CN101663380B - 加臭剂添加装置以及燃料气体供应系统 - Google Patents

加臭剂添加装置以及燃料气体供应系统 Download PDF

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Abstract

一种加臭剂添加装置，在消耗燃料气体的气体系统中向所述燃料气体添加加臭剂，所述加臭剂添加装置包括：添加单元，向由气体系统消耗的燃料气体添加加臭剂；环境条件检测单元，在气体系统中检测与燃料气体中的加臭剂的扩散相关的环境条件；以及添加调整单元，基于通过环境条件检测单元检测出的环境条件来调整由添加单元添加加臭剂的添加方式。由此，能够在将燃料气体作为燃料来消耗的气体系统中更可靠地检测该燃料气体的泄漏，并大大地提高安全性。

Description

加臭剂添加装置以及燃料气体供应系统
技术领域
本发明涉及在通过将燃料气体作为燃料来消耗而工作的气体系统中将用于检测燃料气体的泄漏的加臭剂添加到燃料气体中的加臭剂添加装置。
背景技术
在将氢气等燃料气体作为燃料来进行发电的燃料电池系统等气体系统中，为了检测燃料气体的泄漏，而向燃料气体中添加加臭剂。由此，一旦燃料气体泄漏，则通过人的嗅觉能够检测到与燃料气体同时泄漏的加臭剂，从而能够知道燃料气体泄漏了。
但是，加臭剂有时会妨碍气体系统应发挥的功能，例如在燃料电池系统中，如果含有很多加臭剂的燃料气体(氢气)被供应给燃料电池，则其发电效率会下降。因此，公开了将供应给燃料电池的燃料气体中的加臭剂浓度维持在规定范围的技术(例如参照日本专利文献特开2004-111167号公报)。在该技术中，通过设置在燃料电池及其燃料气体的循环通路的上游侧的加臭剂浓度控制单元，能够将供应给燃料电池的加臭剂的浓度维持在规定的范围。另外，日本专利文献特开10-115587号公报、日本专利文献特开2002-29701号公报也公开了现有技术。
发明内容
发明所要解决的问题
在将燃料气体作为燃料的气体系统中，尤其是当该燃料气体无色、无味时，难以检测到该燃料气体的泄漏。因此，从安全方面出发，为了能够通过人的嗅觉检测到燃料气体的泄漏，可以考虑需要向燃料气体添加加臭剂。通过这样将加臭剂添加到燃料气体中，能够以备万一。
但是，即使在被供应包含加臭剂的燃料气体并消耗燃料气体的气体系统中发生了燃料气体的泄漏，在通过人的嗅觉检测到泄漏出的加臭剂之前，也存在各种干扰因素。即，可以认为向燃料气体添加加臭剂的最佳的添加方式并不始终都是一定的，而是基于各种因素而变动的。并且，如果在不是最佳的状态下燃料气体继续泄漏，则有可能会达到气体系统在安全方面上非理想的状况。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种在将燃料气体作为燃料来消耗的气体系统中可以更加可靠地检测该燃料气体的泄漏、大大地提高安全性的技术。
用于解决问题的手段
在本发明中，为了解决上述问题，首先着眼于给加臭剂的扩散带来影响的环境条件，该环境条件是指存在于气体系统与位于其周围的人、即应检测燃料气体的泄漏的人之间的环境条件。通过基于该环境条件来灵活地调整向燃料气体添加加臭剂的添加方式，能够使人更可靠地检测出燃料气体的泄漏。
详细地说，本发明一种加臭剂添加装置，在消耗燃料气体的气体系统中向所述燃料气体添加加臭剂，所述加臭剂添加装置包括：添加单元，向由所述气体系统消耗的燃料气体添加所述加臭剂；环境条件检测单元，在所述气体系统中检测与燃料气体中的加臭剂的扩散相关的环境条件；以及添加调整单元，基于通过所述环境条件检测单元检测出的所述环境条件来调整由所述添加单元添加加臭剂的添加方式。
本发明中的加臭剂添加装置通过添加单元向燃料气体添加加臭剂。由此，在消耗添加有加臭剂的燃料气体的气体系统中，即使发生了燃料气体的泄漏，也能够基于加臭剂的气味来检测燃料气体的泄漏。但是，如上所述，即使包含加臭剂的燃料气体泄漏到气体系统的外部，如果听任该气体系统的周围的与加臭剂的扩散相关联的环境条件不管，则会有人难以很好地检测加臭剂的气味的情况。例如，当在加臭剂到达了人的时刻加臭剂的浓度低到人的检测能力以外的程度时，人难以检测燃料气体的泄漏。
因此，在本发明的加臭剂添加装置中，通过环境条件检测单元来检测上述环境条件，添加调整单元基于该检测结果来调整由上述添加单元添加加臭剂的添加方式。即，在本发明的加臭剂添加装置中，添加到燃料气体中的加臭剂的添加方式不是始终固定的，而是考虑可随时间变化的环境条件而当燃料气体中的加臭剂到达了人时能够充分检测其存在的状态，从而向燃料气体中添加加臭剂。由此，不管气体系统中的环境条件如何，即使发生燃料气体的泄漏，也能够可靠地检测该燃料气体。
另外，上述气体系统只要是将燃料气体作为燃料而消耗并发挥某些功能的系统，既可以是气体系统自身为固定式的系统，也可以是气体系统自身为移动式的系统。作为固定式的气体系统，可以列举出将燃料气体作为燃料来进行发电的固定式发电装置或进行燃料气体的燃烧的燃烧装置，另外，作为移动式的气体系统，同样地可以列举出安装有进行发电的发电装置的车辆或船舶等移动体、机器人等。
这里，也可以采用以下方式：所述添加调整单元调整燃料气体中的加臭剂的添加量、所述加臭剂的浓度、通过所述添加单元添加的加臭剂的种类、以及通过所述添加单元添加多个种类的加臭剂时的加臭剂彼此间的混合比率中的至少一个，以使位于所述气体系统外的用户检测到泄漏出的燃料气体。即，这些例示出作为添加调整单元调整的对象的加臭剂的添加方式。当所检测出的环境条件是用户(人)难以检测的条件时，为了使用户能够检测出，添加调整单元增加加臭剂的添加量，或者提高该加臭剂的浓度，或者选择性地使用更加容易检测的、即气味强烈的加臭剂，或者当使用多个种类的加臭剂时调整加臭剂的混合比率以使气味更强烈。
相反地，当所检测出的环境条件是用户能够检测，但是加臭剂的气味强烈到对用户的嗅觉施加不适感的程度时，认为难以进行通常的检测，通过所述添加调整单元降低加臭剂的添加量等，能够使得用户恰当地检测燃料气体的泄漏。
这里，在上述的加臭剂添加装置中，也可以采用以下方式：所述环境条件检测单元检测所述气体系统的周围的外部气体的状态来作为所述环境条件。在气体系统与能够检测燃料气体的泄漏的人之间当然存在包围气体系统的外部气体，加臭剂的扩散的程度与该外部气体的状态有很大关联。因此，通过使该外部气体的状态成为环境条件，能够更加恰当地调整加臭剂的添加方式。
例如，作为该外部气体的状态，可以采用所述外部气体的温度、湿度、大气压、所述外部气体的风速、以及构成所述外部气体的气体成分的种类中的至少一个。其均是与包含加臭剂的燃料气体的扩散相关联的外部气体的状态。通常，外部气体大致是氧和氮的混合气体，但是有时由于包含除氧和氮以外的气体成分，而加臭剂的气味难以被人感知。在这样的情况下，通过将该气体成分的存在等用作环境条件，能够调整加臭剂的添加方式。
另外，也可以采用以下方式：所述环境条件检测单元检测所述气体系统所处的地理条件来作为所述环境条件。当不是如上所述直接检测外部气体的状态而根据地理条件能够检测出与加臭剂的扩散某种程度相关的条件时，可以将该地理条件用作环境条件。例如，外部气体包含比较强烈的气味的地域、国家的位置信息、气体系统所处的标高、或者气体系统是被设置在屋内还是被设置在屋外等地理条件可以成为采用的对象。
另外，在上述的加臭剂添加装置中，也可以采用以下方式：所述环境条件检测单元检测外部气体相对于所述气体系统的相对速度来作为所述环境条件，此时，当通过所述环境条件检测单元检测出的外部气体速度大于规定速度时，所述添加调整单元禁止通过所述添加单元添加加臭剂或者不管所述气体系统中的燃料气体的消耗状况如何均将所述加臭剂的添加量降低到规定量以下。
随着外部气体相对于气体系统的相对速度变高，从气体系统泄漏出燃料气体时的、燃料气体所包含的加臭剂会更加广泛地扩散，因此人难以检测出该燃料气体的泄漏。当然，在某种程度的相对速度之前如上所述地调整加臭剂的添加方式使得人能够检测出即可，但是一旦外部气体的相对速度超过规定速度，则加臭剂的扩散会变得极为显著，从而导致加臭剂白白浪费的结果。因此，在本发明的加臭剂添加装置中，当外部气体的相对速度超过规定速度时，通过添加调整单元限制加臭剂的添加，可以避免加臭剂白白地被消耗。另外，这里所说的外部气体的相对速度也包含气体系统不移动时的外部气体速度、以及由于气体系统移动而产生的外部气体的流动的相对速度。
这里，在上述的加臭剂添加装置中，当通过所述环境条件检测单元检测出的环境条件是加臭剂的气味的强度比规定的强度大的环境条件时，所述添加调整单元降低通过所述添加单元添加加臭剂的添加量。即，加臭剂应该向燃料气体中添加人能够检测出燃料气体的泄漏的程度，但是无需将加臭剂的气味的强度加大到人感到不适的程度。另外，由于人得到的不适感根据环境条件而变动，因此在本发明的加臭剂添加装置中，通过添加调整单元来减少调整加臭剂的添加量，以免成为被判断为人获得不适感的程度的规定强度。
接着，在本发明中，为了解决上述问题，着眼于气体系统内部的环境条件、即可对加臭剂的效果带来影响的气体系统内部的环境条件。通过基于该环境条件来灵活地调整向燃料气体添加加臭剂的添加方式，能够使人更可靠地检测出燃料气体的泄漏。
详细地说，本发明提供一种加臭剂添加装置，在消耗燃料气体的气体系统中向所述燃料气体添加加臭剂，所述加臭剂添加装置包括：添加单元，向由所述气体系统消耗的燃料气体添加所述加臭剂；环境条件检测单元，检测与供应给所述气体系统的燃料气体中的加臭剂相关的、所述气体系统的内部的环境条件；以及添加调整单元，基于通过所述环境条件检测单元检测出的所述环境条件来调整由所述添加单元添加加臭剂的添加方式。
上述加臭剂添加装置基于与前面的加臭剂添加装置不同的环境条件来调整向燃料气体添加加臭剂的添加方式。即，作为基准的环境条件是与加臭剂相关的气体系统内部的环境条件。当燃料气体泄漏了时，该燃料气体中的加臭剂的状态根据气体系统内部的环境条件而变动。因此，添加到燃料气体中的加臭剂的添加方式不是恒定不变的，而是考虑该气体系统内部的环境条件而当燃料气体中的加臭剂到达了人时能够充分地检测出其存在的状态，从而向燃料气体添加加臭剂。由此，不管气体系统中的环境条件如何，即使发生燃料气体的泄漏，也能够可靠地检测该燃料气体。
在上述的加臭剂添加装置中，也与前面的加臭剂添加装置相同，也可以采用以下方式：所述添加调整单元调整燃料气体中的加臭剂的添加量、所述加臭剂的浓度、通过所述添加单元添加的加臭剂的种类、以及通过所述添加单元添加多个种类的加臭剂时的加臭剂彼此间的混合比率中的至少一个，以使位于所述气体系统外的用户检测到泄漏出的燃料气体。
另外，也可以采用以下方式：所述环境条件检测单元检测与由所述气体系统消耗的燃料气体的消耗状态相关的规定参数来作为所述环境条件。即，考虑由于气体系统内的燃料气体的消耗而引起的燃料气体泄漏的容易程度。通常，随着燃料气体的消耗量累积得越多，越会增进气体系统的劣化，因此燃料气体的泄漏会变得显著。因此，当进行了气体系统的劣化时，即使燃料气体中的加臭剂量少，人也能够容易检测出燃料气体的泄漏。因此，这样能够将与燃料气体的消耗状态相关的参数用作环境条件。
另外，也可以采用以下方式：所述规定参数是所述气体系统中的燃料气体的消耗历史。基于燃料气体的消耗历史、即由气体系统消耗了某种程度的燃料气体，通过添加调整单元来调整加臭剂的添加方式。更具体地说，累积的燃料气体的消耗量、消耗了燃料气体的经过时间即气体系统的经过运转时间等相当于消耗历史。
这里，在上述的加臭剂添加装置中，所述气体系统具有贮藏被消耗的燃料气体的贮藏装置以及消耗在所述贮藏装置中贮藏的燃料气体的消耗装置，所述环境条件检测单元检测与所述贮藏装置对燃料气体中的加臭剂的贮藏性能相关的参数和与所述消耗装置对所述燃料气体中的加臭剂的耐劣化性能相关的参数中的至少某个参数来作为所述环境条件。
承担气体系统中的燃料气体的贮藏的贮藏装置可以列举出各种方式。基于气体系统中的燃料气体的消耗方式或气体系统自身的安全性等各种因素来决定采用何种贮藏方式。更具体地说，以加压状态贮藏燃料气体的高压罐或吸藏燃料气体的吸藏合金等可以用作本发明的贮藏装置。并且，在各自的情况下，加臭剂对贮藏装置施加的影响或加臭剂自身的贮藏特性等不同，因此通过添加调整单元来调整考虑了这些影响或贮藏特性的加臭剂的添加方式，由此可以更恰当地进行加臭剂的添加，从而即使发生燃料气体的泄漏，也能够可靠地检测该燃料气体。
另外，在上述的加臭剂添加装置中，也可以采用以下方式：所述气体系统从配置在所述气体系统外的燃料气体供应系统供应在所述气体系统内消耗的燃料气体，此时，所述环境条件检测单元检测从所述燃料气体供应系统供应给所述气体系统的燃料气体中的加臭剂的规定状态来作为所述环境条件。该规定状态是指当从外部向气体系统供应燃料气体时包含该供应燃料气体中的加臭剂的有无、有加臭剂时的浓度或种类等与加臭剂相关的各种状态。燃料气体供应系统有时会向各种各样的气体系统供应燃料气体，因此在该供应燃料气体中未必向所述气体系统中添加恰当状态的加臭剂。因此，在本发明的加臭剂添加装置中，调整通过添加调整单元添加加臭剂的添加方式，以使燃料气体中的加臭剂成为适于所述气体系统的状态。由此，即使发生燃料气体的泄漏，也能够可靠地检测出该燃料气体。
这里，在上述的加臭剂添加装置中，也可以采用以下方式：所述添加调整单元基于通过所述环境条件检测单元检测出的所述环境条件来控制通过所述添加单元添加加臭剂的添加量。示出通过添加调整单元调整加臭剂的添加方式的一个例子。
另外，在上述的加臭剂添加装置中，也可以采用以下方式：所述添加单元能够向由所述气体系统消耗的燃料气体添加加臭特性不同的多个种类的加臭剂，此时，所述添加调整单元基于通过所述环境条件检测单元检测出的环境条件来调整通过所述添加单元添加的每种加臭剂的混合比率。如果改变多个种类的加臭剂的比率来混合多个种类的加臭剂，则能够改变加臭剂对人的气味的强度和气味的种类。因此，添加调整单元基于与上述的气体系统相关的环境条件来调整加臭剂的混合比率，由此能够更有效地检测燃料气体的泄漏。
这里，在上述的加臭剂添加装置中，所述气体系统从配置在所述气体系统外的燃料气体供应系统供应在所述气体系统内消耗的燃料气体，此时，所述添加单元设置在所述气体系统侧和所述燃料气体供应系统侧中的至少一侧。当加臭剂添加装置的添加单元设置在气体系统侧时，能够使气体系统接受了燃料气体的供应后所产生的上述环境条件的变化反映到加臭剂的添加方式中。另一方面，当所述添加单元设置在燃料气体供应系统侧时，能够在供应燃料时基于上述环境条件以添加了更恰当的加臭剂的状态进行燃料气体的供应。
另外，也可以从向气体系统供应燃料气体的燃料气体供应系统的侧面来把握本发明。作为一个例子，可以列举出以下的燃料气体供应系统：该燃料气体供应系统从外部向消耗燃料气体的气体系统供应所述燃料气体，所述燃料气体供应系统包括：添加单元，向供应给所述气体系统的燃料气体添加加臭剂；以及添加调整单元，基于所述气体系统消耗燃料气体的消耗场所来调整由所述添加单元向燃料气体添加加臭剂的添加方式。在该燃料气体供应系统中，基于气体系统消耗燃料气体的消耗场所来调整加臭剂的添加方式。对于该添加方式的调整，与上述的加臭剂添加装置的情况相同。
发明的效果
根据本发明的加臭剂添加装置，能够在将燃料气体作为燃料来消耗的气体系统中能够更可靠地检测该燃料气体的泄漏，并大大地提高安全性。
附图说明
图1是表示安装有应用本发明的实施例中的加臭剂添加装置的燃料电池系统的车辆的简要构成的图；
图2是表示应用本发明的实施例中的加臭剂添加装置的燃料电池系统的简要构成的第一图；
图3是在图2所示的燃料电池系统中进行的、向氢气中添加加臭剂的加臭剂添加控制的流程图；
图4A是表示在图3所示的加臭剂添加控制中执行的加臭剂添加方式的调整所使用的加臭剂添加系数α与燃料电池系统的外部气体温度的相关关系的图；
图4B是表示在图3所示的加臭剂添加控制中执行的加臭剂添加方式的调整所使用的加臭剂添加系数β与燃料电池系统的外部气体湿度的相关关系的图；
图4C是表示在图3所示的加臭剂添加控制中执行的加臭剂添加方式的调整所使用的加臭剂添加系数γ与外部气体的大气压的相关关系的图；
图4D是表示在图3所示的加臭剂添加控制中执行的加臭剂添加方式的调整所使用的加臭剂添加系数δ与燃料电池系统的外部气体风速的相关关系的图；
图4E是表示计算在图3所示的加臭剂添加控制中执行的加臭剂添加方式的调整所使用的加臭剂添加系数α所考虑的、燃料电池系统的外部气体温度与表示加臭剂的扩散状态的扩散系数的相关关系的图；
图5是表示应用了本发明的实施例中的加臭剂添加装置的燃料电池系统和氢气供应系统的简要构成的第二图；
图6是在图5所示的两个系统中进行的、向氢气中添加加臭剂的加臭剂添加控制的第一流程图；
图7是在图5所示的两个系统中进行的、向氢气中添加加臭剂的加臭剂添加控制的第二流程图；
图8是表示在图7所示的加臭剂添加控制中执行的加臭剂添加方式的调整所使用的加臭剂添加系数ε与安装燃料电池系统的车辆的行驶距离的相关关系的图；
图9是在图5所示的两个系统中进行的、向氢气中添加加臭剂的加臭剂添加控制的第三流程图；
图10是能够应用图9所示的加臭剂添加控制的其他的燃料电池系统和氢气供应系统的简要构成图；
图11是表示应用了本发明的实施例中的加臭剂添加装置的燃料电池系统和氢气供应系统的简要构成的第三图；
图12是在图11所示的两个系统中进行的、向氢气中添加加臭剂的加臭剂添加控制的流程图；
图13是表示应用了本发明的实施例中的加臭剂添加装置的燃料电池系统和氢气供应系统的简要构成的第四图；
图14是在图13所示的两个系统中进行的、向氢气中添加加臭剂的加臭剂添加控制的流程图。
标号说明
1 车辆
2 驱动轮
10 燃料电池
11 蓄电池
12 氢贮藏装置
20 ECU
21 温湿度传感器
22 GPS传感器
23 大气压传感器
24 气体成分检测传感器
25 风速传感器
26 压力传感器
100 燃料电池系统
101、102 氢供应通路
105、115、125 加臭剂添加装置
120 燃料电池用氢罐(氢罐)
200 氢气供应系统
202 氢供应通路
205、215、225 加臭剂添加装置
220 供应侧ECU
具体实施方式
基于附图来说明本发明中的加臭剂添加装置的实施方式。
实施例1
应用了上述加臭剂添加装置的气体系统是将氢气作为燃料气体来进行发电的燃料电池系统100(参照图2等)，该燃料电池系统100被安装在作为移动体的车辆1(参照图1)上。另外，对于这一点来说，并不意味着将本发明中的加臭剂添加装置的应用范围限定为应用于燃料电池系统的加臭剂添加装置。
图1是表示作为燃料电池系统100的构成要素的燃料电池10等对车辆1的配置状态的简要图。燃料电池10是将贮藏在氢贮藏装置12中的氢气作为燃料来进行发电的装置。另外，在燃料电池10中发出的电力的一部分对蓄电池11进行充电，并且通过从燃料电池10和蓄电池11供应的电力对驱动马达13进行驱动，由此车辆1的驱动轮2被驱动，从而车辆1自动行驶。另外，在图1中，省略了将燃料电池10、蓄电池11、驱动马达13电连接起来的配线的详细情况。
包括对本发明中的加臭剂添加装置的控制在内，与燃料电池10相关联的车辆1中的控制由ECU 20执行。另外，各种传感器21～25与ECU20电连接，向ECU 20提供控制燃料电池10和控制后述的加臭剂添加装置所需要的参数。以参考编号21表示的传感器是温湿度传感器21，检测燃料电池系统外的外部气体的温度和湿度。以参考编号22表示的传感器是GPS(Global Positioning System，全球定位系统)用的GPS传感器22，接收来自人造卫星的信号，把握车辆1的位置。以参考编号23表示的传感器是大气压传感器23，检测燃料电池系统外的外部气体的大气压。以参考编号24表示的传感器是气体成分检测传感器24，检测燃料电池系统外的外部气体所包含的气体(尤其是对人的嗅觉产生作用的气体)的成分。以参考编号25表示的传感器是风速传感器25，检测燃料电池系统外的外部气体的相对速度、即外部气体相对于车辆1的风速。另外，该风速传感器25也可以是不直接测定风速而检测与风速存在相对关系的车辆1的速度的车速传感器。
这里，基于图2来详细说明燃料电池系统100。图2所示的燃料电池系统100在车辆1中处于向燃料电池10提供作为燃料气体的氢气的状态。因此，燃料电池系统100是燃料电池10不从外部接受氢气的供应而通过向燃料电池10提供氢气来进行发电的状态。
图2所示的燃料电池系统100具有暂时储存氢气的燃料电池用氢罐(以下简称“氢罐”。这相当于图1所示的氢贮藏装置12)120，该氢罐120是能够使氢气在液化了的状态下贮藏的高压罐。并且，在氢罐120中设置有检测其内部压力的压力传感器26，该压力传感器26能够基于氢罐120内的压力来测量残留在氢罐120内的氢气量。
另外，氢供应通路102从氢罐120连接到燃料电池10上，进行氢气的供应。并且，在氢供应通路102上设置有调整氢气的流量的调整阀110。在氢罐120上连接有在从燃料电池系统100的外部供应作为燃料的氢气时该供应的氢气所通过的氢供应通路101，但是在本实施例中没有用到该氢供应通路101，因此在图2中以虚线表示。
在该燃料电池系统100中设置有向流经氢供应通路102的氢气添加加臭剂的加臭剂添加装置105。这是为了，如果由燃料电池10消耗的氢气泄漏到电池外，则周围的人能够检测出该泄漏。加臭剂添加装置105包括储存所添加的加臭剂的加臭剂罐104和添加加臭剂的添加阀103。
在这样构成的燃料电池系统100中，与上述各种传感器21～25连接的ECU 20也与调整阀110和添加阀103电连接。由此，当由燃料电池10发电时，对从氢罐120向燃料电池10供应氢气时的、由加臭剂添加装置105进行的加臭剂添加执行控制。
<加臭剂添加控制1>
这里，基于图3来说明该加臭剂添加控制。另外，本实施例中的加臭剂添加控制是由ECU 20执行的例程。首先，在S101中，从氢罐120供应燃料电池10的发电所需要的量的氢气。具体地说，通过ECU 20控制调整阀110的开度，使得与燃料电池10相对于操纵者对车辆1的操作要求而必须发挥的发电电力相当的氢气被供应给燃料电池10。一旦S101的处理结束，则前进到S102。
在S102中，通过ECU 20来进行添加阀103的控制，以通过加臭剂添加装置105向流经氢供应通路102的氢气添加加臭剂。具体地说，添加与根据调整阀110的开度推测出的、流经氢供应通路102的氢流量成比例的量的加臭剂，该加臭剂添加量按照以下的式1计算出。
添加量Aq＝氢流量FL×常数K(K为恒定值)…(式1)
一旦S102的处理结束，则前进到S103。
在S103中，检测出燃料电池系统100中的扩散环境条件。扩散环境条件是指当由燃料电池10消耗的氢气因某些理由泄漏到装置外时对该氢气在外部气体中的扩散状态带来影响的环境条件。如果该扩散环境条件不同，则在氢气泄漏了时加臭剂对外部的人的嗅觉作用的程度会发生变化。因此，如果氢气中的加臭剂的添加状态始终恒定，则在氢气泄漏时无法使人检测出该泄漏或者加臭剂的效果过强从而导致给人以不适感。因此，在S103中，进行扩散环境条件的检测，以使向氢气添加加臭剂成为更恰当的状态。
在本控制中，当检测扩散环境条件时，利用各种传感器21～25的检测值。以下，从扩散环境条件的观点出发，对各传感器的检测进行说明。首先，对温湿度传感器21进行说明，通过温湿度传感器21检测的外部气体的温度和湿度会对泄漏到外部气体的氢气中的加臭剂的扩散状态带来影响。例如，随着外部气体温度变低或者随着外部气体湿度变低，加臭剂难以在外部气体中扩散，从而人难以检测出氢气的泄漏。因此，检测出外部气体的温度和湿度来作为扩散环境条件。
接着，对GPS传感器22进行说明，该传感器检测车辆1的地理信息。并且，根据车辆1所处的地理条件的不同，有时会影响到泄漏出的氢气中的加臭剂的扩散状态。例如，根据地理条件的不同，存在风经常大的场所或者气温低的土地，这些环境条件会影响到加臭剂的扩散状态。因此，能够根据地理条件来间接地检测出扩散条件，因此将GPS传感器22的检测值用作扩散环境条件。
接着，对大气压传感器23进行说明，通过大气压传感器23检测出的大气压会对泄漏到外部气体的氢气中的加臭剂的扩散状态带来影响。例如，随着大气压变低，加臭剂难以在大气中扩散，从而人难以检测出氢气的泄漏。因此检测出大气压来作为扩散环境条件。
接着，对气体成分检测传感器24进行说明，该传感器检测车辆1所放置的周围的外部气体中的气体成分、尤其是对人的嗅觉产生作用的气体成分。这可以认为，在气味很强的场所、例如温泉地等处，加臭剂对嗅觉的作用变得迟钝，因此在这样的情况下应该使得加臭剂的扩散更有效地发生。因此，采用气体成分检测传感器24的检测值作为扩散环境条件。
接着，对风速传感器25进行说明，该传感器检测在车辆1的周围流动的外部气体的速度、即风速。该风速在外部气体与车辆1之间相对地产生，因此不限于车辆1移动时的情况，对于车辆1停止了时的风速也可检测。如果氢气泄漏到外部气体中，则加臭剂随着风的流动而扩散，因此随着风速变大，加臭剂会更加广泛地扩散而变得稀薄，因此人难以检测出氢气的泄漏。因而，检测出风速来作为扩散环境条件。
以上是本控制中所采用的扩散环境条件，但是对于除外以外的环境条件，只要是对加臭剂的扩散状态产生影响的环境条件，也可以用作扩散环境条件。一旦S103的处理结束，则前进到S104。
在S104中，基于在S103中检测出的扩散环境条件来调整加臭剂添加装置105添加加臭剂的方式。可以通过调整在上述式1中确定的从添加阀添加的加臭剂的添加量来调整添加方式。具体地说，基于各种传感器21～25的检测值来计算出下述加臭剂添加系数，并如以下的式2那样修正上述式1。
Aq＝FL×K×加臭剂添加系数…(式2)
这里，基于图4A～图4E的各图来说明加臭剂添加系数的计算。图4A是表示外部气体温度与加臭剂添加系数α间的关系的图，按照该相关关系根据由温湿度传感器21检测的外部气体温度来计算加臭剂添加系数α。在本控制中，当外部气体温度大于等于0度时，加臭剂添加系数α为1，然后随着外部气体温度低于0度，加臭剂添加系数α变大。这是考虑了随着外部气体温度的下降，加臭剂的扩散速度下降，从而加臭剂对人的嗅觉的作用变弱的情况。
更详细地说，基于图4E和以下的式3来说明外部气体温度与加臭剂的扩散的关系。
[数1]
J = - D dc dy
J：扩散速度
D：扩散系数
Figure G2008800126479D00142
浓度斜率
即，加臭剂的扩散速度以扩散系数D与外部气体中的加臭剂的浓度斜率之积表示，但是对于该扩散系数D，如图4E所示，外部气体温度的倒数与扩散系数的对数的相关成为线性相关。因此，为了补偿由于外部气体温度的下降而引起的扩散速度的下降，调整从添加阀103的加臭剂的添加量使得加臭剂的浓度斜率变高即可，因而计算出图4A所示的加臭剂添加系数α。
接着，图4B是表示外部气体湿度与加臭剂添加系数β之间的关系的图，按照该相关关系根据由温湿度传感器21检测的外部气体湿度来计算加臭剂添加系数β。在本控制中，当外部气体湿度大于等于50％时，加臭剂添加系数β为1，然后如果外部气体湿度低于50％，则加臭剂添加系数β变为比1大的恒定值。这是考虑了如果外部气体湿度下降则加臭剂对人的嗅觉的作用变弱的情况。
接着，图4C是表示大气压与加臭剂添加系数γ的关系的图，按照该相关关系根据由大气压传感器23检测的大气压来计算加臭剂添加系数γ。在本控制中，当大气压大于等于1个气压时，加臭剂添加系数γ为1，然后随着大气压低于1个气压，加臭剂添加系数γ变大。这是考虑了随着大气压的下降而加臭剂对人的嗅觉的作用变弱的情况。
接着，图4D是表示风速与加臭剂添加系数δ的关系的图，按照该相关关系根据由风速传感器25检测的风速来计算加臭剂添加系数δ。在本控制中，当风速小于等于5m/s时，加臭剂添加系数δ为1，然后随着风速大于5m/s，加臭剂添加系数δ变大。这是考虑了随着风速变大而加臭剂很快地变得稀薄，因此加臭剂对人的嗅觉的作用变弱的情况。
另外，也可以基于气体成分检测传感器24的检测值来设定加臭剂添加系数。例如，当由气体成分检测传感器24检测出在车辆1的周围存在气味强的气体时，将加臭剂添加系数设定为更大的值以使得氢气中的加臭剂的浓度增高，以免加臭剂对人的嗅觉的作用变淡。相反地，当由气体成分检测传感器24检测出车辆1的周围不存在气味强的气体时，将加臭剂添加系数设定为更小的值以使得按照氢气中的加臭剂的浓度变低。
除此以外，当由GPS传感器22检测的车辆1的地理条件是上述的温度、湿度、风速等对加臭剂的扩散带来显著影响的条件时，也可以根据该地理条件来设定作为上述的加臭剂添加系数的替代的加臭剂添加系数。例如，当车辆1的地理条件是风速经常很大的场所时，代替计算基于风速传感器25的检测值的加臭剂添加系数δ，而设定遵循该地理条件的加臭剂添加系数。另外，当车辆1的地理条件是气味比较强的温泉地时，代替计算基于气体成分检测传感器24的检测值的加臭剂添加系数，而设定遵循该地理条件的加臭剂添加系数。由此可以省略各种传感器的部分设置。
通过将如上设定的加臭剂添加系数代入到式2中，能够调整应通过加臭剂添加装置105添加的加臭剂量。另外，当利用多个加臭剂添加系数时，将各个加臭剂添加系数的积代入到式2中。另外，上述记载了多个加臭剂添加系数，但是未必需要全部的加臭剂添加系数，酌情利用恰当的系数即可。由此，通过加臭剂添加装置105添加的加臭剂量被调整为适于加臭剂的扩散状态的量，因此即使氢气泄漏到外部，也能够迅速地检测出该泄漏。一旦S104的处理结束，则前进到S105。
在S105中，判定由风速传感器25检测的车辆1的外部气体相对速度是否大于等于规定速度V0。正如在上述中基于图4D所说明的那样，通过按照风速来调整加臭剂添加系数，能够更可靠地通过加臭剂检测泄漏。但是，如果风速过大，则加臭剂的扩散变得显著，因此即使向氢气中添加加臭剂，也难以检测出氢气的泄漏，因此导致加臭剂的浪费。
因此，将这样风速过大的阈值作为V0，判定在当前时刻相对于车辆1的风速是否大于等于该规定速度V0。在S105中，如果判定为风速大于等于规定速度V0，则前进到S106，在S106中中止加臭剂添加装置105的加臭剂添加处理。由此，当为不能估计加臭剂的效果的扩散环境条件时，中止添加加臭剂，从而能够避免其浪费。另一方面，在S105中，如果判定为风速小于规定速度V0，则前进到S107，在S107中继续加臭剂添加装置105的加臭剂添加处理或者在由以前的S106的处理中止了该加臭剂添加处理的情况下重新开始该加臭剂添加处理。一旦S106或S107的处理结束，则前进到S108。
在S108中，判定燃料电池10的发电是否停止了。即，判定是否需要向燃料电池10供应氢气。如果判定为发电停止了，则前进到S109，在S109中停止由加臭剂添加装置105添加加臭剂的处理。另一方面，如果判定为发电没有停止，则再次重复上述S103以后的处理。
根据本控制，在图2所示的燃料电池系统100中，基于扩散环境条件来调整氢气中的加臭剂量，从而当氢气万一泄漏时能够更可靠地检测出该泄漏。
实施例2
接着，对本发明中的加臭剂添加装置的第二实施例进行说明。图5是表示应用了本实施例中的加臭剂添加装置的燃料电池系统100和向该燃料电池系统供应作为燃料气体的氢气的氢气供应系统200被连接的状态的简要图。对于燃料电池系统100，由于是与图2所示的燃料电池系统100相同的结构，因此标注与图2所示的燃料电池系统100相同的参考标号，从而省略了对其结构的详细说明。另外，在图2中，以虚线表示了氢供应通路101，但是在图5中，以实线表示该通路。
氢气供应系统200具有贮藏供应给气体系统的氢气的供应用氢罐201，该供应用氢罐201是与氢罐120相同的高压罐。在供应用氢罐201上连接有供应氢气流经的氢供应通路202，该通路能够经由连接路30与燃料电池系统100侧的氢供应通路101连结。
另外，在氢供应通路202上设置有调整流经该通路的氢气的流量的调整阀206以及添加该氢气的加臭剂的加臭剂添加装置205。该加臭剂添加装置205与前面的加臭剂添加装置105相同为了检测氢气的泄漏而将加臭剂添加到氢气中，并包括储存添加的加臭剂的加臭剂罐204和添加加臭剂的添加阀203。在这样构成的氢气供应系统200中，供应侧ECU220与调整阀206和添加阀203电连接。由此，当从氢气供应系统200向燃料电池系统100供应氢气时，能够执行通过加臭剂添加装置205向氢气中添加加臭剂的控制。另外，在燃料电池系统100和氢气供应系统200经由连接路30连接的状态下，ECU20和供应侧ECU220电连接，从而能够将彼此的系统的状态通知给对方侧。
这样，当燃料电池系统100和氢气供应系统200经由连接路30连接、并向燃料电池系统100供应氢气时，通过加臭剂添加装置205向该供应的燃料气体添加加臭剂，能够将添加了该加臭剂的氢气贮藏在氢罐120内。并且，添加了该加臭剂的氢气从氢罐120向燃料电池10供应，进行发电处理。
<加臭剂添加控制2>
以下，基于图6来说明加臭剂添加装置205的加臭剂添加控制。另外，本实施例中的加臭剂添加控制是由ECU20和ECU220执行的例程。在S201中，确认燃料电池系统1与氢气供应系统200是否处于连接状态。如图5所示，通过燃料电池系统100侧的ECU20能够与氢气供应系统200侧的供应侧ECU220通信，来确认该连接状态。一旦S201的处理结束，则前进到S202。
在S202中，开始从氢气供应系统200向燃料电池系统100供应氢气。具体地说，通过来自供应侧ECU220的指令来打开调整阀210，由此进行氢气的供应。另外，在与开始供应氢气的同时，也开始通过加臭剂添加装置205添加加臭剂。一旦S202的处理结束，则前进到S203。
在S203中，与上述的S103相同进行扩散环境条件的检测。具体地说，各种传感器21～25的检测结果经由ECU20被传给供应侧ECU220。一旦S203的处理结束，则前进到S204。
在S204中，与上述的S 104相同，基于在S203中检测出的扩散环境条件来调整通过加臭剂添加装置205添加加臭剂的方式。因此，按照车辆1所搭载的燃料电池系统100接受氢气的供应时的外部气体温度和外部气体湿度等来调整加臭剂的添加方式。一旦S204的处理结束，则前进到S205。
在S205中，判定由压力传感器26检测的氢罐120内的罐内压是否大于等于规定压力P0。该规定压力P0是在向氢罐120内供应了足够的氢气时所表示的罐内压。如果在S205中判定为大于等于规定压力P0，则前进到S206，从而停止从氢气供应系统200供应氢气和通过加臭剂添加装置205添加加臭剂。另一方面，如果在S205中判定为小于规定压力P0，则再次进行S203以后的处理。
根据本控制，当向燃料电池系统100供应氢气时，基于在该供应时能够考虑的扩散环境条件在最佳的状态下添加加臭剂。因此，即使在由燃料电池10消耗氢气时，也能够更加可靠地通过加臭剂检测氢气的泄漏。另外，在本实施例中，利用设置在燃料电池系统100侧的各种传感器21～25来检测扩散环境条件，但是也可以在氢气供应系统200侧设置单独的传感器，按照其检测值进行扩散环境条件的检测。
另外，通过本控制对加臭剂的添加方式的调整是供应氢气时的加臭剂添加方式的调整，因此当由燃料电池10消耗氢气时，扩散环境条件有可能会与供应时产生偏差。因此，也可以除了本控制以外，还重复进行实施例1所示的加臭剂添加装置105的加臭剂添加控制。在此情况下，优选考虑已经通过加臭剂添加装置205添加到氢气中的加臭剂来进行加臭剂添加装置105的加臭剂添加。
<加臭剂添加控制3>
基于图7和图8来说明与通过应用到图5所示的氢气供应系统200的加臭剂添加装置205添加加臭剂相关的控制的其他实施例。本实施例中的加臭剂添加控制也与上述加臭剂添加控制相同是由ECU20和供应侧ECU220执行的例程。另外，在图7所示的加臭剂添加控制中，对于与已经说明的图6所示的加臭剂添加控制相同的处理标注相同的参考标号，从而省略详细说明。
在本加臭剂添加控制中，在S202的处理后，前进到S301。在S301中，供应侧ECU220检测连接着的燃料电池系统100中的氢气的消耗历史。该氢气的消耗历史相当于燃料电池系统内部的环境条件(以下称为“内部环境条件”)。内部环境条件与上述扩散环境条件不同，是在燃料电池系统内与氢气所包含的加臭剂泄漏到燃料电池系统外相关联的环境条件、换言之在向氢气添加加臭剂中应考虑的燃料电池系统的环境条件。这里，燃料电池系统100中的氢气的消耗历史被认为是与燃料电池系统100的设备的劣化的程度相关联，这归结于加臭剂对氢气泄漏的易检测性。因此，在本加臭剂添加控制中，采用氢气的消耗历史来作为内部环境条件。另外，对于这里所说的“氢气的消耗历史”，除了由燃料电池系统100消耗的氢气的消耗量本身以外，也可以利用与“氢气的消耗历史”相关联的其他参数、例如车辆1的行驶距离等。一旦S301的处理结束，则前进到S302。
在S302中，基于在S301中检测出的氢气的消耗历史来调整通过加臭剂添加装置205添加加臭剂的添加方式。与上述的S104和S204相同，通过调整式2中的加臭剂添加系数来调整该添加方式。具体地说，根据图8所示的、作为“氢气的消耗历史”的车辆1的行驶距离与加臭剂添加系数ε的关系来调整添加方式，在本实施例中，当车辆1的行驶距离小于等于30000km时，加臭剂添加系数ε为1，当车辆1的行驶距离大于30000km时，加臭剂添加系数ε为0.5。即，认为对于氢气的消耗量，如果行驶距离超过30000km，则容易检测氢气泄漏，从而可以降低加臭剂添加系数，避免加臭剂的浪费。一旦S302结束，则进行S205以后的处理。
在本加臭剂添加控制中，按照燃料电池系统100的内部环境条件来调整对氢气的加臭剂添加方式，因此能够恰当地维持加臭剂的添加量，并且能够可靠地检测氢气泄漏。
<加臭剂添加控制4>
基于图9来说明与通过应用到图5所示的氢气供应系统200的加臭剂添加装置205添加加臭剂相关的控制的其他实施例。本实施例中的加臭剂添加控制也与上述加臭剂添加控制相同，是由ECU20和ECU220执行的例程。另外，在图9所示的加臭剂添加控制中，对于与已经说明的图6所示的加臭剂添加控制相同的处理标注相同的参考标号，从而省略详细说明。
在本加臭剂添加控制中，在S202的处理后，前进到S401。在S401中，作为上述的内部环境条件，确认燃料电池系统100所安装的氢贮藏装置12的种类是何种类型。在本实施例中，作为氢贮藏装置12的种类，确认是高压式罐还是利用了贮氢合金的MH罐。具体地说，供应侧ECU220对ECU20进行存取，确认ECU20把握的、燃料电池系统100侧的相当于氢贮藏装置的氢罐的种类。高压式罐能够液化贮藏氢气，并且在其内部能够使加臭剂预先混合在氢气中。另一方面，MH罐能够更安全地贮藏氢气，但是难以使加臭剂有效地贮藏在贮氢合金上，因此在贮藏氢气时无法使加臭剂预先混合。因而，在本实施例中，使用这样的氢贮藏装置与加臭剂的关系来作为内部环境条件，进行本加臭剂添加控制。一旦S401的处理结束，则前进到S402。
在S402中，基于在S401中确认的氢贮藏装置12的种类来调整加臭剂添加方式。具体地说，当氢贮藏装置12为图5所示的高压罐式的氢罐120时，将式2中的加臭剂添加系数设定为1，通过加臭剂添加装置205进行加臭剂的添加。另一方面，当氢贮藏装置12是MH罐式的贮藏装置时，将式2中的加臭剂添加系数设定为0，不通过加臭剂添加装置205添加加臭剂。在此情况下，通过上述的加臭剂添加装置105来向氢气中添加加臭剂。
根据本加臭剂添加控制，基于燃料电池系统的氢贮藏装置与加臭剂的关系性、即氢贮藏装置的贮藏性能来调整加臭剂的添加方式。由此能够在更合适的状态下添加加臭剂。
<应用加臭剂添加控制4的氢气供应系统的其他实施例>
这里，图10表示能够应用上述图9所示的加臭剂添加控制的氢气供应系统200的其他实施例。图10是与图5相同表示燃料电池系统100和氢气供应系统200被连结了的状态的图。在图10中，与图5不同的方面是氢气供应系统200内的构成，对于除此以外的相同的结构标注相同的参考标号，从而省略详细说明。
图10所示的氢气供应系统200除了贮藏供应给气体系统的氢气的供应用氢罐201以外还具有其他的供应用氢罐211。该供应用氢罐211也是与供应用氢罐201相同的高压罐。供应用氢罐211经由氢供应通路212与氢供应通路202连接，并且在该氢供应通路212上设置有调整流经该通路的氢气的流量的调整阀216，其开度由供应侧ECU220控制。另外，相对于该氢供应通路212，未设置如加臭剂添加装置205那样的加臭剂添加装置。
具有以上的构成的氢气供应系统能够按照来自供应侧ECU220的指令向燃料电池系统100选择性地供应贮藏在供应用氢罐201、211中的某一个的氢气。此时，从加臭剂添加装置205向从供应用氢罐201供应的氢气添加加臭剂。由此，能够从氢气供应系统200向燃料电池系统100选择性地供应添加了加臭剂的氢气和未添加加臭剂的氢气。
因此，当对图10所示的氢气供应系统200应用图9所示的加臭剂添加控制时，如果供应侧ECU220确认了燃料电池系统100所安装的氢贮藏装置的种类，则基于其结果来选择是从供应用氢罐201供应氢气、即将添加了加臭剂的氢气供应给燃料电池系统100还是从供应用氢罐211供应氢气、即将未添加加臭剂的氢气供应给燃料电池系统100。这样一来，能够在图10所示的氢气供应系统200和燃料电池系统100中发挥与图9所示的加臭剂添加控制相同的效果。另外，当从供应用氢罐211供应了氢气时，根据需要通过加臭剂添加装置105添加加臭剂即可。
实施例3
接着，对本发明中的加臭剂添加装置的第三实施例进行说明。图11是表示应用了本实施例中的加臭剂添加装置的燃料电池系统100和向该燃料电池系统供应作为燃料气体的氢气的氢气供应系统200被连接了的状态的简要图。图11所示的两个系统的状态与图5所示的两个系统的状态的不同点在于：在燃料电池系统100侧未设置加臭剂添加装置105；在氢气供应系统200侧，代替一台加臭剂添加装置205而设置有三台加臭剂添加装置205、215、225。
对于三台加臭剂添加装置205、215、225，添加的加臭剂的成分各不相同，分别为成分A、成分B、成分C，各加臭剂添加装置按照来自供应侧ECU220的指令向流经氢供应通路202的氢气添加加臭剂。因此，从氢气供应系统200供应给燃料电池系统100的氢气中的加臭剂的成分A、B、C的混合比率可以任意改变。
这样，当燃料电池系统100与氢气供应系统200经由连接路30连接并向燃料电池系统100进行氢气的供应时，能够通过加臭剂添加装置205、215、225向该供应的燃料气体中添加成分不同的三个种类的混合加臭剂，并将添加了该加臭剂的氢气贮藏在氢罐120内。并且，添加了该加臭剂的氢气被从氢罐120向燃料电池10供应，进行发电处理。
<加臭剂添加控制5>
以下，基于图12来说明在图11所示的氢气供应系统200中进行的加臭剂添加控制。本实施例中的加臭剂添加控制也与上述加臭剂添加控制相同是由ECU20和供应侧ECU220执行的例程。另外，在图12所示的加臭剂添加控制中，对与已经说明的图6所示的加臭剂添加控制相同的处理标注相同的参考标号，从而省略详细说明。
在本加臭剂添加控制中，在S202的处理后，前进到S501。在S501中，供应侧ECU220对ECU20进行存取，确认燃料电池系统100侧所安装的燃料电池10的种类。例如，当燃料电池10为固体高分子型燃料电池时，根据该燃料电池所使用的电解质和催化剂等的种类，燃料电池10相对于氢气中所包含的加臭剂的耐久性会发生变动。即，从氢气供应系统200接受氢气的供应的燃料电池有多种，因此每个燃料电池相对于加臭剂的耐久性会发生变动，在向氢气中添加加臭剂上也需要充分考虑这方面。因此，在本实施例中的加臭剂添加控制中，为了成为与接受氢气的供应的燃料电池相对于加臭剂的耐久性相应的状态的加臭剂添加方式，在S501中确认燃料电池10的种类。一旦S501的处理结束，则前进到S502。
在S502中，基于在S501中检测出的燃料电池10的种类、即燃料电池相对于加臭剂的耐久性通过加臭剂添加装置205、215、225来调整加臭剂的添加方式。例如，如果当加臭剂添加装置205、215、225的加臭剂各成分的混合比率为成分A∶成分B∶成分C＝6∶3∶1时，将该比率作为标准混合比率，则燃料电池10相对于该混合加臭剂能够分为以下三种燃料电池。
(1)当燃料电池10相对于上述标准混合比率的混合加臭剂(以下称为“标准混合加臭剂”)的耐久性比较低时；
(2)当燃料电池10相对于标准混合加臭剂的耐久性比较高时；
(3)当相对于标准混合加臭剂中的特定成分C的耐久性极低时。
因此，S501的处理的结果，当确认为燃料电池10是属于上述情况(1)的燃料电池时，在维持上述标准混合比率的状态下减少从各加臭剂添加装置添加的加臭剂量，降低氢气中的加臭剂浓度，例如为10ppm。另外，当确认为燃料电池10是属于上述情况(2)的燃料电池时，在维持上述标准混合比率的状态下增加从各加臭剂添加装置添加的加臭剂量，提高氢气中的加臭剂浓度，例如为20ppm。另外，当确认为燃料电池10是属于上述情况(3)的燃料电池时，改变上述标准混合比率，调整各加臭剂添加装置的添加方式，使得特定成分C的混合比率为0，例如使得加臭剂添加装置205、215、225的加臭剂各成分的混合比率为成分A∶成分B∶成分C＝6∶4∶0。在S502的处理后，进行S205以后的处理。
根据本控制，能够考虑燃料电池10相对于加臭剂的耐久性的不同来向氢气中添加加臭剂，从而能够兼顾燃料电池10的长寿命化以及可靠地检测氢气泄漏。
实施例4
接着，对本发明中的加臭剂添加装置的第四实施例进行说明。图13是表示应用了本实施例中的加臭剂添加装置的燃料电池系统100和向该燃料电池系统供应作为燃料气体的氢气的氢气供应系统200被连接了的状态的简要图。图13所示的两个系统的状态与图5所示的两个系统的状态的不同点在于：在氢气供应系统200侧，未设置加臭剂添加装置205；在燃料电池系统100侧，代替一台加臭剂添加装置105而设置有三台加臭剂添加装置105、115、125。另外，在燃料电池系统100侧，也未设置各种传感器21～25。
对于三台加臭剂添加装置105、115、125，添加的加臭剂各不相同，分别为成分A、成分B、成分C，各加臭剂添加装置按照来自ECU20的指令向流经氢供应通路102的氢气添加加臭剂。因此，从氢罐120供应给燃料电池10的氢气中的加臭剂的成分A、B、C的混合比率可以任意改变。对如上所述当燃料电池系统100与氢气供应系统200经由连接路30连接并向燃料电池系统100进行氢气的供应时、在燃料电池系统100侧添加加臭剂的添加方式的调整所涉及的加臭剂添加控制基于图14进行说明。
<加臭剂添加控制6>
本实施例中的加臭剂添加控制也与上述加臭剂添加控制相同是由ECU20和供应侧ECU220执行的例程。另外，在图14所示的加臭剂添加控制中，对与已经说明的图6所示的加臭剂添加控制相同的处理标注相同的参考标号，从而省略详细说明。
在本加臭剂添加控制中，在S202的处理后，前进到S601。在S601中，从供应侧ECU220向燃料电池系统100的ECU20提供设置有氢气供应系统200的立脚地信息。该布局信息是设置氢气供应系统200的地理条件，但是也是能够用作可以与消耗氢气的车辆1的地理条件相近似的环境条件的信息。并且，如果考虑该立脚地信息是对加臭剂的扩散施加影响的信息(对于这方面，正如实施例1所示的那样，但是本实施例在利用氢气供应系统侧的地理条件(扩散环境条件)的方面与实施例1不同)，则在车辆1的氢气消耗中，能够尽可能地在燃料电池系统100侧添加恰当的加臭剂。另外，该立脚地信息预先存储在供应侧ECU220内的存储器中。一旦S601的处理结束，则前进到S602。
在S602中，基于在S601中提供的立脚地信息来确定在燃料电池系统100侧通过加臭剂添加装置105、115、125混合添加的加臭剂的混合比率。例如，具有燃料电池系统100的车辆1将跨越多个区域(国家或地方等)而行驶的情况作为前提。这里，当在S601中提供的立脚地信息是与区域a相关的信息时，与ECU20具有的与区域a相关的信息(平均气温或外部气体的风速等)相对照，按照该情况下使加臭剂的混合比率成为成分A∶成分B∶成分C＝6∶3∶1的方式由ECU20内的存储器存储该比率来作为在区域a行驶时的混合率。另外，当在S601中提供的立脚地信息是与区域b相关的信息时，与ECU20具有的与区域b相关的信息相对照，按照该情况下加臭剂的混合比率成为成分A∶成分B∶成分C＝6∶4∶0的方式由ECU20内的存储器存储该比率来作为在区域b行驶时的混合率。一旦S602的处理结束，则前进到S603。
在S603中，与S205相同判定由压力传感器26检测出的氢罐120内的罐内压是否大于等于规定压力P0。这里，如果进行肯定判定，则前进到S604，如果进行否定判定，则再次进行S601以后的处理。在S604中，停止从氢气供应系统200向燃料电池系统100供应氢气。接着，前进到S605，确认氢气供应系统200和燃料电池系统100的连接状态被解除而成为了分离状态。由此，能够在车辆1自动行驶时通过燃料电池10进行发电。在S605的处理后，前进到S606。
在S606中，在成为了可发电状态的燃料电池10中，如果开始用于车辆1的自动行驶的发电处理，则通过加臭剂添加装置105、115、125开始向提供给燃料电池10的氢气添加加臭剂。另外，当添加该加臭剂时，按照在S602中确定的ECU20内所存储的加臭剂的混合比率由ECU20控制各加臭剂添加装置，进行加臭剂的添加方式的调整。
根据本控制，基于氢气供应系统200具有的立脚地信息来确定被供应氢气的燃料电池系统100中的加臭剂的混合比率，由此可以使燃料电池10所使用的氢气中的加臭剂成为恰当的状态，从而有助于更可靠地检测氢气的泄漏。另外，在本控制中，即使在燃料电池系统100侧不设置检测环境条件的传感器等，也能够调整加臭剂的添加方式。

Claims (16)

1.一种加臭剂添加装置，在消耗燃料气体的气体系统中向所述燃料气体添加加臭剂，所述加臭剂添加装置包括：
添加单元，向由所述气体系统消耗的燃料气体添加所述加臭剂；
环境条件检测单元，在所述气体系统中检测与燃料气体中的加臭剂的扩散相关的环境条件；以及
添加调整单元，基于通过所述环境条件检测单元检测出的所述环境条件来调整由所述添加单元添加加臭剂的添加方式。
2.如权利要求1所述的加臭剂添加装置，其中，
所述添加调整单元调整燃料气体中的加臭剂的添加量、所述加臭剂的浓度、通过所述添加单元添加的加臭剂的种类、以及通过所述添加单元添加多个种类的加臭剂时加臭剂彼此间的混合比率中的至少一个，以使位于所述气体系统外的用户检测到泄漏出的燃料气体。
3.如权利要求1或2所述的加臭剂添加装置，其中，
所述环境条件检测单元检测所述气体系统的周围的外部气体的状态来作为所述环境条件。
4.如权利要求3所述的加臭剂添加装置，其中，
所述外部气体的状态是所述外部气体的温度、湿度、大气压、所述外部气体的风速、以及构成所述外部气体的气体成分的种类中的至少一个。
5.如权利要求1或2所述的加臭剂添加装置，其中，
所述环境条件检测单元检测所述气体系统所处的地理条件来作为所述环境条件。
6.如权利要求1或2所述的加臭剂添加装置，其中，
所述环境条件检测单元检测外部气体相对于所述气体系统的相对速度来作为所述环境条件，
当通过所述环境条件检测单元检测出的外部气体速度大于规定速度时，所述添加调整单元禁止通过所述添加单元添加加臭剂或者不管所述气体系统中的燃料气体的消耗状况如何均将所述加臭剂的添加量降低到规定量以下。
7.如权利要求1所述的加臭剂添加装置，其中，
当通过所述环境条件检测单元检测出的环境条件是加臭剂的气味的强度比规定的强度大的环境条件时，所述添加调整单元降低通过所述添加单元添加加臭剂的添加量。
8.一种加臭剂添加装置，在消耗燃料气体的气体系统中向所述燃料气体添加加臭剂，所述加臭剂添加装置包括：
添加单元，向由所述气体系统消耗的燃料气体添加所述加臭剂；
环境条件检测单元，检测与供应给所述气体系统的燃料气体中的加臭剂相关的、所述气体系统的内部的环境条件；以及
添加调整单元，基于通过所述环境条件检测单元检测出的所述环境条件来调整由所述添加单元添加加臭剂的添加方式；
所述添加调整单元调整燃料气体中的加臭剂的添加量、所述加臭剂的浓度、通过所述添加单元添加的加臭剂的种类、以及通过所述添加单元添加多个种类的加臭剂时的加臭剂彼此间的混合比率中的至少一个，以使位于所述气体系统外的用户检测到泄漏出的燃料气体。
9.如权利要求8所述的加臭剂添加装置，其中，
所述环境条件检测单元检测与由所述气体系统消耗的燃料气体的消耗状态相关的规定参数来作为所述环境条件。
10.如权利要求9所述的加臭剂添加装置，其中，
所述规定参数是所述气体系统中的燃料气体的消耗历史。
11.如权利要求8所述的加臭剂添加装置，其中，
所述气体系统具有贮藏被消耗的燃料气体的贮藏装置以及消耗在所述贮藏装置中贮藏的燃料气体的消耗装置，
所述环境条件检测单元检测与所述贮藏装置对燃料气体中的加臭剂的贮藏性能相关的参数和与所述消耗装置对所述燃料气体中的加臭剂的耐劣化性能相关的参数中的至少某个参数来作为所述环境条件。
12.如权利要求8所述的加臭剂添加装置，其中，
所述气体系统从配置在所述气体系统外的燃料气体供应系统供应在所述气体系统内消耗的燃料气体，
所述环境条件检测单元检测从所述燃料气体供应系统供应给所述气体系统的燃料气体中的加臭剂的规定状态来作为所述环境条件。
13.如权利要求1、2、8中任一项所述的加臭剂添加装置，其中，
所述添加调整单元基于通过所述环境条件检测单元检测出的所述环境条件来控制通过所述添加单元添加加臭剂的添加量。
14.如权利要求1、2、8中任一项所述的加臭剂添加装置，其中，
所述添加单元能够向由所述气体系统消耗的燃料气体添加加臭特性不同的多个种类的加臭剂，
所述添加调整单元基于通过所述环境条件检测单元检测出的环境条件来调整通过所述添加单元添加的每种加臭剂的混合比率。
15.如权利要求1所述的加臭剂添加装置，其中，
所述气体系统从配置在所述气体系统外的燃料气体供应系统供应在所述气体系统内消耗的燃料气体，
所述添加单元设置在所述气体系统侧和所述燃料气体供应系统侧中的至少一侧。
16.一种燃料气体供应系统，从外部向消耗燃料气体的气体系统供应所述燃料气体，所述燃料气体供应系统包括：
添加单元，向供应给所述气体系统的燃料气体添加加臭剂；以及
添加调整单元，基于所述气体系统消耗燃料气体的消耗场所来调整由所述添加单元向燃料气体添加加臭剂的添加方式。
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