CN102667303B - 气体填充装置及气体填充方法 - Google Patents

气体填充装置及气体填充方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102667303B
CN102667303B CN201080051887.7A CN201080051887A CN102667303B CN 102667303 B CN102667303 B CN 102667303B CN 201080051887 A CN201080051887 A CN 201080051887A CN 102667303 B CN102667303 B CN 102667303B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
gas
pressure
filling
storage container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201080051887.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102667303A (zh
Inventor
稻木秀介
宫崎翔
内村治弘
山下显
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN102667303A publication Critical patent/CN102667303A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102667303B publication Critical patent/CN102667303B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/06—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01—Mounting arrangements
    • F17C2205/0123—Mounting arrangements characterised by number of vessels
    • F17C2205/013—Two or more vessels
    • F17C2205/0134—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels
    • F17C2205/0142—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels bundled in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04—Methods for emptying or filling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04—Methods for emptying or filling
    • F17C2227/047—Methods for emptying or filling by repeating a process cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/03—Control means
    • F17C2250/032—Control means using computers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/043—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0439—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0486—Indicating or measuring characterised by the location
    • F17C2250/0491—Parameters measured at or inside the vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/02—Improving properties related to fluid or fluid transfer
    • F17C2260/026—Improving properties related to fluid or fluid transfer by calculation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/065—Fluid distribution for refueling vehicle fuel tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F17C2270/0178—Cars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0184—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明提供一种气体填充装置及使用了该填充装置的填充方法，该气体填充装置具备：气体供给源（10）；燃料气体填充线路（L），与气体供给源（10）连接，向各个气罐（101、102）填充燃料气体；温度信息取得部，取得气罐（102）内的温度信息；压力信息取得部，取得气罐（101、102）内的压力信息；关系数据取得部（47），取得表示预先取得的气罐（101、102）的填充率成为目标填充率时的该气罐（101、102）内的温度与压力之间的对应关系的对应关系数据；温度差计算部（52），根据所述温度信息，算出所述多个气罐（101、102）中所述内部温度为最高温度的气罐（101）与内部温度为最低温度的气罐（102）之间的温度差；控制部（55），进行如下的控制：在内部温度为最低温度的气罐（102）的温度成为从预先设定的温度上限值减去所述温度差所得到的差分温度，且根据所述压力信息求出的压力成为所述对应关系数据中的与所述差分温度对应的对应压力时，停止所述燃料气体的填充。

Description

气体填充装置及气体填充方法
技术领域
本发明涉及与燃料被供给体的气体储存容器连接并将从燃料气体供给源供给来的燃料气体向所述气体储存容器填充的气体填充装置及气体填充方法。
背景技术
一直以来，搭载有将通过燃料气体（例如，氢气或压缩天然气）与氧化气体（例如，空气）的电化学反应而发电的燃料电池作为能量源的燃料电池汽车的开发不断发展。该燃料电池汽车搭载有燃料气罐（气体储存容器），相对于该燃料气罐，从气体填充装置（燃料气体站）等燃料气体供给系统供给燃料气体。该气体填充装置通常将填充嘴与燃料电池汽车的燃料气罐连接，并将高压的燃料气体向所述燃料气罐填充，该填充嘴与对压缩后的燃料气体进行储存的蓄压器连接，但燃料电池汽车具备多个燃料气罐时，对任一个燃料气罐的压力、温度进行监控，根据该监控结果来判断该燃料气罐的填充率（SoC：Stateof Charge），控制燃料气体的填充结束。
另外，还介绍了一种气体填充装置，其具备：与搭载于燃料电池汽车的多个燃料气罐分别连接的填充阀；与所述多个燃料气罐分别连接的排放阀；连接在所述填充阀间的填充配管；连接在所述排放阀间的排放配管；分别检测所述多个燃料气罐的温度的多个温度传感器；分别检测所述燃料气罐的压力的多个压力传感器；基于所述温度传感器及压力传感器的检测结果来控制所述填充阀及所述排放阀的控制单元。（例如，参照专利文献1）。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2004-84808号公报
发明内容
关于燃料气体对燃料气罐的填充，虽然期望填充率（SoC）为100%，且尽可能在短时间内进行填充，但已知的情况是，为此以燃料气罐内的压力为87.5MPa且温度为85℃的方式进行填充控制的情况最优。需要说明的是，当前，考虑燃料气罐的耐久性等，规定燃料气体填充时的燃料气罐内温度的上限值，该规定值通常为约85℃，通常当燃料气罐内温度超过85℃时，燃料气体的填充停止。
另外，在搭载多个燃料气罐的燃料电池汽车中，由于各个燃料气罐彼此的体积的不同等，该各个燃料气罐的散热性（散热性=罐的表面积/罐的内容积）产生差异，在1台燃料电池汽车中，温度容易上升（散热性低）的燃料气罐与温度不易上升（散热性高）的燃料气罐混杂在一起。
这里，当散热性不同的燃料气罐混杂时，在监控多个燃料气罐中的温度不易上升的燃料气罐内的压力及温度，根据该监控结果判断该燃料气罐的填充率（SoC），并控制燃料气体的填充结束的情况下，当燃料气罐内的压力为87.5MPa，温度为85℃，填充率（SoC）为100%时，温度容易上升的燃料气罐的内部温度已经超过85℃，当燃料气罐内温度超过85℃时，使燃料气体的填充停止之后，在填充率（SoC）成为100%之前，停止燃料气体的填充。另一方面，在监控多个燃料气罐中的温度容易上升的燃料气罐内的压力及温度的情况下，当该燃料气罐内的压力为87.5MPa，温度为85℃，填充率（SoC）为100%时，温度不易上升的燃料气罐的内部温度不会上升至85℃，而填充率（SoC）超过100%。因此，在燃料电池汽车具备多个燃料气罐的情况下，监控任一个燃料气罐的压力、温度，根据该监控结果来判断该燃料气罐的填充率（SoC），并控制燃料气体的填充结束的方法中，难以充分地向全部的燃料罐填充燃料气体。
另外，专利文献1所记载的气体填充装置在全部的燃料气罐配置温度传感器及压力传感器，监控全部的燃料气罐内的温度及压力，首先采取向燃料气体（氢）量少的燃料气罐从其他的燃料气体量多的燃料气罐转移燃料气体的方法，因此花费成本，且控制复杂。
本发明鉴于这种情况而作出，其目的在于提供一种气体填充装置及气体填充方法，其即使在向温度容易上升的（散热性低的）气体储存容器与温度不易上升的（散热性高的）气体储存容器混杂的多个气体储存容器填充燃料气体时，也能够以高填充率向各个气体储存容器填充燃料气体。
为了实现该目的，本发明提供一种气体填充装置，与搭载于燃料被供给体的多个气体储存容器连接，向该各个气体储存容器填充燃料气体，具备：气体供给源，供给压缩后的燃料气体；燃料气体填充线路，与所述气体供给源连接，向所述各个气体储存容器填充燃料气体；温度信息取得部，取得所述气体储存容器内的温度信息；压力信息取得部，取得所述气体储存容器内的压力信息；关系数据取得部，取得对应关系数据，该对应关系数据表示预先取得的气体储存容器的填充率成为目标填充率时的该气体储存容器内的温度与压力之间的对应关系；温度差计算部，根据所述温度信息，算出所述多个气体储存容器中所述内部温度为最高温度的气体储存容器与内部温度为最低温度的气体储存容器之间的温度差；控制部，进行如下的控制：在所述内部温度为最低温度的气体储存容器的温度成为从预先设定的温度上限值减去所述温度差所得到的差分温度，且根据所述压力信息求出的压力成为所述对应关系数据中的与所述差分温度对应的对应压力时，停止所述燃料气体的填充。
具备该结构的气体填充装置即使在向温度容易上升的气体储存容器与温度不易上升的气体储存容器混杂的多个气体储存容器填充燃料气体的情况下，也能够控制成温度最容易上升的气体储存容器的内部温度不会超过预先决定的上限温度，且温度不易上升的气体储存容器的燃料气体填充率不会超过100%。因此，能够向各个气体储存容器高效率且高填充率地填充燃料气体。
另外，本发明的气体填充装置还具备：温度判定部，判定根据所述温度信息求出的温度是否成为从预先设定的温度上限值减去所述温度差所得到的差分温度；压力判定部，判定根据所述压力信息求出的压力是否成为所述对应关系数据中的与所述差分温度对应的对应压力。
另外，作为本发明的气体填充装置的一方式，所述温度信息取得部取得所述多个气体储存容器中散热性最高的气体储存容器内的温度信息，所述压力信息取得部至少取得所述多个气体储存容器中散热性最高的气体储存容器内的压力信息，所述温度差计算部基于预先取得的所述各个气体储存容器的散热性数据，算出所述散热性最高的气体储存容器与散热性最低的气体储存容器在燃料气体填充时的温度差。通过如此构成，即使所述多个气体储存容器的散热性不同，通过取得多个气体储存容器中的一个气体储存容器、即散热性最高的气体储存容器内的压力信息及温度信息，也能够向各个气体储存容器以高填充率填充燃料气体。
另外，在该结构的情况下，所述温度信息取得部从在散热性最高的气体储存容器内预先配置的温度检测器取得温度信息。通过如此构成，在填充燃料气体时，通过监控从所述温度检测器检测的检测温度，不用比较所述各个气体储存容器的散热性，就能够检测散热性最高的气体储存容器内的温度。
另外，作为本发明的气体填充装置的另一方式，所述温度信息取得部取得所述全部的气体储存容器内的温度信息。通过如此构成，能够取得全部的气体储存容器的内部的温度信息，因此能够更简单且迅速地算出内部温度为最高温度的气体储存容器与内部温度为最低温度的气体储存容器之间的温度差，能够向各个气体储存容器以高填充率填充燃料气体。
另外，在该结构的情况下，所述温度信息取得部从在全部的气体储存容器内预先配置的各个温度检测器取得温度信息。
另外，本发明的气体填充装置还具备填充流量数据取得部，该填充流量数据取得部取得表示燃料气体的填充流量的数据，该燃料气体的填充流量由根据所述温度信息求出的温度和根据所述压力信息求出的压力所决定。通过如此构成，根据气体储存容器内的温度及压力，能够始终以适当的填充流量（升压速度）向各气体储存容器填充燃料气体。
需要说明的是，考虑气体储存容器的耐久性等，所述温度上限值可以设定成作为燃料气体填充时的气体储存容器内温度的上限值而规定的约85℃。
另外，压力信息取得部从在所述燃料气体填充线路的下游配置的压力检测器取得压力信息。通过如此构成，不用在所述气体储存容器的内部配置压力检测器，就能够取得该气体储存容器内的压力信息。
另外，本发明提供一种气体填充方法，与搭载于燃料被供给体的多个气体储存容器连接，向该各个气体储存容器填充燃料气体，包括：填充工序，从供给压缩的燃料气体的气体供给源经由燃料气体填充线路向所述各个气体储存容器填充燃料气体；温度信息取得工序，取得所述气体储存容器内的温度信息；压力信息取得工序，取得所述气体储存容器内的压力信息；关系数据取得工序，取得对应关系数据，该对应关系数据表示预先取得的气体储存容器的填充率成为目标填充率时的该气体储存容器内的温度与压力之间的对应关系；温度差计算工序，根据所述温度信息，算出所述多个气体储存容器中内部温度为最高温度的气体储存容器与内部温度为最低温度的气体储存容器之间的温度差；控制工序，进行如下的控制：在所述内部温度为最低温度的气体储存容器的温度成为从预先设定的温度上限值减去所述温度差所得到的差分温度，且根据所述压力信息求出的压力成为所述对应关系数据中的与所述差分温度对应的对应压力时，停止所述燃料气体的填充。
包括该工序的气体填充方法即使在向温度容易上升的气体储存容器与温度不易上升气体储存容器混杂的多个气体储存容器填充燃料气体的情况下，也能够控制成温度最容易上升的气体储存容器的内部温度不会超过预先决定的上限温度、且温度不易上升的气体储存容器的燃料气体填充率不会超过100%。因此，能够向各个气体储存容器高效率且高填充率地填充燃料气体。
另外，本发明的气体填充方法可以还包括：温度判定工序，判定根据所述温度信息求出的温度是否成为从预先设定的温度上限值减去所述温度差所得到的差分温度；压力判定工序，判定根据所述压力信息求出的压力是否成为所述对应关系数据中的与所述差分温度对应的对应压力。
另外，作为本发明的气体填充方法的一方式，所述温度信息取得工序包括取得所述多个气体储存容器中散热性最高的气体储存容器内的温度信息的工序，所述压力信息取得工序包括至少取得所述多个气体储存容器内中散热性最高的气体储存容器内的压力信息的工序，所述温度差计算工序包括如下工序：基于预先取得的所述各个气体储存容器的散热性数据，算出所述散热性最高的气体储存容器与散热性最低的气体储存容器在燃料气体填充时的温度差。
根据该气体填充方法，即使所述多个气体储存容器的散热性不同，通过取得多个气体储存容器中的1个气体储存容器、即散热性最高的气体储存容器内的压力信息及温度信息，就能够向各个气体储存容器以高填充率填充燃料气体。
另外，所述温度信息取得工序包括从在散热性最高的气体储存容器内配置的温度检测器取得温度信息的工序。通过该工序，不用比较所述各个气体储存容器的散热性，就能够取得散热性最高的气体储存容器内的温度信息。
另外，作为本发明的气体填充方法的另一方式，所述温度信息取得工序包括取得所述全部的气体储存容器内的温度信息的工序。
根据该气体填充方法，能够取得全部的气体储存容器的内部的温度信息，因此能够更简单且迅速地算出内部温度为最高温度的气体储存容器与内部温度为最低温度的气体储存容器之间的温度差，能够向各个气体储存容器以高填充率填充燃料气体。
另外，所述温度信息取得工序包括从在全部的气体储存容器内预先配置的温度检测器取得温度信息的工序。
需要说明的是，本发明的气体填充方法可以考虑气体储存容器的耐久性等，将所述温度上限值设定成作为燃料气体填充时的气体储存容器内温度的上限值而规定的约85℃。
另外，所述压力信息取得工序包括从在所述燃料气体填充线路的下游配置的压力检测器取得压力信息的工序。通过该工序，不用在所述气体储存容器的内部配置压力检测器，就能够取得该气体储存容器内的压力。
【发明效果】
根据本发明的气体填充装置，即使向温度容易上升的气体储存容器与温度不易上升的气体储存容器混杂的多个气体储存容器填充燃料气体时，也能够向各个气体储存容器高效率且高填充率地填充燃料气体。
另外，根据本发明的气体填充方法，即使在向温度容易上升的气体储存容器与温度不易上升的气体储存容器混杂的多个气体储存容器填充燃料气体时，也能够向各个气体储存容器高效率且高填充率地填充燃料气体。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式1的气体填充装置的结构的图。
图2是表示图1所示的气体填充装置的结构要素即控制装置的结构的框图。
图3是在本发明的实施方式1的气体填充装置中，表示气罐（气体储存容器）的填充率成为目标填充率时的气罐内的温度与压力的对应关系的图。
图4是表示本发明的实施方式1的气体填充方法的流程图。
图5是表示本发明的实施方式1的气罐（气体储存容器）内的温度与压力的关系产生的气罐的填充率的表。
图6是示意性地表示本发明的实施方式2的气体填充装置的结构的图。
图7是表示图6所示的气体填充装置的结构要素即控制装置的结构的框图。
图8是表示由本发明的实施方式2的气罐（气体储存容器）内的温度和压力决定的燃料气体的填充流量（升压速度）的表。
图9是表示在本发明的实施方式2的气体填充装置中气罐（气体储存容器）的填充率成为目标填充率时的气罐内的温度与压力的对应关系的图。
图10是表示本发明的实施方式2的气体填充方法的流程图。
【标号说明】
1、2…气体填充装置，10…气体供给源，20…压缩机，30…截止阀，40…压力计，47…对应关系数据取得部，48…温度信息取得部，49…压力信息取得部50…控制装置，51…存储部，52…温度差计算部，53…温度判定部，54…压力判定部，55…控制部，56…填充流量数据取得部，100、200…FC车辆，101…第一气罐，102…第二气罐，103、203A、203B、203C…温度计，105…第三气罐
具体实施方式
接下来，参照附图，说明本发明的实施方式的气体填充装置及气体填充方法。需要说明的是，以下所记载的实施方式是用于说明本发明的例示，并未将本发明仅限定为所述实施方式。因此，本发明只要不脱离其宗旨，就能够以各种方式来实施。
（实施方式1）
图1是示意性地表示本发明的实施方式1的气体填充装置的结构的图，图2是表示图1所示的气体填充装置的结构要素即控制装置的结构的框图。需要说明的是，在实施方式1中，说明燃料被供给体是搭载有将通过燃料气体（例如，氢气或压缩天然气等）与氧化气体（例如，空气）的电化学反应而发电的燃料电池作为能量源的燃料电池汽车（以下，称为FC车辆100）的情况。
如图1所示，该FC车辆100具备储存燃料气体的多个气罐（实施方式1中，为第一气罐101及第二气罐102）。第一气罐101及第二气罐102在FC车辆100的制造阶段被预先取得各自的散热性数据，该数据存储在搭载于FC车辆100的未图示的存储部。需要说明的是，第二气罐102比第一气罐101的散热性高，具有温度不易上升的特性，在第二气罐102内预先配置有对第二气罐102内的温度（T）进行测定的作为温度检测器的温度计103。该温度计103能够将检测到的温度（T）作为温度信息，通过通信而向后面详细说明的气体填充装置1的温度信息取得部48发送。
如图1所示，气体填充装置1是向搭载于FC车辆100的第一气罐101及第二气罐102填充燃料气体的装置，具有供给燃料气体的气体供给源10、和与气体供给源10连接且将从气体供给源10供给的燃料气体向第一气罐101及第二气罐102填充的燃料气体填充线路L。在燃料气体填充线路L上，从气体供给源10侧起依次配置有：对从气体供给源10供给的燃料气体进行压缩的压缩机20；能够使从压缩机20喷出的燃料气体的流通停止的截止阀30；对流通于燃料气体填充线路L的燃料气体的压力进行测定的作为压力检测器的压力计40。该压力计40能够将检测到的压力（P）作为压力信息，通过通信而向后面详细说明的气体填充装置1的压力信息取得部49发送。
另外，气体填充装置1具备控制装置50，该控制装置50与温度计103、压力计40及截止阀30连接，基于从温度计103发送的温度信息（温度：T）及从压力计40发送的压力信息（压力：P）来控制截止阀30的开闭。
尤其是如图2所示，控制装置50具备：取得由温度计103测定到的温度（T：温度信息）的温度信息取得部48；取得由压力计40测定到的压力（P：压力信息）的压力信息取得部49；存储表示预先取得的气罐（气体储存容器）的填充率成为目标填充率（约100%）时的该气罐内的温度与压力的对应关系的对应关系数据（参照图3）的存储部51；基于预先取得的第一气罐101及第二气罐102的散热性数据，算出散热性最高的气罐（实施方式1的情况下为第二气罐102）与散热性最低的气罐（实施方式1的情况下为第一气罐101）在燃料气体填充时的温度差（ΔT）的温度差计算部52；判定温度信息取得部48取得的温度是否成为从预先设定的温度上限值（实施方式1的情况下为85℃）减去了温度差（ΔT）后的差分温度的温度判定部53；判定压力信息取得部49取得的压力在所述对应关系数据中是否成为与所述差分温度对应的对应压力的压力判定部54；以在所述温度信息取得部48取得的温度成为差分温度且所述检测压力成为所述对应压力时关闭截止阀30的方式进行控制的控制部55。
需要说明的是，在燃料气体填充线路L的下游端配置有未图示的填充嘴，通过将该填充嘴与FC车辆100的燃料供给口连接，而成为可开始填充燃料气体状态。
接下来，参照图4所示的流程图，说明实施方式1的气体填充装置1的具体动作（即，气体填充方法）。
向FC车辆100填充燃料气体时，首先，将气体填充装置1的未图示的填充嘴与FC车辆100的未图示的燃料供给口连接，成为可开始填充燃料气体状态。此时，截止阀30关闭。接下来，向步骤S101前进，将截止阀30打开（形成为打开状态）。通过该动作，从气体供给源10供给的燃料气体从燃料气体填充线路L向压缩机20流动，从压缩机20喷出的燃料气体从下游侧的燃料气体填充线路L经由截止阀30向第一气罐101及第二气罐102填充。然后，向步骤S102前进。
在步骤S102中，温度差计算部52从FC车辆100的未图示的存储部取得第一气罐101及第二气罐102的散热性数据，基于该取得数据，算出燃料气体填充时第一气罐101与第二气罐102之间的温度差（ΔT），向步骤S103前进。需要说明的是，在实施方式1中，设第一气罐101与第二气罐102之间的温度差（ΔT）为10℃。
在步骤S103中，通过温度计103检测第二气罐102内的温度，温度信息取得部48通过通信取得该温度信息，向步骤S104前进。接下来，在步骤S104中，温度判定部53判定从气罐内的温度上限值（85℃）减去第一气罐101与第二气罐102之间的温度差（ΔT：实施方式1中为10℃）而得到的差分温度（实施方式1中为75℃）与温度信息取得部48取得的温度是否一致。在差分温度（75℃）与温度信息取得部48取得的温度一致（步骤S104：是）时，向步骤S105前进。另一方面，在差分温度（75℃）与温度信息取得部48取得的温度不一致（步骤S104：否）时，向步骤S103返回。
在步骤S105中，压力判定部54根据存储于存储部51的图3所示的温度与压力的对应关系，取得气罐内的温度为75℃时的气罐内压力（对应压力），向步骤S106前进。需要说明的是，如图3所示，在实施方式1中，气罐内的温度为75℃时的对应压力为85MPa。即，第二气罐102中，第二气罐102内的温度为75℃且压力为85MPa时，燃料气体填充率如图5所示成为约100%。而且，在实施方式1中，压力判定部54起到取得对应关系数据的关系数据取得部的作用。
在步骤S106中，通过压力计40，检测流通燃料气体填充线路L的下游端附近的燃料气体的压力，并将该压力信息向压力信息取得部49发送，向步骤S107前进。接下来，在步骤S107中，压力判定部54判定对应压力（85MPa）与压力信息取得部49取得的压力是否一致。在对应压力与压力信息取得部49取得的压力一致（步骤S107：是）时，向步骤S108前进。另一方面，在对应压力与压力信息取得部49取得的压力不一致（步骤S107：否）时，向步骤S106返回。
在步骤S108中，控制部55将截止阀30关闭，使燃料气体对第一气罐101及第二气罐102的填充停止。
需要说明的是，如上所述，在实施方式1中，第二气罐102比第一气罐101的散热性高，具有温度不易上升的特性，燃料气体填充时两者之间的温度差（ΔT）为10℃。因此，在第二气罐102内的温度成为75℃时，第一气罐101内的温度成为85℃，但第一气罐101内的压力与第二气罐102内相同，为85MPa，因此燃料气体填充率如图5所示成为约98%。
如此，即使FC车辆100搭载有散热性不同的第一气罐101及第二气罐102，仅通过监控散热性最高的第二气罐102内的温度及压力，就能够使两气罐101及102的燃料气体填充率提高至大致接近100%。
另外，虽然如上述那样，但当前考虑气罐的耐久性等，规定燃料气体填充时的气罐内温度的上限值（约85℃），在实施方式1中当第一气罐101内的温度及第二气罐102内的温度超过85℃时，停止燃料气体的填充。具体而言，在实施方式1中，在从温度上限值（85℃）减去温度差（ΔT）所得到的差分温度与温度信息取得部48取得的温度一致时，通过设立将截止阀30关闭的标志来应对。
需要说明的是，在实施方式1中，说明了向搭载有散热性不同的两个气罐（第一气罐101及第二气罐102）的FC车辆100填充燃料气体的情况，但并未限定于此，本发明的气体填充装置及气体填充方法也可以向搭载有3个以上的气罐的FC车辆100填充燃料气体。这种情况下，只要检测3个以上的气罐中的散热性最高（温度最难上升）的气罐的温度，并算出与散热性最低（温度最容易上升）的气罐之间的温度差（ΔT）即可。
另外，在实施方式1中，说明了通过预先配置在散热性最高的气罐（第二气罐102）内的温度计103，来检测散热性最高的气罐内的温度，并将该检测温度向温度信息取得部48发送的情况，因此例如不用比较各个气罐的散热性数据，就能够取得散热性最高的气罐内的温度信息，能够简单地进行温度信息取得工序，但并不局限于此，散热性最高的气罐内的温度可以通过任意的方法来检测，例如基于存储在FC车辆100的存储部内的散热性数据，在燃料气体填充开始时选择散热性最高的气罐，在气体填充时向选择的气罐内插入温度检测器等进行检测等。这种情况下，温度信息取得部48可以从插入的温度检测器取得气罐内的温度信息。
另外，在实施方式1中，说明了在燃料气体填充线路L的下游端附近配置压力计40，通过该压力计40来检测在燃料气体填充线路L的下游端附近流通的燃料气体的压力，由此检测第一气罐101内及第二气罐102内的压力，并将该检测压力向压力信息取得部49发送的情况，因此能得到例如无需在第一气罐101内及第二气罐102内预先配置压力检测器这样的优点，但并不局限于此，至少散热性最高的气罐内的压力可以通过任意的方法来检测，例如基于搭载在FC车辆100上的未图示的存储部内存储的散热性数据，在燃料气体填充开始时选择散热性最高的气罐，向选择的气罐内插入压力检测器等进行检测，或通过预先配置在气罐内的压力检测器来检测压力等。这种情况下，压力信息取得部49也能够从插入的压力检测器取得压力信息。
另外，在实施方式1中，说明了在进行了步骤S103及步骤S104之后，进行了步骤S105~S107的情况，但并不局限于此，本发明例如可以如下方式进行控制：在进行了步骤S105~S107之后，进行步骤S103及步骤S104，或者并行（同时）进行步骤S103及步骤S104和步骤S105~S107，在温度信息取得部48取得的温度成为差分温度且压力信息取得部49取得的压力成为对应压力时，停止所述燃料气体的填充。
（实施方式2）
接下来，参照附图，说明本发明的实施方式2的气体填充装置及气体填充方法。
图6是示意性地表示本发明的实施方式2的气体填充装置的结构的图，图7是表示图6所示的气体填充装置的结构要素即控制装置的结构的框图。需要说明的是，在实施方式2中，对于与实施方式1中说明的气体填充装置同样的构件，标注同一标号，省略其详细说明。而且，在实施方式2中，也与实施方式1同样地，说明燃料被供给体为FC车辆的情况。
如图6所示，通过气体填充装置2进行燃料气体的填充的FC车辆200具备第一气罐101、第二气罐102及第三气罐105。在第一气罐101内预先配置测定第一气罐101内的温度（T1）的作为温度检测器的温度计203A，在第二气罐102内预先配置测定第二气罐102内的温度（T2）的作为温度检测器的温度计203B，在第三气罐105内预先配置测定第二气罐105内的温度（T3）的作为温度检测器的温度计203C。这些温度计203A、203B及203C能够将检测到的温度（T1、T2及T3）作为温度信息，通过通信向气体填充装置2的温度信息取得部48发送。
需要说明的是，在实施方式2中，第二气罐102具有比第一气罐101的散热性高而温度不易上升的特性，第三气罐105具有比第二气罐102的散热性高且温度不易上升的特性。即，3个气罐的温度按照第一气罐101、第二气罐102、第三气罐105的顺序成为低温（T1>T2>T3）。
另外，在搭载于FC车辆200的未图示的存储部存储有表示由气罐内的温度和压力决定的燃料气体的填充流量（升压速度）的信息（参照图8），表示气罐的填充率成为目标填充率时的气罐内的温度与压力的对应关系的信息（参照图9）。在实施方式2的情况下，气罐的填充率成为目标填充率时的气罐内的温度与压力的对应关系与实施方式1同样地通过图9所示的对应关系数据来表示。
如图6所示，气体填充装置2是向搭载于FC车辆200的第一气罐101、第二气罐102、第三气罐105填充燃料气体的装置，具有与实施方式1的气体填充装置1同样的气体供给源10及燃料气体填充线路L，在燃料气体填充线路L配置有压缩机20、截止阀30、压力计40。该压力计40能够将检测到的压力（P）作为压力信息，通过通信向气体填充装置2的压力信息取得部49发送。
另外，气体填充装置2具备控制装置250，该控制装置250与温度计203A、203B及203C、压力计40及截止阀30连接，基于从温度计203A、203B及203C发送的温度信息（温度：T1、T2及T3）、及从压力计40发送的压力信息（压力：P）、从搭载于FC车辆200的未图示的存储部取得的信息，对截止阀30的开闭进行控制。
控制装置250尤其如图7所示具备：取得由温度计203A、203B及203C测定的温度（T1、T2及T3：温度信息）的温度信息取得部48；取得由压力计40测定的压力（P：压力信息）的压力信息取得部49；根据搭载于FC车辆200的未图示的存储部内存储的对应关系数据（参照图9），取得从温度上限值（TMAX）减去温度差（ΔT）所得到的差分温度（TMAX-ΔT）所对应的压力（P’：压力目标值）的对应关系数据取得部47；根据温度信息取得部48取得的温度（T1、T2及T3），算出最高温度（T1）与最低温度（T3）之间的温度差（ΔT）的温度差计算部52；判定温度信息取得部48取得的温度是否成为从预先设定的温度上限值（TMAX）减去温度差（ΔT）所得到的差分温度的温度判定部53；判定压力信息取得部49取得的压力是否成为所述对应关系数据中与所述差分温度（TMAX-ΔT）对应的压力（P’）的压力判定部54；以在所述温度信息取得部48取得的温度成为差分温度（TMAX-ΔT）且由压力计40测定的压力（P）成为所述对应压力（P’）时关闭截止阀30的方式进行控制的控制部55；根据搭载于FC车辆200的未图示的存储部内存储的表示燃料气体的填充流量的数据，取得由通过温度计203C测定的温度（T3）和通过压力计40测定的压力（P）所决定的燃料气体的填充流量的填充流量数据取得部56。
需要说明的是，在燃料气体填充线路L的下游端与实施方式1同样地配置未图示的填充嘴，将该填充嘴与FC车辆100的燃料供给口连接，由此成为可开始填充燃料气体状态。该填充嘴及燃料供给口具有通信功能，能够进行上述的信息的发送接收。
接下来，参照图10所示的流程图说明实施方式2的气体填充装置2的具体的动作（即，气体填充方法）。
在向FC车辆200填充燃料气体时，首先，将气体填充装置2的未图示的填充嘴与FC车辆200的未图示的燃料供给口连接，成为可开始填充燃料气体状态。此时，截止阀30关闭。接下来，向步骤S201前进，温度信息取得部48在通过通信取得了搭载于FC车辆200的第一气罐101、第二气罐102及第三气罐105内分别配置的温度计203A、203B及203C所测定的温度（T1、T2及T3）之后，向步骤S202前进。
在步骤S202中，压力信息取得部49通过通信取得由压力计40测定的压力（P），向步骤S203前进。
在步骤S203中，填充流量数据取得部56根据搭载于FC车辆200的未图示的存储部内存储的表示燃料气体的填充流量的数据（参照图8），取得由通过温度计203C测定的温度（T3）和通过压力计40测定的压力（P）决定的燃料气体的填充流量，向步骤S204前进。
在步骤S204中，打开截止阀30，从气体供给源10经由燃料气体填充线路L、压缩机20、截止阀30，以在步骤S203中取得的填充流量，向第一气罐101、第二气罐102及第三气罐105填充燃料气体。然后，向步骤S205前进。
接下来，在步骤S205中，温度差计算部52算出温度信息取得部48取得的温度（T1、T2及T3）中的最高温度（T1）与最低温度（T3）之间的温度差（ΔT），向步骤S206前进。
在步骤S206中，算出从预先决定的温度上限值（TMAX）减去步骤S205中算出的温度差（ΔT）所得到的差分温度（TMAX-ΔT），向步骤S207前进。
接下来，在步骤S207中，对应关系数据取得部47根据搭载于FC车辆200的未图示的存储部内存储的对应关系数据（参照图9），取得对差分温度（TMAX-ΔT）的SoC成为100%的压力（P’）。然后，向步骤S208前进。
在步骤S208中，温度判定部53判定在步骤S206中算出的差分温度（TMAX-ΔT）与温度信息取得部48取得的最低温度（T3）是否一致。在差分温度（TMAX-ΔT）与温度信息取得部48取得的温度一致（步骤S208：是）时，向步骤S209前进。另一方面，在差分温度（TMAX-ΔT）与温度信息取得部48取得的温度不一致（步骤S208：否）时，向步骤S201返回。
在步骤S209中，压力判定部54判定步骤S207中取得的压力（P’）与压力信息取得部49取得的压力（P）是否一致。在压力信息取得部49取得的压力（P）与压力信息取得部49取得的压力（P’）一致（步骤S209：是）时，向步骤S210前进。另一方面，在压力（P）与压力（P’）不一致（步骤S209：否）时，向步骤S201返回。
在步骤S210中，控制部55将截止阀30关闭，停止对第一气罐101、第二气罐102及第三气罐105的燃料气体的填充。
需要说明的是，在第一气罐101与第三气罐105之间的最终的温度差为例如20℃时，如图9所示，在燃料气体供给停止时，第一气罐101的温度为85℃，压力为82MPa，填充率为96%，第三气罐105的温度为65℃，压力为82MPa，填充率为100%。
如此，即使FC车辆200搭载散热性不同的多个气罐，也能够使全部的气罐的燃料气体填充率提高至大致接近100%。
需要说明的是，在实施方式2中，也与实施方式1同样地，考虑气罐的耐久性等，在全部的气罐内的温度超过了当前规定的上限值（约85℃）时，停止燃料气体的填充。
另外，在实施方式2中，说明了向搭载有散热性不同的3个气罐的FC车辆200填充燃料气体的情况，但并不局限于此，本发明的气体填充装置及气体填充方法也可以向搭载有3个以上的气罐的FC车辆200填充燃料气体。
另外，在实施方式2中，说明了在搭载于FC车辆200的气罐配置有温度计的情况，但并不局限于此，也可以使气体填充装置2具有温度计（温度检测部），在燃料气体填充开始时，检测各个气罐的温度，使温度信息取得部48取得该温度信息。
另外，在实施方式2中，说明了FC车辆200的存储部存储表示由气罐内的温度和压力决定的燃料气体的填充流量（升压速度）的信息（参照图8）、及表示气罐的填充率成为目标填充率时的气罐内的温度与压力的对应关系的信息（参照图9）的情况，但并不局限于此，也可以是气体填充装置2具有对这些信息中的至少一种进行存储的存储部。

Claims (13)

1.一种气体填充装置，与搭载于燃料被供给体的多个气体储存容器连接，向该各个气体储存容器填充燃料气体，具备：
气体供给源，供给压缩的燃料气体；
燃料气体填充线路，与所述气体供给源连接，向所述各个气体储存容器填充燃料气体；
温度信息取得部，取得所述气体储存容器内的温度信息；
压力信息取得部，取得所述气体储存容器内的压力信息；
关系数据取得部，取得对应关系数据，该对应关系数据表示预先取得的气体储存容器的填充率成为目标填充率时的该气体储存容器内的温度与压力之间的对应关系；
温度差计算部，根据所述温度信息，算出所述多个气体储存容器中所述内部温度为最高温度的气体储存容器与内部温度为最低温度的气体储存容器之间的温度差；
控制部，进行如下的控制：在所述内部温度为最低温度的气体储存容器的温度成为从预先设定的温度上限值减去所述温度差所得到的差分温度，且根据所述压力信息求出的压力成为所述对应关系数据中的与所述差分温度对应的对应压力时，停止所述燃料气体的填充。
2.根据权利要求1所述的气体填充装置，还具备：
温度判定部，判定根据所述温度信息求出的温度是否成为从预先设定的温度上限值减去所述温度差所得到的差分温度；
压力判定部，判定根据所述压力信息求出的压力是否成为所述对应关系数据中的与所述差分温度对应的对应压力。
3.根据权利要求1或2所述的气体填充装置，其中，
所述温度信息取得部取得所述全部的气体储存容器内的温度信息。
4.根据权利要求3所述的气体填充装置，其中，
所述温度信息取得部从在全部的气体储存容器内预先配置的各个温度检测器取得温度信息。
5.根据权利要求1或2所述的气体填充装置，其中，
还具备填充流量数据取得部，该填充流量数据取得部从表示由存储于所述燃料被供给体的气体储存容器内的温度和压力所决定的燃料气体的填充流量的数据中取得燃料气体的填充流量，该燃料气体的填充流量由根据所述温度信息求出的温度和根据所述压力信息求出的压力所决定，以由所述填充流量数据取得部取得的填充流量向所述各个气体储存容器填充燃料气体。
6.根据权利要求1或2所述的气体填充装置，其中，
所述预先设定的温度上限值为85℃。
7.根据权利要求1或2所述的气体填充装置，其中，
压力信息取得部从在所述燃料气体填充线路的下游配置的压力检测器取得压力信息。
8.一种气体填充方法，向搭载于燃料被供给体的多个气体储存容器分别填充燃料气体，包括：
填充工序，从供给压缩的燃料气体的气体供给源经由燃料气体填充线路向所述各个气体储存容器填充燃料气体；
温度信息取得工序，取得所述气体储存容器内的温度信息；
压力信息取得工序，取得所述气体储存容器内的压力信息；
关系数据取得工序，取得对应关系数据，该对应关系数据表示预先取得的气体储存容器的填充率成为目标填充率时的该气体储存容器内的温度与压力之间的对应关系；
温度差计算工序，根据所述温度信息，算出所述多个气体储存容器中内部温度为最高温度的气体储存容器与内部温度为最低温度的气体储存容器之间的温度差；
控制工序，进行如下的控制：在所述内部温度为最低温度的气体储存容器的温度成为从预先设定的温度上限值减去所述温度差所得到的差分温度，且根据所述压力信息求出的压力成为所述对应关系数据中的与所述差分温度对应的对应压力时，停止所述燃料气体的填充。
9.根据权利要求8所述的气体填充方法，还包括：
温度判定工序，判定根据所述温度信息求出的温度是否成为从预先设定的温度上限值减去所述温度差所得到的差分温度；
压力判定工序，判定根据所述压力信息求出的压力是否成为所述对应关系数据中的与所述差分温度对应的对应压力。
10.根据权利要求8或9所述的气体填充方法，其中，
所述温度信息取得工序包括取得所述全部的气体储存容器内的温度信息的工序。
11.根据权利要求10所述的气体填充方法，其中，
所述温度信息取得工序包括从在全部的气体储存容器内预先配置的温度检测器取得温度信息的工序。
12.根据权利要求8或9所述的气体填充方法，其中，
所述预先设定的温度上限值为85℃。
13.根据权利要求8或9所述的气体填充方法，其中，
所述压力信息取得工序包括从在所述燃料气体填充线路的下游配置的压力检测器取得压力信息的工序。
CN201080051887.7A 2009-11-16 2010-06-30 气体填充装置及气体填充方法 Expired - Fee Related CN102667303B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPPCT/JP2009/006128 2009-11-16
JP2009006128 2009-11-16
PCT/JP2010/061147 WO2011058782A1 (ja) 2009-11-16 2010-06-30 ガス充填装置及びガス充填方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102667303A CN102667303A (zh) 2012-09-12
CN102667303B true CN102667303B (zh) 2014-03-12

Family

ID=43991446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080051887.7A Expired - Fee Related CN102667303B (zh) 2009-11-16 2010-06-30 气体填充装置及气体填充方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8534327B2 (zh)
JP (1) JP4877434B2 (zh)
KR (1) KR101388162B1 (zh)
CN (1) CN102667303B (zh)
CA (1) CA2770365C (zh)
DE (1) DE112010004411B4 (zh)
WO (1) WO2011058782A1 (zh)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO332687B1 (no) * 2009-10-21 2012-12-10 Nel Hydrogen As Fremgangsmate for operasjonen og styring ved gassfylling
JP5261408B2 (ja) * 2010-01-25 2013-08-14 トヨタ自動車株式会社 燃料ガスステーション、燃料ガス充填システム、燃料ガス供給方法
DE102011104711A1 (de) * 2011-06-06 2012-12-06 Zoz Gmbh Fahrzeug mit mehreren Vorratsbehältern für Wasserstoff und Verfahren zur Anzeige der verfügbaren Vorratsmenge und Steuerung zur Entnahme
FR2978233B1 (fr) * 2011-07-22 2016-05-06 Air Liquide Procede de remplissage d'un reservoir avec du gaz sous pression
US8720500B2 (en) * 2011-10-11 2014-05-13 GM Global Technology Operations LLC Electrical architecture for passive controller wake-up during refuel
CA2893826C (en) * 2011-12-07 2021-11-16 Agility Fuel Systems, Inc. Systems and methods for monitoring and controlling fuel systems
EP2823213B1 (en) * 2012-03-09 2017-04-19 Nel Hydrogen A/S Method for determining start conditions when refueling a gas tank
DE102012005689B3 (de) * 2012-03-21 2013-08-22 Audi Ag Verfahren zum Versorgen eines Antriebsaggregats
FR2992306B1 (fr) * 2012-06-20 2014-06-20 Eurocopter France Systeme de remplissage sous pression d'un reservoir, et un aeronef
DE102012218857A1 (de) 2012-10-16 2014-04-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Befüllen einer Kraftstoffspeicheranlage eines Kraftfahrzeugs
EP2728242B1 (de) * 2012-11-05 2021-08-25 Magna Steyr Fahrzeugtechnik AG & Co KG Druckspeichersystem und Verfahren zum Betreiben eines Druckspeichersystems
KR20140081030A (ko) * 2012-12-21 2014-07-01 현대자동차주식회사 오염 수소 충전 방지 시스템
US9279541B2 (en) 2013-04-22 2016-03-08 Air Products And Chemicals, Inc. Method and system for temperature-controlled gas dispensing
WO2014194248A2 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Nuvera Fuel Cells, Inc. Distributed hydrogen refueling cascade method and system
JP6146317B2 (ja) * 2014-01-14 2017-06-14 トヨタ自動車株式会社 燃料ガスタンク搭載装置
US9404620B2 (en) * 2014-09-30 2016-08-02 Air Products And Chemicals, Inc. Reducing pressure spikes during hydrogen dispensing
DE102014226545A1 (de) * 2014-12-19 2016-06-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einem kryogenen Druckbehälter und Verfahren zum Betanken eines kryogenen Druckbehälters eines Kraftfahrzeuges
JP6389440B2 (ja) * 2015-03-13 2018-09-12 株式会社神戸製鋼所 ガス供給システムおよびそれを備えた水素ステーション、蓄圧器の寿命判定方法、並びにガス供給システムの使用方法
JP6514612B2 (ja) * 2015-09-10 2019-05-15 本田技研工業株式会社 ガス充填方法
CN108779895B (zh) 2016-03-15 2020-11-13 本田技研工业株式会社 气体填充方法
JP6898349B2 (ja) 2016-04-08 2021-07-07 ヘキサゴン テクノロジー アーエス 加圧タンクシステム、及び、流体の流れを制御する方法
CN107956998B (zh) * 2016-10-14 2020-04-17 株式会社龙野 校准装置和校准方法
JP6848784B2 (ja) * 2017-09-22 2021-03-24 トヨタ自動車株式会社 タンク搭載装置
JP7091964B2 (ja) * 2018-09-14 2022-06-28 トヨタ自動車株式会社 ガス供給システム、ガス供給システムを備える燃料電池システム、ガス供給システムの制御方法
CN109654372A (zh) * 2018-12-05 2019-04-19 潍柴动力股份有限公司 一种储氢设备的控制方法及装置
JP7185277B2 (ja) * 2018-12-25 2022-12-07 サムテック株式会社 水素ステーション、及びその水素ステーションの運転方法
JP6880540B2 (ja) * 2019-01-22 2021-06-02 株式会社タツノ 水素充填装置の校正方法
KR20210045802A (ko) * 2019-10-17 2021-04-27 현대자동차주식회사 연속 충전 및 용량별 평가가 가능한 범용 수소 충전 평가 시스템
CN110848566B (zh) * 2019-12-13 2024-04-05 上海机动车检测认证技术研究中心有限公司 一种加氢装置及加氢方法
JP7134160B2 (ja) * 2019-12-18 2022-09-09 本田技研工業株式会社 ガス制御装置及びガス制御方法
CN112556773B (zh) * 2020-11-27 2023-08-22 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 基于称重法的梯度放气式sf6气室容积测定方法
KR20220086380A (ko) * 2020-12-16 2022-06-23 현대자동차주식회사 탱크 충전 시스템 및 탱크 충전 방법
JP2022107351A (ja) * 2021-01-08 2022-07-21 トヨタ自動車株式会社 水素充填システム
DE102021108717A1 (de) 2021-04-08 2022-10-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Betankung eines Druckbehältersystems
KR20230014503A (ko) * 2021-07-21 2023-01-30 현대자동차주식회사 차량의 수소탱크 충전 제어 장치
DE102021208813A1 (de) 2021-08-12 2023-02-16 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zum Vorbereiten einer Betankung
CN114312288B (zh) * 2021-12-28 2023-04-11 三一汽车制造有限公司 储气系统及其排气控制方法、装置、存储介质和燃气车辆

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101087975A (zh) * 2004-12-22 2007-12-12 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 用于控制加压气体罐的填充的方法

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4527600A (en) * 1982-05-05 1985-07-09 Rockwell International Corporation Compressed natural gas dispensing system
EP0653585B1 (de) * 1993-11-08 1997-10-29 Maschinenfabrik Sulzer-Burckhardt AG Verfahren und Vorrichtung zum schnellen Betanken eines Druckbehälters mit einem gasförmigen Medium
US5564306A (en) * 1994-05-25 1996-10-15 Marcum Fuel Systems, Inc. Density compensated gas flow meter
US5628349A (en) * 1995-01-25 1997-05-13 Pinnacle Cng Systems, Llc System and method for dispensing pressurized gas
JPH09250696A (ja) 1996-03-15 1997-09-22 Sanyo Electric Co Ltd 車載ボンベへの天然ガスの充填方法
US5810058A (en) * 1996-03-20 1998-09-22 Gas Research Institute Automated process and system for dispensing compressed natural gas
JP4490557B2 (ja) * 2000-06-09 2010-06-30 本田技研工業株式会社 水素急速充填方法
DE50113779D1 (de) * 2000-11-08 2008-05-08 Greenfield Ag Verfahren zum Befüllen eines Fahrzeugtanks mit Gas
US6619336B2 (en) * 2002-02-14 2003-09-16 Air Products And Chemicals, Inc. System and method for dispensing pressurized gas
JP4317346B2 (ja) * 2002-03-15 2009-08-19 本田技研工業株式会社 燃料ガス充填制御装置
JP2004084808A (ja) 2002-08-27 2004-03-18 Nissan Motor Co Ltd 車両用水素ガス供給装置
JP2004116619A (ja) * 2002-09-25 2004-04-15 Nippon Sanso Corp 燃料充てん装置および方法
JP2004144128A (ja) 2002-10-22 2004-05-20 Nissan Motor Co Ltd 燃料ガス充填装置
WO2005010427A1 (ja) * 2003-07-25 2005-02-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha ガス供給装置
JP2005053358A (ja) * 2003-08-05 2005-03-03 Honda Motor Co Ltd 高圧ガス貯蔵装置
JP2005155869A (ja) * 2003-11-28 2005-06-16 Honda Motor Co Ltd ガス燃料充填方法
JP2005226716A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Toyota Motor Corp ガス充填システム
US7059364B2 (en) * 2004-02-12 2006-06-13 Gas Technology Institute Control method for high-pressure hydrogen vehicle fueling station dispensers
US7325561B2 (en) * 2004-12-02 2008-02-05 Honda Motor Co., Ltd. Hydrogen vehicle gas utilization and refueling system
JP2006269330A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Suzuki Motor Corp 水素供給装置
JP4744285B2 (ja) * 2005-12-19 2011-08-10 本田技研工業株式会社 水素自動車のガスの使用及び補給システム
US20070186982A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Cohen Joseph P Method for dispensing compressed gas
US8020589B2 (en) * 2007-01-04 2011-09-20 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen dispensing station and method of operating the same
CN100580305C (zh) * 2007-07-12 2010-01-13 徐焕恩 储气瓶组安全低耗智能供气系统
US8365777B2 (en) * 2008-02-20 2013-02-05 Air Products And Chemicals, Inc. Compressor fill method and apparatus
JP5257206B2 (ja) * 2009-03-31 2013-08-07 株式会社デンソー 流動体充填システム、移動体、及び供給設備
JP5525188B2 (ja) * 2009-06-09 2014-06-18 本田技研工業株式会社 水素充填装置及び水素充填方法
JP5332933B2 (ja) * 2009-06-17 2013-11-06 トヨタ自動車株式会社 水素充填システム
WO2011013214A1 (ja) * 2009-07-29 2011-02-03 トヨタ自動車株式会社 ガス充填システム
JP5474436B2 (ja) * 2009-07-30 2014-04-16 トヨタ自動車株式会社 ガス充填システム
JP5489573B2 (ja) * 2009-07-30 2014-05-14 トヨタ自動車株式会社 ガス充填システム及びガス充填装置
CN102575808B (zh) * 2009-10-19 2014-07-02 丰田自动车株式会社 气体填充装置、气体填充系统、气体填充方法以及移动装置
NO332687B1 (no) * 2009-10-21 2012-12-10 Nel Hydrogen As Fremgangsmate for operasjonen og styring ved gassfylling
JP5328617B2 (ja) * 2009-11-18 2013-10-30 トヨタ自動車株式会社 ガス充填システム、ガス充填方法、車両
JP5261408B2 (ja) * 2010-01-25 2013-08-14 トヨタ自動車株式会社 燃料ガスステーション、燃料ガス充填システム、燃料ガス供給方法
JP5489752B2 (ja) * 2010-01-29 2014-05-14 トヨタ自動車株式会社 ガス充填システム及び車両
JP5556250B2 (ja) * 2010-03-09 2014-07-23 トヨタ自動車株式会社 高圧ガス供給システムと燃料電池システム
US8770012B2 (en) * 2010-04-30 2014-07-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel leakage detection system and detection method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101087975A (zh) * 2004-12-22 2007-12-12 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 用于控制加压气体罐的填充的方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2003-269693A 2003.09.25
JP特开2004-116619A 2004.04.15
JP特开2004-144128A 2004.05.20
JP特开2005-155869A 2005.06.16

Also Published As

Publication number Publication date
CA2770365A1 (en) 2011-05-19
CN102667303A (zh) 2012-09-12
JP4877434B2 (ja) 2012-02-15
US20120216910A1 (en) 2012-08-30
JPWO2011058782A1 (ja) 2013-03-28
US8534327B2 (en) 2013-09-17
KR101388162B1 (ko) 2014-04-29
DE112010004411T8 (de) 2013-06-20
DE112010004411B4 (de) 2017-10-19
WO2011058782A1 (ja) 2011-05-19
DE112010004411T5 (de) 2013-04-18
KR20120050510A (ko) 2012-05-18
CA2770365C (en) 2013-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102667303B (zh) 气体填充装置及气体填充方法
CN102667302B (zh) 气体充填系统、气体充填方法和车辆
US10443784B2 (en) System for controlling gas supply unit
US6672340B2 (en) Method for filling a vehicle fuel tank with gas
US10030816B2 (en) Fuel filling system and fuel filling method thereof
US8757223B2 (en) Hydrogen filling apparatus and hydrogen filling method
CA2699538C (en) Gas level display controller, gas level display device, and gas level display control method
CN101905647B (zh) 一种机动车辆燃料系统的使用方法
JP2014522464A (ja) 可燃性ガス用の複数の貯蔵容器を備えた車両、および、使用可能な貯蔵量を指示して取り出しを制御する方法
CN101326398B (zh) 用于检测液态氢容器中剩余量的系统
CN102472432A (zh) 气体充填系统和气体充填装置
JP2011149533A (ja) 燃料ガスステーション、燃料ガス充填システム、燃料ガス供給方法
WO2006075501A1 (ja) 水素貯蔵タンクにおける水素吸蔵材の劣化検知装置及び劣化検知方法並びに水素貯蔵供給システム
CN106415110B (zh) 用于压力箱的监视装置以及压力箱
KR102286842B1 (ko) 연료전지 시스템 고압용기 압력센서 고장 진단 방법
JP4688539B2 (ja) ガス供給装置
JP6968203B2 (ja) 燃料電池システムにおける漏れを検知する方法および燃料電池システム。
JP4262420B2 (ja) 燃料混合充填システム
JP6784243B2 (ja) 燃料電池車

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140312

Termination date: 20170630

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee