给流路24适当配置有止回阀、电磁阀等未图示的阀。
[0056]在罐22上螺纹连接有一体地装入了各种阀、传感器等的阀组件29。罐22经由阀组件29来进行氢气的填充及放出。
[0057]插孔25是在氢填充时供喷嘴13连接的部分,例如设于车辆20的盖箱。在插孔25的附近设有通信机26,在插孔25与喷嘴13连接的状态下,能够进行通信机15-通信机26间的通信的状态确立。
[0058]通信机26用于车辆20在与加气站10之间进行通信,例如,具有进行红外线通信等无线通信的通信接口。需要说明的是,在插孔25内置有用于防止氢气向外部的逆流的止回阀(未图示)等。
[0059]控制装置28作为在内部具备CPU、ROM及RAM的微型计算机而构成,对车辆20进行控制。CPU按照控制程序而执行所希望的运算,进行车辆20具备的电磁阀的开闭等各种处理、控制。ROM存储由CPU处理的控制程序、控制数据,RAM主要作为控制处理用的各种作业区域使用。
[0060]控制装置28与通信机26、后述的第一及第二温度传感器41、42、及显示装置27连接,使用通信机26将由车辆20能够掌握的信息向加气站10的通信机15发送。
[0061]如图3所示,车辆20侧的控制装置28具备时间计测部51、计算部52、判断部53及存储部54作为用于判断第一温度传感器41的异常的有无的功能块。
[0062]时间计测部51计测从车辆20停止起的经过时间。计算部52算出第一温度传感器41的指示值与第二温度传感器42的指示值之差(以下,记为传感器温度差)。存储部54由上述的ROM及RAM等构成。
[0063]判断部53判断由计算部52算出的传感器温度差的绝对值是否大于规定值。进而如后述那样,判断部53以传感器温度差的绝对值为规定值以下为条件而使由第一温度传感器41取得的温度信息能够从通信机26向通信机15发送,并且以传感器温度差的绝对值大于规定值为条件而使由第一温度传感器41取得的温度信息不能从通信机26向通信机15发送。
[0064]接着,说明罐22的具体的结构及阀的配置。罐22可以由钢铁等金属材料制造,但是从轻量化的观点出发,优选由利用纤维对聚酰胺(PA)系树脂进行了加强后的所谓FRP(Fiber Reinforced Plastic)来制造。
[0065]罐22具备所谓可高压填充的结构,能够储藏任意的气体,例如在本实施方式那样的具备燃料电池的车辆20中,储藏作为燃料气体的氢气。罐22除了氢气以外,还可以填充各种高压填充优选的气体、内燃机的液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)、压缩天然气(CNG)等液化气体燃料。
[0066]如图4所示,罐22具备:由内衬61及其外侧的壳62构成的主体部63 ;在主体部63的长度方向的一端部安装的金属口 64 ;将金属口 64的开口部密闭的阀组件29。主体部63构成为能够储藏例如35MPa或70MPa的氢气。在金属口 64的开口部的内周面形成有内螺纹65,在此螺纹连接阀组件29。
[0067]阀组件29遍及罐22的内外地设置。在阀组件29的颈部的外周面形成有与内螺纹65螺合的外螺纹。在阀组件29螺纹连接于金属口 64的状态下,阀组件29与金属口 64之间由多个密封构件(未图不)气密地密封。
[0068]在阀组件29的内部形成有气体填充流路23的流路的一部分、气体供给流路24的一部分、溢流流路66。在气体填充流路23设有止回阀RV1。在气体供给流路24设有电磁阀G1。在溢流流路66设有在罐22的内压达到规定值以上时降低内压的溢流阀67。需要说明的是,设置电磁阀Gl的场所可以是阀组件29的外部。
[0069]而且,罐22具有取得在主体部63储藏的氢气的温度信息的第一温度传感器41、取得主体部63的外部的温度信息的第二温度传感器42。第一温度传感器41设置在主体部63的内部。而且,第二温度传感器42设置在阀组件29的内部的未暴露于氢气的部位。
[0070]图5是表示第一及第二温度传感器41、42的漂移量的分布的坐标图。横轴表示各温度传感器的漂移量。而且,纵轴在与第一及第二温度传感器41、42相同的型式的多个传感器存在时,将显示横轴的漂移量的温度传感器的个数标准化地表示。
[0071]同时,该坐标图将作为第一温度传感器41而容许的漂移量表示为±X,将作为第二温度传感器42而容许的漂移量表示为土Y。S卩,当罐22内的氢气的温度的真实值为A时,第一温度传感器41的指示值的容许范围成为(A-X)至(A+X)。
[0072]第二温度传感器42作为用于判定第一温度传感器41的异常的基准传感器使用。第二温度传感器42的漂移量的容许值Y优选比第一温度传感器41的漂移量的容许值X小。
[0073]接着,说明本实施方式的气体填充系统的动作。
[0074]图6所示的车辆20的控制装置28的漂移检测处理每当车辆20起动时被执行。
[0075]为了提高漂移检测的精度,优选使第一及第二温度传感器41、42应测定的温度的真实值一致。然而,在车辆20的起动中,由于氢气从罐22的流出而罐22内的氢气的温度由环境温度发生变化。
[0076]因此,在车辆20的刚停止之后,罐22内的氢气的温度与未暴露于氢气的阀组件29的内部的温度通常不一致。因此,通过罐22与阀组件29之间的热传导,在规定时间h的期间使罐22内的氢气的温度与阀组件29的温度充分一致。
[0077]因此,控制装置28判定从车辆20的运转停止到起动为止的经过时间t是否超过规定时间h (步骤S60)。在此,规定时间h设定为例如6小时左右。
[0078]接着,控制装置28算出第一温度传感器41的指示值与第二温度传感器42的指示值的传感器温度差,并判定算出的传感器温度差的绝对值是否大于漂移判断值(X+Y)(步骤 S61)。
[0079]在此,控制装置28在传感器温度差的绝对值大于漂移判断值(X+Y)时,判断为存在产生了漂移的可能性,在传感器温度差的绝对值为漂移判断值(X+Y)以下时,判断为未产生漂移。
[0080]在传感器温度差的绝对值为漂移判断值(X+Y)以下时,控制装置28允许基于加气站10的后述的通信填充。具体而言,控制装置28在插孔25与喷嘴13连接的状态下,能够将第一温度传感器41的指示值作为温度信息从通信机26向通信机15发送(步骤S62)。
[0081]并且,控制装置28将表示检测到漂移的次数的指数η的值设为“O”之后(步骤S63),再次执行步骤S61的处理。
[0082]在上述的步骤S62中,当从通信机26向通信机15发送温度信息时,车辆20侧的控制装置28与加气站10侧的控制装置16进行经由通信机26及通信机15的通信,并开始基于“SAE-J2799”标准的氢气的填充处理(通信填充)。
[0083]控制装置28向控制装置16依次发送表示罐22内的氢气的温度的信息(温度信息)。控制装置16在接收该温度信息时以避免第一温度传感器41的指示值上升为85°C以上的方式调整氢气的供给速度(压力),向罐22供给氢气。控制装置28与控制装置16通过如此相互进行通信,能够一边抑制氢气的温度上升,一边迅速地进行氢气向罐22的填充。
[0084]此外,在步骤S61中,在判定为传感器温度差的绝对值大于(X+Y)时,即存在产生了漂移的可能性时,控制装置28将指数η的值加I (步骤S64)。需要说明的是,指数η的值在进行步骤S60的处理之前预先被初始化为“O”。
[0085]接着,控制装置28判定连续检测到漂移的次数是否超过了预先设定的规定次数Ν(步骤S65)。在此,N的值设定为I以上。
[0086]在指数η的值小于N时,控制装置28再次执行步骤S61的处理。在指数η的值到达N时(即,传感器温度差连续N次超过了漂移判断值(Χ+Υ)时),控制装置28将第一温度传感器41产生了漂移的内容或催促第一温度传感器41的修理等的内容显示于显示装置27,由此将这些内容向车辆20的驾驶员通知(步骤S66)。
[0087]并且,控制装置28不允许基于加气站10的通信填充。具体而言,控制装置28在插孔25与喷嘴13连接的状态下,使第一温度传感器41的温度信息不能从通信机26向通信机15发送,并且将不允许通信填充的指示信息向通信机15发送(步骤S67)。由此,仅能够进行例如基于“SAE-J2601”标准的非通信填充(non-communicat1n fuelling)。
[0088]需要说明的是,上述的步骤S61?S65的处理在步骤S65中作出否定判定或者经过预先设定的规定时间之前反复执行。
[0089]如以上那样,本实施方式的气体填充系统能够在车辆20侧简易地检测对车辆20的罐22内的温度进行计测的第一温度传感器41是否产生漂移。在第一温度传感器41产生了漂移的情况下,能够不允许基于第一温度传感器41的温度信息的氢气的填充。
[0090]而且,本实施方式的气体填充系统在基于加气站10的填充开始之前,可以指示是否在加气站10侧进行基于罐22内的第一温度传感器41的指示值的通信填充,或是否采用除此以外的填充方式。
[0091]另外,本实施方式的气体填充系统中,由于第二温度传感器(基准传感器)42设置在与罐22内的温度环境同等的部位,能够高精度地检测罐22内的第一温度传感器41的漂移。在将基准传感器设置于罐22内时,需要具有耐氢性的比较高价的温度传感器,但是本实施方式的气体填充系统设置在基准传感器未暴露于氢气的部位,因此能够实现成本的下降。
[0092]需要说明的是,在本实施方式的气体填充系统中,车辆20具备燃料电池21及储藏向燃料电池21供给的氢气的罐22,但车辆20也可以取代燃料电池21而搭载使氢气或天然气燃烧的内燃机。
[0093](第二实施方式)
[0094]参照附图,说明本发明的气体填充系统的第二实施方式。需要说明的是,在第二实施方式的气体填充系统中,控制装置28的结构第一实施方式的气体填充系统与不同,但其他一样构成。因此,对于与第一实施方式同样的结构及动作,适当省略说明。
[0095]如图7所示,车辆20侧的控制装置28中,作为用于判断第一温度传感器41的异常的有无的功能块,除了图3所示的时间计测部51、计算部52、判断部53及存储部54以外,还具备漂移量推定部55及温度信息校正部56。
[0096]漂移量推定部55以通过判断部53判断为传感器温度差的绝对值大于漂移判断值(X+Y)为条件来推定第一温度传感器41的漂移量。而且,温度信息校正部56使用由漂移量推定部55推定的漂移量来校正第一温度传感器41的温度信息。
[0097]图8是表示第二实施方式的气体填充系统中的车辆20的控制装置28的漂移检测处理的流程图。需要说明的是,到步骤S71、S73?S76为止的处理分别与图6所示的流程图中的步骤S61、S63?S66的处理相同。
[0098]控制装置28在步骤S76中将在第一温度传感器41产生了漂移的内容向车辆20的驾驶员通知之后,进行第一温度传感器41的漂移量的推定(步骤S77)。例如,控制装置28对于在步骤S75中检测到的N次连续超过了漂移判断值(X+Y)的N个传感器温度差,算出它们的平均值作为第一温度传感器41的漂移量。
[0099]接着,控制装置28从第一温度传感器41的指示值减去在步骤S77中推定的漂移量,由此来校正第一温度传感器41的温度信息(步骤S71)。
[0100]接着,控制装置28允许基于加气站10的通信填充。具体而言,控制装置28在插孔25与喷嘴13连接的状态下使第一温度传感器41的校正后的温度信息能够从通信机26向通信机15发送(步骤S78)。
[0101]需要说明的是,从步骤S71至步骤S72时的处理与图6所示的流程图的步骤S62的处理相同。上述的步骤S71?S78的处理在经过预先设定的规定时间之前反复执行。
[0102]如以上那样,本实施方式的气体填充系统即使在罐22内的第一温度传感器41产生漂移的情况下,也能够抑制过填充及过升温,并进行基于校正后的第一温度传感器41的温度信息的氢气的填充。
[0103](第三实施方式)
[0104]参照附图,说明本发明的气体填充系统的第三实施方式。需要说明的是,对于与已经说明的实施方式同样的结构及动作,适当省略说明。本实施方式的气体填充系统3在如下方面与第一及第二实施方式的结构不同:车辆具有2个以上的罐,一个罐具有的温度传感器作为相对于其他罐的基准传感器发挥功能。需要说明的是,以下,例举车辆具有2个罐的情况进行说明。
[0105]如图9所示,在本实施方式的气体填充系统3中,车辆20具备:能够收容高压的氢气的2个罐22a、22b ;从气体填充流路23经由入侧歧管31而分支的2条分支流路23a、23b ;从气体供给流路24经由出侧歧管32而分支的2条分支流路24a、24b。罐22a,22b内的流路的结构与图4所示的罐22相同。
[0106]入侧歧管31及出侧歧管32与控制装置28连接(未图示),能够选择成为氢气的填充对象的罐、及成为向燃料电池的氢气的供给源的罐。
[0107]在罐22a的主体部63的内部设置第一温度传感器43,在罐22b的主体部63的内部设置第二温度传感器(基准传感器)44。在此,作为第一温度传感器43而容许的漂移量为±X,作为第二温度传感器44而容许的漂移量为土Y。需要说明的是,在罐22的阀组件29的内部设置的温度传感器可以省略。
[0108]在本实施方式中,控制装置28的计算部52算出一个罐22a具有的第一温度传感器43的指示值与另一个罐22b具有的第二温度传感器44的指示值之差作为传感器温度差。
[0109]另外,控制装置28的判断部53以上述的传感器温度差的绝对值为漂移判断值(X+Y)以下为条件而使通过一个罐22a的第一温度传感器43取得的温度信息能够从通信机26向通信机15发送,并且以传感器温度差的绝对值大于漂移判断值(X+Y)为条件而使通过一个罐22a的第一温度传感器43取得的温度信息不能从通信机26向通信机15发送。
[0110]即,在本实施方式中,将第二温度传感器44设为用于判定第一温度传感器43的异常的基准传感器。反之,也可以将第一温度传感器43设为用于判定第二温度传感器44的异常的基准传感器。但是,假定这2个温度传感器43、44 一样未漂移。
[0111]本实施方式的气体填充系统3中,虽然基准传感器暴露于氢气,但是能够与第一实施方式同样地检测第一温度传感器43 (或第二温度传感器44)的漂移。而且,本实施方式的气体填充系统3只要在各罐设置一个温度传感器即可,因此能够简化罐的结构。
[0112]需要说明的是,在本实施方式中,在检测到任一个温度传感器的漂移时,优选不允许对全部的罐的通信填充。
[0113](第四实施方式)
[0114]参照附图,说明本发明的气体填充系统的第四实施方式。需要说明的是,对于与已经说明的实施方式同样的结构及动作,适当省略说明。本实施方式的气体填充系统使用车辆具备的外部气温传感器作为基准传感器的点与第一?第三实施方式的结构不同。
[0115]如图10所示,在本实施方式的气体填充系统中,车辆20除了在能够收容高压的氢气的罐22的主体部63的内部设置的第一温度传感器45之外,还使用用于取得外部气温的温度信息的外部气温传感器46作为第二温度传感器(基准传感器)。需要说明的是,在罐22的阀组件29的内部设置的温度传感器可以省略。
[0116]在本实施方式中,控制装置28也在传感器温度差的绝对值大于漂移判断值(X+Y)时判断为存在产生了漂移的可能性,在传感器温度差的绝对值为漂移判断值(X+Y)以下时判断为未产生漂移。
[0117]由于第一温度传感器45与外部气温传感器46的设置位置分离,因此如图11所示,在各个测定值的真实值A、B产生差别。因此,第一温度传感器45的指示值的容许范围与第一实施方式相比错开真实值B的量,成为(A+B-X)至(A+B+X)。
[0118]如以上那样,本实施方式的气体填充系统使用车辆20的原有部件即外部气温传感器46作为基准传感器,由此能够实现低成本化。
[0119]工业上的可利用性
[0120]本发明的气体填充系统及车辆不仅能够适用于具有供给氢气的罐的结构,而且能够适用于具有供给天然气等其他的燃料气体的罐的结构。而且,并不局限于车辆,也能够适用于飞机、船舶、机器人等搭载了罐作为来自外部的气体的填充目的地的移动体。
[0121]标号说明
[0122] 10...加气站,11...分配器,12...填充软管,13...喷嘴,14...压力传感器,
15...第二通信机,16、28...控制装置,20...车辆,21...燃料电池,22、22a、22b...罐,
23...气体填充流路,23a、23b、24a、24b...分支流路,24...气体供给流路,25...插孔,
26...第一通信机,27...显示装置,29...阀,31、32...歧管,41、43、45...第一温度传感器,42、44...第二温度传感器,46...外部气温传感器,51...时间计测部,52...计算部,
53...判断部,54...存储部,55...漂移量推定部,56...温度信息校正部,61...内衬,
62...壳,63...主体部,64...金属口,65...内螺纹,66...溢流流路,67...溢流阀
【权利要求】
1.一种气体填充系统,其具备: 车辆,具有能够收容高压的气体的一个或多个罐、及第一通信机;以及加气站,具有接收从所述第一通信机发送的信号的第二通信机,并向所述一个或多个罐供给所述气体, 所述气体填充系统的特征在于, 所述车辆具有: 第一温度传感器,取得在一个所述罐的主体部内储藏的所述气体的温度信息; 第二温度传感器,取得所述一个罐的所述主体部的外部的温度信息; 计算部,算出所述第一温度传感器的指示值与所述第二温度传感器的指示值之差;以及 判断部,判断通过所述计算部算出的所述差的绝对值是否大于规定值, 所述判断部以通过所述计算部算出的所述差的绝对值为所述规定值以下为条件而使通过所述第一温度传感器取得的所述温度信息能够从所述第一通信机向所述第二通信机发送,并且以通过所述计算部算出的所述差的绝对值大于所述规定值为条件而使通过所述第一温度传感器取得的所述温度信息不能从所述第一通信机向所述第二通信机发送。
2.根据权利要求1所述的气体填充系统,其特征在于, 所述第二温度传感器设于在所述一个罐的所述主体部的一端安装的阀内。
3.根据权利要求1或2所述的气体填充系统,其特征在于, 所述车辆还具有用于取得外部气温的温度信息的外部气温传感器,所述第二温度传感器是所述外部气温传感器。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的气体填充系统,其特征在于, 所述车辆还具有: 漂移量推定部,以通过所述判断部判断为所述差的绝对值大于所述规定值为条件来推定所述第一温度传感器的漂移量;以及 温度信息校正部,使用通过所述漂移量推定部推定的所述漂移量来校正所述第一温度传感器的温度信息, 所述判断部以通过所述计算部算出的所述差的绝对值大于所述规定值为条件而使通过所述温度信息校正部校正后的温度信息能够从所述第一通信机向所述第二通信机发送。
5.一种气体填充系统,其具备: 车辆,具有能够收容高压的气体的多个罐、及第一通信机;以及加气站,具有接收从所述第一通信机发送的信号的第二通信机,并向所述多个罐供给所述气体, 所述气体填充系统的特征在于, 所述车辆具有: 第一温度传感器,取得在所述多个罐中的一个罐的主体部内储藏的所述气体的温度信息; 第二温度传感器,取得在除所述一个罐以外的罐的主体部内储藏的所述气体的温度信息; 计算部,算出所述第一温度传感器的指示值与所述第二温度传感器的指示值之差;以及 判断部,判断通过所述计算部算出的所述差的绝对值是否大于规定值, 所述判断部以通过所述计算部算出的所述差的绝对值为所述规定值以下为条件而使通过所述第一温度传感器取得的所述温度信息能够从所述第一通信机向所述第二通信机发送,并且以通过所述计算部算出的所述差的绝对值大于所述规定值为条件而使通过所述第一温度传感器取得的所述温度信息不能从所述第一通信机向所述第二通信机发送。
6.根据权利要求5所述的气体填充系统,其特征在于, 所述车辆还具有: 漂移量推定部,以通过所述判断部判断为所述差的绝对值大于所述规定值为条件来推定所述第一温度传感器的漂移量;以及 温度信息校正部,使用通过所述漂移量推定部推定的所述漂移量来校正所述第一温度传感器的温度信息, 所述判断部以通过所述计算部算出的所述差的绝对值大于所述规定值为条件而使通过所述温度信息校正部校正后的温度信息能够从所述第一通信机向所述第二通信机发送。
7.—种车辆,其特征在于,具有: 第一通信机; 一个或多个罐,能够收容从加气站供给的高压的气体,该加气站具有接收从所述第一通信机发送的信号的第二通信机; 第一温度传感器,取得在一个所述罐的主体部内储藏的所述气体的温度信息; 第二温度传感器,取得所述一个罐的所述主体部的外部的温度信息; 计算部,算出所述第一温度传感器的指示值与所述第二温度传感器的指示值之差;以及 判断部,判断通过所述计算部算出的所述差的绝对值是否大于规定值, 所述判断部以通过所述计算部算出的所述差的绝对值为所述规定值以下为条件而使通过所述第一温度传感器取得的所述温度信息能够从所述第一通信机向所述第二通信机发送,并且以通过所述计算部算出的所述差的绝对值大于所述规定值为条件而使通过所述第一温度传感器取得的所述温度信息不能从所述第一通信机向所述第二通信机发送。
【文档编号】F17C5/06GK104204650SQ201380018509
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年4月26日 优先权日:2012年4月26日
【发明者】小宫健嗣, 吉田公圣 申请人:丰田自动车株式会社
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