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JP2010144771A - Device for filling fuel and system for filling fuel - Google Patents

Device for filling fuel and system for filling fuel Download PDF

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JP2010144771A
JP2010144771A JP2008320545A JP2008320545A JP2010144771A JP 2010144771 A JP2010144771 A JP 2010144771A JP 2008320545 A JP2008320545 A JP 2008320545A JP 2008320545 A JP2008320545 A JP 2008320545A JP 2010144771 A JP2010144771 A JP 2010144771A
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fuel
pressure
fuel gas
accumulator
temperature
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JP2008320545A
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Japanese (ja)
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Hiroaki Saikai
弘章 西海
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten fuel gas filling time by supplying the fuel gas of appropriate flow rate from an accumulator suitable for temperature and pressure of a filling destination. <P>SOLUTION: The device for filling fuel includes: a plurality of accumulators 20A-20C storing hydrogen of different pressures; shut off valves 21A-21C for shutting off or allowing supply of hydrogen from the accumulator 20A-20C; a regulating valve 22 regulating flow rate of hydrogen supplied from the accumulator 20 which is allowed to supply hydrogen out of the accumulators 20; a communication part 26 receiving fuel tank information relating to temperature and pressure of a fuel tank 30 of a fuel cell vehicle 3; and a control part 27 changing over the accumulator 20 which is allowed to supply hydrogen by controlling the shut off valves 21A-21C and the regulating valve 22 according to the temperature and pressure included in the received fuel tank information, and regulating the flow rate of hydrogen supplied form the accumulator 20 which is allowed to supply hydrogen. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料充填装置および燃料充填システムに関する。   The present invention relates to a fuel filling device and a fuel filling system.

燃料電池システムは、反応ガスである燃料ガスと酸化ガスの供給を受け、この反応ガスの電気化学反応によって発電する燃料電池をエネルギ源として用いる。この燃料電池に供給される燃料ガスは、燃料充填装置から燃料電池システムの燃料タンク内に充填される。下記特許文献1には、互いに異なる圧力で圧縮された燃料ガスを貯留する複数の蓄圧器を備えた燃料充填装置が開示されている。この燃料充填装置では、貯留されている燃料ガスの圧力が低い蓄圧器から順に、燃料電池システムの燃料タンク内に燃料ガスを充填している。
特開2008−64160号公報
The fuel cell system uses, as an energy source, a fuel cell that receives supply of a reaction gas, a fuel gas and an oxidizing gas, and generates electric power by an electrochemical reaction of the reaction gas. The fuel gas supplied to the fuel cell is filled into the fuel tank of the fuel cell system from the fuel filling device. Patent Document 1 below discloses a fuel filling device including a plurality of pressure accumulators that store fuel gases compressed at different pressures. In this fuel filling device, the fuel gas is filled into the fuel tank of the fuel cell system in order from the pressure accumulator in which the pressure of the stored fuel gas is low.
JP 2008-64160 A

ところで、燃料ガスを充填する際には、安全上の問題から燃料タンク内の温度が規定温度を超過することがないように充填する必要がある。したがって、上述した従来の燃料充填装置では、充填時における諸条件を考慮し、充填中に燃料タンク内の温度が規定温度を超過することがないように、余裕を持って少なめに設定された一定の流量で充填することになる。しかしながら、燃料タンク内の温度は、そのときの環境状況等によって変動するため、安全を考慮して少なめに設定された一定の流量で充填すると、充填時間が、本来であれば充填可能な時間よりも大幅に長くなることがある。   By the way, when filling the fuel gas, it is necessary to fill the fuel tank so that the temperature in the fuel tank does not exceed the specified temperature for safety reasons. Therefore, in the above-described conventional fuel filling device, the constant in the fuel tank is set with a small margin so that the temperature in the fuel tank does not exceed the specified temperature during filling in consideration of various conditions during filling. It will be filled with the flow rate of. However, since the temperature in the fuel tank varies depending on the environmental conditions at that time, filling with a constant flow rate set to a small amount in consideration of safety, the filling time is longer than the time that can be filled if originally intended. Can be significantly longer.

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、燃料ガスの充填時間を短縮させることができる燃料充填装置および燃料充填システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and an object of the present invention is to provide a fuel filling device and a fuel filling system that can shorten the filling time of fuel gas.

上述した課題を解決するため、本発明に係る燃料充填装置は、貯留する燃料ガスの圧力が異なる複数の蓄圧器と、前記蓄圧器からの燃料ガスの供給をそれぞれ遮断または許容し、前記蓄圧器のうちの燃料ガスの供給が許容された一の蓄圧器から供給される燃料ガスの流量を調整するための弁機構と、燃料ガスの充填先の温度および圧力に関する情報を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記情報に含まれる温度および圧力に応じて前記弁機構を制御することで、燃料ガスの供給が許容される蓄圧器を切り替え、燃料ガスの供給が許容された蓄圧器から供給される燃料ガスの流量を調整する制御部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a fuel filling device according to the present invention includes a plurality of pressure accumulators having different pressures of fuel gas to be stored, and a fuel gas supply from the pressure accumulator, which is cut off or allowed, respectively. A valve mechanism for adjusting the flow rate of the fuel gas supplied from one pressure accumulator allowed to supply the fuel gas, a receiving unit for receiving information on the temperature and pressure of the fuel gas filling destination, By controlling the valve mechanism according to the temperature and pressure included in the information received by the receiving unit, the accumulator allowed to supply fuel gas is switched, and the accumulator allowed to supply fuel gas. And a control unit that adjusts the flow rate of the fuel gas supplied from the vehicle.

この発明によれば、燃料ガスの充填先の温度および圧力を受信することができ、この受信した温度および圧力に応じて弁機構を制御することができるため、充填先の温度および圧力に適した蓄圧器から、最適な流量の燃料ガスを供給することが可能となる。それゆえに、燃料ガスの充填時間を短縮させることができる。   According to the present invention, the temperature and pressure of the fuel gas filling destination can be received, and the valve mechanism can be controlled according to the received temperature and pressure. It is possible to supply fuel gas at an optimal flow rate from the pressure accumulator. Therefore, the fuel gas filling time can be shortened.

上記燃料充填装置において、上記受信部は、燃料ガスの供給が許容される蓄圧器を切り替えている間に測定された燃料ガスの充填先の温度および圧力に関する情報を受信することとしてもよい。   In the fuel filling apparatus, the receiving unit may receive information on the temperature and pressure of the filling destination of the fuel gas measured while switching the accumulator that is allowed to supply the fuel gas.

これにより、燃料ガスの供給が一時的に停止しているときに測定された温度および圧力を取得することができるため、誤差の少ない温度および圧力に基づいて燃料ガスの流量を制御することができ、流量制御の精度を向上させることができる。   As a result, the temperature and pressure measured when the supply of the fuel gas is temporarily stopped can be acquired, so that the flow rate of the fuel gas can be controlled based on the temperature and pressure with less error. The accuracy of flow control can be improved.

上記燃料充填装置において、上記蓄圧器ごとに温度および圧力に対応する燃料ガスの流量を記憶する記憶部をさらに備え、前記制御部は、前記受信部により受信された前記情報に含まれる温度および圧力を用いて前記記憶部を参照することで燃料ガスの流量を決定し、決定した燃料ガスの流量を用いて、燃料ガスの供給が許容された蓄圧器から供給される燃料ガスの流量を調整することとしてもよい。   The fuel filling device further includes a storage unit that stores a flow rate of fuel gas corresponding to temperature and pressure for each of the accumulators, and the control unit includes the temperature and pressure included in the information received by the receiving unit. The flow rate of the fuel gas is determined by referring to the storage unit using and the flow rate of the fuel gas supplied from the pressure accumulator allowed to supply the fuel gas is adjusted using the determined flow rate of the fuel gas. It is good as well.

これにより、蓄圧器ごとに温度および圧力に対応する最適な燃料ガスの流量を予め記憶させておくことができるため、燃料ガスの供給が許容された蓄圧器から供給される燃料ガスを最適な流量に制御する処理を迅速に行うことができる。   As a result, the optimum flow rate of the fuel gas corresponding to the temperature and pressure can be stored in advance for each pressure accumulator, so that the fuel gas supplied from the pressure accumulator allowed to supply the fuel gas is flowed to the optimum flow rate. It is possible to quickly perform the processing to be controlled.

上記燃料充填装置において、上記制御部は、燃料ガスの供給が許容される蓄圧器を切り替える際に、貯留されている燃料ガスの圧力が現時点で燃料ガスの供給が許容されている蓄圧器よりも高い他の蓄圧器に切り替えることとしてもよい。   In the fuel filling device, when the controller switches the accumulator allowed to supply the fuel gas, the pressure of the stored fuel gas is higher than the accumulator allowed to supply the fuel gas at the present time. It is good also as switching to another high pressure accumulator.

本発明に係る燃料充填システムは、上記燃料充填装置と、前記燃料充填装置から供給される燃料ガスを充填する燃料タンクを有する移動体と、を備えることを特徴とする。   A fuel filling system according to the present invention includes the fuel filling device and a moving body having a fuel tank filled with fuel gas supplied from the fuel filling device.

この発明によれば、燃料ガスの充填先である燃料タンクの温度および圧力を受信することができ、この受信した温度および圧力に応じて弁機構を制御することができるため、燃料タンクの温度および圧力に適した蓄圧器から、最適な流量の燃料ガスを供給することが可能となる。それゆえに、燃料ガスの充填時間を短縮させることができる。   According to the present invention, the temperature and pressure of the fuel tank that is the filling destination of the fuel gas can be received, and the valve mechanism can be controlled according to the received temperature and pressure. It is possible to supply fuel gas at an optimal flow rate from a pressure accumulator suitable for pressure. Therefore, the fuel gas filling time can be shortened.

上記燃料充填システムにおいて、上記移動体は、前記燃料充填装置との接続部から前記燃料タンクに向けて燃料ガスを流入させるための流路と、前記燃料タンクに充填される燃料ガスの圧力を測定するための圧力センサと、前記燃料タンクに充填される燃料ガスの温度を測定するための温度センサと、前記圧力センサにより測定された圧力および前記温度センサにより測定された温度を含む情報を送信する送信部と、をさらに備えることとしてもよい。   In the fuel filling system, the moving body measures the pressure of the fuel gas filled in the fuel tank and the flow path for allowing the fuel gas to flow into the fuel tank from the connection portion with the fuel filling device. A pressure sensor for measuring, a temperature sensor for measuring a temperature of the fuel gas filled in the fuel tank, a pressure measured by the pressure sensor, and information including a temperature measured by the temperature sensor And a transmission unit.

これにより、移動体は、燃料タンクに充填される燃料ガスの温度と圧力を燃料充填装置に送信することができるため、燃料充填装置では、移動体から受信した温度と圧力に基づいて弁機構を制御することができる。   As a result, the moving body can transmit the temperature and pressure of the fuel gas filled in the fuel tank to the fuel filling device. Therefore, the fuel filling device uses the valve mechanism based on the temperature and pressure received from the moving body. Can be controlled.

上記燃料充填システムにおいて、上記圧力センサは、前記流路に設けられることとしてもよい。   In the fuel filling system, the pressure sensor may be provided in the flow path.

これにより、圧力センサを燃料タンクに設ける場合に比べて、圧力センサの耐用温度範囲を狭めることが可能となるため、圧力センサの品質や測定精度を向上させることができる。   Thereby, compared with the case where a pressure sensor is provided in a fuel tank, since it becomes possible to narrow the durable temperature range of a pressure sensor, the quality and measurement accuracy of a pressure sensor can be improved.

本発明によれば、燃料ガスの充填時間を短縮させることができる。   According to the present invention, the fuel gas filling time can be shortened.

以下、添付図面を参照して、本発明に係る燃料充填装置および燃料充填システムの好適な実施形態について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a fuel filling device and a fuel filling system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

まず、図1を参照して、本実施形態における燃料充填システムの構成について説明する。図1は、本実施形態における燃料充填システムを模式的に示した構成図である。   First, with reference to FIG. 1, the structure of the fuel filling system in this embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a fuel filling system in the present embodiment.

同図に示すように、燃料充填システム1は、燃料充填装置2と、燃料電池システムを搭載した燃料電池車両3(移動体)とを有する。   As shown in the figure, the fuel filling system 1 includes a fuel filling device 2 and a fuel cell vehicle 3 (moving body) equipped with the fuel cell system.

燃料充填装置2は、例えば、水素ステーションであり、複数の蓄圧器20A〜20Cと、弁機構を構成する複数の遮断弁21A〜21Cおよび調整弁22と、ノズル23と、通信部26と、制御部27とを有する。蓄圧器20と調整弁22との間にはガス配管24が接続され、調整弁22とノズル23との間にはガス供給管25が接続されている。   The fuel filling device 2 is, for example, a hydrogen station, and a plurality of pressure accumulators 20A to 20C, a plurality of shut-off valves 21A to 21C and a regulating valve 22 constituting a valve mechanism, a nozzle 23, a communication unit 26, and a control Part 27. A gas pipe 24 is connected between the pressure accumulator 20 and the adjustment valve 22, and a gas supply pipe 25 is connected between the adjustment valve 22 and the nozzle 23.

蓄圧器20A〜20Cは、高圧に圧縮された燃料ガスとしての水素を貯留するタンクである。各蓄圧器20A〜20Cに貯留される水素の圧力は、それぞれ互いに異なる圧力が設定されており、蓄圧器20A、蓄圧器20B、蓄圧器20Cの順に水素の圧力が高くなるように設定されている。なお、必ずしも全ての蓄圧器の圧力を互いに異なる圧力に設定する必要はないが、少なくとも一部の蓄圧器の圧力を他の蓄圧器の圧力と異なる圧力に設定することを要する。   The pressure accumulators 20A to 20C are tanks that store hydrogen as fuel gas compressed to a high pressure. The pressure of hydrogen stored in each of the pressure accumulators 20A to 20C is set to be different from each other, and is set so that the pressure of hydrogen increases in the order of the pressure accumulator 20A, the pressure accumulator 20B, and the pressure accumulator 20C. . Note that it is not always necessary to set the pressures of all the accumulators to different pressures, but it is necessary to set the pressures of at least some of the accumulators to pressures different from the pressures of other accumulators.

遮断弁21A〜21Cは、各蓄圧器20A〜20Cからの水素の供給をそれぞれ遮断または許容する弁である。遮断弁21A〜21Cは、水素供給時に、制御部27の指示に従って、いずれか一の遮断弁21のみを開弁し、他の遮断弁21を閉弁する。これにより、開弁した一の遮断弁21に対応する一の蓄圧器20から水素を供給させることができる。このように遮断弁21A〜21Cの開閉を制御することで、水素を供給する蓄圧器20を切り替えることが可能となる。   The shutoff valves 21A to 21C are valves that shut off or allow the supply of hydrogen from the pressure accumulators 20A to 20C, respectively. The shut-off valves 21 </ b> A to 21 </ b> C open only one shut-off valve 21 and close the other shut-off valves 21 in accordance with an instruction from the control unit 27 when supplying hydrogen. Thereby, hydrogen can be supplied from one pressure accumulator 20 corresponding to one shut-off valve 21 opened. By controlling the opening and closing of the shutoff valves 21A to 21C in this way, it is possible to switch the pressure accumulator 20 that supplies hydrogen.

調整弁22は、いずれか一の蓄圧器20から供給される水素の流量を調整する弁である。調整弁22は、水素供給時に、制御部27の指示に従って、弁体の弁開度を変更することで、水素の流量を調整する。ノズル23は、燃料電池車両3に水素を供給する際に、後述する燃料電池車両3のレセプタクル31に結合させる接続部である。   The regulating valve 22 is a valve that regulates the flow rate of hydrogen supplied from any one of the pressure accumulators 20. The adjustment valve 22 adjusts the flow rate of hydrogen by changing the valve opening degree of the valve body in accordance with an instruction from the control unit 27 when supplying hydrogen. The nozzle 23 is a connecting portion that is coupled to a receptacle 31 of the fuel cell vehicle 3 described later when hydrogen is supplied to the fuel cell vehicle 3.

ガス配管24は、各蓄圧器20A〜20Cに接続する複数の分岐配管と、これらの分岐配管を合流させて調整弁22に接続する合流配管とを有する。ガス配管24によって、各蓄圧器20A〜20Cから調整弁22に向けて水素を流すためのガス流路が形成される。ガス供給管25は、調整弁22からノズル23に向けて水素を流すためのガス流路を形成する。   The gas pipe 24 has a plurality of branch pipes connected to the pressure accumulators 20 </ b> A to 20 </ b> C and a junction pipe that joins these branch pipes and connects to the adjustment valve 22. A gas flow path for flowing hydrogen from the pressure accumulators 20 </ b> A to 20 </ b> C toward the regulating valve 22 is formed by the gas pipe 24. The gas supply pipe 25 forms a gas flow path for flowing hydrogen from the regulating valve 22 toward the nozzle 23.

通信部26は、物理的には、例えば、赤外線通信等の無線通信を行う通信インターフェースを有する。通信部26は、燃料充填装置2と燃料電池車両3との間でやりとりされる各種情報を送受信する。各種情報としては、例えば、燃料充填装置2から燃料電池車両3に送信される測定要求信号や、燃料電池車両3から燃料充填装置2に送信される測定結果信号がある。測定要求信号には、燃料電池車両3の燃料タンク30の温度と圧力を測定して送信するように要求するための情報が含まれる。測定結果信号には、燃料電池車両3の燃料タンク30の温度と圧力の測定結果に関する燃料タンク情報が含まれる。   The communication unit 26 physically includes a communication interface that performs wireless communication such as infrared communication. The communication unit 26 transmits and receives various types of information exchanged between the fuel filling device 2 and the fuel cell vehicle 3. Examples of the various information include a measurement request signal transmitted from the fuel filling device 2 to the fuel cell vehicle 3 and a measurement result signal transmitted from the fuel cell vehicle 3 to the fuel filling device 2. The measurement request signal includes information for requesting that the temperature and pressure of the fuel tank 30 of the fuel cell vehicle 3 be measured and transmitted. The measurement result signal includes fuel tank information related to the measurement result of the temperature and pressure of the fuel tank 30 of the fuel cell vehicle 3.

制御部27は、物理的には、例えば、CPUと、メモリ271と、入出力インターフェースとを有する。メモリ271は、CPUで処理される制御プログラムや制御データを記憶するROMと、主として制御処理のための各種作業領域として使用されるRAMとを有する。これらの要素は、互いにバスを介して接続されている。入出力インターフェースには、通信部26等が接続されているとともに、遮断弁21A〜21Cおよび調整弁22等を駆動させるための各種ドライバが接続されている。CPUは、ROMに記憶された制御プログラムに従って、通信部26を介して送受信される各種情報を、RAM内の各種データ等を用いて処理することによって、燃料充填装置2における各種制御処理を実行する。また、CPUは、入出力インターフェースを介して各種ドライバに制御信号を出力することで、燃料充填装置2全体を制御する。   The control unit 27 physically includes, for example, a CPU, a memory 271, and an input / output interface. The memory 271 includes a ROM that stores control programs and control data processed by the CPU, and a RAM that is mainly used as various work areas for control processing. These elements are connected to each other via a bus. The input / output interface is connected to the communication unit 26 and the like, and is connected to various drivers for driving the shutoff valves 21A to 21C and the regulating valve 22 and the like. The CPU executes various control processes in the fuel filling device 2 by processing various information transmitted / received via the communication unit 26 using various data in the RAM in accordance with a control program stored in the ROM. . In addition, the CPU controls the entire fuel filling device 2 by outputting control signals to various drivers via the input / output interface.

制御部27は、通信部26を介して受信された測定結果信号に含まれる燃料タンクの温度および圧力を用いて遮断弁21A〜21Cおよび調整弁22を制御する。   The control unit 27 controls the shutoff valves 21 </ b> A to 21 </ b> C and the regulating valve 22 using the temperature and pressure of the fuel tank included in the measurement result signal received via the communication unit 26.

具体的に、制御部27は、測定結果信号に含まれる圧力よりも大きな圧力の水素を貯留する蓄圧器20を、燃料電池車両3に水素を供給する蓄圧器20として決定する。制御部27は、決定した蓄圧器20に対応する遮断弁21を開弁させ、他の蓄圧器20に対応する遮断弁21を閉弁させる。水素を供給する蓄圧器20を決定する際に、対象となる蓄圧器20が複数存在する場合には、例えば、圧力が最小の蓄圧器20を選択することとしてもよいし、受信した温度および圧力に基づいて算出される充填時間が最小となる蓄圧器20を選択することとしてもよい。   Specifically, the control unit 27 determines the pressure accumulator 20 that stores hydrogen at a pressure larger than the pressure included in the measurement result signal as the pressure accumulator 20 that supplies hydrogen to the fuel cell vehicle 3. The control unit 27 opens the shut-off valve 21 corresponding to the determined pressure accumulator 20 and closes the shut-off valves 21 corresponding to the other pressure accumulators 20. When a plurality of target accumulators 20 are present when determining the accumulator 20 for supplying hydrogen, for example, the accumulator 20 having the smallest pressure may be selected, or the received temperature and pressure may be selected. It is good also as selecting the accumulator 20 with which the filling time calculated based on this becomes the minimum.

制御部27は、燃料タンク情報に含まれる温度および圧力を用いて、予めメモリに記憶されている弁開度マップを参照し、水素を供給する蓄圧器20に対応する調整弁22の弁開度を決定する。弁開度マップは、蓄圧器20A〜20Cごとに温度および圧力に対応付けて調整弁22の弁開度を記憶するテーブルであり、予め実験などにより求められ、制御部27のメモリ271に格納される。弁開度マップに登録される各要素は、温度が高くなるほど弁開度が小さくなり、圧力が高くなるほど弁開度が大きくなる関係を有する。各要素は、温度が安全を確保することができる範囲内に収まり、かつ、充填時間が極力短くなるように、設定される。   The controller 27 uses the temperature and pressure included in the fuel tank information to refer to the valve opening map stored in advance in the memory, and opens the valve opening of the regulating valve 22 corresponding to the pressure accumulator 20 that supplies hydrogen. To decide. The valve opening map is a table that stores the valve opening of the regulating valve 22 in association with the temperature and pressure for each of the pressure accumulators 20A to 20C. The valve opening map is obtained in advance through experiments or the like and stored in the memory 271 of the control unit 27. The Each element registered in the valve opening map has a relationship that the valve opening decreases as the temperature increases, and the valve opening increases as the pressure increases. Each element is set so that the temperature is within a range in which safety can be ensured and the filling time is as short as possible.

具体的には、図2に示す各グラフA〜C部分の傾きが可能な限り急勾配になるように、各要素の値を設定する。図2は、充填時の燃料タンク内の圧力変化を例示するグラフである。図2に示す横軸は充填に要する時間を示し、縦軸は燃料タンク30内の圧力を示す。図2に示すグラフA部分は、蓄圧器20Aから充填したときの燃料タンク内の圧力の変化を示すものであり、グラフB部分は、蓄圧器20Bから充填したときの燃料タンク内の圧力の変化を示すものであり、グラフC部分は、蓄圧器20Cから充填したときの燃料タンク内の圧力の変化を示すものである。グラフA部分とグラフB部分の間、およびグラフB部分とグラフC部分の間にある圧力変化が0の部分は、蓄圧器20を切り替えている際の圧力変化を示すものである。Pmは燃料タンク30が満充填されたときの圧力であり、Tfは満充填までに要した時間である。   Specifically, the value of each element is set so that the slopes of the graphs A to C shown in FIG. 2 are as steep as possible. FIG. 2 is a graph illustrating the pressure change in the fuel tank during filling. The horizontal axis shown in FIG. 2 indicates the time required for filling, and the vertical axis indicates the pressure in the fuel tank 30. A graph A portion shown in FIG. 2 shows a change in pressure in the fuel tank when filling from the pressure accumulator 20A, and a graph B portion shows a change in pressure in the fuel tank when filling from the pressure accumulator 20B. A graph C portion shows a change in pressure in the fuel tank when the pressure accumulator 20C is filled. A portion where the pressure change between the graph A portion and the graph B portion and between the graph B portion and the graph C portion is 0 indicates a pressure change when the accumulator 20 is switched. Pm is the pressure when the fuel tank 30 is fully filled, and Tf is the time required for full filling.

制御部27は、弁開度マップを用いて決定した弁開度を目標弁開度にして調整弁22を制御することで、水素の供給流量を調整する。   The control unit 27 adjusts the hydrogen supply flow rate by controlling the adjustment valve 22 with the valve opening determined using the valve opening map as the target valve opening.

制御部27は、燃料電池車両3に水素の供給を開始する前、および燃料電池車両3に水素を供給する蓄圧器20を切り替える際に、上記測定要求信号を、通信部26を介して燃料電池車両3側に送信する。   The control unit 27 sends the measurement request signal to the fuel cell via the communication unit 26 before starting the supply of hydrogen to the fuel cell vehicle 3 and when switching the pressure accumulator 20 that supplies hydrogen to the fuel cell vehicle 3. Transmit to the vehicle 3 side.

蓄圧器20を切り替えるか否かを判定する際の切替条件としては、例えば、蓄圧器20からの水素の供給量が予め定められた所定供給量以下に減少したことや、蓄圧器20で供給を開始してから予め定められた所定時間が経過したこと等が該当する。この所定時間は、例えば、蓄圧器20の圧力と調整弁22の弁開度とから求められる単位時間当たりの充填量と、蓄圧器20から燃料タンク30に充填する際の目標充填量とから求めることができる。   As a switching condition when determining whether or not to switch the accumulator 20, for example, the supply amount of hydrogen from the accumulator 20 is reduced to a predetermined supply amount or less, or supply by the accumulator 20 is performed. For example, a predetermined time has elapsed since the start. This predetermined time is obtained from, for example, a filling amount per unit time obtained from the pressure of the pressure accumulator 20 and the valve opening of the regulating valve 22 and a target filling amount when the fuel tank 30 is filled from the pressure accumulator 20. be able to.

制御部27は、蓄圧器20を切り替える際に、貯留されている水素の圧力が、現時点で水素の供給が許容されている蓄圧器20よりも高い他の蓄圧器20に切り替える。なお、必ずしも圧力のより高い蓄圧器20に切り替える必要はなく、例えば、同じ圧力の蓄圧器20が存在する場合には、同じ圧力の蓄圧器20に切り替えることとしてもよい。   When switching the pressure accumulator 20, the control unit 27 switches the pressure of the stored hydrogen to another pressure accumulator 20 higher than the pressure accumulator 20 that is allowed to supply hydrogen at the present time. Note that it is not always necessary to switch to the pressure accumulator 20 having a higher pressure. For example, when the pressure accumulator 20 having the same pressure exists, the accumulator 20 having the same pressure may be switched.

制御部27は、終了条件を満たした場合に、全ての遮断弁21A〜21Cを閉弁させて、燃料電池車両3への水素の供給を終了させる。終了条件としては、例えば、各蓄圧器20からの水素の総供給量が燃料タンク30に充填する際の目標充填量に達したことや、燃料充填装置2で故障が発生したこと等が該当する。   When the end condition is satisfied, the control unit 27 closes all the shut-off valves 21A to 21C and ends the supply of hydrogen to the fuel cell vehicle 3. The termination condition corresponds to, for example, that the total supply amount of hydrogen from each pressure accumulator 20 has reached the target filling amount when filling the fuel tank 30, or that a failure has occurred in the fuel filling device 2. .

燃料電池車両3は、燃料電池システムを搭載しており、この燃料電池システムには、燃料タンク30と、レセプタクル31と、通信部33と、制御部34とが含まれる。燃料タンク30とレセプタクル31との間にはガス供給管32が接続されている。   The fuel cell vehicle 3 is equipped with a fuel cell system, and the fuel cell system includes a fuel tank 30, a receptacle 31, a communication unit 33, and a control unit 34. A gas supply pipe 32 is connected between the fuel tank 30 and the receptacle 31.

燃料タンク30は、燃料充填装置2から供給される水素を充填するタンクである。燃料タンク30のバルブには、燃料タンク30内の温度を測定するための温度センサTが取り付けられている。   The fuel tank 30 is a tank that is filled with hydrogen supplied from the fuel filling device 2. A temperature sensor T for measuring the temperature in the fuel tank 30 is attached to the valve of the fuel tank 30.

レセプタクル31は、燃料タンク30に水素を充填する際に燃料充填装置2のノズル23を結合させる接続部である。   The receptacle 31 is a connection part that couples the nozzle 23 of the fuel filling device 2 when the fuel tank 30 is filled with hydrogen.

ガス供給管32は、レセプタクル31から燃料タンク30に向けて水素を流すためのガス流路を形成する。ガス供給管32には、燃料タンク30に充填される水素の圧力を測定するための圧力センサPが取り付けられている。ここで、水素を充填している間に、ガス供給管32に取り付けられた圧力センサPで水素の圧力を測定すると、ガス供給管32を流れる水素の影響で圧力が変動するため、正確な圧力を測定するのは難しくなる。このような問題を鑑みて、本実施形態では、水素の供給量が0となる水素供給開始前および蓄圧器20の切り替え時に送信される測定要求信号を受信したタイミングで圧力を測定している。これにより、水素の供給が一時的に停止しているときに圧力を測定させることができるため、ガス供給管32に取り付けられた圧力センサPを用いて水素の圧力を精度良く測定することが可能となる。   The gas supply pipe 32 forms a gas flow path for flowing hydrogen from the receptacle 31 toward the fuel tank 30. A pressure sensor P for measuring the pressure of hydrogen filled in the fuel tank 30 is attached to the gas supply pipe 32. Here, when the pressure of hydrogen is measured by the pressure sensor P attached to the gas supply pipe 32 while filling with hydrogen, the pressure fluctuates due to the influence of the hydrogen flowing through the gas supply pipe 32. It becomes difficult to measure. In view of such a problem, in this embodiment, the pressure is measured at the timing when the measurement request signal transmitted before the start of hydrogen supply when the hydrogen supply amount becomes 0 and when the pressure accumulator 20 is switched is received. Thereby, since the pressure can be measured when the supply of hydrogen is temporarily stopped, the pressure of hydrogen can be accurately measured using the pressure sensor P attached to the gas supply pipe 32. It becomes.

なお、圧力センサPを燃料タンク30のバルブに取り付けることとしてもよいが、圧力センサPをガス供給管32に取り付けた場合には、以下のようなメリットがある。一つ目は、ガス供給管32の環境温度範囲が燃料タンク30内の環境温度範囲よりも小さいため、圧力センサPの耐用温度範囲を狭めることが可能となり、圧力センサPの品質や測定精度を向上させることができる。二つ目は、燃料充填時以外に圧力センサPの測定結果を監視することで、ガス供給管32のガス漏れ検知を行うことが可能となり、燃料電池車両3の安全性を向上させることができる。三つ目は、燃料タンク30のバルブの構造を簡素化することができるため、バルブの小型化、低コスト化を図ることができる。   The pressure sensor P may be attached to the valve of the fuel tank 30. However, when the pressure sensor P is attached to the gas supply pipe 32, there are the following merits. First, since the environmental temperature range of the gas supply pipe 32 is smaller than the environmental temperature range in the fuel tank 30, it becomes possible to narrow the serviceable temperature range of the pressure sensor P, and the quality and measurement accuracy of the pressure sensor P can be reduced. Can be improved. Second, by monitoring the measurement result of the pressure sensor P other than at the time of fuel filling, it becomes possible to detect the gas leakage of the gas supply pipe 32 and improve the safety of the fuel cell vehicle 3. . Third, since the structure of the valve of the fuel tank 30 can be simplified, it is possible to reduce the size and cost of the valve.

通信部33は、物理的には、例えば、赤外線通信等の無線通信を行う通信インターフェースを有する。通信部33は、燃料充填装置2と燃料電池車両3との間でやりとりされる各種情報を送受信する。各種情報は、上述した燃料充填装置2の通信部26で送受信される各種情報と同様である。   The communication unit 33 physically includes a communication interface that performs wireless communication such as infrared communication. The communication unit 33 transmits and receives various information exchanged between the fuel filling device 2 and the fuel cell vehicle 3. Various information is the same as the various information transmitted / received by the communication part 26 of the fuel filling apparatus 2 mentioned above.

制御部34は、物理的には、例えば、CPUと、メモリと、入出力インターフェースとを有する。メモリは、CPUで処理される制御プログラムや制御データを記憶するROMと、主として制御処理のための各種作業領域として使用されるRAMとを有する。これらの要素は、互いにバスを介して接続されている。入出力インターフェースには、通信部33、温度センサTおよび圧力センサP等が接続されているとともに、燃料電池システムの電力消費装置等を駆動させるための各種ドライバが接続されている。CPUは、ROMに記憶された制御プログラムに従って、通信部26を介して送受信される各種情報や、温度センサTおよび圧力センサPで測定された値等を、RAM内の各種データ等を用いて処理することで、燃料電池車両3における各種制御処理を実行する。また、CPUは、入出力インターフェースを介して各種ドライバに制御信号を出力することにより、燃料電池車両3全体を制御する。   The control unit 34 physically includes, for example, a CPU, a memory, and an input / output interface. The memory includes a ROM that stores a control program and control data processed by the CPU, and a RAM that is mainly used as various work areas for control processing. These elements are connected to each other via a bus. The input / output interface is connected to the communication unit 33, the temperature sensor T, the pressure sensor P, and the like, and is connected to various drivers for driving the power consuming device of the fuel cell system. The CPU processes various information transmitted / received via the communication unit 26, values measured by the temperature sensor T and the pressure sensor P, and the like using various data in the RAM in accordance with a control program stored in the ROM. Thus, various control processes in the fuel cell vehicle 3 are executed. The CPU controls the entire fuel cell vehicle 3 by outputting control signals to various drivers via the input / output interface.

制御部34は、燃料充填装置2から送信された上記測定要求信号を、通信部33を介して受信するたびに、温度センサTで測定されている現時点の温度および圧力センサPで測定されている現時点の圧力を取得する。制御部34は、取得した温度と圧力を含む燃料タンク情報を測定結果信号として、通信部33を介して燃料充填装置2側に送信する。   The control unit 34 is measured by the current temperature and pressure sensor P measured by the temperature sensor T every time the measurement request signal transmitted from the fuel filling device 2 is received via the communication unit 33. Get the current pressure. The control unit 34 transmits the fuel tank information including the acquired temperature and pressure as a measurement result signal to the fuel filling device 2 side via the communication unit 33.

ここで、燃料電池車両3に搭載される燃料電池システムは、例えば、酸化ガスとしての空気および燃料ガスとしての水素の供給を受けて電気化学反応により電力を発生する燃料電池と、空気を燃料電池に供給する空気配管系と、水素を燃料電池に供給する水素配管系と、システムの電力を充放電する電力系と、燃料電池に冷却水を循環供給する冷却系と、システム全体を統括制御する制御系とを有する。燃料タンク30およびレセプタクル31は水素配管系に含まれ、通信部33および制御部34は制御系に含まれる。   Here, the fuel cell system mounted on the fuel cell vehicle 3 includes, for example, a fuel cell that generates power through an electrochemical reaction upon receiving supply of air as an oxidizing gas and hydrogen as a fuel gas, and air as a fuel cell. Air piping system that supplies fuel, a hydrogen piping system that supplies hydrogen to the fuel cell, a power system that charges and discharges system power, a cooling system that circulates and supplies cooling water to the fuel cell, and overall control of the entire system And a control system. The fuel tank 30 and the receptacle 31 are included in the hydrogen piping system, and the communication unit 33 and the control unit 34 are included in the control system.

次に、図3を参照して、燃料充填システム1における燃料充填処理について説明する。この燃料充填処理は、例えば、燃料充填装置2に設けられた充填スタートボタンが押下されたときに開始する。   Next, the fuel filling process in the fuel filling system 1 will be described with reference to FIG. This fuel filling process is started, for example, when a filling start button provided in the fuel filling device 2 is pressed.

最初に、燃料充填装置2の制御部27は、燃料タンク30の温度と圧力を測定して送信するように要求するための測定要求信号を、通信部26を介して送信する(ステップS101)。   First, the control unit 27 of the fuel filling device 2 transmits a measurement request signal for requesting measurement and transmission of the temperature and pressure of the fuel tank 30 via the communication unit 26 (step S101).

続いて、燃料電池車両3の制御部34は、上記ステップS101で送信された測定要求信号を、通信部33を介して受信した場合に、温度センサTと圧力センサPから現時点の測定値をそれぞれ取得する(ステップS102)。   Subsequently, the control unit 34 of the fuel cell vehicle 3 receives the current measurement values from the temperature sensor T and the pressure sensor P when the measurement request signal transmitted in step S101 is received via the communication unit 33. Obtain (step S102).

続いて、燃料電池車両3の制御部34は、上記ステップS102で取得した温度と圧力に関する燃料タンク情報を含む測定結果信号を、通信部33を介して送信する(ステップS103)。   Subsequently, the control unit 34 of the fuel cell vehicle 3 transmits a measurement result signal including fuel tank information related to the temperature and pressure acquired in step S102 via the communication unit 33 (step S103).

続いて、燃料充填装置2の制御部27は、上記ステップS103で送信された測定結果信号を、通信部26を介して受信した場合に、受信した測定結果信号に含まれる圧力を用いて、燃料電池車両3に水素を供給する蓄圧器20を決定するとともに、受信した燃料タンク情報に含まれる温度および圧力を用いて弁開度マップを参照し、水素を供給する蓄圧器20に対応する調整弁22の弁開度を決定する(ステップS104)。   Subsequently, when the control unit 27 of the fuel filling device 2 receives the measurement result signal transmitted in step S103 via the communication unit 26, the control unit 27 uses the pressure included in the received measurement result signal to generate fuel. An accumulator 20 that supplies hydrogen to the battery vehicle 3 is determined, and a valve opening map is referred to using the temperature and pressure included in the received fuel tank information, and the adjustment valve corresponding to the accumulator 20 that supplies hydrogen 22 is determined (step S104).

続いて、燃料充填装置2の制御部27は、上記ステップS104で決定した水素を供給する蓄圧器20に対応する遮断弁21のみを開弁させ、決定した弁開度を目標弁開度にして調整弁22を制御することで、燃料電池車両3への水素の供給を開始する(ステップS105)。   Subsequently, the control unit 27 of the fuel filling device 2 opens only the shutoff valve 21 corresponding to the pressure accumulator 20 that supplies the hydrogen determined in step S104, and sets the determined valve opening to the target valve opening. By controlling the regulating valve 22, the supply of hydrogen to the fuel cell vehicle 3 is started (step S105).

続いて、燃料充填装置2の制御部27は、終了条件を満たしているか否かを判定する(ステップS106)。この判定がYESである場合(ステップS106;YES)には、燃料充填処理を終了する。   Subsequently, the control unit 27 of the fuel filling device 2 determines whether or not the end condition is satisfied (step S106). If this determination is YES (step S106; YES), the fuel filling process is terminated.

一方、上記ステップS106の判定において、終了条件を満たしていないと判定した場合(ステップS106;NO)に、燃料充填装置2の制御部27は、切替条件を満たしているか否かを判定する(ステップS107)。この判定がNOである場合(ステップS107;NO)には、処理を上記ステップS106に移行する。   On the other hand, when it is determined in step S106 that the end condition is not satisfied (step S106; NO), the control unit 27 of the fuel filling device 2 determines whether the switching condition is satisfied (step S106). S107). If this determination is NO (step S107; NO), the process proceeds to step S106.

一方、上記ステップS107の判定において、切替条件を満たしていると判定した場合(ステップS107;YES)に、燃料充填装置2の制御部27は、測定要求信号を、通信部26を介して送信する(ステップS108)。   On the other hand, when it is determined in the determination of step S107 that the switching condition is satisfied (step S107; YES), the control unit 27 of the fuel filling device 2 transmits a measurement request signal via the communication unit 26. (Step S108).

続いて、燃料電池車両3の制御部34は、上記ステップS108で送信された測定要求信号を、通信部33を介して受信した場合に、温度センサTと圧力センサPから現時点の測定値をそれぞれ取得する(ステップS109)。   Subsequently, the control unit 34 of the fuel cell vehicle 3 receives the current measurement values from the temperature sensor T and the pressure sensor P when the measurement request signal transmitted in step S108 is received via the communication unit 33. Obtain (step S109).

続いて、燃料電池車両3の制御部34は、上記ステップS109で取得した温度と圧力を含む燃料タンク情報を測定結果信号として、通信部33を介して送信する(ステップS110)。   Subsequently, the control unit 34 of the fuel cell vehicle 3 transmits the fuel tank information including the temperature and pressure acquired in step S109 as a measurement result signal via the communication unit 33 (step S110).

続いて、燃料充填装置2の制御部27は、上記ステップS110で送信された測定結果信号を、通信部26を介して受信した場合に、受信した燃料タンク情報に含まれる圧力を用いて、切り替え先の蓄圧器20を決定するとともに、受信した燃料タンク情報に含まれる温度および圧力を用いて弁開度マップから、切り替え先の蓄圧器20に対応する調整弁22の弁開度を決定する(ステップS111)。   Subsequently, when the control unit 27 of the fuel filling device 2 receives the measurement result signal transmitted in step S110 via the communication unit 26, the control unit 27 switches using the pressure included in the received fuel tank information. The previous pressure accumulator 20 is determined, and the valve opening degree of the regulating valve 22 corresponding to the switching destination pressure accumulator 20 is determined from the valve opening degree map using the temperature and pressure included in the received fuel tank information ( Step S111).

続いて、燃料充填装置2の制御部27は、上記ステップS111で決定した切り替え先の蓄圧器20に対応する遮断弁21のみを開弁させ、決定した弁開度を目標弁開度にして調整弁22を制御することで、燃料電池車両3に水素を供給する(ステップS112)。   Subsequently, the control unit 27 of the fuel filling device 2 opens only the shut-off valve 21 corresponding to the switching destination pressure accumulator 20 determined in step S111 and adjusts the determined valve opening to the target valve opening. Hydrogen is supplied to the fuel cell vehicle 3 by controlling the valve 22 (step S112).

続いて、燃料充填装置2の制御部27は、終了条件を満たしているか否かを判定する(ステップS113)。この判定がYESである場合(ステップS113;YES)には、燃料充填処理を終了し、この判定がNOである場合(ステップS113;NO)には、処理を上記ステップS107に移行する。   Subsequently, the control unit 27 of the fuel filling device 2 determines whether or not the end condition is satisfied (step S113). If this determination is YES (step S113; YES), the fuel filling process is terminated, and if this determination is NO (step S113; NO), the process proceeds to step S107.

上述してきたように、実施形態における燃料充填システム1によれば、水素の充填先である燃料タンク30の温度および圧力を取得することができ、この取得した温度および圧力に応じて遮断弁21A〜21Cおよび調整弁22を制御することができるため、燃料タンク30の温度および圧力に適した蓄圧器20から、最適な流量の水素を供給することが可能となる。それゆえに、水素の充填時間を短縮させることができ、かつ、充填量(SOC)を向上させることができる。   As described above, according to the fuel filling system 1 in the embodiment, the temperature and pressure of the fuel tank 30 that is a hydrogen filling destination can be acquired, and the cutoff valves 21 </ b> A to 21 </ b> A to 21 </ b> A according to the acquired temperature and pressure. Since 21C and the regulating valve 22 can be controlled, it is possible to supply hydrogen at an optimal flow rate from the accumulator 20 suitable for the temperature and pressure of the fuel tank 30. Therefore, the filling time of hydrogen can be shortened and the filling amount (SOC) can be improved.

ここで、水素の充填先である燃料タンク30の温度および圧力を取得して水素の供給量を制御する方法としては、上述した実施形態における方法の他に、例えば、充填開始前にのみ温度および圧力を取得して水素の供給量を決定する方法や、充填開始前および充填中に常時温度および圧力を取得して水素の供給量を温度および圧力の変動に応じて制御する方法も考えられる。これらの方法を本願発明に適用することも可能であるが、これらの方法には、以下のようなデメリットがある。前者の方法では、外気温や充填している水素の温度等の影響を受けて、充填時のタンク内の温度にばらつきが生ずることが考えられ、最適な供給量を決定することは難しい。また、後者の方法では、常時取得される温度および圧力に応じて供給量を決定するために、さまざまな状況に対応する弁開度マップを予め用意する必要があり、構成が複雑になり過ぎてしまう。   Here, as a method of acquiring the temperature and pressure of the fuel tank 30 that is a hydrogen filling destination and controlling the supply amount of hydrogen, in addition to the method in the above-described embodiment, for example, the temperature and the pressure only before the start of filling. A method of determining the supply amount of hydrogen by acquiring pressure, and a method of controlling the supply amount of hydrogen according to changes in temperature and pressure by always acquiring temperature and pressure before and during filling are considered. Although these methods can be applied to the present invention, these methods have the following disadvantages. In the former method, it is considered that the temperature in the tank at the time of filling varies due to the influence of the outside air temperature, the temperature of the filling hydrogen, etc., and it is difficult to determine the optimum supply amount. Further, in the latter method, it is necessary to prepare a valve opening map corresponding to various situations in advance in order to determine the supply amount according to the temperature and pressure that are constantly acquired, and the configuration becomes too complicated. End up.

なお、上述した実施形態では、複数の遮断弁21A〜21Cおよび調整弁22により弁機構を構成しているが、弁機構の構成はこれに限定されない。例えば、各遮断弁21A〜21Cに調整弁22の機能を持たせ、調整弁22を省略することとしてもよい。   In addition, in embodiment mentioned above, although the valve mechanism is comprised by several shut-off valve 21A-21C and the adjustment valve 22, the structure of a valve mechanism is not limited to this. For example, the shutoff valves 21 </ b> A to 21 </ b> C may have the function of the regulating valve 22 and the regulating valve 22 may be omitted.

また、上述した実施形態では、燃料電池車両から受信した温度および圧力を用いて弁開度マップから、水素を供給する蓄圧器20に対応する調整弁22の弁開度を決定しているが、調整弁22の弁開度を決定する方法はこれに限定されない。例えば、蓄圧器20を切り替える際の温度または圧力を予め決めておき、この固定温度または固定圧力ごとに準備された弁開度マップから、水素を供給する蓄圧器20に対応する調整弁22の弁開度を決定することとしてもよい。   In the above-described embodiment, the valve opening degree of the regulating valve 22 corresponding to the pressure accumulator 20 that supplies hydrogen is determined from the valve opening degree map using the temperature and pressure received from the fuel cell vehicle. The method of determining the valve opening degree of the regulating valve 22 is not limited to this. For example, the temperature or pressure when switching the pressure accumulator 20 is determined in advance, and the valve of the regulating valve 22 corresponding to the pressure accumulator 20 that supplies hydrogen from the valve opening degree map prepared for each fixed temperature or fixed pressure. The opening degree may be determined.

また、上述した実施形態では、燃料電池システムを搭載した移動体として燃料電池車両を用いて説明しているが、これに限定されず、燃料電池システムを搭載する移動体として、例えば、ロボット、船舶、航空機等を採用することができる。   In the above-described embodiment, the fuel cell vehicle is used as the mobile body on which the fuel cell system is mounted. However, the present invention is not limited to this, and examples of the mobile body on which the fuel cell system is mounted include robots and ships. An aircraft or the like can be employed.

実施形態における燃料充填システムを模式的に示す構成図である。It is a lineblock diagram showing typically the fuel filling system in an embodiment. 充填時の燃料タンク内の圧力変化を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the pressure change in the fuel tank at the time of filling. 燃料充填システムにおける燃料充填処理について説明するための流れ図である。It is a flowchart for demonstrating the fuel filling process in a fuel filling system.

符号の説明Explanation of symbols

1…燃料充填システム、2…燃料充填装置、3…燃料電池車両、20…蓄圧器、21…遮断弁、22…調整弁、23…ノズル、24…ガス配管、25…ガス供給管、26…通信部、27…制御部、271…メモリ、30…燃料タンク、31…レセプタクル、32…ガス供給管、33…通信部、34…制御部、P…圧力センサ、T…温度センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel filling system, 2 ... Fuel filling apparatus, 3 ... Fuel cell vehicle, 20 ... Accumulator, 21 ... Shut-off valve, 22 ... Adjustment valve, 23 ... Nozzle, 24 ... Gas piping, 25 ... Gas supply pipe, 26 ... Communication unit 27... Control unit 271 Memory 30 Reference fuel tank 32 Receptacle 32 Gas supply pipe 33 Communication unit 34 Control unit P Pressure sensor T Temperature sensor

Claims (7)

貯留する燃料ガスの圧力が異なる複数の蓄圧器と、
前記蓄圧器からの燃料ガスの供給をそれぞれ遮断または許容し、前記蓄圧器のうちの燃料ガスの供給が許容された蓄圧器から供給される燃料ガスの流量を調整するための弁機構と、
燃料ガスの充填先の温度および圧力に関する情報を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記情報に含まれる温度および圧力に応じて前記弁機構を制御することで、燃料ガスの供給が許容される蓄圧器を切り替え、燃料ガスの供給が許容された蓄圧器から供給される燃料ガスの流量を調整する制御部と、
を備えることを特徴とする燃料充填装置。
A plurality of pressure accumulators having different fuel gas pressures;
A valve mechanism for cutting off or allowing the supply of fuel gas from the pressure accumulator, and adjusting the flow rate of the fuel gas supplied from the pressure accumulator allowed to supply the fuel gas in the accumulator,
A receiver for receiving information on the temperature and pressure of the fuel gas filling destination;
By controlling the valve mechanism according to the temperature and pressure included in the information received by the receiving unit, the accumulator allowed to supply fuel gas is switched, and the accumulator allowed to supply fuel gas. A control unit for adjusting the flow rate of the fuel gas supplied from
A fuel filling device comprising:
前記受信部は、燃料ガスの供給が許容される蓄圧器を切り替えている間に測定された燃料ガスの充填先の温度および圧力に関する情報を受信することを特徴とする請求項1記載の燃料充填装置。   2. The fuel filling according to claim 1, wherein the receiving unit receives information on a temperature and pressure of a fuel gas filling destination measured while switching an accumulator in which fuel gas supply is allowed. apparatus. 前記蓄圧器ごとに温度および圧力に対応する燃料ガスの流量を記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記受信部により受信された前記情報に含まれる温度および圧力を用いて前記記憶部を参照することで燃料ガスの流量を決定し、決定した燃料ガスの流量を用いて、燃料ガスの供給が許容された蓄圧器から供給される燃料ガスの流量を調整することを特徴とする請求項1または2記載の燃料充填装置。
A storage unit for storing the flow rate of the fuel gas corresponding to the temperature and pressure for each pressure accumulator;
The control unit determines the flow rate of the fuel gas by referring to the storage unit using the temperature and pressure included in the information received by the reception unit, and uses the determined flow rate of the fuel gas to determine the fuel gas flow rate. 3. The fuel filling device according to claim 1, wherein the flow rate of the fuel gas supplied from the pressure accumulator allowed to supply the gas is adjusted.
前記制御部は、燃料ガスの供給が許容される蓄圧器を切り替える際に、貯留されている燃料ガスの圧力が現時点で燃料ガスの供給が許容されている蓄圧器よりも高い他の蓄圧器に切り替えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料充填装置。   When switching the pressure accumulator allowed to supply the fuel gas, the control unit switches the pressure of the stored fuel gas to another pressure accumulator higher than the pressure accumulator allowed to supply the fuel gas at the present time. The fuel filling device according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuel filling device is switched. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料充填装置と、
前記燃料充填装置から供給される燃料ガスを充填する燃料タンクを有する移動体と、
を備えることを特徴とする燃料充填システム。
The fuel filling device according to any one of claims 1 to 4,
A moving body having a fuel tank filled with fuel gas supplied from the fuel filling device;
A fuel filling system comprising:
前記移動体は、
前記燃料充填装置との接続部から前記燃料タンクに向けて燃料ガスを流入させるための流路と、
前記燃料タンクに充填される燃料ガスの圧力を測定するための圧力センサと、
前記燃料タンクに充填される燃料ガスの温度を測定するための温度センサと、
前記圧力センサにより測定された圧力および前記温度センサにより測定された温度を含む情報を送信する送信部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項5記載の燃料充填システム。
The moving body is
A flow path for allowing fuel gas to flow into the fuel tank from a connection with the fuel filling device;
A pressure sensor for measuring the pressure of the fuel gas filled in the fuel tank;
A temperature sensor for measuring the temperature of the fuel gas filled in the fuel tank;
A transmitter for transmitting information including the pressure measured by the pressure sensor and the temperature measured by the temperature sensor;
The fuel filling system according to claim 5, further comprising:
前記圧力センサは、前記流路に設けられることを特徴とする請求項6記載の燃料充填システム。   The fuel filling system according to claim 6, wherein the pressure sensor is provided in the flow path.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102330885A (en) * 2011-08-05 2012-01-25 山西高碳能源低碳化利用研究设计院有限公司 Automatic control method of device in hydrogen-natural gas filling station
DE102013204633A1 (en) 2012-03-19 2013-09-19 Honda Motor Co., Ltd. Mobile body
US8948947B2 (en) 2013-03-18 2015-02-03 Honda Motor Co., Ltd. Moving body
JP2015110989A (en) * 2013-11-01 2015-06-18 本田技研工業株式会社 Movable body
WO2016133068A1 (en) * 2015-02-20 2016-08-25 株式会社神戸製鋼所 Gas filling system
JP2016536540A (en) * 2013-08-28 2016-11-24 ヌヴェラ・フュエル・セルズ・インコーポレーテッド Integrated electrochemical compressor and cascade storage method and system
DE102011111609B4 (en) * 2010-09-14 2018-02-01 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Procedures to prevent a pressure in containers from falling below a minimum allowable pressure
JP2018076893A (en) * 2016-11-08 2018-05-17 大陽日酸株式会社 Hydrogen charging method, hydrogen charging system and control program
JP2019158126A (en) * 2018-03-16 2019-09-19 Jxtgエネルギー株式会社 Hydrogen fuel filling system and hydrogen fuel filling method
CN117002332A (en) * 2023-07-21 2023-11-07 上海徐工智能科技有限公司 Determination method for residual hydrogen quantity threshold of vehicle-mounted high-pressure hydrogen storage system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005069332A (en) * 2003-08-22 2005-03-17 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Hydrogen supplying station and hydrogen filling method
JP2006214512A (en) * 2005-02-03 2006-08-17 Nissan Motor Co Ltd Gas filling abnormality diagnostic system
JP2007024152A (en) * 2005-07-14 2007-02-01 Tokiko Techno Kk Gas supply device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005069332A (en) * 2003-08-22 2005-03-17 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Hydrogen supplying station and hydrogen filling method
JP2006214512A (en) * 2005-02-03 2006-08-17 Nissan Motor Co Ltd Gas filling abnormality diagnostic system
JP2007024152A (en) * 2005-07-14 2007-02-01 Tokiko Techno Kk Gas supply device

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011111609B4 (en) * 2010-09-14 2018-02-01 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Procedures to prevent a pressure in containers from falling below a minimum allowable pressure
CN102330885A (en) * 2011-08-05 2012-01-25 山西高碳能源低碳化利用研究设计院有限公司 Automatic control method of device in hydrogen-natural gas filling station
DE102013204633A1 (en) 2012-03-19 2013-09-19 Honda Motor Co., Ltd. Mobile body
US8948947B2 (en) 2013-03-18 2015-02-03 Honda Motor Co., Ltd. Moving body
JP2016536540A (en) * 2013-08-28 2016-11-24 ヌヴェラ・フュエル・セルズ・インコーポレーテッド Integrated electrochemical compressor and cascade storage method and system
JP2015110989A (en) * 2013-11-01 2015-06-18 本田技研工業株式会社 Movable body
US10400954B2 (en) 2015-02-20 2019-09-03 Kobe Steel, Ltd. Gas filling system
WO2016133068A1 (en) * 2015-02-20 2016-08-25 株式会社神戸製鋼所 Gas filling system
JP2018076893A (en) * 2016-11-08 2018-05-17 大陽日酸株式会社 Hydrogen charging method, hydrogen charging system and control program
JP2019158126A (en) * 2018-03-16 2019-09-19 Jxtgエネルギー株式会社 Hydrogen fuel filling system and hydrogen fuel filling method
WO2019176915A1 (en) * 2018-03-16 2019-09-19 Jxtgエネルギー株式会社 Hydrogen fuel filling system and hydrogen fuel filling method
CN111868433A (en) * 2018-03-16 2020-10-30 引能仕株式会社 Filling system and filling method for hydrogen fuel
AU2019234804B2 (en) * 2018-03-16 2021-11-04 Eneos Corporation Hydrogen fuel filling system and hydrogen fuel filling method
US11754226B2 (en) 2018-03-16 2023-09-12 Eneos Corporation Hydrogen fuel filling system and hydrogen fuel filling method
CN111868433B (en) * 2018-03-16 2023-11-14 引能仕株式会社 Hydrogen fuel filling system and hydrogen fuel filling method
CN117002332A (en) * 2023-07-21 2023-11-07 上海徐工智能科技有限公司 Determination method for residual hydrogen quantity threshold of vehicle-mounted high-pressure hydrogen storage system
CN117002332B (en) * 2023-07-21 2024-06-04 上海徐工智能科技有限公司 Determination method for residual hydrogen quantity threshold of vehicle-mounted high-pressure hydrogen storage system

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