JP7068248B2 - 燃料電池式フォークリフト用水素ステーション - Google Patents
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Description
燃料電池式車両への水素の充填方法としては、例えば、地上に設置した水素ステーションから水素タンクに水素を供給するのが一般的であり、具体的には、水素ステーションが備える水素充填ノズルを車体に設けた水素充填口に挿入して行う。
そして、従来のガソリン式自動車に要求されるような、3分程度の燃料充填時間を考慮すると25~30MPa/min以上の昇圧率で充填する必要があり、充填時には断熱圧縮によりタンク温度は上昇する。
そのため、このような条件で安全性が確保された充填を行うために、燃料電池自動車は専用の充填プロトコルを用いている。
そのため、燃料電池自動車の耐熱性の低い(FRP、カーボンなど)材料では、耐えられなくなる。
しかし、この方法ではICカードを有する運転手であれば、燃料電池式フォークリフト用の水素ステーションで燃料電池自動車に水素ガスを充填できるので、車両の違いの誤充填対策としては不十分である。
前記停止エリア及びその近傍に設けられて、該停止エリアに侵入し、あるいは侵入しようとする車両が燃料電池式フォークリフトであるか否かを識別し、該車両が燃料電池式フォークリフトでない場合には前記停止エリアへの侵入を不可とし、あるいは侵入した車両への水素ガスの供給を不可とする車両識別機能を有することを特徴とするものである。
本発明に係る燃料電池式フォークリフト用水素ステーション1(以下、単に「水素ステーション1」という場合あり)は、充填対象である燃料電池式フォークリフト3に水素を供給するための設備であって、水素ガスを受容し一旦貯蔵する蓄圧器(図示なし)から燃料電池式フォークリフト3に水素ガスを充填するためのディスペンサー5と、一端がディスペンサー5に接続され、所定の長さを有する燃料ガス充填ホース7と、燃料ガス充填ホース7の他端に接続され、燃料電池式フォークリフト3の燃料充填口9に係合する充填ノズル11と、水素ガスの充填に際して燃料電池式フォークリフト3が停止する停止エリア13とを備えている。
また、停止エリア13及びその近傍に設けられて、停止エリア13に侵入し、あるいは侵入しようとする車両が燃料電池式フォークリフト3であるか否かを識別し、該車両が燃料電池式フォークリフト3でない場合には停止エリア13への侵入を不可とし、あるいは侵入した車両への水素ガスの供給を不可とする車両識別機能17を有している。
以下、車両識別機能17について詳細に説明する。
すなわち、燃料電池式フォークリフト3の車幅をA、燃料電池自動車15の車幅をB、棒状部材間距離をCとすると、A<C<Bである。また、車両が停止エリア13の中央に停止した状態において、ガイド部材と燃料電池式フォークリフト3の間に形成される両側の各距離をαとすると、B>A+2αと表現することもできる。
他方、停止エリア13に侵入しようとする車両が燃料電池式フォークリフト3の場合には、車幅が棒状部材間距離Cより狭いため停止エリア13に侵入可能であり、侵入した燃料電池式フォークリフト3は停止エリア13の所定の位置に停車し、充填ノズル11を燃料充填口9に係合させ、ディスペンサー5を操作することで水素を充填できる。
このように、本実施の形態の燃料電池式フォークリフト用水素ステーション1は、停止エリア13に侵入しようとする車両が燃料電池自動車15には燃料を充填できないようにすることができ、安全に燃料電池式フォークリフト3のみに水素を充填することが可能となる。
実施の形態2に係る燃料電池式フォークリフト用水素ステーション21を図2に基づいて説明する。なお、本実施の形態の燃料電池式フォークリフト用水素ステーション21は、車両識別機能23が実施の形態1と異なり、その他の構成は実施の形態1と同一であるため、図2において実施の形態1と同一部分には同一の符号を付して説明を省略し、その特徴部分である車両識別機能23について以下説明する。この点は、以下の実施の形態3~6においても同様である。
充填ノズル11を、車両の充填口に設置して、ディスペンサー5に設置されている充填開始ボタンに相当するものを操作して、充填が開始される。このとき制御部27に充填可の信号が入力されていない、すなわち車両が燃料電池自動車15であるときは、充填開始の操作を行っても、エラーが発生して、充填できないような制御を行う。
実施の形態3に係る燃料電池式フォークリフト用水素ステーション29を図3に基づいて、特にその特徴部分である車両識別機能31について以下説明する。
実施の形態3に係る車両識別機能31は、燃料電池式フォークリフト3が停止時にはフォーク33を下降させるルールを利用したものであり、図3に示すように、燃料電池式フォークリフト3がフォーク33を下ろしたことを検知するセンサー35と、センサー35の検知信号を入力して、該検知信号の入力があったときに、ディスペンサー5による水素ガスの充填を可とする制御部37とを備えたものである。
センサー35は接触式センサー(圧力センサーや通電式電気センサー)および非接触式センサー(光学式センサー)が用いられる。
また、センサー35が通電式電気センサーの場合、燃料電池式フォークリフト3がフォーク33を下した際、フォーク33がセンサー35がと接触して導通検知することで、制御部37は燃料電池式フォークリフト3が停車していると判断する。
さらに、センサー35が光学式センサーの場合、燃料電池式フォークリフト3がフォーク33を下ろすことで、光が遮られることにより、光学式センサーの検知信号が制御部37に入力され、制御部37は燃料電池式フォークリフト3が停車していると判断する。
他方、停止エリア13に停止した車両が燃料電池自動車15の場合には、フォーク33を下すことがないのでセンサー35による検知信号が制御部37に送信されることがなく、ディスペンサー5による充填が可となることがない。
実施の形態4に係る燃料電池式フォークリフト用水素ステーション41を図4に基づいて、その特徴部分である車両識別機能43について以下説明する。
実施の形態4に係る車両識別機能43は、燃料電池式フォークリフト3が停止時には固有のドレン口45から排水されることを利用したものであり、図4に示すように、燃料電池式フォークリフト固有のドレン口45に係合する接触式センサー47と、接触式センサー47の入力があったときに、ディスペンサー5による水素ガスの充填を可とする制御部49とを備えたものである。
他方、停止エリア13に停止した車両が燃料電池自動車15の場合には、接触式センサー47が係合しないので、接触式センサー47による検知信号が制御部49に送信されることがなく、ディスペンサー5による充填が可となることがない。
実施の形態5に係る燃料電池式フォークリフト用水素ステーション51を図5に基づいて、その特徴部分である車両識別機能53について以下説明する。
実施の形態5に係る車両識別機能53は、燃料電池式フォークリフト3(FCF)の車高(例えば、2105mm)が燃料電池自動車15(FCV)の車高(例えば、1535mm、1480mm)よりも高いことを利用したものであり、図5に示すように、停止エリア13に停止している車両が所定の高さ以上であるときに車両を検知する高さセンサー55と、高さセンサー55の検知信号を入力して、検知信号の入力があったときに、ディスペンサー5による水素ガスの充填を可とする制御部57とを備えたものである。
このような機能を有する高さセンサー55としては、車両が通過する際に接触することでその存在を検知する、例えば通過バーのような接触式センサーや、燃料電池式フォークリフト3の上部が光を遮断することで信号を発する非接触(光学式)センサーを用いることができる。
高さセンサー55を設置する場所は、停止エリア13内に限られず、停止エリア13に車両が侵入する際に通過する場所であってもよい。
他方、停止エリア13に停止した車両が燃料電池自動車15の場合には、高さセンサー55による検知信号が制御部57に送信されることがなく、ディスペンサー5による充填が可となることがない。
実施の形態6に係る燃料電池式フォークリフト用水素ステーション59を図6に基づいてその特徴部分である車両識別機能61について以下説明する。
実施の形態6に係る車両識別機能61は、燃料電池式フォークリフト3のナンバープレートが燃料電池自動車15のナンバープレートと異なることを利用したものであり、図6に示すように、停止エリア13に停止した車両のナンバープレートを撮像する撮像装置63と、撮像装置63が撮像した画像データを入力して、該画像データに基づいて停止エリア13に停止している車両が燃料電池式フォークリフト3か否かを判定する判定手段65と、判定手段65の判定により前記車両が燃料電池式フォークリフト3であると判定されたときにディスペンサー5による水素ガスの充填を可とする制御部67とを備えたものである。
そのため、分類番号に基づいて、停止エリア13に停止した車両が、燃料電池式フォークリフト3か燃料電池自動車15かを判定することができる。
撮像された画像はディスペンサー5に搭載された判定手段65に送信(有線または無線)され、判定手段65は、予め記憶されている情報に基づいて、撮像されたナンバープレートの車両が燃料電池式フォークリフト3であると判定する。判定手段65による判定結果は、制御部67に送信され、制御部67はディスペンサー5による前記水素ガスの充填を可とする。
例えば、全体画像から車幅を検知し、車幅から燃料電池自動車か燃料電池式フォークリフトを判別する。他にも全体画像から高さを検知し、高さの違いにより判別したり、フォークリフト特有の形状(爪など)の有無に基づいて判別したりすることも可能である。
1 燃料電池式フォークリフト用水素ステーション
3 燃料電池式フォークリフト
5 ディスペンサー
7 燃料ガス充填ホース
9 燃料充填口
11 充填ノズル
13 停止エリア
15 燃料電池自動車
17 車両識別機能
19 侵入規制部材
19a、19b 棒状部材
<実施の形態2>
21 燃料電池式フォークリフト用水素ステーション
23 車両識別機能
25 重量計
27 制御部
<実施の形態3>
29 燃料電池式フォークリフト用水素ステーション
31 車両識別機能
33 フォーク
35 センサー
37 制御部
<実施の形態4>
41 燃料電池式フォークリフト用水素ステーション
43 車両識別機能
45 ドレン口
47 接触式センサー
49 制御部
<実施の形態5>
51 燃料電池式フォークリフト用水素ステーション
53 車両識別機能
55 高さセンサー
57 制御部
<実施の形態6>
59 燃料電池式フォークリフト用水素ステーション
61 車両識別機能
63 撮像装置
65 判定手段
67 制御部
69 送信装置(現地)
71 受信装置(管理センター)
73 送信装置(管理センター)
75 受信装置(現地)
Claims (3)
- 水素ガスを燃料電池式フォークリフトに充填するためのディスペンサーと、一端が該ディスペンサーに接続され、所定の長さを有する燃料ガス充填ホースと、該燃料ガス充填ホースの他端に接続され、前記燃料電池式フォークリフトの燃料充填口に係合する充填ノズルと、水素ガスの充填に際して前記燃料電池式フォークリフトが停止する停止エリアとを備えた燃料電池式フォークリフト用水素ステーションであって、
前記停止エリア及びその近傍に設けられて、該停止エリアに侵入し、あるいは侵入しようとする車両が燃料電池式フォークリフトであるか否かを識別し、該車両が燃料電池式フォークリフトでない場合には前記停止エリアへの侵入を不可とし、あるいは侵入した車両への水素ガスの供給を不可とする車両識別機能を有し、
該車両識別機能は、前記燃料電池式フォークリフトが爪を下ろしたことを検知するセンサーと、該センサーの検知信号を入力して、該検知信号の入力があったときに、前記ディスペンサーによる前記水素ガスの充填を可とする制御部とを備えてなることを特徴とする燃料電池式フォークリフト用水素ステーション。 - 前記センサーが、接触式センサーであることを特徴とする請求項1記載の燃料電池式フォークリフト用水素ステーション。
- 前記センサーが、非接触式センサーであることを特徴とする請求項1記載の燃料電池式フォークリフト用水素ステーション。
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