JP5029855B2 - ガス充填システム - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の水素ステーションは、昇圧された水素ガスを貯蔵する蓄圧器ユニットと、蓄圧器ユニットからの水素ガスをガスタンクへ充填するディスペンサーと、水素ガスを冷却する吸収式冷凍機と、を備えている。吸収式冷凍機によって、蓄圧器ユニット及びディスペンサーに供給される水素ガスを予め冷却し、この予冷却した水素ガスをガスタンクに充填することで、充填時間の短縮化を図っている。
また、特許文献1は、充填流量をどのように決定するかについても検討していない。仮に、車両側の事情とは無関係に水素ステーションにて充填流量を決定するならば、それは必ずしもその車両にとって最適な充填流量になるとは限らない。
本実施形態のガス充填システム1では、車両3にて充填流量を決定し、そのデータを通信により水素ステーション2に送ることで、充填流量の制御を行っている。
第1に、タンク圧力及びタンク温度が同じ条件であれば、プレクーラ温度が高いほど充填流量の値が小さくなる。例えば、タンク圧力が40MPa、タンク温度が0℃である場合、プレクーラ温度T2での充填流量は、プレクーラ温度T1での充填流量D4よりも小さい。このような減少させた充填流量を用いることで、連続充填の影響でプレクーラ温度が上昇している場合にも、ガスタンク30内の温度が上限値に達しないように、できるだけ短時間で充填することが可能となる。
詳述するに、ガスタンク30として、様々なものが開発されており、その材料、表面積及び構造等によっては、放熱性又は温度上昇率が異なる。例えば、ガスタンク30のライナーとしてアルミニウムを用いた場合には、樹脂(ポリエチレンなど)を用いた場合よりも、ガスタンク30の放熱性は優れたものとなる。また、樹脂ライナーにおける樹脂の特性や配合割合によっても、ガスタンク30の放熱性は異なるものとなる。加えて、車両3におけるガスタンク30の搭載位置によっても、走行風等によるガスタンク30の冷却特性も異なる。このように、ガスタンク30自身の特性や、ガスタンク30に影響を及ぼす特性は、現在又は将来の車両3において必ずしも同じというわけではない。
次に、本実施形態のガス充填システム1のいくつかの変形例について説明する。なお、各変形例は単独でも本実施形態に適用することができるが、他の変形例と組み合わせても適用することができる。
Claims (16)
- ガスタンクを有する車両と、
ガス供給源からのガスを冷却する冷却装置を有し、この冷却装置により冷却されたガスを放出して前記ガスタンクに充填するガスステーションと、を備えたガス充填システムにおいて、
前記冷却装置により冷却されたガスの温度を前記ガスタンクの上流側で検出する温度センサと、
前記車両に設けられ、前記温度センサが検出したガス温度に基づいて前記ガスタンクへのガスの充填流量を決定する第1の制御装置と、を備えた、ガス充填システム。 - 前記第1の制御装置は、前記温度センサによって検出されるガス温度毎に充填流量に関するマップを有しており、前記温度センサが検出したガス温度に基づいて当該マップから充填流量を選択する、請求項1に記載のガス充填システム。
- 前記第1の制御装置は、前記ガスタンクに関する特性にも基づいて充填流量を決定する、請求項1又は2に記載のガス充填システム。
- 前記温度センサは、充填開始時に、前記ガス温度を検出する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のガス充填システム。
- 前記温度センサは、充填中に、前記ガス温度を検出する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のガス充填システム。
- 前記車両は、前記第1の制御装置に接続された第1の通信機を有し、
前記ガスステーションは、
流量制御装置と、
前記決定した充填流量の情報を前記第1の通信機から受信する第2の通信機と、
前記第2の通信機が受信した充填流量となるように前記流量制御装置を制御する第2の制御装置と、を有する、請求項1に記載のガス充填システム。 - 前記温度センサは、前記冷却装置でのガス温度を検出するものである、請求項6に記載のガス充填システム。
- 前記温度センサは、充填開始時又は充填中に、前記ガス温度を検出する、請求項7に記載のガス充填システム。
- 前記第1の制御装置及び前記第2の制御装置の少なくとも一つは、前記第1の通信機と前記第2の通信機との間の送受信履歴を記憶する、請求項6ないし8のいずれか一項に記載のガス充填システム。
- 前記送受信履歴には、前記決定した充填流量の情報を前記第1の通信機から前記第2の通信機へと送信した履歴が含まれる、請求項9に記載のガス充填システム。
- 前記第1の制御装置は、前記ガスタンクに関する特性にも基づいて充填流量を決定する、請求項6ないし10のいずれか一項に記載のガス充填システム。
- 前記第1の制御装置は、前記温度センサによって検出されるガス温度毎に充填流量に関するマップを有しており、前記温度センサが検出したガス温度に基づいて当該マップから充填流量を選択する、請求項6ないし11のいずれか一項に記載のガス充填システム。
- 前記温度センサが検出したガス温度に基づいて前記充填流量が制御されている旨又は制御された旨を表示する表示装置を、更に備えた、請求項6ないし12のいずれか一項に記載のガス充填システム。
- 前記第1の制御装置は、前記温度センセが検出したガス温度が高い場合は低い場合に比べて、少ない充填流量に決定する、請求項1ないし13のいずれか一項に記載のガス充填システム。
- 前記ガスタンク内の情報を取得するセンサを更に備え、
前記第1の制御装置は、前記センサが取得した情報にも基づいて、充填流量を決定する、請求項1ないし14のいずれか一項に記載のガス充填システム。 - 前記センサは、温度センサ及び圧力センサの少なくとも一つを含む、請求項15に記載のガス充填システム。
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