BRPI0620614A2

BRPI0620614A2 - sistema para detectar a quantidade restante em um tanque de hidrogênio lìquido

Info

Publication number: BRPI0620614A2
Application number: BRPI0620614-0A
Authority: BR
Inventors: Katsuhiko Hirose
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2011-11-16
Also published as: US20090119033A1; CA2625677A1; EP1965121A4; CN101326398B; WO2007069645A1; CN101326398A; RU2381414C1; JP2007162849A; US8315824B2; EP1965121A1; JP4760353B2; CA2625677C; KR20080079676A; KR101022391B1

Abstract

SISTEMA PARA DETECTAR A QUANTIDADE RESTANTE EM UM TANQUE DE MIDROGENIO LìQUIDO. A presente invenção refere-se a um sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido armazenada em um dispositivo de armazenamento de hidrogênio. Neste sistema, a quantidade restante de hi- drogênio líquido é calculada precisamente sem ser afetada pelo estado anterior dentro do tanque. A pressão interna P do tanque é detectada. Uma quantidade de calor fixa E é aplicada no hidrogénio líquido. A pressão P' dentro do tanque após a aplicação da quantidade de calor é detectada. O volume Ve de gás hidrogênio transitado em fase é calculado com base na quantidade de calor E aplicada dentro do tanque. A quantidade de mudança AP de pressão dentro do tanque antes e após a aplicação da quantidade de calor é calculada com base na pressão P e na pressão P'. A quantidade restante VL de hidro- gênio líquido dentro do tanque é calculada com base no volume Ve de gás hidrogênio e a quantidade de mudança AP de pressão.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA PARA DETECTAR A QUANTIDADE RESTANTE EM UM TANQUE DE HI- DROGÊNIO LÍQUIDO".

CAMPO DA TÉCNICA

A presente invenção refere-se a um sistema de armazenamento de hidrogênio adequado para veículos, aviões, navios, e similares que utili- zam o hidrogênio como um combustível (daqui em diante, referidos como "veículos de combustível de hidrogênio"). Mais especificamente, refere-se a um sistema de detecção de quantidade restante para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido armazenado.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

Convencionalmente, por exemplo, a Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública Número Hei5-223612 descreveu um dispositivo de geren- ciamento de quantidade restante de gás líquido para calcular a quantidade restante em um cilindro de gás líquido da quantidade de fluxo de gás inte- grada. Neste dispositivo, a quantidade de fluxo é sempre medida por um flu- xímetro de massa provido em uma linha de suprimento de gás. A quantidade de fluxo medida é adicionada por um medidor de integração, e a quantidade usada integrada é calculada, pela qual a quantidade de gás restante é ge- renciada.

Documento de Patente 1:

Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública Hei5-223612 Documento de Patente 2:

Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública Hei7-49254

Documento de Patente 3:

Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública 2001 -272266

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

PROBLEMA A SER RESOLVIDO PELA INVENÇÃO

A temperatura de saturação atmosférica do hidrogênio líquido é muito mais baixa do que a temperatura atmosférica (aproximadamente -253 °C), de modo que um tanque de armazenamento de hidrogênio líquido tem uma construção altamente adiabática. No entanto, como o vazamento de quantidade de calor do ar exterior existe apesar de que em uma quantidade diminuta, um fenômeno de transição de fase de hidrogênio líquido dentro do tanque para um gás (ebulição) acontece devido à influência de tal quantida- de de calor. Como um resultado, a pressão dentro do tanque aumenta, de modo que um processamento para reduzir a pressão dentro do tanque des- carregando apropriadamente o gás dentro do tanque (daqui em diante, refe- rido como um "gás de ebulição") é executado. Portanto, por exemplo, no ca- so onde o hidrogênio líquido está armazenado no dispositivo acima mencio- nado para calcular a quantidade restante da quantidade integrada utilizada, um erro que corresponde ao gás de ebulição é produzido, de modo que a quantidade restante de hidrogênio líquido não pode ser detectada precisa- mente.

A presente invenção foi feita para resolver o problema acima, e consequentemente um objetivo do mesmo é de prover um sistema de detec- ção de quantidade restante para calcular a quantidade restante de hidrogê- nio líquido com base na quantidade de calor aplicada recentemente em um tanque e a mudança na pressão no tanque antes e após a aplicação sem ser afetada pelo estado anterior dentro do tanque.

MEIOS PARA RESOLVER O PROBLEMA

Um primeiro aspecto da presente invenção é um sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro de um tanque, que compreende:

um meio para adquirir a quantidade de mudança de quantidade de calor dentro do tanque;

um meio para adquirir a quantidade de mudança de pressão dentro do tanque antes e após a mudança na quantidade de calor dentro do tanque; e

um meio para calcular a quantidade restante de hidrogênio líqui- do dentro do tanque com base na quantidade de mudança de quantidade de calor e na quantidade de mudança de pressão.

Um segundo aspecto da presente invenção é o sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com o primei- ro aspecto, ainda compreendendo:

um meio para suprir o gás hidrogênio para o exterior do tanque; e

um meio para adquirir a quantidade de suprimento de gás hidro- gênio suprida pelo meio de suprimento de gás hidrogênio, caracterizado pelo fato de que

o meio de cálculo de quantidade restante de hidrogênio líquido calcula a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque com base na quantidade de mudança de quantidade de calor, na quantidade de mudança de pressão, e na quantidade de suprimento de gás hidrogênio.

Um terceiro aspecto da presente invenção é o sistema para de- tectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com o segundo aspecto, caracterizado pelo fato de que

o meio de suprimento de gás hidrogênio supre o gás hidrogênio para um dispositivo de saída o qual utiliza o hidrogênio como um combustí- vel, e

o meio de aquisição de quantidade de suprimento de gás hidro- gênio estima a quantidade de suprimento de gás hidrogênio com base no consumo de hidrogênio no dispositivo de saída.

Um quarto aspecto da presente invenção é o sistema para de- tectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com o segundo aspecto, caracterizado pelo fato de que

o meio de suprimento de gás hidrogênio supre o gás hidrogênio para uma célula de combustível a qual utiliza o hidrogênio como um combus- tível, e

o meio de aquisição de quantidade de suprimento de gás hidro- gênio estima a quantidade de suprimento de gás hidrogênio com base na eletricidade gerada pela célula de combustível.

Um quinto aspecto da presente invenção é o sistema para detec- tar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com qualquer um do primeiro até o quarto aspectos, caracterizado pelo fato de que

o tanque inclui um meio para aquecer o hidrogênio líquido no mesmo, e

o meio de aquisição de quantidade de mudança de quantidade de calor adquire a quantidade de calor suprida pelo meio de aquecimento como a quantidade de mudança de quantidade de calor.

Um sexto aspecto da presente invenção é o sistema para detec- tar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com o quinto as- pecto, caracterizado pelo fato de que

o meio de aquecimento é um aquecedor disposto dentro do tan- que, e

o meio de aquisição de quantidade de mudança de quantidade de calor adquire o valor de aquecimento do aquecedor como a quantidade de mudança de quantidade de calor.

Um sétimo aspecto da presente invenção é o sistema para de- tectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com qualquer um do primeiro até o sexto aspectos, caracterizado pelo fato de que

o meio de aquisição de quantidade de mudança de quantidade de calor inclui um meio para estimar a quantidade de transferência de calor do exterior para o interior do tanque e adquire a quantidade de transferência de calor como a quantidade de mudança de quantidade de calor.

Um oitavo aspecto da presente invenção é o sistema para detec- tar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com o sétimo as- pecto, ainda compreendendo um meio para adquirir a diferença de tempera- tura entre o interior e exterior do tanque, caracterizado pelo fato de que

o meio de estimativa de quantidade de transferência de calor estima a quantidade de transferência de calor de modo a ser maior conforme a diferença de temperatura aumenta.

Um nono aspecto da presente invenção é o sistema para detec- tar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com o oitavo as- pecto, ainda compreendendo:

um meio para detectar que a quantidade de hidrogênio líquido dentro do tanque atingiu uma quantidade especificada; e

um meio para adquirir a quantidade de mudança de pressão dentro do tanque por um período de tempo predeterminado no caso onde o tanque está cheio com a quantidade especificada de hidrogênio líquido, ca- racterizado pelo fato de que

o meio de estimativa de quantidade de transferência de calor estima a quantidade de transferência de calor com base na quantidade es- pecificada e na quantidade de mudança de pressão no caso onde o tanque está cheio com a quantidade especificada de hidrogênio líquido.

Um décimo aspecto da presente invenção é o sistema para de- tectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com o nono aspecto, caracterizado pelo fato de que

a quantidade especificada está próxima da quantidade totalmen- te cheia do tanque.

Um décimo primeiro aspecto da presente invenção é um método para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro de um tan- que, que compreende as etapas de:

adquirir a quantidade de mudança de quantidade de calor dentro do tanque;

adquirir a quantidade de mudança de pressão dentro do tanque antes e após a mudança na quantidade de calor dentro do tanque; e calcular a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque com base na quantidade de mudança de quantidade de calor e na quantidade de mudança de pressão.

Um décimo segundo aspecto da presente invenção é o método para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com o décimo primeiro aspecto, ainda compreendendo as etapas de: suprir o gás hidrogênio para o exterior do tanque; e adquirir a quantidade de suprimento de gás hidrogênio suprida pela etapa de suprimento de gás hidrogênio, caracterizado pelo fato de que a etapa de calcular a quantidade restante de hidrogênio líquido calcula a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque com base na quantidade de mudança de quantidade de calor, na quantidade de mudança de pressão, e na quantidade de suprimento de gás hidrogênio. Um décimo terceiro aspecto da presente invenção é o método para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com o décimo primeiro ou o décimo segundo aspecto, caracterizado pelo fato de que

a etapa de adquirir a quantidade de mudança de quantidade de calor adquire a quantidade de calor suprida pelo aquecimento do hidrogênio liquido dentro do tanque como a quantidade de mudança de quantidade de calor.

Um décimo quarto aspecto da presente invenção é o método para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com qualquer um do décimo primeiro até o décimo terceiro aspectos, caracteriza- do pelo fato de que

a etapa de adquirir a quantidade de mudança de quantidade de calor inclui uma etapa de estimar a quantidade de calor do exterior para o interior do tanque e adquire a quantidade de transferência de calor como a quantidade de mudança de quantidade de calor.

Um décimo quinto aspecto da presente invenção é o método para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com o décimo quarto aspecto, ainda compreendendo as etapas de:

detectar que a quantidade de hidrogênio líquido dentro do tan- que atingiu uma quantidade especificada; e

adquirir a quantidade de mudança de pressão dentro do tanque por um período de tempo predeterminado no caso onde o tanque está cheio com a quantidade especificada de hidrogênio líquido, caracterizado pelo fato de que

a etapa de estimativa de quantidade de transferência de calor estima a quantidade de transferência de calor com base na quantidade es- pecificada e na quantidade de mudança de pressão no caso onde o tanque está cheio com a quantidade especificada de hidrogênio líquido.

EFEITOS DA INVENÇÃO

De acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque pode ser calcu- lada com base na quantidade de mudança de quantidade de calor dentro do tanque e na quantidade de mudança de pressão interna do tanque. A quan- tidade de calor que entra no tanque é utilizada como energia para a transi- ção de fase do hidrogênio líquido dentro do tanque para um gás. Como o gás hidrogênio transitado em fase para um gás tem um grande volume, a pressão interna do tanque toma um valor maior do que o valor antes da tran- sição de fase. Portanto, de acordo com a presente invenção, a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque pode ser calculada precisa- mente com base na quantidade de mudança de quantidade de calor dentro do tanque e uma diferença de pressão antes e após a transição de fase sem ser afetada pelo estado anterior dentro do tanque.

De acordo com o segundo aspecto da presente invenção, mes- mo durante o tempo quando o gás hidrogênio é suprido para o exterior do tanque, a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque pode ser calculada com base na quantidade de suprimento de gás hidrogênio, na quantidade de mudança de quantidade de calor dentro do tanque, e na quantidade de mudança de pressão interna do tanque. Portanto, a quantida- de restante de hidrogênio líquido dentro do tanque pode sempre ser calcula- da precisamente.

De acordo com o terceiro ou o quarto aspectos da presente in- venção, o gás hidrogênio é suprido para o dispositivo de saída que utiliza o hidrogênio como um combustível, uma célula de combustível, ou similares. A quantidade de suprimento de gás hidrogênio pode ser estimada do consumo de hidrogênio do dispositivo de saída, o qual é um destino de suprimento, ou da eletricidade gerada por um dispositivo de geração de energia tal como uma célula de combustível. Portanto, de acordo com esta invenção, a quan- tidade de gás hidrogênio suprida para o exterior do tanque pode ser adquiri- da precisamente.

De acordo com o quinto aspecto da presente invenção, suprindo calor intencionalmente para o tanque pela utilização do meio de aquecimen- to, a quantidade de calor dentro do tanque pode ser mudada. Portanto, de acordo com esta invenção, pela utilização da quantidade de calor suprida como a quantidade de mudança de quantidade de calor, a quantidade res- tante de hidrogênio líquido dentro do tanque pode ser calculada precisamen- te sem ser afetada pelo estado anterior dentro do tanque.

De acordo com o sexto aspecto da presente invenção, o calor é suprido para o tanque intencionalmente pelo aquecedor. Portanto, de acordo com esta invenção, a quantidade de mudança de quantidade de calor dentro do tanque pode ser adquirida precisamente com base no valor de aqueci- mento do aquecedor.

De acordo com o sétimo ou o oitavo aspectos da presente in- venção, a quantidade de calor transferida do exterior do tanque para o seu interior é estimada, e a quantidade de transferência de calor é utilizada como a quantidade de mudança de quantidade de calor dentro do tanque. Portan- to, de acordo com esta invenção, a quantidade de mudança de quantidade de calor dentro do tanque pode ser adquirida precisamente.

De acordo com o nono aspecto da presente invenção, a quanti- dade de mudança de pressão dentro do tanque para o período de tempo predeterminado é adquirida no caso onde o tanque está cheio com a quanti- dade especificada de hidrogênio líquido. A pressão interna do tanque é mu- dada pela transferência de calor do exterior do tanque para o seu interior. Portanto, de acordo com esta invenção, a quantidade de transferência de calor pode ser estimada precisamente com base na quantidade de hidrogê- nio líquido enchida no tanque e a quantidade de mudança da pressão inter- na.

Especificamente, como a mudança na pressão interna do tanque devido à transferência de calor aumenta conforme o volume de gás dentro do tanque diminui, um erro de medição é menos provável de ocorrer. De a - cordo com o décimo aspecto da presente invenção, como a quantidade es- pecificada é ajustada próximo da quantidade de enchimento total do tanque, a quantidade de transferência de calor pode ser estimada mais precisamen- te.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Figura 1 é um diagrama esquemático que mostra a configuração relativa à primeira modalidade da presente invenção.

Figura 2 é uma vista esquemática que mostra o principio de ope- ração do sistema para detectar a quantidade restante dentro de um tanque de hidrogênio líquido relativa à primeira modalidade da presente invenção.

Figura 3 é um fluxograma para uma rotina executada pelo siste- ma de acordo com a primeira modalidade.

Figura 4 é um gráfico que mostra a relação entre a quantidade de calor de vazamento El e a diferença de temperatura ΔΤ dentro do tanque e a temperatura do ar exterior.

Figura 5 é um fluxograma para uma rotina executada pelo siste- ma de acordo com a segunda modalidade.

Figura 6 é um fluxograma para uma rotina executada pelo siste- ma de acordo com a terceira modalidade.

Figura 7 é um gráfico que mostra a relação entre a quantidade de mudança ΔΡ de pressão e a quantidade restante Vl de hidrogênio líquido dentro do tanque.

Figura 8 é um fluxograma para uma rotina executada pelo siste- ma de acordo com a quarta modalidade. LISTAGEM DE REFERÊNCIA

10 tanque de hidrogênio 12 sensor de pressão 14 aquecedor 16 ECU (Unidade de Controle Eletrônico) 18 sistema de célula de combustível (FC) Vl volume de hidrogênio líquido Vt volume do tanque Ve volume transitado em fase para um gás E quantidade de calor aplicada El quantidade de calor de vazamento Eg calor latente de evaporação de hidrogênio R constante de gás MELHOR MODO PARA EXECUTAR A INVENÇÃO PRIMEIRA MODALIDADE

CONFIGURAÇÃO DE HARDWARE DA PRIMEIRA MODALIDADE

A Figura 1 mostra uma configuração para detectar a quantidade restante dentro de um tanque de hidrogênio líquido, cujo sistema é utilizado em uma primeira modalidade da presente invenção. Como mostrado na Fi- gura 1, o sistema desta modalidade tem um tanque de hidrogênio 10. O tan- que de hidrogênio 10, o qual é um tanque de suprimento de hidrogênio para principalmente armazenar o hidrogênio líquido, tem uma construção adiabá- tica de modo que a geração de gás de ebulição devido ao vazamento de quantidade de calor pode ser restringida.

O tanque de hidrogênio 10 está provido com um sensor de pres- são 12, de modo que a pressão dentro do tanque pode ser detectada. Tam- bém, dentro do tanque de hidrogênio 10, um aquecedor 14 para aplicar uma quantidade de calor está provido.

O sistema desta modalidade está provido com uma unidade de controle eletrônico (ECU) 16 como mostrado na Figura 1. A saída do sensor de pressão 12 acima mencionada é suprida para a ECU 16, e a ECU 16 cal- cula a quantidade de mudança de pressão em um tempo predeterminado com base na saída. Também, a ECU 16 está conectada com o aquecimento 14 de modo a acionar o aquecimento 14 e calcular a quantidade de calor suprida para dentro do tanque. A ECU 16 executa um processamento para calcular a quantidade restante de gás líquido com base nestas porções de informação.

O gás hidrogênio dentro do taque de hidrogênio 10 é suprido para um sistema de célula de combustível (FC) 18. O sistema de FC 18 está conectado na ECU 16 de modo a suprir o estado de operação etc., do siste- ma para a ECU 16. A ECU 16 executa um processamento para calcular a quantidade de suprimento de gás hidrogênio com base neste sinal.

OPERAÇÃO DA PRIMEIRA MODALIDADE

A seguir, o princípio de operação desta modalidade será expli- cado com referência à Figura 2. O sistema desta modalidade pode calcular a quantidade restante de hidrogênio líquido precisamente com base na quanti- dade de calor suprida para o tanque pelo aquecedor 14 e a quantidade de mudança de pressão dentro to tanque antes e após o suprimento.

A Figura 2(a) é uma vista esquemática que mostra um estado dentro do tanque antes da quantidade de calor ser aplicada no tanque de hidrogênio. De acordo com esta figura, o hidrogênio líquido e o gás hidrogê- nio estão presentes dentro do tanque, e um estado de equilíbrio é mantido a uma pressão interna P e uma temperatura Τ. O interior do tanque é contro- lado de modo que a temperatura não maior do que o ponto de ebulição seja sempre mantida pelo método publicamente conhecido para impedir que o hidrogênio líquido gaseifique. Quando o volume do tanque é considerado como Vt e o volume de hidrogênio líquido é considerado como Vl, o volume de gás hidrogênio dentro do tanque pode ser expresso como Vt - Vl-

A Figura 2(b) mostra um estado dentro do tanque no caso onde o aquecedor 14 é acionado pela ECU 16 para aplicar uma quantidade de calor dentro do tanque. De acordo com esta figura, quando a quantidade de calor aplicada (energia) é considerada como E, e o calor latente de evapora- ção do hidrogênio é considerado como Eg, o hidrogênio líquido que corres- ponde a E/Eg (massa) transita em fase para um gás. Neste aspecto, o calor latente de evaporação significa a quantidade de calor (energia) necessária para a transição de fase de uma substância de quantidade unitária para um gás. Quando um volume transitado em fase para um gás é considerado co- mo Ve, já que Ve é diversas centenas de vezes o volume de líquido, a pres- são interna P' do tanque torna-se mais alta do que a pressão P. Se a tempe- ratura T dentro do tanque for assumida ser constante antes e após a mu- dança, e a equação de estado de gás ideal for aplicada aproximadamente, a seguinte equação é verdadeira.

P χ (Vt-Vl+Ve) = P1 χ (Vt-VL) ...(1)

Se a Equação (1) for reduzida considerando a quantidade de mudança (P' - P) de pressão como ΔΡ, a seguinte equação é verdadeira.

Vl = Vt - (Ve χ Ρ/ΔΡ) ... (2)

Similarmente, se a equação de estado de gás ideal for aplicada aproximadamente, o volume Ve transitado em fase para um gás é expresso pela seguinte equação.

Ve = E/Eg χ (RT/P) .. (3)

em que, T é a temperatura dentro do tanque, e R é a constante de gás.

Como acima descrito, nesta modalidade, o volume de tanque Vt, o volume Ve do gás hidrogênio recentemente gerado, a pressão interna P do tanque antes da quantidade de calor ser aplicada, e a diferença de pressão ΔΡ podem ser calculados. Substituindo estes valores na Equação (2), o vo- lume Vl de gás líquido dentro do tanque pode ser calculado precisamente.

PROCESSAMENTO ESPECÍFICO NA PRIMEIRA MODALIDADE

A Figura 3 é um fluxograma para uma rotina executada pela ECU 16 para calcular a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque. Na rotina mostrada na Figura 3, primeiro, a pressão interna P do tanque é detectada pelo sensor de pressão 12 provido dentro do tanque 10 (Etapa 100). O sinal de saída detectado é suprido para a ECU 16.

A seguir, na rotina mostrada na Figura 3, o aquecedor 14 provi- do dentro do tanque 10 é acionado pela ECU 16 para aplicar uma quantida- de de calor predeterminada E no hidrogênio líquido (Etapa 102). Quando uma quantidade de calor E é aplicada, a pressão interna do tanque aumenta para transitar em fase parte do hidrogênio líquido para um gás. O sensor de pressão 12 detecta a pressão P' (Etapa 104). O sinal de saída detectado é suprido para a ECU 16.

A seguir, o volume Ve do gás hidrogênio transitado em fase é calculado com base na quantidade de calor Ε, o qual é aplicado dentro do tanque, pela ECU 16 (Etapa 106). Especificamente, primeiro, o calor latente de evaporação Eg é especificado. O calor latente de evaporação Eg é um valor que muda de acordo com a pressão. A ECU 16 armazena um mapa no qual a relação entre o calor latente de evaporação Eg e a pressão está es- pecificada. Nesta rotina, pela utilização deste mapa, o calor latente de eva- poração Eg que corresponde à pressão interna do tanque suprida pelo sen- sor de pressão 12 é especificado. Então, com base na quantidade de calor aplicada E e no calor latente de evaporação Eg, a massa (E/Eg) de hidrogê- nio transitado em fase para um gás é calculada. Com base na Equação (3), o volume Ve de gás hidrogênio que corresponde a esta massa de hidrogênio é especificado.

A seguir, a quantidade de mudança ΔΡ de pressão dentro do tanque antes e após a aplicação da quantidade de calor é calculada pela ECU 16 (Etapa 108). Especificamente, a quantidade de mudança ΔΡ é cal- culada com base no sinal de pressão antes da aplicação da quantidade de calor, o qual é detectado na Etapa 100, e o sinal de pressão após a aplica- ção da quantidade de calor, o qual é detectado na Etapa 104.

Após o processamento nas etapas acima descritas ter sido ter- minado, a quantidade restante VL de hidrogênio líquido dentro do tanque é calculada (Etapa 110). Especificamente, P detectado na Etapa 100, Ve cal- culado na Etapa 106, e ΔΡ calculado na Etapa 108 são substituídos na E- quação (2), pela qual a quantidade restante VL de hidrogênio líquido dentro do tanque é calculada.

Como acima explicado, de acordo com esta modalidade, a quan- tidade restante VL de hidrogênio líquido dentro do tanque è calculada com base na quantidade de calor aplicada no tanque e a quantidade de mudança de pressão dentro do tanque antes e após a aplicação. Portanto, a quantida- de restante de hidrogênio líquido pode sempre ser calculada precisamente sem ser afetada pelo estado anterior dentro do tanque.

Na primeira modalidade acima descrita, o sensor de pressão 12 está instalado diretamente sobre o tanque 10. No entanto, a localização de instalação do sensor de pressão 12 não está limitada a uma localização. De modo a impedir que o calor entre no tanque 10 tanto quanto possível, a con- figuração pode ser tal que um tubo é estendido do tanque 10 e o sensor de pressão 12 é instalado em uma localização separada do tanque 10 para au- mentar o efeito adiabático do tanque.

Na primeira modalidade acima descrita, o "meio de aquisição de quantidade de mudança de quantidade de calor" na primeira invenção é rea- lizado pela execução do processamento na Etapa 102 utilizando a ECU 16, o "meio de aquisição de quantidade de mudança de pressão" na primeira invenção é realizado pela execução do processamento na Etapa 108 utili- zando a ECU 16, e o "meio de cálculo de quantidade restante de hidrogênio líquido" na primeira invenção é realizado pela execução do processamento na Etapa 110 utilizando a ECU 16.

Também, na primeira modalidade acima descrita, o "meio de aquecimento" na quinta invenção é realizado pelo acionamento do aquece- dor 14 na Etapa 102 utilizando a ECU 16.

Ainda, na primeira modalidade acima descrita, a quantidade de calor aplicada E corresponde ao "valor de aquecimento" na sexta invenção.

SEGUNDA MODALIDADE

CARACTERÍSTICA DA SEGUNDA MODALIDADE

A seguir, uma segunda modalidade da presente invenção será explicada com referência às Figuras 4 e 5. O sistema desta modalidade po- de ser realizado pela execução da rotina, posteriormente descrita, mostrada na Figura 5 utilizando a ECU 16 pela utilização da configuração de Hardware mostrada na Figura 1.

Na primeira modalidade acima descrita, a quantidade de calor é intencionalmente aplicada dentro do tanque pelo acionamento do aquecedor, e a quantidade restante Vl de hidrogênio líquido é calculada com base na quantidade de mudança de pressão dentro do tanque antes e após esta a- plicação. Apesar do tanque 10 ter uma construção altamente adiabática co- mo acima descrito, uma quantidade de calor diminuta sempre vaza do exte- rior do tanque para o seu interior. Portanto, se a quantidade de calor de va- zamento puder ser estimada, a quantidade de calor de vazamento pode ser utilizada para calcular a quantidade restante Vl de hidrogênio líquido no lu- gar da quantidade de calor aplicada pelo aquecedor.

O desempenho adiabático exerce uma influência sobre a forma do tanque. Também, como mostrado na Figura 4, mesmo se a forma do tan- que for a mesma, conforme a diferença de temperatura entre a temperatura dentro do tanque e a temperatura do ar exterior aumenta, a quantidade de calor de vazamento toma um valor maior. Portanto, refletindo a diferença de temperatura na quantidade de calor de vazamento especificada pela forma do tanque, a quantidade de calor de vazamento pode ser estimada com alta precisão. Nesta modalidade, a quantidade restante Vl de hidrogênio líquido é calculada com base na quantidade de calor de vazamento. Por meio disto, mesmo se o aquecedor não for acionado intencionalmente, a quantidade restante VL de hidrogênio líquido pode ser calculada precisamente.

Aqui abaixo, um procedimento para o sistema desta modalidade para calcular a quantidade restante Vl de hidrogênio líquido com base no método acima descrito está especificamente explicado.

A Figura 5 é um fluxograma para uma rotina executada pela ECU 16 para calcular a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque. Na rotina mostrada na Figura 5, primeiro, a pressão interna P do tanque é detectada pelo sensor de pressão 12 provido dentro do tanque 10 (Etapa 200). O sinal de saída detectado é suprido para a ECU 16.

A seguir, na rotina mostrada na Figura 5, uma quantidade de calor de vazamento El que vaza para dentro do tanque 10 é estimada pela ECU 16 (Etapa 202). Especificamente, primeiro, a quantidade de calor de vazamento de referência é lida. Esta quantidade de calor de vazamento de referência é um valor especificado com base na forma do tanque. A seguir, uma diferença de temperatura ΔΤ entre a temperatura dentro do tanque e a temperatura do ar exterior é calculada. Esta diferença de temperatura pode ser calculada com base no sinal de temperatura de ar exterior do sistema de FC 18, o qual é suprido para a ECU 16. A quantidade de calor de vazamento real é um valor que muda de acordo com a magnitude da diferença de tem- peratura ΔΤ. A ECU 16 armazena um mapa no qual a relação entre a dife- rença de temperatura ΔΤ e a quantidade de calor de vazamento está especi- ficada. Nesta rotina, pela utilização deste mapa, a quantidade de calor de vazamento que corresponde a ΔΤ é especificada. Então, a quantidade de calor de vazamento El para um período de tempo predeterminado é calcula- da pela ECU 16.

A seguir, quando a quantidade de calor de vazamento El entra no tanque, parte do hidrogênio líquido é transitada em fase para um gás, de modo que a pressão interna do tanque aumenta. O sensor de pressão 12 detecta esta pressão P1 (Etapa 204). O sinal de saída detectado é suprido para a ECU 16.

Após o processamento nas etapas acima descritas ter termina- do, o volume Ve de nitrogênio recentemente gaseificado é calculado com base na quantidade de calor de vazamento El pela ECU 16 (Etapa 206). En- tão, a quantidade de mudança ΔΡ de pressão dentro do tanque antes e após a aplicação de quantidade de calor é calculada (Etapa 208), e a quantidade restante Vl de hidrogênio líquido dentro do tanque é calculada (Etapa 210). Nas Etapas 206 até 210, especificamente, o processamento que é o mesmo que aquele nas Etapas 106 até 110 na Figura 3 é executado.

Como acima explicado, de acordo com esta modalidade, a quanti- dade restante Vl de hidrogênio líquido dentro do tanque é calculada com base na quantidade de calor de vazamento El que vaza naturalmente do exterior do tanque para o seu interior e a quantidade de mudança de pressão dentro do tanque antes e após a aplicação. Portanto, a quantidade restante de hidrogênio líquido pode sempre ser calculada precisamente sem a necessidade de aplicar uma quantidade de calor de uma fonte de calor externa tal como um aquecedor e sem ser afetada pelo estado anterior dentro do tanque.

Na segunda modalidade acima descrita, a quantidade restante VL de hidrogênio líquido é calculada com base na quantidade de quantidade de pressão dentro do tanque causada pela influência da quantidade de calor de vazamento EL somente. No entanto, a quantidade de calor utilizada não está limitada à quantidade de calor de vazamento EL somente. Isto quer di- zer, a aplicação de uma quantidade de calor E por meio de acionamento do aquecedor mostrada na primeira modalidade é executada ao mesmo tempo, e esta quantidade de calor pode ser utilizada para calcular a quantidade res- tante de hidrogênio líquido com base na quantidade de mudança de pressão que corresponde à quantidade de calor total aplicada dentro do tanque.

Na segunda modalidade acima descrita, o "meio de aquisição de quantidade de mudança de pressão" na primeira invenção é realizado pela execução do processamento na Etapa 208 utilizando a ECU 16, e o "meio de cálculo de quantidade restante de hidrogênio líquido" na primeira inven- ção é realizado pela execução do processamento na Etapa 210 utilizando a ECU 16.

Também, na segunda modalidade acima descrita, a quantidade de calor de vazamento El corresponde à "quantidade de transferência de calor" na sétima invenção, e o "meio de estimativa de quantidade de transfe- rência de calor" na sétima invenção é realizado pela execução do proces- samento na Etapa 202 utilizando a ECU 16.

Também, na segunda modalidade acima descrita, o "meio de aquisição de diferença de temperatura" na oitava invenção é realizado pelo cálculo da diferença de temperatura ΔΤ entre a temperatura dentro do tan- que e a temperatura do ar exterior na Etapa 202 utilizando a ECU 16.

TERCEIRA MODALIDADE

CARACTERÍSTICA DA TERCEIRA MODALIDADE

A seguir, uma terceira modalidade da presente invenção é expli- cada com referência à Figura 6. O sistema desta modalidade pode ser reali- zado pela execução da rotina, posteriormente descrita, mostrada na Figura 6 utilizando a ECU 16 pela utilização da configuração de hardware mostrada na Figura 1.

No estado no qual o sistema de FC 18 é operado, o gás hidro- gênio é suprido o tempo todo deste sistema para o sistema de FC 18. Para a ECU 16, informações tais como a eletricidade gerada pelo sistema de FC são supridas, e o volume Vout de gás hidrogênio a ser suprido com base neste sinal é calculado. Uma quantidade de calor Eout necessária para gerar o gás hidrogênio de Vout é calculada, e o controle de aquecedor é executa- do com base no valor calculado.

Isto quer dizer, durante a operação do sistema de FC, o volume do gás hidrogênio suprido é sempre monitorado pela ECU 16. Portanto, mesmo no caso onde a quantidade de calor para detectar a quantidade res- tante de líquido mostrada na primeira modalidade é adicionalmente aplicado dentro do tanque em adição ao Eout acima mencionado durante a operação do sistema de FC, o volume de gás hidrogênio com base nesta quantidade de calor pode ser calculado subtraindo Vout do volume de gás hidrogênio transitado em fase para um gás com base na quantidade de calor total. Por- tanto, mesmo durante a operação do sistema de FC1 a quantidade restante de hidrogênio líquido pode sempre ser calculada precisamente.

Na primeira e na segunda modalidades acima descritas, o voiu- me de gás hidrogênio suprido para o exterior do tanque não é considerado quando a quantidade restante de hidrogênio líquido é calculada. Portanto, durante a operação do sistema de FC1 um erro que corresponde ao volume Vout do gás hidrogênio suprido é produzido. Por esta razão, nos métodos mostrados nas primeira e segunda modalidades acima descritas, de modo a calcular a quantidade restante Vl de hidrogênio líquido, o caso onde o sis- tema de FC 18 não é operado é adequado.

A Figura 6 é um fluxograma para uma rotina executada pela ECU 16 para calcular a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque. Na rotina mostrada na Figura 6, primeiro, a pressão interna P do tanque é detectada pelo sensor de pressão 12 provido dentro do tanque 10 (Etapa 300). O sinal de saída detectado é suprido para a ECU 16.

A seguir, na rotina mostrada na Figura 6, o volume Vout de gás hidrogênio suprido para o sistema de FC é calculado pela ECU 16 (Etapa 302). Especificamente, as informações de eletricidade gerada do sistema de FC são supridas para a ECU 16, e o volume necessário de gás hidrogênio é estimado com base neste sinal etc.

A seguir, a quantidade de calor Eout necessária para gerar o Vout de gás hidrogênio a ser suprido é calculada (Etapa 304). Especifica- mente, primeiro, o calor latente de evaporação Eg do hidrogênio é especifi- cado. O calor latente de evaporação Eg é um valor que muda de acordo com a pressão. A ECU 16 armazena o mapa no qual a relação entre o calor la- tente de evaporação Eg e a pressão é especificado. Nesta rotina, pela utili- zação deste mapa, o calor latente de evaporação Eg que corresponde à pressão interna do tanque suprida pelo sensor de pressão 12 é especificado. Então, com base no calor latente de evaporação Eg e na temperatura e pressão do tanque, a quantidade de calor Eout para gerar o gás hidrogênio do volume Vout é calculada.

A seguir, o aquecedor 14 é acionado pela ECU 16 para aplicar a quantidade de calor Eout + α obtido pela adição da quantidade de calor α aplicada para detectar a quantidade restante de líquido no Eout calculado no hidrogênio líquido (Etapa 306). Após a quantidade de calor ter sido aplicada, parte do hidrogênio líquido transita em fase para um gás, e por outro lado, o gás hidrogênio do volume Vout é descarregado para o exterior do tanque, e é suprido para o sistema de FC. O sensor de pressão 12 detecta a pressão P1 subsequente (Etapa 308).

A seguir, na rotina mostrada na Figura 6, o volume de gás hidro- gênio que permanece dentro do tanque é calculado pela ECU 16 (Etapa 310). Especificamente, o valor obtido pela subtração do volume Vout suprido para o sistema de FC do volume total de gás hidrogênio transitado em fase pela influência da quantidade de calor aplicada é calculado como o valor do volume de gás hidrogênio que resta dentro do tanque.

Após o processamento nas etapas acima descritas ter sido ter- minado, a quantidade de mudança ΔΡ de pressão dentro do tanque antes e após a aplicação da quantidade de calor é calculada pela ECU 16 (Etapa 312). Então, a quantidade restante Vl de hidrogênio líquido dentro do tanque é calculada (Etapa 314). Nas Etapas 310 e 312, especificamente, o proces- samento que é o mesmo que aquele nas Etapas 108 e 110 mostradas na Figura 3 é executado.

Como acima explicado, de acordo com esta modalidade, mesmo durante a operação do sistema de FC, a quantidade de calor Eout necessá- ria para a transição de fase do gás hidrogênio suprido e a quantidade de ca- lor α aplicada para detectar a quantidade restante de líquido são aplicadas, e a quantidade restante Vl de hidrogênio líquido dentro do tanque é calcula- da com base na quantidade de mudança de pressão dentro do tanque antes e após a aplicação. Portanto, mesmo durante a operação do sistema de FC1 a quantidade restante de hidrogênio líquido pode sempre ser calculada pre- cisamente.

Na terceira modalidade acima descrita, a quantidade de calor Eout necessária para a transição de fase do gás hidrogênio suprido e a quantidade de calor α aplicada para detectar a quantidade restante de líqui- do são aplicadas, e a quantidade restante Vl de hidrogênio líquido dentro do tanque é calculada com base na quantidade de mudança de pressão dentro do tanque antes e após a aplicação. No entanto, as quantidades de calor utilizadas não estão limitadas àquelas acima descritas. Isto quer dizer, não somente as quantidades de calor aplicadas na Etapa 306 são utilizadas, mas a quantidade de calor de vazamento mostrada na segunda modalidade pode ser adicionada, e a quantidade restante de hidrogênio líquido pode ser calcu- lada com base na quantidade de mudança de pressão que corresponde às quantidades de calor.

Também, na terceira modalidade acima descrita, mesmo durante a operação do sistema de FC para um veículo de combustível de hidrogênio etc., isto é, mesmo durante o suprimento de gás hidrogênio, a quantidade restante de hidrogênio líquido pode ser calculada. No entanto, o destino de suprimento de gás hidrogênio não está limitado ao sistema de FC. Isto quer dizer, a quantidade restante de hidrogênio líquido pode ser calculada adqui- rindo a quantidade de suprimento de gás hidrogênio do consumo de hidro- gênio (quantidade de injeção) etc. em qualquer outro motor, etc. (motor de hidrogênio, etc.) se a quantidade de suprimento de gás hidrogênio puder ser adquirida.

Na terceira modalidade acima descrita, o "meio de aquisição de quantidade de mudança de quantidade de calor" na primeira invenção é rea- lizado pela execução do processamento na Etapa 306 utilizando a ECU 16, o "meio de aquisição de quantidade de mudança de pressão" na primeira invenção é realizado pela execução do processamento na Etapa 312 utili- zando a ECU 16, e o "meio de cálculo de quantidade restante de hidrogênio líquido" na primeira invenção é realizado pela execução do processamento na Etapa 314 utilizando a ECU 16.

Também, na terceira modalidade acima descrita, o "meio de a- quisição de quantidade de suprimento de gás hidrogênio" na segunda inven- ção é realizado pela execução do processamento na Etapa 302 utilizando a ECU 16,

Também, na terceira modalidade acima descrita, o "meio de a- quecimento" na quinta invenção é realizado pela execução do processamen- to na Etapa 306 utilizando a ECU 16.

QUARTA MODALIDADE CARACTERÍSTICA DA QUARTA MODALIDADE

A seguir uma quarta modalidade da presente invenção será ex- plicada com referência às Figuras 7 e 8. O sistema desta modalidade pode ser realizado pela execução da rotina, posteriormente descrita, mostrada na Figura 8 que utiliza a ECU 16 pela utilização da configuração de hardware mostrada na Figura 1.

Na segunda modalidade acima descrita, a quantidade restante VL de hidrogênio líquido dentro do tanque é calculada com base na quanti- dade de calor de vazamento El que vaza naturalmente para o interior do tanque e a quantidade de mudança ΔΡ de pressão dentro do tanque antes e após a aplicação. Esta quantidade de calor de vazamento EL é estimada com base na forma do tanque e na diferença de temperatura entre o interior e o exterior do tanque. No entanto, as características individuais de cada tanque com base nas variações na produção não podem ser refletidas pela forma do tanque somente, de modo que a quantidade de calor de vazamento estimada tem um erro. Portanto, se este erro de estimativa puder ser corrigi- do, a quantidade restante de hidrogênio líquido pode ser calculada mais pre- cisamente.

A Figura 7 é um gráfico que mostra a relação entre a quantidade restante VL de hidrogênio líquido e a quantidade de mudança ΔΡ de pressão antes e após a transição de fase no caso onde o gás hidrogênio do mesmo volume Ve é gerado. De acordo com esta figura, a quantidade de mudança ΔΡ de pressão tende a tomar um valor maior conforme a quantidade restante de hidrogênio líquido aumenta, isto é, conforme o volume de gás hidrogênio dentro do tanque diminui. Portanto, conforme o estado dentro do tanque tor- na-se mais próximo de um estado totalmente cheio, a quantidade de mudan- ça ΔΡ de pressão antes e após a geração de Ve pode ser detectada mais precisamente.

A quantidade de calor de vazamento El está expressa como a- baixo descrita com base nas Equações (2) e (3).

EL = Eg (Vt - VL) x ΔΡ/RT ...(4)

Como El pode ser calculado mais precisamente conforme o vo- lume de gás hidrogênio (Vt - VL) diminui como acima descrito, é desejável especificar o volume de hidrogênio líquido VL próximo de totalmente cheio. Portanto, VL no momento totalmente cheio pode ser especificado utilizando, por exemplo, um sensor de transbordamento. Isto quer dizer, o sensor de transbordamento pode julgar exatamente se o nível de líquido atingiu ou não uma posição predeterminada. Portanto, instalando este sensor dentro do tanque 10, um volume especificado de hidrogênio líquido pode ser enchido exatamente.

Como acima explicado, nesta modalidade, o volume de gás hi- drogênio (Vt - VL), Eg, ΔΡ e T são especificados. Substituindo estes valores na Equação (4), uma quantidade de calor de vazamento exata na qual as características individuais de cada tanque estão refletidas pode ser calcula- da.

A Figura 8 é um fluxograma para uma rotina executada pela ECU 16 para calcular a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque. Na rotina mostrada na Figura 8, primeiro, é julgado se o hidrogênio líquido foi totalmente enchido ou não no tanque 10 (Etapa 400). Especifica- mente, este julgamento é feito com base no sinal de detecção do sensor de transbordamento instalado dentro do tanque. Por meio disto, pode ser julga- do se um volume vazio especificado foi formado ou não dentro do tanque. Se a condição acima descrita for atendida, o controle prossegue para a pró- xima etapa, e se não, esta rotina é terminada. A seguir, na rotina mostrada na Figura 8, a pressão interna P do tanque no estado no qual o hidrogênio líquido está totalmente cheio é detec- tada (Etapa 402) pelo sensor de pressão 12 localizado dentro do tanque 10.

Então, a pressão interna P1 do tanque após um período de tempo predeter- minado ter decorrido é detectada (Etapa 404). Após o que, a quantidade de mudança ΔΡ de pressão dentro do tanque antes e após a entrada da quanti- dade de calor de vazamento é calculada pela ECU 16 (Etapa 406). Especifi- camente, o processamento destas etapas são os mesmos que aquele nas Etapas 200, 204 e 208 mostradas na Figura 5. Como acima descrito, no momento de totalmente cheio, a quantidade de mudança de pressão dentro do tanque é grande. Portanto, na Etapa 406, mesmo se a quantidade de ca- lor de vazamento for pequena, a quantidade de mudança de pressão pode ser calculada precisamente.

Na rotina mostrada na Figura 8, a seguir, a quantidade de calor de vazamento El que vaza para dentro do tanque 10 é calculada pela ECU 16 (Etapa 408). Especificamente, primeiro o calor latente de evaporação Eg do hidrogênio é especificado. Como acima descrito, o calor latente de evapo- ração Eg é um valor que muda de acordo com a pressão. A ECU 16 arma- zena um mapa no qual a relação entre o calor latente de evaporação Eg e a pressão é especificada. Nesta rotina, pela utilização deste mapa, o calor la- tente de evaporação Eg que corresponde à pressão interna do tanque supri- da pelo sensor de pressão 12 é especificado. A seguir, ΔΡ calculado na Eta- pa 406 e a temperatura T dentro do tanque são especificados.

A seguir, na Etapa 408, o volume de gás hidrogênio (Vt - VL) é especificado. Como acima descrito, o volume de hidrogênio líquido Vl no momento de totalmente cheio pode ser exatamente especificado. Portanto, subtraindo Vl do volume de tanque Vt, (Vt - VL) é especificado. Substituindo estes valores na Equação (4), a quantidade de calor de vazamento El é cal- culada pela ECU 16.

Após as etapas acima descritas terem sido terminadas, a quan- tidade de calor de vazamento utilizada para a estimativa da quantidade de calor de vazamento na Etapa 202 mostrada na Figura 5 é substituída por El calculado com base no valor realmente medido no momento de totalmente cheio na Etapa 408. Por meio disto, a rotina mostrada na Figura 8 é termina- da. Após o que, executando separadamente a rotina mostrada na Figura 5, a quantidade restante Vl de hidrogênio líquido dentro do tanque no qual El é calculado por esta rotina é refletido pode ser calculado.

Como acima explicado, de acordo com o sistema desta modali- dade, a quantidade de calor de vazamento El que vaza naturalmente para dentro do tanque é calculada exatamente com base no valor realmente me- dido no momento de totalmente cheio. Portanto, no método para estimar a quantidade de calor de vazamento da forma do tanque, etc., uma considera- ção não precisa ser feita. As características individuais de cada tanque po- dem ser refletidas, e a quantidade restante de hidrogênio líquido pode sem- pre ser calculada precisamente.

Na quarta modalidade acima descrita, a quantidade de calor de vazamento El é calculada com base no volume de gás hidrogênio (Vt - VL) no momento totalmente cheio especificado pela utilização do sensor de transbordamento. No entanto, o estado de enchimento do tanque e o método de especificação não estão limitados àqueles descritos nesta modalidade. Se o volume de gás hidrogênio dentro do tanque puder ser especificado exa- tamente, o estado de enchimento do tanque não precisa necessariamente ser um estado de enchimento total, e qualquer outro método de especifica- ção pode ser utilizado.

Na quarta modalidade acima descrita, a quantidade de calor de vazamento El que corresponde à "quantidade de transferência de calor" na sétima invenção, e o "meio de estimativa de quantidade de transferência de calor" na sétima invenção é realizado pela execução do processamento na Etapa 408 utilizando a ECU 16.

Também, na quarta modalidade acima descrita, o "meio de de- tecção" na nona invenção é realizado pela execução do processamento na Etapa 400 utilizando a ECU 16, e o "meio de aquisição de quantidade de mudança de pressão" na nona invenção é realizado pela execução do pro- cessamento na Etapa 408 utilizando a ECU 16.

Claims

1. Sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro de um tanque, que compreende: um meio para adquirir a quantidade de mudança de quantidade de calor dentro do tanque; um meio para adquirir a quantidade de mudança de pressão dentro do tanque antes e após a mudança na quantidade de calor dentro do tanque; e um meio para calcular a quantidade restante de hidrogênio líqui- do dentro do tanque com base na quantidade de mudança de quantidade de calor e na quantidade de mudança de pressão.

2. Sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo: um meio para suprir o gás hidrogênio para o exterior do tanque; e um meio para adquirir a quantidade de suprimento de gás hidro- gênio suprida pelo meio de suprimento de gás hidrogênio, caracterizado pelo fato de que o meio de cálculo de quantidade restante de hidrogênio líquido calcula a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque com base na quantidade de mudança de quantidade de calor, na quantidade de mudança de pressão, e na quantidade de suprimento de gás hidrogênio.

3. Sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o meio de suprimento de gás hidrogênio supre o gás hidrogênio para um dispositivo de saída o qual utiliza o hidrogênio como um combustí- vel, e o meio de aquisição de quantidade de suprimento de gás hidro- gênio estima a quantidade de suprimento de gás hidrogênio com base no consumo de hidrogênio no dispositivo de saída.

4. Sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o meio de suprimento de gás hidrogênio supre o gás hidrogênio para uma célula de combustível a qual utiliza o hidrogênio como um combus- tível, e o meio de aquisição de quantidade de suprimento de gás hidro- gênio estima a quantidade de suprimento de gás hidrogênio com base na eletricidade gerada pela célula de combustível.

5. Sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o tanque inclui um meio para aquecer o hidrogênio líquido no mesmo, e o meio de aquisição de quantidade de mudança de quantidade de calor adquire a quantidade de calor suprida pelo meio de aquecimento como a quantidade de mudança de quantidade de calor.

6. Sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o meio de aquecimento é um aquecedor disposto dentro do tan- que, e o meio de aquisição de quantidade de mudança de quantidade de calor adquire o valor de aquecimento do aquecedor como a quantidade de mudança de quantidade de calor.

7. Sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o meio de aquisição de quantidade de mudança de quantidade de calor inclui um meio para estimar a quantidade de transferência de calor do exterior para o interior do tanque e adquire a quantidade de transferência de calor como a quantidade de mudança de quantidade de calor.

8. Sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com a reivindicação 7, ainda compreendendo um meio para adquirir a diferença de temperatura entre o interior e exterior do tanque, caracterizado pelo fato de que o meio de estimativa de quantidade de transferência de calor estima a quantidade de transferência de calor de modo a ser maior conforme a diferença de temperatura aumenta.

9. Sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com a reivindicação 8, ainda compreendendo: um meio para detectar que a quantidade de hidrogênio líquido dentro do tanque atingiu uma quantidade especificada; e um meio para adquirir a quantidade de mudança de pressão dentro do tanque por um período de tempo predeterminado no caso onde o tanque está cheio com a quantidade especificada de hidrogênio líquido, ca- racterizado pelo fato de que o meio de estimativa de quantidade de transferência de calor estima a quantidade de transferência de calor com base na quantidade es- pecificada e na quantidade de mudança de pressão no caso onde o tanque está cheio com a quantidade especificada de hidrogênio líquido.

10. Sistema para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a quantidade especificada está próxima da quantidade totalmen- te cheia do tanque.

11. Método para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro de um tanque, que compreende as etapas de: adquirir a quantidade de mudança de quantidade de calor dentro do tanque; adquirir a quantidade de mudança de pressão dentro do tanque antes e após a mudança na quantidade de calor dentro do tanque; e calcular a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque com base na quantidade de mudança de quantidade de calor e na quantidade de mudança de pressão.

12. Método para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com a reivindicação 11, ainda compreendendo as etapas de: suprir o gás hidrogênio para o exterior do tanque; e adquirir a quantidade de suprimento de gás hidrogênio suprida pela etapa de suprimento de gás hidrogênio, caracterizado pelo fato de que a etapa de calcular a quantidade restante de hidrogênio líquido calcula a quantidade restante de hidrogênio líquido dentro do tanque com base na quantidade de mudança de quantidade de calor, na quantidade de mudança de pressão, e na quantidade de suprimento de gás hidrogênio.

13. Método para detectar a quantidade restante de hidrogênio líqui- do de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de adquirir a quantidade de mudança de quantidade de calor adquire a quantidade de calor suprida pelo aquecimento do hidrogênio liquido dentro do tanque como a quantidade de mudança de quantidade de calor.

14. Método para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracteri- zado pelo fato de que a etapa de adquirir a quantidade de mudança de quantidade de calor inclui uma etapa de estimar a quantidade de calor do exterior para o interior do tanque e adquire a quantidade de transferência de calor como a quantidade de mudança de quantidade de calor.

15. Método para detectar a quantidade restante de hidrogênio líquido de acordo com a reivindicação 14, ainda compreendendo as etapas de: detectar que a quantidade de hidrogênio líquido dentro do tan- que atingiu uma quantidade especificada; e adquirir a quantidade de mudança de pressão dentro do tanque por um período de tempo predeterminado no caso onde o tanque está cheio com a quantidade especificada de hidrogênio líquido, caracterizado pelo fato de que a etapa de estimativa de quantidade de transferência de calor estima a quantidade de transferência de calor com base na quantidade es- pecificada e na quantidade de mudança de pressão no caso onde o tanque está cheio com a quantidade especificada de hidrogênio líquido.