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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einem Tank ausgerüstete Vorrichtung.
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Hintergrund
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Der Tank einer mit einem Tank ausgerüsteten Vorrichtung wird durch Zuführen von Gas von einer Gaszuführeinrichtung mit Gas befüllt. Es wurde vorgeschlagen, vor der Gasbefüllung eine Leckage in einem Gasdurchlass zu prüfen, durch welchen das von der Gaszuführeinrichtung zu dem Tank geführte Gas strömt, wie beispielsweise in den
japanischen Patentveröffentlichungen mit den Nummern 2014-55600 und
2010-266023 (nachfolgend als Patentdokumente 1 bzw. 2 bezeichnet) offenbart ist.
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In den Patentdokumenten 1 und 2 wird eine Leckage jedoch vor der Gasbefüllung geprüft. Falls während der Gasbefüllung etwas schief geht und in dem Gasdurchlass eine Leckage auftritt, ist die Feststellung der Leckage daher verzögert, da die Leckage bis zur nächsten Gasbefüllung nicht geprüft wird.
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Kurzfassung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mit einem Tank ausgerüstete Vorrichtung bereitzustellen, die eine Leckage in einem Gasdurchlass früh feststellen kann, welche während einer Gasbefüllung aufgetreten ist.
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Die vorstehende Aufgabe wird durch eine mit einem Tank ausgerüstete Vorrichtung gelöst, die umfasst: einen Tank, welcher Gas speichert, das zu einer Gasverbrauchsvorrichtung geführt werden soll; einen Behälter, welcher mit einer Gaszuführdüse einer Gaszuführeinrichtung zu koppeln ist; einen Befüllungsdurchlass, welcher den Tank mit dem Behälter verbindet; und eine Bestimmungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass diese bestimmt, ob eine Leckage des Gases von dem Befüllungsdurchlass vorliegt, wobei der Behälter ein Sperrventil aufnimmt, welches derart konfiguriert ist, dass dieses eine Strömung des Gases ausgehend von dem Tank in Richtung hin zu dem Behälter in dem Befüllungsdurchlass verhindert, und die Bestimmungseinheit derart konfiguriert ist, dass diese basierend auf einem Druckabnahmebetrag in dem Befüllungsdurchlass pro Zeiteinheit bestimmt, ob eine Leckage des Gases von dem Befüllungsdurchlass vorliegt, nachdem das Zuführen des auf eine Temperatur unter einem Wassergefrierpunkt abgekühlten Gases von der Gaszuführeinrichtung über den Behälter und den Befüllungsdurchlass hin zu dem Tank beendet ist, wenn (i) eine Temperatur des Behälters größer oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist, bei welcher Wasser nicht gefriert, und (ii) ein Druck in dem Befüllungsdurchlass in einem Zustand, in welchem sämtliche Ventile zum Öffnen und Schließen des Befüllungsdurchlasses geschlossen sind, größer ist als ein erster Druck, der größer als der Atmosphärendruck ist.
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Ein Zuführdurchlass, welcher mit dem Tank gekoppelt ist, wobei das von dem Tank zu der Gasverbrauchsvorrichtung geführte Gas durch den Zuführdurchlass strömt; ein Kommunikationsdurchlass, von welchem ein erstes Ende mit dem Befüllungsdurchlass gekoppelt ist und ein zweites Ende mit dem Zuführdurchlass gekoppelt ist; ein Puffertank, welcher in dem Kommunikationsdurchlass angeordnet ist und das von dem Tank zu dem Zuführdurchlass geführte Gas speichert; ein erstes Ventil, welches zwischen einer Kommunikation und einer Nicht-Kommunikation zwischen dem Befüllungsdurchlass und dem Puffertank umschaltet; und eine Ventilsteuerungsvorrichtung, welche das erste Ventil steuert, können vorgesehen sein, und die Ventilsteuerungsvorrichtung kann derart konfiguriert sein, dass diese das erste Ventil steuert, um den Befüllungsdurchlass mit dem Puffertank zu verbinden, so dass das Gas von dem Puffertank zu dem Befüllungsdurchlass geführt wird, nachdem das Zuführen des auf die Temperatur unter dem Wassergefrierpunkt abgekühlten Gases von der Gaszuführeinrichtung über den Behälter und den Befüllungsdurchlass hin zu dem Tank abgeschlossen ist, wenn (i) die Temperatur des Behälters größer oder gleich der vorbestimmten Temperatur ist, und (ii) der Druck in dem Befüllungsdurchlass in dem Zustand, in welchem sämtliche Ventile zum Öffnen und Schließen des Befüllungsdurchlasses geschlossen sind, kleiner oder gleich dem ersten Druck ist, und das erste Ventil steuert, so dass der Befüllungsdurchlass mit dem Puffertank nicht in Verbindung steht, nachdem der Druck in dem Befüllungsdurchlass größer als der erste Druck wird.
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Ein zweites Ventil, welches zwischen einer Kommunikation und einer Nicht-Kommunikation zwischen dem Zuführdurchlass und dem Puffertank umschaltet, kann vorgesehen sein.
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Das zweite Ende des Kommunikationsdurchlasses kann bei einer Position mit dem Zuführdurchlass gekoppelt sein, die weiter stromabwärts liegt als ein in dem Zuführdurchlass angeordnetes Druckanpassungsventil.
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Eine Strömungsvolumenanpassungsvorrichtung, welche in dem Kommunikationsdurchlass zwischen dem zweiten Ende des Kommunikationsdurchlasses und dem Puffertank angeordnet ist, kann vorgesehen sein, und das zweite Ende des Kommunikationsdurchlasses kann bei einer Position mit dem Zuführdurchlass gekoppelt sein, die weiter stromaufwärts liegt als ein in dem Zuführdurchlass angeordnetes Druckanpassungsventil.
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Ein Extraktionsdurchlass, von welchem ein erstes Ende mit dem Befüllungsdurchlass gekoppelt ist und ein zweites Ende mit einer externen Verbindungseinheit gekoppelt ist, die eine Verbindung mit einem externen Tank, der Gas speichert, herstellen kann; ein Ventil, welches zwischen einer Kommunikation und einer Nicht-Kommunikation zwischen dem Befüllungsdurchlass und der externen Verbindungseinheit umschaltet; und eine Ventilsteuerungsvorrichtung, welche das Ventil steuert, können vorgesehen sein, und die Ventilsteuerungsvorrichtung kann derart konfiguriert sein, dass diese das Ventil steuert, um den Befüllungsdurchlass mit der externen Verbindungseinheit zu verbinden, so dass das Gas von dem externen Tank zu dem Befüllungsdurchlass geführt wird, nachdem das Zuführen des auf die Temperatur unter dem Wassergefrierpunkt abgekühlten Gases von der Gaszuführeinrichtung über den Behälter und den Befüllungsdurchlass hin zu dem Tank abgeschlossen ist, wenn (i) die Temperatur des Behälters größer oder gleich der vorbestimmten Temperatur ist und (ii) der Druck in dem Befüllungsdurchlass in dem Zustand, in welchem sämtliche Ventile zum Öffnen und Schließen des Befüllungsdurchlasses geschlossen sind, kleiner oder gleich dem ersten Druck ist, und das Ventil steuert, so dass der Befüllungsdurchlass mit der externen Verbindungseinheit nicht in Verbindung steht, nachdem der Druck in dem Befüllungsdurchlass größer als der erste Druck wird.
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Eine Brennstoffzelle als die Gasverbrauchsvorrichtung kann vorgesehen sein und Brenngas, welches dem in dem Tank gespeicherten Gas entspricht, kann zu der Brennstoffzelle geführt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine erläuternde Abbildung eines Gasbefüllungssystems mit einem Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 2 ist ein Flussdiagramm einer Leckageprüfung bei der ersten Ausführungsform;
- 3 ist eine erläuternde Abbildung eines Gasbefüllungssystems mit einem Fahrzeug gemäß einer ersten Variation der ersten Ausführungsform;
- 4 ist eine erläuternde Abbildung eines Gasbefüllungssystems mit einem Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
- 5 ist eine erläuternde Abbildung eines Gasbefüllungssystems mit einem Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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1 ist eine erläuternde Abbildung eines Gasbefüllungssystems mit einem Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform. Wie in 1 dargestellt ist, umfasst ein Gasbefüllungssystem ein Fahrzeug 30, welches mit elektrischer Leistung fährt, die durch eine Brennstoffzelle 32 erzeugt wird, welche elektrische Leistung mit Brenngas erzeugt, und eine Gasstation bzw. Tankstelle (Gaszuführeinrichtung) 10, welche Tanks 34a und 34b des Fahrzeugs 30 mit Brenngas befüllt. Das Fahrzeug 30 entspricht einem Beispiel einer mit einem Tank ausgerüsteten Vorrichtung. Gleiches gilt für die zweiten bis vierten Ausführungsformen. Zusätzlich werden die ersten bis vierten Ausführungsformen ein Beispiel beschreiben, bei welchem zwei Tanks 34a und 34b vorgesehen sind, es kann bzw. können jedoch ein Tank oder drei oder mehr Tanks vorgesehen sein.
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Zunächst wird die Tankstelle 10 beschrieben. Die Tankstelle 10 umfasst einen Druckspeicher 12, einen Kühler 14, einen Dispenser 16, einen Befüllungsschlauch 18, eine Düse 20, eine Kommunikationsvorrichtung 22 und eine Steuerungseinheit 24. Der Druckspeicher 12 speichert Wasserstoffgas, welches von einem Wasserstoff-Curdle (nicht gezeigt) zugeführt wird, und dessen Druck durch einen Kompressor auf einen vorbestimmten Druck erhöht ist. Der Kühler 14 kühlt das Wasserstoffgas von dem Druckspeicher 12 vor. Der Dispenser 16 sendet das Wasserstoffgas von dem Kühler 14 zu dem mit dem Dispenser 16 gekoppelten Befüllungsschlauch 18. Der Dispenser 16 besitzt ein Bedienpaneel 16a, welches Nutzereinstellungen eines gewünschten Soll-Befüllungsbetrags oder eines Soll-Befüllungsdrucks des Wasserstoffgases, mit welchem die Tanks 34a und 34b des Fahrzeugs 30 befüllt werden sollen, aufnimmt.
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Die Düse 20 ist an dem Ende des Befüllungsschlauchs 18 angebracht. Die Steuerungseinheit 24 entspricht einem Mikrocomputer mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Nurlesespeicher (ROM), einem Direktzugriffsspeicher (RAM) und einem Speicher. Die Steuerungseinheit 24 ist mit dem Kühler 14 und der Kommunikationsvorrichtung 22 elektrisch verbunden und steuert den Betrieb der gesamten Tankstelle 10.
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Nachfolgend wird das Fahrzeug 30 beschrieben. Das Fahrzeug 30 umfasst die Brennstoffzelle 32, die Tanks 34a und 34b, einen Befüllungsdurchlass 36, einen Zuführdurchlass 38, einen Kommunikationsdurchlass 40, einen Behälter 42, eine Kommunikationsvorrichtung 44, Sperrventile 46a und 46b, ein Ventil 48, ein Druckanpassungsventil 50, ein Ventil 52, einen Puffertank 54, ein Sperrventil 56, ein Ventil 58, Drucksensoren 72 und 74, einen Temperatursensor 76 und eine Steuerungseinheit 60. Die Brennstoffzelle 32 erzeugt elektrische Leistung aus zugeführtem Oxidationsgas und Wasserstoffgas, welches über den Zuführdurchlass 38 von den Tanks 34a und 34b zugeführt wird. Die Tanks 34a und 34b können mit Hochdruck-Wasserstoffgas befüllt werden.
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Der Befüllungsdurchlass 36 führt das von der Tankstelle 10 zugeführte Wasserstoffgas zu den Tanks 34a und 34b. Der Behälter 42 steht mit dem Ende des Befüllungsdurchlasses 36 in Verbindung, ist zu der Zeit der Befüllung der Tanks 34a und 34b mit Wasserstoffgas mit der Düse 20 zu verbinden und ist beispielsweise in dem Deckelgehäuse des Fahrzeugs 30 vorgesehen. Der Behälter 42 enthält ein Sperrventil 41, welches das Wasserstoffgas von dem Befüllungsdurchlass 36 daran hindert, zurück zu strömen. Ein Motor M entspricht einem Motor zum Fahren des Fahrzeugs 30, welcher durch elektrische Leistung angetrieben wird, die von der Brennstoffzelle 32 zugeführt wird, und dessen Leistung zumindest zu Vorderrädern oder Hinterrädern des Fahrzeugs 30 übertragen wird.
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Die Sperrventile 46a und 46b erlauben die Übertragung von Wasserstoffgas von dem Behälter 42 hin zu den Tanks 34a und 34b und verhindern die Übertragung von Wasserstoffgas von den Tanks 34a und 34b hin zu dem Behälter 42. Das Ventil 48 entspricht einem elektromagnetischen Zweiwegeventil, und dieses wechselt durch eine Öffnung und ein Schließen davon zwischen einer Kommunikation und einer Nicht-Kommunikation zwischen den Tanks 34a und 34b und dem Zuführdurchlass 38. Der Drucksensor 72 erfasst den Druckwert in dem Befüllungsdurchlass 36. Der Drucksensor 74 erfasst den Druckwert in einem Durchlass zwischen den Tanks 34a und 34b und dem Ventil 48. Der durch den Drucksensor 74 erfasste Druckwert ist annähernd gleich den Druckwerten in den Tanks 34a und 34b. Der Temperatursensor 76 erfasst die Temperatur des Behälters 42.
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Während der Befüllung der Tanks 34a und 34b mit dem Wasserstoffgas von der Tankstelle 10 ist der Druck auf der Seite der Tankstelle 10 größer bzw. höher als die Drücke in den Tanks 34a und 34b. Daher öffnen sich die Sperrventile 46a und 46b und die Tanks 34a und 34b werden dadurch mit dem Behälter 42 verbunden, während sich das Ventil 48 schließt und die Tanks 34a und 34b dadurch nicht mit dem Zuführdurchlass 38 in Verbindung stehen. Entsprechend ist der Druckwert in dem Befüllungsdurchlass 36, welcher durch den Drucksensor 72 angegeben wird, während der Befüllung der Tanks 34a und 34b mit Wasserstoff und unmittelbar nachdem die Befüllung der Tanks 34a und 34b mit Wasserstoffgas abgeschlossen ist, für gewöhnlich annähernd gleich den Druckwerten in den Tanks 34a und 34b, welche durch den Drucksensor 74 angegeben werden.
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Ein erstes Ende des Kommunikationsdurchlasses 40 ist mit dem Befüllungsdurchlass 36 gekoppelt und damit verbunden, und ein zweites Ende des Kommunikationsdurchlasses 40 ist mit dem Zuführdurchlass 38 gekoppelt. Das zweite Ende des Kommunikationsdurchlasses 40 ist mit einem der Anschlüsse des Ventils 52, welches einem in dem Zuführdurchlass 38 angeordneten elektromagnetischen Dreiwegeventil entspricht, gekoppelt. Die verbleibenden beiden Anschlüsse des Ventils 52 sind mit dem Zuführdurchlass 38 verbunden. Das Ventil 52 stellt normalerweise in einem Zustand, in welchem kein Strom auf das Ventil 52 aufgebracht wird, eine Verbindung zwischen den Tanks 34a und 34b und der Brennstoffzelle 32 bereit. Wenn Strom aufgebracht wird, sieht das Ventil 52 hingegen eine Verbindung zwischen den Tanks 34a und 34b und dem in dem Kommunikationsdurchlass 40 angeordneten Puffertank 54 vor. Entsprechend wird dem von den Tanks 34a und 34b zu dem Zuführdurchlass 38 geführten Wasserstoffgas durch Aufbringen eines Stroms auf das Ventil 52 ermöglicht, in dem Puffertank 54 gespeichert zu werden.
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Das Druckanpassungsventil 50 ist in dem Zuführdurchlass 38 angeordnet und dieses passt den Druck des von den Tanks 34a und 34b zu dem Zuführdurchlass 38 geführten Wasserstoffgases auf einen geeigneten Druck an. Beispielsweise entspricht das Druckanpassungsventil 50 einem Druckreduzierventil, und dieses reduziert den Druck des von den Tanks 34a und 34b zu dem Zuführdurchlass 38 geführten Hochdruck-Wasserstoffgases auf einen geeigneten Druck. Das Ventil 52 ist in dem Zuführdurchlass 38 angeordnet und weiter stromabwärts angeordnet als das Druckanpassungsventil 50. Daher wird das Wasserstoffgas, dessen Druck auf einen geeigneten Druck angepasst (beispielsweise reduziert) wurde, zu dem Puffertank 54 geführt.
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Das Ventil 58 entspricht einem elektromagnetischen Zweiwegeventil und dieses ist in dem Kommunikationsdurchlass 40 zwischen dem Puffertank 54 und dem Befüllungsdurchlass 36 angeordnet. Daher schaltet ein Öffnen und Schließen des Ventils 58 zwischen einer Kommunikation und einer Nicht-Kommunikation zwischen dem Puffertank 54 und dem Befüllungsdurchlass 36 um. Das Sperrventil 56 zum Verhindern, dass Wasserstoffgas von dem Befüllungsdurchlass 36 in den Puffertank 54 strömt, ist in dem Kommunikationsdurchlass 40 zwischen dem Puffertank 54 und dem Ventil 58 angeordnet.
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Die Steuerungseinheit 60 entspricht einem Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM, einem RAM und einem Speicher, und diese steuert den Betrieb des gesamten Fahrzeugs 30 basierend auf Eingangssignalen. Die Steuerungseinheit 60 ist mit der Kommunikationsvorrichtung 44, den Ventilen 48, 52 und 58, den Drucksensoren 72 und 74 und dem Temperatursensor 76 elektrisch verbunden. Obwohl die Details später beschrieben werden, prüft die Steuerungseinheit 60 eine Leckage in dem Befüllungsdurchlass 36, nachdem die Befüllung der Tanks 34a und 34b mit Wasserstoffgas abgeschlossen ist. Eine Leckage wird durch eine Bestimmungseinheit und eine Ventilsteuerungsvorrichtung geprüft, welche durch die CPU, den ROM, den RAM und den Speicher der Steuerungseinheit 60 funktionell implementiert sind.
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Die Steuerungseinheit 24 der Tankstelle 10 und die Steuerungseinheit 60 des Fahrzeugs 30 übertragen und empfangen vorbestimmte Informationen zu und voneinander über die Kommunikationsvorrichtungen 22 und 44. Die Kommunikationsvorrichtungen 22 und 44 können über eine Infrarotkommunikation oder dergleichen drahtlos miteinander kommunizieren. Die Steuerungseinheit 24 erhält Informationen, wie die Drücke und die Gastemperaturen in den Tanks 34a und 34b von der Steuerungseinheit 60 des Fahrzeugs 30 über die Kommunikationsvorrichtungen 22 und 44. Die Steuerungseinheit 24 kann Informationen, wie die zulässigen Befüllungsbeträge der Tanks 34a und 34b und die zulässigen Drücke der Tanks 34 und 34, erhalten. Die Steuerungseinheit 24 steuert jede Vorrichtung bei der Tankstelle 10 basierend auf den von dem Fahrzeug 30 erhaltenen Informationen und Informationen, wie dem Soll-Befüllungsbetrag von Wasserstoffgas, welche über das Bedienpaneel 16a des Dispensers 16 empfangen werden, um die Befüllungsgeschwindigkeit und den Befüllungsbetrag von Wasserstoffgas zu dem Fahrzeug 30 zu steuern. Die Kommunikationsvorrichtungen 22 und 44 sind entsprechend in der Nähe der Düse 20 und des Behälters 42 vorgesehen und können miteinander kommunizieren, während die Düse 20 und der Behälter 42 verbunden sind.
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2 ist ein Flussdiagramm einer Leckageprüfung bei der ersten Ausführungsform. Wie in 2 dargestellt ist, bestimmt die Steuerungseinheit 60 bei Schritt S10, ob die Wasserstoffgasbefüllung gestartet wurde. Beispielsweise wird bestimmt, dass die Wasserstoffgasbefüllung gestartet wurde, wenn die Kommunikation zwischen den Kommunikationsvorrichtungen 22 und 44 geschaffen ist oder ein Anstieg des Druckwertes in dem Befüllungsdurchlass 36, welcher durch den Drucksensor 72 angegeben ist, erfasst wird. Wenn die Wasserstoffgasbefüllung noch nicht gestartet ist (Schritt S10: Nein), wird dieser Vorgang beendet. Der Start der Wasserstoffgasbefüllung öffnet die Sperrventile 46a und 46b, so dass der Behälter 42 mit den Tanks 34a und 34b in Verbindung steht.
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Nachdem die Wasserstoffgasbefüllung gestartet ist (Schritt S10: Ja), bewegt sich die Steuerungseinheit 60 zu Schritt S12 und bestimmt, ob die Wasserstoffgasbefüllung beendet wurde. Beispielsweise wird basierend darauf, ob der Druckwert in dem Befüllungsdurchlass 36, welcher durch den Drucksensor 72 angegeben wird, zu einem konstanten Wert wird, bestimmt, ob die Wasserstoffgasbefüllung beendet wurde. Wenn die Wasserstoffgasbefüllung noch nicht beendet ist (Schritt S12: Nein), wird der Vorgang von Schritt S12 erneut ausgeführt. Wenn die Wasserstoffgasbefüllung andererseits abgeschlossen wurde (Schritt S12: Ja), werden die Sperrventile 46a und 46b geschlossen, da der Druck auf der Seite der Tankstelle 10 und die Drücke bei den Tanks 34a und 34b annähernd gleich werden, der Behälter 42 wird nicht mit den Tanks 34a und 34b verbunden und der Vorgang bewegt sich zu Schritt S14. Die Steuerungseinheit 24 der Tankstelle 10 bestimmt, ob der Betrag des ausgehend von dem Start der Wasserstoffgasbefüllung tatsächlich in die Tanks 34a und 34b gefüllten Wasserstoffgases den Soll-Befüllungsbetrag erreicht hat. Wenn der tatsächliche Befüllungsbetrag den Soll-Befüllungsbetrag erreicht hat, schließt die Steuerungseinheit 24 ein bei dem Verbindungspunkt zwischen dem Dispenser 16 und dem Befüllungsschlauch 18 angeordnetes elektromagnetisches Ventil.
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Dann bestimmt die Steuerungseinheit 60 bei Schritt S14, ob der durch den Drucksensor 72 angegebene Druckwert in dem Befüllungsdurchlass 36 größer oder gleich den durch den Drucksensor 74 angegebenen Druckwerten in den Tanks 34a und 34b ist. Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 während der Wasserstoffgasbefüllung und unmittelbar nach dem Ende der Wasserstoffgasbefüllung normalerweise annähernd gleich den Drücken in den Tanks 34a und 34b. Daher werden die folgenden Gründe als der Grund dafür betrachtet, dass der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 kleiner als die Drücke in den Tanks 34a und 34b ist. Der erste Grund liegt darin, dass das Sperrventil 41 in dem Behälter 42 einfriert und nicht normal arbeitet, und dadurch das Wasserstoffgas in dem Befüllungsdurchlass 36 von dem Behälter 42 zu der Tankstelle 10 zurückströmt. Das heißt, wenn die Befüllung der Tanks 34a und 34b mit Wasserstoffgas abgeschlossen ist, wird das Wasserstoffgas von der Düse 20 bei der Tankstelle 10 bei dem Befüllungsschlauch 18 nach unten gesaugt. Wenn das Sperrventil 41 in dem Behälter 42 jedoch einfriert und nicht normal arbeitet, kann das Wasserstoffgas in dem Befüllungsdurchlass 36 zu der Tankstelle 10 nach unten gesaugt werden. Der Grund dafür, warum das Sperrventil 41 in dem Behälter 42 einfriert, liegt darin, dass das von der Tankstelle 10 zugeführte Wasserstoffgas durch den Kühler 14 auf eine vorbestimmte niedrige Temperatur (beispielsweise -20 °C bis -40 °C) abgekühlt und dann zugeführt wird, um einen Temperaturanstieg der Tanks 34a und 34b zu verhindern. Der zweite Grund liegt darin, dass eine Anomalie, wie Risse, in dem Befüllungsdurchlass 36 hervorgerufen wird und dadurch eine Leckage auftritt. Wie vorstehend beschrieben ist, kann in dem Befüllungsdurchlass 36 eine Leckage vorliegen, wenn der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 niedriger ist als die Drücke in den Tanks 34a und 34b (Schritt S14: Nein). Daher bewegt sich der Prozess zu Schritt S16. Wenn der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 andererseits größer oder gleich den Drücken in den Tanks 34a und 34b ist (Schritt S14: Ja), wird betrachtet, dass der Normaldruckzustand geschaffen ist und in dem Befüllungsdurchlass 36 keine Leckage auftritt. Daher bewegt sich die Steuerungseinheit 60 zu Schritt S30, bestimmt, dass in dem Befüllungsdurchlass 36 keine Leckage vorliegt und beendet den Prozess.
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Bei Schritt S16 bestimmt die Steuerungseinheit 60, ob die durch den Temperatursensor 76 angegebene Temperatur des Behälters 42 größer oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist, bei welcher Wasser nicht einfriert. Beispielsweise wird bestimmt, ob die durch den Temperatursensor 76 angegebene Temperatur des Behälters 42 gleich 0 °C oder größer bzw. höher ist. Der Grund dafür, warum bestimmt wird, ob die Temperatur des Behälters 42 größer als der vorbestimmte Wert ist, bei welchem Wasser nicht einfriert, ist wie folgt. Das heißt, wenn das Sperrventil 41 in dem Behälter 42 einfriert, arbeitet das Sperrventil 41 nicht normal und dadurch kann das Wasserstoffgas in dem Befüllungsdurchlass 36 von dem Behälter 42 zu der Tankstelle 10 zurück bzw. rückwärts strömen. In einem solchen Fall ist es schwierig, zu bestimmen, was der Grund für den reduzierten Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 ist, eine Leckage aufgrund einer Anomalie, wie Rissen, die in dem Befüllungsdurchlass 36 hervorgerufen ist, oder ein Einfrieren des Sperrventils in dem Behälter 42, welches nicht normal arbeitet.
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Wenn die Temperatur des Behälters 42 niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist (Schritt S16: Nein), wird betrachtet, dass das Sperrventil 41 in dem Behälter 42 einfriert. Daher wird der Vorgang von Schritt S16 erneut ausgeführt. Wenn die Temperatur des Behälters 42 andererseits größer oder gleich der vorbestimmten Temperatur ist (Schritt S16: Ja), wird betrachtet, dass das Sperrventil 41 in dem Behälter 42 nicht einfriert und normal arbeitet. Daher bewegt sich der Prozess zu Schritt S18. Der normale Betrieb des Sperrventils 41 in dem Behälter 42 bewirkt, dass sämtliche Ventile (die Sperrventile 46a, 46b und 41 und das Ventil 58) zum Öffnen und Schließen des Befüllungsdurchlasses 36 geschlossen werden.
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Bei Schritt S18 bestimmt die Steuerungseinheit 60, ob der durch den Drucksensor 72 angegebene Druckwert in dem Befüllungsdurchlass 36 größer ist als ein erster Druck, der größer als der Atmosphärendruck (1.013 hPa) ist. Der erste Druck besitzt einen Wert, der in dem Ausmaß größer als der Atmosphärendruck ist, welches ausreicht, um eine Leckage zu prüfen, dieser ist nicht in besonderer Art und Weise beschränkt und beträgt beispielsweise 1.500 hPa. Der Zustand, in welchem das Sperrventil 41 in dem Behälter 42 einfriert und nicht normal arbeitet, kann bewirken, dass das Wasserstoffgas in dem Befüllungsdurchlass 36 zu der Tankstelle 10 zurück strömt, und der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 kann dadurch kleiner oder gleich dem ersten Druck werden. Auch wenn eine Leckage bei dem Befüllungsdurchlass 36 aufgetreten ist, ist es in einem solchen Fall schwierig, eine Leckage in dem Befüllungsdurchlass 36 zu prüfen, da die Geschwindigkeit, mit welcher das Wasserstoffgas in dem Befüllungsdurchlass 36 von dem Befüllungsdurchlass 36 nach außen abgegeben wird, niedrig ist und der Druckabnahmebetrag pro Zeiteinheit klein ist. Daher bewegt sich der Prozess zu Schritt S20, wenn der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 kleiner oder gleich dem ersten Druck ist (Schritt S18: Nein). Wenn der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 andererseits größer als der erste Druck ist (Schritt S18: Ja), bewegt sich der Prozess zu Schritt S26.
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Bei Schritt S20 öffnet die Steuerungseinheit 60 das in dem Kommunikationsdurchlass 40 angeordnete Ventil 58, um den Puffertank 54 mit dem Befüllungsdurchlass 36 zu verbinden. Der Puffertank 54 speichert das von den Tanks 34a und 34b zu dem Zuführdurchlass 38 geführte Wasserstoffgas im Vorhinein. Daher wird das Wasserstoffgas durch Öffnen des Ventils 58, um den Puffertank 54 mit dem Befüllungsdurchlass 36 zu verbinden, von dem Puffertank 54 zu dem Befüllungsdurchlass 36 geführt. Wasserstoffgas wird durch Aufbringen eines Stroms auf das Ventil 52 vorübergehend in dem Puffertank 54 gespeichert, wenn der Ausgangsstrom der Brennstoffzelle 32 gleich 0 A (Ampere) ist, beispielsweise während einer Verzögerung oder eines Leerlaufs des Fahrzeugs 30. Wasserstoffgas wird vorzugsweise zumindest einmal während einer Fahrt, welche der Betriebsfahrt der Brennstoffzelle 32 entspricht, weiter bevorzugt mehrere Male in dem Puffertank 54 gespeichert. Alternativ kann die Ankunft bei der Tankstelle 10 mit einem globalen Positionierungssystem (GPS), das in dem Fahrzeug 30 installiert ist, erfasst werden, und wenn das Fahrzeug 30 bei der Tankstelle 10 angekommen ist und die Brennstoffzelle 32 gestoppt ist, kann das Wasserstoffgas durch Aufbringen eines Stroms auf das Ventil 52 in dem Puffertank 54 gespeichert werden.
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Bei Schritt S22 bestimmt die Steuerungseinheit 60, ob der durch den Drucksensor 72 angegebene Druckwert in dem Befüllungsdurchlass 36 größer als der erste Druck wird. Wenn der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 nach wie vor kleiner oder gleich dem ersten Druck ist (Schritt S22: Nein), bleibt das Ventil 58 geöffnet, so dass Wasserstoffgas weiterhin von dem Puffertank 54 zu dem Befüllungsdurchlass 36 geführt wird. Wenn der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 andererseits aufgrund der Zuführung von Wasserstoffgas von dem Puffertank 54 zu dem Befüllungsdurchlass 36 größer als der erste Druck wird (Schritt S22: Ja), schließt die Steuerungseinheit 60 das Ventil 58 bei Schritt S24, um zu veranlassen, dass der Puffertank 54 mit dem Befüllungsdurchlass 36 nicht verbunden ist. Die Steuerungseinheit 60 bewegt sich dann zu Schritt S26. Das Schließen des Ventils 58 bewirkt, dass sämtliche Ventile (die Sperrventile 46a, 46b und 41 und das Ventil 58) zum Öffnen und Schließen des Befüllungsdurchlasses 36 erneut geschlossen werden.
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Bei Schritt S26 bestimmt die Steuerungseinheit 60, ob der Abnahmebetrag des Druckwerts in dem Befüllungsdurchlass 36, welcher durch den Drucksensor 72 pro Zeiteinheit angegeben wird, größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. Der vorbestimmte Wert entspricht einem Wert, mit welchem es möglich ist, zu bestimmen, ob in dem Befüllungsdurchlass 36 eine Leckage auftritt, und dieser wird im Vorhinein eingestellt. Wenn der Druckabnahmebetrag in dem Befüllungsdurchlass 36 pro Zeiteinheit kleiner als der vorbestimmte Wert ist (Schritt S26: Nein), wird betrachtet, dass bei dem Befüllungsdurchlass 36 keine Leckage auftritt. Daher bewegt sich die Steuerungseinheit 60 zu Schritt S30, bestimmt, dass bei dem Befüllungsdurchlass 36 keine Leckage auftritt und beendet den Prozess.
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Wenn der Druckabnahmebetrag in dem Befüllungsdurchlass 36 andererseits größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist (Schritt S26: Ja), wird betrachtet, dass der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 aufgrund einer Leckage in dem Befüllungsdurchlass 36 reduziert ist, da sämtliche Sperrventile 46a, 46b und 41 und das Ventil 58 geschlossen sind. Daher bewegt sich die Steuerungseinheit 60 zu Schritt S28, bestimmt, dass in dem Befüllungsdurchlass 36 eine Leckage vorliegt und beendet den Prozess. Bei Schritt S28 kann die Steuerungseinheit 60 einen Alarm zum Benachrichtigen des Fahrers des Fahrzeugs 30 oder eines Bedieners der Tankstelle 10 über das Auftreten einer Leckage bei dem Befüllungsdurchlass 36 auslösen. Beispielsweise kann eine Warnleuchte auf dem Armaturenbrett des Fahrzeugs 30 angezeigt werden oder eine Hupe kann betätigt werden. Alternativ kann der Start der Brennstoffzelle 32 unterbunden werden.
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Bei der ersten Ausführungsform bestimmt die Steuerungseinheit 60, ob bei dem Befüllungsdurchlass 36 eine Leckage vorliegt, nachdem die Befüllung der Tanks 34a und 34b mit dem auf eine Temperatur unter dem Gefrierpunkt abgekühlten Wasserstoffgas abgeschlossen ist, wie in 2 dargestellt ist. Die Steuerungseinheit 60 bestimmt basierend auf dem Druckabnahmebetrag in dem Befüllungsdurchlass 36 pro Zeiteinheit, ob eine Leckage vorliegt, wenn (i) die Temperatur des Behälters 42 größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, bei welchem Wasser nicht gefriert, und (ii) der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 in einem Zustand, in welchem sämtliche Ventile (die Sperrventile 46a, 46b und 41 und das Ventil 58) zum Öffnen und Schließen des Befüllungsdurchlasses 36 geschlossen sind, größer als der erste Druck ist. Diese Konfiguration ermöglicht es, eine Leckage in dem Befüllungsdurchlass 36 in einem Zustand zu prüfen, in welchem das Sperrventil 41 in den Behälter 42 nicht einfriert und normal arbeitet. Daher ist es möglich, geeignet zu bestimmen, ob bei dem Befüllungsdurchlass 36 eine Leckage vorliegt. Da eine Leckage in dem Befüllungsdurchlass 36 durch das vorstehend beschriebene Verfahren geprüft wird, nachdem die Befüllung der Tanks 34a und 34b mit Gas abgeschlossen ist, wird eine bei dem Befüllungsdurchlass 36 während der Gasbefüllung aufgetretene Leckage früh entdeckt.
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Zusätzlich umfasst das Fahrzeug 30 bei der ersten Ausführungsform, wie in 1 dargestellt ist, den Zuführdurchlass 38, durch welchen das von den Tanks 34a und 34b zu der Brennstoffzelle 32 zugeführte Wasserstoffgas strömt, und den Kommunikationsdurchlass 40, von welchem das erste Ende mit dem Befüllungsdurchlass 36 gekoppelt ist und das zweite Ende mit dem Zuführdurchlass 38 gekoppelt ist. In dem Kommunikationsdurchlass 40 ist der Puffertank 54, welcher das von den Tanks 34a und 34b zu dem Zuführdurchlass 38 geführte Wasserstoffgas speichert, und das Ventil 58, welches zwischen einer Kommunikation und einer Nicht-Kommunikation zwischen dem Befüllungsdurchlass 36 und dem Puffertank 54 umschaltet, angeordnet. Nachdem die Befüllung der Tanks 34a und 34b mit Wasserstoffgas abgeschlossen ist, steuert die Steuerungseinheit 60 das Ventil 58, um den Befüllungsdurchlass 36 mit dem Puffertank 54 zu verbinden, so dass Wasserstoffgas von dem Puffertank 54 zu dem Befüllungsdurchlass 36 geführt wird, wenn die Temperatur des Behälters 42 größer oder gleich der vorbestimmten Temperatur ist und der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 kleiner oder gleich dem ersten Druck ist, wie in 2 dargestellt ist. Danach steuert die Steuerungseinheit 60 das Ventil 58, um zu bewirken, dass der Befüllungsdurchlass 36 nicht mit dem Puffertank 54 verbunden ist, nachdem der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 größer als der erste Druck wird. Diese Konfiguration ermöglicht es, den Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 größer als den ersten Druck zu machen, auch wenn der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 aufgrund des Einfrierens des Sperrventils 41 in dem Behälter 42 und die Rückströmung des Wasserstoffgases in dem Befüllungsdurchlass 36 zu der Tankstelle 10 kleiner oder gleich dem ersten Druck wird. Daher ist es möglich, eine Leckage in dem Befüllungsdurchlass 36 auch in einem solchen Fall zu prüfen.
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Da das Fahrzeug 30 den Kommunikationsdurchlass 40, den Puffertank 54 und das Ventil 58 umfasst, ist es zusätzlich möglich, eine Leckage in dem Befüllungsdurchlass 36 nicht nur zu prüfen, unmittelbar nachdem die Befüllung der Tanks 34a und 34b mit Wasserstoffgas abgeschlossen ist, sondern ebenso in anderen Fällen. Beispielsweise ist es bei einem Händler durch Öffnen des Ventils 58, um Wasserstoffgas von dem Puffertank 54 zu dem Befüllungsdurchlass 36 zu führen, möglich, eine Leckage in dem Befüllungsdurchlass 36 zu prüfen.
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Zusätzlich ist bei der ersten Ausführungsform, wie in 1 dargestellt ist, das Ventil 52 vorgesehen, welches zwischen einer Kommunikation und einer Nicht-Kommunikation zwischen dem Zuführdurchlass 38 und dem Puffertank 54 umschaltet. Diese Konfiguration ermöglicht, dass das in den Tanks 34a und 34b gespeicherte Wasserstoffgas normalerweise zu der Brennstoffzelle 32 geführt wird und in Abhängigkeit der Situation zu dem Puffertank 54 geführt wird, wodurch eine Verschlechterung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit reduziert wird.
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Zusätzlich ist bei der ersten Ausführungsform der Kommunikationsdurchlass 40 bei der Position mit dem Zuführdurchlass 38 gekoppelt, die weiter stromabwärts liegt als das in dem Zuführdurchlass 38 angeordnete Druckanpassungsventil 50, wie in 1 dargestellt ist. Diese Konfiguration bewirkt, dass das Wasserstoffgas, dessen Druck durch das Druckanpassungsventil 50 auf einen geeigneten Druck angepasst ist, in den Kommunikationsdurchlass 40 strömt, wodurch verhindert wird, dass der Druck in dem Kommunikationsdurchlass 40 übermäßig hoch ist. Daher können Komponenten mit Niederdruckspezifikationen für den Puffertank 54 und das Sperrventil 56 verwendet werden. Da es ausreichend ist, wenn das von dem Puffertank 54 zu dem Befüllungsdurchlass 36 geführte Wasserstoffgas einen Druck aufweist, der größer als der erste Druck ist, auch wenn das Wasserstoffgas keinem Hochdruckgas entspricht, kann die Konfiguration eingesetzt werden, bei welcher der Kommunikationsdurchlass 40 bei einer Position mit dem Zuführdurchlass 38 gekoppelt ist, die weiter stromabwärts liegt als das Druckanpassungsventil 50. Die Verwendung einer Komponente mit einer Hochdruckspezifikation für das Sperrventil 56 erreicht eine Ausfallsicherheit, falls bei dem Ventil 58 irgendetwas schief geht.
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3 ist eine erläuternde Abbildung eines Gasbefüllungssystems mit einem Fahrzeug gemäß einer ersten Variation der ersten Ausführungsform. Wie in 3 dargestellt ist, kann das Ventil 52 einem in dem Kommunikationsdurchlass 40 angeordneten elektromagnetischen Zweiwegeventil entsprechen. Das Ventil 58 kann einem elektromagnetischen Dreiwegeventil entsprechen, von welchem ein Anschluss mit dem ersten Ende des Kommunikationsdurchlasses 40 verbunden ist und die verbleibenden beiden Anschlüsse mit dem Befüllungsdurchlass 36 verbunden sind. Das Ventil 58 kann den Befüllungsdurchlass 36, welcher weiter stromaufwärts liegt als das Ventil 58 (der Befüllungsdurchlass 36 auf der Seite des Behälters 42), mit dem Befüllungsdurchlass 36, der weiter stromabwärts liegt als das Ventil 58 (der Befüllungsdurchlass 36 auf der Seite der Tanks 34a und 34b), in einem Zustand, in welchem kein Strom auf das Ventil 58 aufgebracht wird, verbinden, und dieses kann den Kommunikationsdurchlass 40 mit dem Befüllungsdurchlass 36 verbinden, der weiter stromabwärts liegt als das Ventil 58 (der Befüllungsdurchlass 36 auf der Seite der Tanks 34a und 34b), wenn ein Strom auf das Ventil 58 aufgebracht wird.
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Zweite Ausführungsform
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4 ist eine erläuternde Abbildung eines Gasbefüllungssystems mit einem Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform. Wie in 4 dargestellt ist, ist bei einem Fahrzeug 30a der zweiten Ausführungsform das Ventil 52, mit welchem der Kommunikationsdurchlass 40 gekoppelt ist, in dem Zuführdurchlass 38 angeordnet und weiter stromaufwärts angeordnet als das Druckanpassungsventil 50. Eine Strömungsvolumenanpassungsvorrichtung 62 ist in dem Kommunikationsdurchlass 40 zwischen dem Ventil 52 und dem Puffertank 54 angeordnet. Die Strömungsvolumenanpassungsvorrichtung 62 ist beispielsweise eine Blende oder ein Tastverhältnis-Steuerungsventil, und diese passt das Strömungsvolumen des von dem Zuführdurchlass 38 in den Puffertank 54 strömenden Wasserstoffgases an. Weitere Strukturen sind gleich diesen der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform und die Beschreibung davon ist daher weggelassen. Zusätzlich ist das Verfahren zum Prüfen einer Leckage in der zweiten Ausführungsform gleich diesem der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform und die Beschreibung davon ist daher weggelassen.
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Bei der zweiten Ausführungsform ist der Kommunikationsdurchlass 40 bei der Position mit dem Zuführdurchlass 38 verbunden, die weiter stromaufwärts liegt als das in dem Zuführdurchlass 38 angeordnete Druckanpassungsventil 50. Diese Konfiguration erhöht den Druck zu der Zeit des Bestimmens des Vorliegens oder Nichtvorliegens einer Wasserstoffgasleckage, wodurch die Genauigkeit der Leckageprüfung verbessert wird. Da in diesem Fall Wasserstoffgas mit einem großen Strömungsvolumen in den Puffertank 54 strömen kann und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verschlechtern kann, ist die Strömungsvolumenanpassungsvorrichtung 62 vorzugsweise zwischen dem Verbindungspunkt zwischen dem Kommunikationsdurchlass 40 und dem Zuführdurchlass 38 und dem Puffertank 54 angeordnet. Diese Konfiguration verhindert, dass Wasserstoffgas mit einem großen Strömungsvolumen schnell in den Puffertank 54 strömt. Da Hochdruck-Wasserstoffgas zu dem Kommunikationsdurchlass 40 geführt wird, werden für den Puffertank 54 und das Sperrventil 56 vorzugsweise Komponenten mit Hochdruckspezifikationen verwendet.
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Dritte Ausführungsform
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5 ist eine erläuternde Abbildung eines Gasbefüllungssystems mit einem Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform. Wie in 5 dargestellt ist, ist bei einem Fahrzeug 30b der dritten Ausführungsform der Kommunikationsdurchlass 40 nicht vorgesehen, und auch der Puffertank 54, das Sperrventil 56 und das in dem Kommunikationsdurchlass 40 angeordneten Ventil 58 sind nicht vorgesehen. Stattdessen ist ein Extraktionsdurchlass 64 vorgesehen, von welchem ein erstes Ende mit dem Befüllungsdurchlass 36 gekoppelt und verbunden ist und ein zweites Ende mit einem Adapter 66 gekoppelt ist, welcher mit einem externen Tank 80, welcher Wasserstoffgas speichert, eine Verbindung herstellen kann, um mit dem externen Tank 80 zu kommunizieren. Der Adapter 66 entspricht einem Beispiel einer externen Verbindungseinheit, welche mit dem externen Tank 80 eine Verbindung herstellen kann. Der externe Tank 80 ist beispielsweise ein tragbarer Tank und kann als ein Beispiel einem Curdle entsprechen. Ein Ventil 68, welches einem elektromagnetischen Zweiwegeventil entspricht, das zwischen einer Kommunikation und einer Nicht-Kommunikation zwischen dem Befüllungsdurchlass 36 und dem Adapter 66 umschaltet, ist in dem Extraktionsdurchlass 64 angeordnet. Weitere Strukturen sind gleich diesen der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform und die Beschreibung davon ist daher weggelassen.
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Mit dem Adapter 66 ist ein Adapter 84 gekoppelt, welcher bei der Leckageprüfung über ein Ventil 82 mit dem externen Tank 80 verbunden ist. Die Leckageprüfung bei der dritten Ausführungsform öffnet und schließt das Ventil 68 des Extraktionsdurchlasses 64 bei den Schritten S20 und S24 in 2 der ersten Ausführungsform anstelle des Öffnens und Schliessens des Ventils 58 des Kommunikationsdurchlasses 40. Das Öffnen des Ventils 68 des Extraktionsdurchlasses 64 bewirkt, dass Wasserstoffgas von dem mit dem Adapter 66 gekoppelten externen Tank 80 zu dem Befüllungsdurchlass 36 geführt wird.
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Bei der dritten Ausführungsform umfasst das Fahrzeug 30b den Extraktionsdurchlass 64, von welchem das erste Ende mit dem Befüllungsdurchlass 36 gekoppelt ist und das zweite Ende mit dem Adapter 66 gekoppelt ist, welcher mit dem externen Tank 80 verbunden sein kann und mit diesem kommunizieren kann. Das Ventil 68, welches zwischen einer Kommunikation und einer Nicht-Kommunikation zwischen dem Befüllungsdurchlass 36 und dem Adapter 66 umschaltet, ist in dem Extraktionsdurchlass 64 angeordnet. Nachdem die Befüllung der Tanks 34a und 34b mit Wasserstoffgas abgeschlossen ist, steuert die Steuerungseinheit 60 das Ventil 68, um den Befüllungsdurchlass 36 mit dem Adapter 66 zu verbinden, so dass Gas von dem externen Tank 80 zu dem Befüllungsdurchlass 36 geführt wird, wenn (i) die Temperatur des Behälters 42 größer oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist, bei welcher Wasser nicht gefriert, und (ii) der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 kleiner oder gleich dem ersten Druck ist, der größer als der Atmosphärendruck ist. Danach, nachdem der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 größer als der erste Druck wird, wird das Ventil 68 gesteuert, so dass der Befüllungsdurchlass 36 mit dem Adapter 66 nicht verbunden ist. Diese Steuerung ermöglicht, dass der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 höher als der erste Druck ist, auch wenn der Druck in dem Befüllungsdurchlass 36 kleiner oder gleich dem ersten Druck wird, wodurch ermöglicht wird, dass eine Leckage in dem Befüllungsdurchlass 36 geprüft wird. Zusätzlich ist es nicht notwendig, einen Puffertank in dem Fahrzeug 30b zu installieren.
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Bei der dritten Ausführungsform ist, wenn der externe Tank 80 beispielsweise bei einem Händler vorbereitet ist, die Leckageprüfung für den Befüllungsdurchlass 36 durch Zuführen von Wasserstoffgas von dem externen Tank 80 zu dem Befüllungsdurchlass 36 durch Verbinden des externen Tanks 80 mit dem Extraktionsdurchlass 64 über den Adapter 84 und den Adapter 66 möglich.
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Bei der dritten Ausführungsform ist das in dem externen Tank 80 gespeicherte Gas nicht auf Wasserstoffgas beschränkt und kann anderen Gasen, wie Stickstoffgas, entsprechen. Außerdem kann das Ventil 68 bei der dritten Ausführungsform einem elektromagnetischen Dreiwegeventil entsprechen, wie das Ventil 58 der ersten Variation der ersten Ausführungsform.
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Bei den ersten bis dritten Ausführungsformen wird die Temperatur des Behälters 42 mit dem bei dem Behälter 42 vorgesehenen Temperatursensor 76 erhalten, die Temperatur des Behälters 42 kann jedoch durch das Vorsehen eines Temperatursensors bei einem Teil mit einer Temperaturkorrelation zu der Temperatur des Behälters 42 erhalten werden.
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Die ersten bis dritten Ausführungsformen haben Brennstoffzellen als ein Beispiel einer Gasverbrauchsvorrichtung beschrieben, die Gasverbrauchsvorrichtung kann jedoch einer Verbrennungskraftmaschine unter Verwendung von Wasserstoffgas, wie einem wasserstoffbefeuerten Motor, oder einer Verbrennungskraftmaschine unter Verwendung von Flüssiggas (LPG) als Kraftstoff entsprechen. Im Falle dieser Verbrennungskraftmaschinen umfassen Beispiele von Gas, mit welchem ein Tank befüllt wird bzw. ist, Flüssiggas, verflüssigtes Erdgas und komprimiertes Erdgas zusätzlich zu Wasserstoffgas, diese sind jedoch nicht darauf beschränkt. Ein Fahrzeug wurde als ein Beispiel einer mit einem Tank ausgerüsteten Vorrichtung beschrieben, die mit einem Tank ausgerüstete Vorrichtung kann sich jedoch von einem Fahrzeug unterscheiden und kann mit anderem Gas als das vorstehend beispielhaft dargestellte Gas befüllt sein.
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Obwohl einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifischen Ausführungsformen beschränkt, sondern diese kann in dem beanspruchten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung variiert oder verändert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 201455600 [0002]
- JP 2010266023 A [0002]
