CN104136826A - 气体供给系统 - Google Patents

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Abstract

一种气体供给系统，该气体供给系统在实现从气体容器的气体流动的合流之后供给气体，并且该气体供给系统包括：供给压力检测器，所述供给压力检测器检测在合流之后气体的供给压力；和控制器，如果从气体供给开始确定时间逝去之后检测的供给压力大于或者等于阈值压力，则该控制器允许气体供给目的地设备被致动，并且如果供给压力小于阈值压力，则该控制器禁止该设备被致动。如果确定作为在容器中的气体压力的内部压力没有在容器之间不均衡，则该控制器使用第一确定时间作为确定时间，并且如果确定内部压力不均衡，则该控制器使用比第一确定时间长的第二确定时间作为确定时间。

Description

气体供给系统
技术领域
本发明涉及一种气体供给系统。更加具体地，本发明涉及如下的一种气体供给系统，该气体供给系统包括多个气体容器，并且该气体供给系统能够避免由气体容器之间的压力差导致的气体供给压力升高的时间延迟导致的不正确的控制。
背景技术
响应于近来关于节能和全球环境保护的意识的增长，例如配备有电动机作为动力源的电动车辆正在得到广泛使用。伴随这种趋势，对于用于被用作这种电动车辆的动力源的电动机的电力源例如通过氢与来自空气的氧的电化学反应产生电力的燃料电池正在积极地展开研发。因为氢在气体状态中比在液体状态中更加易于操控，所以用于在燃料电池中使用的氢经常处于气体状态中。因此，经常用于存储氢气的装置是例如高压容器诸如罐等。进而，鉴于环境问题，配备有替代石油例如汽油等地燃烧氢气的内燃机的氢气机动车辆正在受到关注。出于基本与如上所述相同的原因，氢气机动车辆也通常地配备有用于存储氢的高压容器。
从强度和气密性的观点来看，被用于前述高压容器的材料能够是金属例如铁等。然而，根据减小重量的观点，还使用了通过利用增强材料例如碳纤维等增强塑料例如聚乙烯等的基础材料以改进耐压性而获得的材料。进而，当存储在例如高压容器中的氢气随着其消耗而数量降低时，能够从安装在氢气站等处的氢气供给源再次填充高压容器。附带说一句，用于氢气的存储装置还能够由多个高压容器构造。
在从高压容器向通过使用该气体而发挥功能的机构(在下文中，有时被称作“气体使用机构”)例如燃料电池、内燃机等供给气体并且配备有多个高压容器的气体供给系统中，如果存储在高压容器中的气体的压力(高压容器的内部压力)在高压容器之间改变，则气体从具有较高的内部压力的高压容器流动到具有较低的内部压力的高压容器，从而导致可能出现如下现象，诸如具有较低的内部压力的高压容器中的气体的绝热不可逆膨胀引起温度的改变(例如，在氢气中的焦耳-汤姆森效应等)，或者当气体开始供给到气体使用机构时在供给通道中的气体的压力升高的延迟等。
因此，在这个技术领域中，关于温度改变的前述现象，例如，存在一项技术，其中配备有多个高压容器的气体供给系统设置有反向流动防止装置诸如单向阀等，以防止气体从气体供给通道侧流动到高压容器，从而防止如下情况，其中气体从具有较高的内部压力的高压容器流动到具有较低的内部压力的高压容器，并且由于气体的绝热压缩而引起的发热(并且在氢气等的情形中，由于与气体的绝热不可逆膨胀相关联的焦耳-汤姆森效应引起的发热)发生，从而导致具有较低的内部压力的高压容器中的温度快速升高(例如，见日本专利申请公报No.2002-206696(JP2002-206696A))。还存在一项与配备有多个高压容器的气体供给系统有关的技术，其中为了防止如下情况，其中如果当高压容器中的气体的剩余数量是不均匀的(即，改变)时利用气体填充高压容器，则由于与利用气体进行的填充相关联的气体的绝热压缩引起的发热集中地出现在其气体剩余数量是小的(其内部压力是低的)高压容器中，在利用气体填充容器之前气体被允许在高压容器之间流动从而减小在高压容器的内部压力之间的差(例如，见日本专利申请公报No.2005-226716(JP2005-226716A))。
然而，关于压力升高的延迟现象，该事情的事实在于，前述现象中的后一个现象在这个技术领域中还没有受到大量的关注。即，这个技术领域没有发现对于当气体开始供给到气体使用机构时出现的、在气体供给通道中的压力升高的延迟的有效方案。
同时，在这个技术领域中，存在例如一种气体供给系统，其配备有多个高压容器并且基于到气体使用机构的气体供给通道中的气体的压力确定是否继续向气体使用机构供给气体。在这种气体供给系统中，如果存储在高压容器中的气体的压力(内部压力)在高压容器之间改变，则气体从具有较高的内部压力的高压容器流动到具有较低的内部压力的高压容器，从而如上所述当气体开始供给到气体使用机构时在气体供给通道中的压力的升高延迟。结果，在气体供给系统中，出现以下可能性，例如，当开始供给气体时在气体供给通道中的压力升高的延迟可能被不正确地识别为是由于剩余气体的数量不足引起的并且气体的供给可能不正确地停止(并且要求气体供给的气体使用机构的功能可能不正确地停止)。
因此，在这个技术领域中，要求在从多个气体容器向气体使用机构(例如燃料电池、内燃机等)供给气体的气体供给系统中的如下技术，该技术使得减少以下情况成为可能，其中如果在开始供给气体时在气体供给通道中的压力的升高由于在该多个气体容器之间的内部压力不均衡而延迟，则不正确地识别为气体的剩余数量是不足的。
发明内容
本发明提供一种气体供给系统，该气体供给系统包括多个气体容器并且减少以下情况，其中如果在开始供给气体时在气体供给通道中的压力的升高由于在该多个气体容器之间的内部压力不均衡而延迟，则不正确地识别为气体的剩余数量是不足的。
本发明的第一方面是一种气体供给系统，该气体供给系统在实现从其中包含气体的多个气体容器的气体的流动合流之后供给气体，并且该气体供给系统包括：供给压力检测器，所述供给压力检测器检测是在气体的供给通道中的合流之后出现的气体的合流后压力的供给压力；和控制器，如果在开始供给气体的时间点之后预定的确定时间逝去的时间点处由供给压力检测器检测到的供给压力大于或者等于预定阈值压力，则该控制器允许气体供给于此的气体供给目的地设备被致动，并且如果在预定的确定时间逝去的时间点处检测到的供给压力小于阈值压力，则该控制器禁止气体供给目的地设备被致动，其中如果确定每一个是在该多个气体容器中的相应的一个中包含的气体的压力的内部压力没有在该多个气体容器之间不均衡，则该控制器使用第一确定时间作为确定时间，并且如果确定该多个气体容器的内部压力在该多个气体容器之间不均衡，则该控制器使用比第一确定时间较长的第二确定时间作为确定时间。
本发明的第二方面是一种气体供给系统，该气体供给系统在实现从其中包含气体的多个气体容器的气体的流动合流之后供给气体，并且该气体供给系统包括：供给压力检测器，该供给压力检测器检测是在气体供给通道中的合流之后出现的气体的合流后压力的供给压力；和控制器，如果在开始供给气体的时间点之后预定的确定时间逝去的时间点处由供给压力检测器检测的供给压力大于或者等于预定阈值压力，则该控制器允许气体供给于此的气体供给目的地设备被致动，并且如果在预定的确定时间逝去的时间点处检测的供给压力小于阈值压力，则该控制器禁止气体供给目的地设备被致动，其中如果确定每一个是在该多个气体容器中的相应的一个中包含的气体的压力的内部压力没有在该多个气体容器之间不均衡，则该控制器使用第一阈值压力作为阈值压力，并且如果确定该多个气体容器的内部压力在该多个气体容器之间不均衡，则该控制器使用低于第一阈值压力的第二阈值压力作为阈值压力。
本发明的第三方面是一种气体供给系统，该气体供给系统在实现从其中包含气体的多个气体容器的气体的流动合流之后供给气体，并且该气体供给系统包括：供给压力检测器，该供给压力检测器检测是在气体供给通道中的合流之后出现的气体的合流后压力的供给压力；和控制器，如果在开始供给气体的时间点之后预定的确定时间逝去的时间点由供给压力检测器检测的供给压力大于或者等于预定阈值压力，则该控制器允许气体供给于此的气体供给目的地设备被致动，并且如果在预定的确定时间逝去的时间点检测的供给压力小于阈值压力，则该控制器禁止气体供给目的地设备被致动，其中如果确定每一个是在该多个气体容器中的相应的一个中包含的气体的压力的内部压力没有在该多个气体容器之间不均衡，则该控制器使用第一确定时间作为确定时间并且使用第一阈值压力作为阈值压力，并且如果确定该多个气体容器的内部压力在该多个气体容器之间不均衡，则该控制器使用比第一确定时间较长的第二确定时间作为确定时间并且使用比第一阈值压力低的第二阈值压力作为阈值压力。
根据本发明的第一到第三方面，在配备有该多个气体容器的气体供给系统中，即便当开始供给气体时在供给通道中气体的压力升高由于在该多个气体容器之间的内部压力不均衡而延迟时，减少不正确地识别到气体的剩余数量不足的情况也是可能的。
附图说明
将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中类似的数字表示类似的元件，并且其中：
图1是示出如果气体的供给压力低于为气体供给系统中的供给压力设定的下限值则停止气体的供给或者禁止气体供给目的地设备的致动的控制的流程图；
图2是示意包括具有不同容量的多个气体容器的气体供给系统的一般构造的实例的概略图表；
图3是概略曲线图，其示出在其中在配备有具有不同容量的多个气体容器的气体供给系统中气体容器同时地在高速下利用气体填充的情形中，(流动到罐的气体的)流量的比率、(在罐之间的)升压速率的差、(各个罐的)罐内部压力，和罐间压力差的依赖于时间的转变过程；
图4是示意配备有不同容量的多个气体容器的气体供给系统的一般构造的实例的概略图表；
图5是概略曲线图，其示意根据本发明的一个实施例对应于在气体供给系统中的多个气体容器之间的内部压力的不均衡引起的气体供给压力升高的延迟而改变用于允许或者禁止气体供给目的地设备的致动的准则的控制；
图6是概略曲线图，其示意根据本发明的另一个实施例对应于在气体供给系统中的多个气体容器之间的内部压力的不均衡引起的气体供给压力升高的延迟而改变用于允许或者禁止气体供给目的地设备的致动的准则的控制；并且
图7是流程图，其示意根据本发明再一个实施例根据气体供给系统中的多个气体容器之间的内部压力Pi的不均衡存在与否而改变用于确定是否允许致动气体供给目的地设备的确定时间t和阈值压力P的控制。
具体实施方式
本发明涉及一种气体供给系统，该气体供给系统包括多个气体容器并且即便在开始供给气体时在气体供给路径中的压力的升高由于在气体容器的内部压力之间的不均衡而延迟时也仍然减少被不正确地识别到气体的剩余数量不足的情况。通过积极的研究，本发明人已经发现能够通过根据气体容器的内部压力是否在该多个气体容器之间不均衡改变用于确定气体剩余数量不足的准则而减少前述的气体剩余数量不足的不正确的识别。
更加具体地，本发明人已经通过以下发现设想到本发明，即，即便当开始供给气体时在气体供给通道中的压力的升高由于在气体容器的内部压力之间不均衡而延迟，仍然能够利用一种气体供给系统减少不正确的、气体剩余数量不足的确定，该气体供给系统在实现从多个气体容器的气体的流动的合流之后供给气体并且根据在开始供给气体的时间点之后预定的确定时间t逝去的时间点处气体的合流的供给压力Ps是否大于或者等于阈值压力P而关于是否允许致动气体供给目的地设备执行控制，其中当确定气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡时，比当确定内部压力Pi没有不均衡时确定时间t被设定为较长。
即，本发明的第一实施例是一种气体供给系统，该气体供给系统在实现从其中包含气体的多个气体容器的气体的流动合流之后供给气体并且包括：供给压力检测器，该供给压力检测器检测是在气体供给通道中的合流之后出现的气体的合流后压力的供给压力Ps；和控制器，如果在开始供给气体的时间点之后预定的确定时间t逝去的时间点处由供给压力检测器检测的供给压力Ps大于或者等于预定阈值压力P，则该控制器允许气体供给于此的气体供给目的地设备被致动，并且如果在预定的确定时间t逝去的时间点检测的供给压力Ps小于阈值压力P，则该控制器禁止气体供给目的地设备被致动，其中如果确定每一个是在该多个气体容器中的相应的一个中包含的气体的压力的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡，则第一确定时间t被用作确定时间t，并且如果确定该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡，则比第一确定时间t1较长的第二确定时间t2被用作确定时间t。
如上所述，根据该实施例的气体供给系统是在实现从其中包含气体的多个气体容器的气体的流动合流之后供给气体的气体供给系统。根据该实施例的气体供给系统向其供给气体的对象(气体供给目的地设备)不被特别地限制。如上所述，这种气体供给目的地设备的具体实例包括燃料电池、氢气发动机等。因此，根据该实施例的气体供给系统供给的气体也不被特别地限制。如上所述，气体的具体实例包括氢等。
设置在根据该实施例的气体供给系统中的气体容器可以是任何气体容器，只要该气体容器能够在内部包含气体并且根据需要向外部器件供给气体而不涉及问题，诸如气体向外侧泄漏、气体被来自外侧的不同种类的物质污染等。例如，设置在根据该实施例的气体供给系统中的气体容器可以是如下的容器，该容器能够利用从外部气体供给源供给的气体被填充并且因此至少部分地根据在容器中填充的气体的压力向气体供给目的地设备供给气体。在此情形中，理想的是气体容器是能够承受在容器中填充的气体的压力(内部压力)的高压容器(例如罐、气缸等)。
作为高压容器的材料，根据强度和气密性的观点能够使用金属例如铁等。根据减小重量的观点，还能够使用通过利用增强材料例如碳纤维等增强树脂例如聚乙烯等的基础材料以改进耐压性而获得的材料。而且，设置在根据该实施例的气体供给系统中的每一个气体容器还可以配备有允许将气体填充到气体容器中和允许从气体容器供给气体的气体填充通道、气体供给通道等。如高压容器的材料的情形那样，也可以适当地选择形成气体填充通道、气体供给通道等的材料。进而，这些气体通道还可以配备有用于控制气体的填充和供给和用于抑制意外的气体泄漏和气体污染的机构(例如开关阀、单向阀等)。
顺便提一句，如果气体供给系统的气体容器的内部压力过度地下降，则很可能引起各种问题。例如，气体供给目的地设备不能被供给需要数量的气体，从而气体供给目的地设备不能充分地执行期望的功能。进而，气体容器内部的气体可以用尽，从而气体容器内部的压力可以成为相对负压力并且外部空气可以由于例如气体容器的温度下降而进入气体容器。在其中利用碳纤维等增强树脂基础材料的气体容器的情形中，可以在基础材料和碳纤维之间形成间隙，并且因此容器的强度可以下降。进而，容器的衬里可以变形。因此，在这个技术领域中，存在一种气体供给系统，其中为气体的供给压力设置下限值，并且其中如果气体的供给压力低于下限值，则确定气体容器中的气体的剩余数量不足，并且然后执行停止供给气体或者禁止致动气体供给目的地设备的控制。
将参考附图详细描述如上所述的控制。图1是流程图，其示出如上所述如果气体供给压力低于为气体供给系统中的气体供给压力设定的下限值则停止供给气体或者禁止致动气体供给目的地设备的控制。例如，能够构造由流程图示意的过程例程以当电动车辆中的起动器开关打开时被启动，该电动车辆配备有使用从气体供给系统供给的气体的燃料电池作为用于电动机的电力源。
如在图1中所示，首先，在步骤S11中，设置在气体供给系统中的每一个气体容器的主停止阀打开以开始经由气体供给通道向气体供给目的地设备(例如，燃料电池等)供给气体。接着，在步骤S12中，检测在开始供给气体的时间点之后预定时间t逝去的时间点供给通道中的气体的压力(即，供给压力Ps)，并且确定供给压力Ps是否大于或者等于预先确定的阈值压力P。
如果在步骤S12中确定供给压力Ps大于或者等于阈值压力P(在步骤S12中是)，则确定气体容器中的气体的剩余数量是充足的。然后，在步骤S13中，执行致动气体供给目的地设备的过程。在另一方面，如果在步骤S12中确定供给压力Ps小于阈值压力P(在步骤S12中否)，则确定气体容器中的气体的剩余数量不足。然后，在步骤S14中，执行结束气体供给目的地设备的操作的过程(其致动被禁止)。
由于与以上示意的相同的原因，根据该实施例的气体供给系统包括：供给压力检测器，该供给压力检测器检测是在气体供给通道中的合流之后出现的气体的合流后压力的供给压力Ps；和控制器，如果在开始供给气体的时间点之后预定的确定时间t逝去的时间点由供给压力检测器检测的供给压力Ps大于或者等于预定阈值压力P，则该控制器允许气体供给于此的气体供给目的地设备被致动，并且如果在预定的确定时间t逝去的时间点检测的供给压力Ps小于阈值压力P，则该控制器禁止气体供给目的地设备被致动。利用这种构造，该实施例的气体供给系统还能够抑制例如气体容器的内部压力的过度下降。
附带说一句，供给压力检测器可以是任何检测器，只要该检测器能够检测是在气体供给通道中的合流之后出现的气体的压力的供给压力Ps。例如，供给压力检测器可以是压力传感器。进而，能够基于例如气体供给系统或者气体供给目的地设备的设计规格等适当地设定阈值压力P。例如，可以基于允许供给气体供给目的地设备需要的气体数量的供给压力Ps的下限值设定阈值压力P。可替代地，由于在控制等方面的原因，如果需要确定是否允许在比当供给压力Ps在稳态值下变得稳定时更早的时间点致动气体供给目的地设备，则容许采用这样一种构造，其中预先通过试验等测量开始供给气体的时间之后的供给压力Ps的依赖于时间的转变过程，并且基于测量结果设定在期望的确定定时处的阈值压力P。
如上所述，根据该实施例的气体供给系统在实现从气体容器的气体的流动的合流之后从其中包含气体的多个气体容器供给气体。即，连接到气体供给系统的各个气体容器的供给通道的至少某些部分在到气体供给目的地设备的连接位置的气体容器侧处结合到一起。因此，如果存储在该多个气体容器中的气体的压力(气体容器的内部压力)在该多个气体容器之间改变，则存在气体从具有较高的内部压力的气体容器流动到具有较低的内部压力的气体容器的可能性，从而引起以下现象，其中在当气体开始供给到气体供给目的地设备等时，在供给通道中的气体的压力(供给压力)的升高延迟。结果，在气体供给系统中，存在以下可能性，例如，在当开始供给气体时在气体供给通道中的压力升高的延迟可能被不正确地识别为归因于剩余气体的数量不足，并且气体的供给可能被不正确地停止或者气体供给目的地设备的致动可能被不正确地禁止。
顺便提一句，其中存储在设置在气体供给系统中的气体容器内的气体的压力(气体容器的内部压力)在该多个气体容器之间改变的情况能够可能地由各种原因导致。例如，由于外围或者附接机构诸如气体容器、气体供给通道、主停止阀、单向阀、开关阀等的、基于生产的质量的变异，即使在填充过程完成之后的早期期间气体容器的内部压力在该多个气体容器之间是均衡的，随着气体供给的进行，气体容器的内部压力仍然能够变得不均衡。进而，在其中经由分支到各个气体容器的歧管型填充通道对于不同容量的多个气体容器例如不同直径的罐等填充气体的情形中，在该多个气体容器之间的内部压力的不均衡能够出现。
在这里，将在下面参考附图详细描述在气体容器的内部压力之间出现不均衡的机制。图2是概略图表，示意如上所述包括具有不同容量的多个气体容器的气体供给系统的一般构造的实例。图2所示气体供给系统设置有大容量气体容器(罐)30和小容量气体容器(罐)40并且如此构造，使得外部气体供给源(未示出)能够连接到填充开口10并且从而能够经由从填充通道歧管20分支的填充通道利用气体填充罐30和40。而且，图2所示气体供给系统包括用于从大容量气体容器(罐)30和小容量气体容器(罐)40向气体供给目的地设备(例如，燃料电池等)供给气体的供给通道。供给通道在供给通道歧管50处一起结合成联结到气体供给目的地设备的一个供给通道(例如，中间压力管道等)。
在具有如上所述的构造的气体供给系统中，例如，如果在其中填充通道存在等压损失的情形中，在其中在该两个罐中剩余的气体数量小的情况下执行大容量罐30和小容量罐40的同时的高速填充，则以下的现象出现。即，因为以此将气体填充到该两个罐中的初始流量相等，所以当在该两个罐之间的容量差较大时，在大容量罐30和小容量罐40之间的内部压力的差变得较大。如果气体的填充进一步继续，则在该两个罐之间的内部压力差最终变得较小。然而，如果气体的填充半途停止，则产生与在该两个罐之间的容量差相称的、在该两个罐之间的内部压力差。
将在下面参考附图详细描述前述现象。图3是概略曲线图，其示出在其中在配备有具有不同容量的多个气体容器的气体供给系统中在高速下同时地利用气体填充气体容器的情形中，(流动到罐的气体的)流量的比率、(在罐之间的)升压速率的差、(各个罐的)罐内部压力，和罐间压力差的依赖于时间的转变过程。如在图3的曲线图中所示，即刻地在填充开始之后，在流动到该两个罐的气体的流量之间的比率大约为1。即，在这个时间点处和靠近这个时间点，以基本相等的流量利用气体填充大容量罐和小容量罐，从而在罐之间的升压速率的差是大的。结果，在这个时间点处和靠近这个时间点，大容量罐的罐内部压力(粗线)低于小容量罐的罐内部压力(细线)，并且因此在该两个罐之间的压力差是非常大的。
在这之后，随着时间逝去，在流动到该两个罐的气体的流量之间的比率变得大于或者等于在该两个罐的容量之间的比率，并且在罐之间的升压速率的差变成负值。结果，大容量罐的罐内部压力(粗线)和小容量罐的罐内部压力(细线)变得更加相互接近，并且在该两个罐之间的压力差变得较小。因此，例如在由图3的曲线图示意的实例中，如果在填充开始之后的大约30秒时停止填充，则其中在大容量罐和小容量之间内部压力存在大的差的状态得以维持。结果，如果供给通道打开从而开始供给气体，则气体经由供给通道从具有较高的内部压力的小容量罐流动到具有较低的内部压力的大容量罐，并且因此存在出现如此现象的可能性，其中对于气体供给目的地设备的供给压力的升高延迟等。
将在下面参考附图进一步详细地描述如下的现象，其中当在大容量罐和小容量罐之间内部压力存在不均衡时打开气体供给通道时气体经由供给通道从具有较高的内部压力的小容量罐流动到具有较低的内部压力的大容量罐并且因此对于气体供给目的地设备的供给压力的升高延迟。图4是示意配备有不同容量的多个气体容器的气体供给系统的一般构造的实例的概略图表。在图4所示气体供给系统的图表中，不像图2所示气体供给系统的图表，省略了通向气体容器的气体填充通道的示意。在另一方面，更加详细地示意了从气体容器到气体供给目的地设备(未示出)的气体供给通道。进而，图5是概略曲线图，其示意在根据本发明的实施例的气体供给系统中，如上所述对应于在该多个气体容器之间的内部压力的不均衡引起的气体供给压力升高的延迟来改变用于允许或者禁止致动气体供给目的地设备的准则的控制。
如在图4中所示，大容量罐30和小容量罐40分别地设置有主停止阀31和主停止阀41。通过打开这些主停止阀，气体从罐供给到供给通道中。分别地联结到罐的供给通道在供给通道歧管50中结合到一起。来自供给通道歧管50的气体然后在供给到气体供给目的地设备之前被压力调节阀(减压阀)60适当地调节压力。附带说一句，在图4所示实例中，用于检测气体向气体供给目的地设备的供给压力的供给压力检测器(压力传感器)70置放在压力调节阀(减压阀)60和气体供给目的地设备之间。然而，在此处置放供给压力检测器(压力传感器)70的位置不被特别地限制，只要检测器70检测气体向气体供给目的地设备的供给压力是可能的即可。例如，供给压力检测器(压力传感器)70可以置放在压力调节阀(减压阀)60的上游侧(即，气体容器侧)处。
如果在其中在大容量罐30和小容量罐40之间内部压力不存在不均衡的情形中主停止阀31和41打开，则从该两个罐30和40供给的气体的流动同时地移动到气体供给目的地设备，从而由供给压力检测器(压力传感器)70检测的供给压力如由图5中的曲线图中的实线示出地快速地升高。在另一方面，如果在其中在大容量罐30和小容量罐40之间内部压力存在不均衡的情形中主停止阀31和41打开，则气体经由供给通道从具有较高的内部压力的小容量罐40流动到具有较低的内部压力的大容量罐30，从而如由图5所示曲线图中的单点链线示出地，由供给压力检测器(压力传感器)70检测的供给压力并不快速地升高。
更加具体地，在其中气体容器的内部压力Pi没有在气体容器之间不均衡的情形中，如由图5所示曲线图中的实线示出地，在开始供给气体之后第一确定时间t1逝去的时间点，供给压力Ps已经升至高于阈值压力P。在另一方面，在其中气体容器的内部压力Pi在气体容器之间不均衡的情形中，如由图5中的曲线图中的单点链线示出地，在开始供给气体之后第一确定时间t1逝去的时间点处供给压力Ps并不增加至或者高于阈值压力P，但是在开始供给气体之后第二确定时间t2逝去的时间点处供给压力Ps增加至或者高于阈值压力P。
即，与其中在大容量罐30和小容量罐40之间内部压力不存在不均衡的情形相比，在其中在大容量罐30和小容量罐40之间内部压力存在不均衡的情形中，对于气体供给目的地设备的供给压力的升高延迟，即，变慢(见图5中的上空白箭头)。因此，如果在其中在大容量罐30和小容量罐40之间内部压力存在不均衡的情形中，用于确定是否允许致动气体供给目的地设备的准则保持与在其中在该两个罐30和40之间内部压力不存在不均衡的情形中使用的相同，则存在其中在大容量罐30和小容量罐40之间内部压力存在不均衡的情形中气体的剩余数量可能被不正确地识别为不足并且可能不正确地禁止致动气体供给目的地设备的可能性。
因此，在根据该实施例的气体供给系统中，如果确定是在该多个气体容器中包含的气体的压力的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡，则第一确定时间t1被用作确定时间t，并且如果确定气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡，则比第一确定时间t1较长的第二确定时间t2被用作确定时间t(见图5中的下空白箭头)。因此，不像根据广泛采用的技术的气体供给系统，根据该实施例的气体供给系统在抑制气体容器的内部压力过度下降时，避免不正确地识别到气体的剩余数量不足并且因此避免不正确地禁止致动气体供给目的地设备，即便在当开始供给气体时气体供给通道中的压力的升高由于其中是在气体容器中包含的气体的压力的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡的情况而延迟。
附带说一句，利用如在以后详细地描述的各种确定方法确定在该多个气体容器之间内部压力Pi是否不均衡也是可能的。例如，可以如上所述基于气体容器的气体填充状态确定在该多个气体容器之间内部压力Pi是否不均衡。进而，还可以基于在开始供给气体的时间点之后的特定长度的时间期间出现的供给压力Ps的上升率确定在该多个气体容器之间内部压力Pi是否不均衡。进而，还可以基于利用为气体容器设置的压力检测器例如压力传感器等对于气体容器的内部压力的测量结果确定在该多个气体容器中内部压力Pi是否不均衡。
关于在根据该实施例的气体供给系统中执行的如上所述的各种确定过程和控制过程，采用如下的构造是可能的，其中那些各种过程由包括CPU(中央处理单元)、数据存储器件(例如，ROM(只读存储器)、RAM(随机访问存储器)、HDD(硬盘驱动器)等)、输入/输出端口等的电子控制单元(ECU)执行。在根据该实施例的气体供给系统中执行的如上所述各种确定过程和控制过程能够存储在例如设置在ECU中的数据存储器件中，作为其中那些过程被描述为用于使得CPU执行这些过程的算法的程序。进而，前述控制设备诸如ECU等可以是专用于根据该实施例的气体供给系统的控制设备，并且还可以构造成执行对应于气体供给目的地设备例如燃料电池等的控制设备的功能。
通过对应于在气体容器的内部压力Pi之间的不均衡引起的供给压力Ps升高的延迟，将确定时间t从第一确定时间t1改变为第二确定时间t2以延迟确定供给压力Ps是否已经变得等于或者高于被用作用于允许致动气体供给目的地设备的准则的阈值压力P的定时，根据该实施例的气体供给系统使得即使在其中在该多个气体容器的内部压力Pi之间存在不均衡的情形中仍然准确地执行关于是否允许致动气体供给目的地设备的确定成为可能。然而，用于准确地执行关于是否允许致动气体供给目的地设备的确定的措施不限于前述措施。例如，替代如上所述对应于在气体容器的内部压力Pi之间的不均衡引起的供给压力Ps升高的延迟而延迟确定定时地，容许改变供给压力Ps的阈值P。
即，本发明的第二实施例是一种气体供给系统，该气体供给系统在实现从其中包含气体的多个气体容器的气体的流动合流之后供给气体并且包括：供给压力检测器，所述供给压力检测器检测是在气体供给通道中的合流之后出现的气体的合流后压力的供给压力Ps；和控制器，如果在开始供给气体的时间点之后预定的确定时间t逝去的时间点由供给压力检测器检测的供给压力Ps大于或者等于预定阈值压力P，则该控制器允许气体供给于此的气体供给目的地设备被致动，并且如果在预定的确定时间t逝去的时间点检测的供给压力Ps小于阈值压力P，则该控制器禁止气体供给目的地设备被致动，其中如果确定每一个是在该多个气体容器中的相应的一个中包含的气体的压力的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡，则第一阈值压力P1被用作阈值压力P，并且如果确定该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡，则低于第一阈值压力P1的第二阈值压力P2被用作阈值压力P。
除了替代对应于在该多个气体容器的内部压力Pi之间的不均衡引起的供给压力Ps升高的延迟而延迟确定供给压力Ps是否已经变得等于或者大于被用作用于允许致动气体供给目的地设备的准则的阈值压力P的定时地第二实施例的系统改变供给压力Ps的阈值P之外，根据本发明第二实施例的气体供给系统具有与根据本发明第一实施例的气体供给系统基本相同的构造。更加具体地，在根据这个实施例的气体供给系统中，如果确定是在该多个气体容器中包含的气体的压力的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡，则第一阈值压力P1被用作阈值压力P，并且如果确定该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡，则低于第一阈值压力P1的第二阈值压力P2被用作阈值压力P。
将在下面参考附图详细描述在根据该实施例的气体供给系统中执行的前述控制。图6是概略曲线图，示意了对应于在根据本发明第二实施例的气体供给系统中的多个气体容器之间的内部压力的不均衡引起的气体供给压力升高的延迟而改变用于允许或者禁止致动气体供给目的地设备的准则的控制。在其中气体容器的内部压力Pi没有不均衡的情形中，如在图5中的曲线图中一样，如由图6中的曲线图中的实线示出地，在开始供给气体之后第一确定时间t1逝去的时间点，供给压力Ps已经升至高于是在其中内部压力Pi不存在不均衡的情形中使用的阈值压力P的第一阈值压力P1。在另一方面，在其中气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡的情形中，在开始供给气体之后第一确定时间t1逝去的时间点，供给压力Ps并不增加至或者高于第一阈值压力P1，如由图6中的曲线图中的单点链线示出。
因此，即使在其中该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡的情形中，存在以下可能性，即，如果阈值压力P保持为第一阈值压力P1，则气体的剩余数量将被不正确地识别为不足并且将不正确地禁止气体供给目的地设备的致动。然而，在根据该实施例的气体供给系统中，在其中该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡的情形中，低于第一阈值压力P1的第二阈值压力P2被用作阈值压力P(见图6中的空白箭头)，如上所述。由此，按照根据该实施例的气体供给系统，即使在其中该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡的情形中，不像根据相关技术的气体供给系统那样，仍然将避免将气体的剩余数量不正确地识别为不足并且不正确地禁止气体供给目的地设备的致动，从而能够准确地执行关于是否允许致动气体供给目的地设备的确定。
进而，例如，根据对应于在该多个气体容器之间内部压力Pi不均衡存在与否的、在气体供给压力升高的模式之间的差异程度，对应于在该多个气体容器之间内部压力Pi的不均衡引起的供给压力Ps升高的延迟，容许如在本发明的第二实施例中降低供给压力Ps的阈值压力P以及如在本发明的第一实施例中延长确定时间t(延迟确定定时)。
即，本发明的第三实施例是一种气体供给系统，该气体供给系统在实现从其中包含气体的多个气体容器的气体的流动合流之后供给气体并且包括：供给压力检测器，所述供给压力检测器检测是在气体供给通道中的合流之后出现的气体的合流后压力的供给压力Ps；和控制器，如果在开始供给气体的时间点之后预定的确定时间t逝去的时间点由供给压力检测器检测的供给压力Ps大于或者等于预定阈值压力P，则该控制器允许气体供给于此的气体供给目的地设备被致动，并且如果在预定的确定时间t逝去的时间点检测的供给压力Ps小于阈值压力P，则该控制器禁止气体供给目的地设备被致动，其中如果确定每一个是在该多个气体容器中的相应的一个中包含的气体的压力的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡，则第一确定时间t1被用作确定时间t并且第一阈值压力P1被用作阈值压力P，并且如果确定该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡，则比第一确定时间t1较长的第二确定时间t2被用作确定时间t并且低于第一阈值压力P1的第二阈值压力P2被用作阈值压力P。
除了第三实施例的系统降低供给压力Ps的阈值P以及对应于在该多个气体容器之间内部压力Pi的不均衡引起的供给压力Ps升高的延迟而延迟确定供给压力Ps是否已经变得等于或者大于被用作用于允许致动气体供给目的地设备的准则的阈值压力P的定时之外，根据本发明的第三实施例的气体供给系统与根据第一和第二实施例的气体供给系统基本相同。更加具体地，在根据这个实施例的气体供给系统中，如果确定是在该多个气体容器中包含的气体的压力的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡，则第一确定时间t1被用作确定时间t并且第一阈值压力P1被用作阈值压力P，并且如果确定该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡，则比第一确定时间t1较长的第二确定时间t2被用作确定时间t并且低于第一阈值压力P1的第二阈值压力P2被用作阈值压力P。
将在下面参考附图详细描述在根据该实施例的气体供给系统中执行的前述控制。图7是流程图，示意根据在根据本发明第三实施例的气体供给系统中的多个气体容器之间内部压力Pi的不均衡存在与否来改变用于确定是否允许致动气体供给目的地设备的确定时间t和阈值压力P的控制。关于由这个流程图示意的过程例程，采用例如其中当电动车辆中起动器开关打开时启动该过程例程的构造也是可能的，该电动车辆具有电动机作为动力源，该电动机使用燃料电池作为电力源，该燃料电池使用由该气体供给系统供给的气体。
如在图7中所示，首先在步骤S71中，设置在气体供给系统中的气体容器的主停止阀打开，并且经由气体供给通道向气体供给目的地设备(例如，燃料电池等)供给气体。接着，在步骤S72中，确定该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间是否均衡。
如果在步骤S72中确定气体容器的内部压力Pi均衡(在步骤S72中是)，则第一确定时间t1和第一阈值压力P1被分别地设定为在步骤S73和步骤S74中用于确定是否允许致动气体供给目的地设备的确定时间t和阈值压力P。在另一方面，如果在步骤S72中确定内部压力Pi没有在该多个气体容器之间均衡(在步骤S72中否)，则比第一确定时间t1较长的第二确定时间t2和低于第一阈值压力P1的第二阈值压力P2被分别地设定为在步骤S75和步骤S76中用于确定是否允许致动气体供给目的地设备的确定时间t和阈值压力P。
附带说一句，步骤S71和步骤S72到S76的执行顺序并不全部需要与上述的相同。例如，步骤S71和步骤S72到S76的执行顺序可以与前述顺序相反。此外，如果省略步骤S74和S76，则获得了对应于本发明第一实施例的修改的实施例。如果省略步骤S73和S75，则获得了对应于本发明第二实施例的修改的实施例。
之后，在步骤S77中，在开始供给气体的时间点之后如上所述设定的确定时间t逝去的时间点处检测供给通道中的气体的压力(供给压力Ps)，并且然后确定供给压力Ps是否大于或者等于如上所述设定的阈值压力P。
如果在步骤S77中确定供给压力Ps大于或者等于阈值压力P(在步骤S77中是)，则确定在气体容器中剩余的气体的数量是充足的。然后，在步骤S78中，执行致动气体供给目的地设备的过程。在另一方面，如果在步骤S77中确定供给压力Ps小于阈值压力P(在步骤S77中否)，则确定在气体容器中剩余的气体的数量不足。然后，在步骤S79中，执行结束气体供给目的地设备的操作的过程(禁止气体供给目的地设备的致动)。
因此，不像通常采用的气体供给系统，根据该实施例的气体供给系统，在抑制气体容器的内部压力过度下降的同时，能够可靠地避免不正确地识别到气体的剩余数量不足并且因此避免不正确地禁止气体供给目的地设备的致动，即便在开始供给气体时在气体供给通道中的压力的升高由于其中是在气体容器中包含的气体的压力的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡的情况而延迟。
顺便提一句，能够例如基于气体供给系统或者气体供给目的地设备等的设计规格适当地设定上述第一确定时间t1和第二确定时间t2。例如，关于其中在设置在气体供给系统中的该多个气体容器的内部压力Pi之间不存在不均衡的情形和其中在该多个气体容器的内部压力Pi之间存在不均衡的情形这两个情形，可以预先通过试验等测量开始供给气体之后供给压力Ps的依赖于时间的第一和第二转变过程，并且可以基于前述测量的结果设定第一确定时间t1和第二确定时间t2。
即，本发明的第四实施例是根据本发明的第一或者第三实施例的一种气体供给系统，其中预先测量在其中该多个气体容器的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡的状态期间在开始供给气体的时间点之后供给压力Ps的第一依赖于时间的转变过程，并且基于第一依赖于时间的转变过程确定第一确定时间t1，并且预先测量在其中该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡的状态期间在开始供给气体的时间点之后供给压力Ps的第二依赖于时间的转变过程，并且基于第二依赖于时间的转变过程确定第二确定时间t2。
如上所述，在根据这个实施例的气体供给系统中，预先测量在其中该多个气体容器的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡的状态期间在开始供给气体的时间点之后供给压力Ps的第一依赖于时间的转变过程，并且基于第一依赖于时间的转变过程确定第一确定时间t1，并且预先测量在其中该内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡的状态期间在开始供给气体的时间点之后供给压力Ps的第二依赖于时间的转变过程，并且基于第二依赖于时间的转变过程确定第二确定时间t2。
更加具体地，在根据这个实施例的气体供给系统中，能够以此供给气体供给目的地设备需要的气体数量的供给压力Ps的下限值设定为阈值压力P，并且关于其中在设置在气体供给系统中的该多个气体容器的内部压力Pi之间不存在不均衡的情形和其中在该多个气体容器的内部压力Pi之间存在不均衡的情形这两个情形，预先通过试验等测量开始供给气体之后供给压力Ps的第一和第二依赖于时间的转变过程，并且能够基于在相应的一个情形中为了使得供给压力Ps达到阈值压力P而需要的时间量确定第一确定时间t1和第二确定时间t2中的每一个。
可替代地，还可以替代已被确定预先地，当需要时基于当系统开始供给气体时关于气体供给系统的适当状态量确定上述第一确定时间t1和第二确定时间t2。例如，还能够基于是在开始供给气体的时间点之后特定长度的时间期间出现的供给压力Ps的上升率的升压速度Vs设定前述确定时间t。
即，本发明的第五实施例是根据本发明第一或者第三实施例的气体供给系统，其基于是在开始供给气体的时间点之后特定长度的时间期间出现的供给压力Ps的上升率的升压速度Vs设定确定时间t。
如上所述，在根据第五实施例的气体供给系统中，基于是在开始供给气体的时间点之后特定长度的时间期间出现的供给压力Ps的上升率的升压速度Vs设定确定时间t。具体地，根据这个实施例的气体供给系统，替代具有如上所述预先确定的第一确定时间t1和第二确定时间t2地，能够例如计算是在开始供给气体的时间点之后特定长度的时间期间由供给压力检测器检测的供给压力Ps的上升率的升压速度Vs，并且基于计算的升压速度Vs设定确定时间t。更加具体地，例如能够估计使得供给压力Ps达到预定阈值压力P预期需要的时间长度，并且能够基于估计的时间长度设定确定时间t。
附带说一句，在根据该实施例的气体供给系统中，例如在其中该多个气体容器的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡的情形中，升压速度Vs是较高的；因此，在该情形中，如上参考图3所述，可以使得基于升压速度Vs设定的确定时间t是较短的。在另一方面，在其中内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡的情形中，如上参考图3所述，因为升压速度Vs是较低的，所以可以使得基于升压速度Vs设定的确定时间t是较长的。由此，在根据这种实施例的气体供给系统中，根据内部压力Pi在该多个气体容器之间的不均衡程度适当地设定确定时间t的长度。
即，根据本发明第六实施例的气体供给系统是根据本发明第五实施例的气体供给系统，其在升压速度Vs较高时较短地设定确定时间t，并且在升压速度Vs较小时较长地设定确定时间t。
如上所述，在根据这个实施例的气体供给系统中，在升压速度Vs较高时较短地设定确定时间t，并且在升压速度Vs较小时较长地设定确定时间t。由此，在根据该实施例的气体供给系统中，根据在该多个气体容器之间内部压力Pi的不均衡程度适当地设定确定时间t的长度。更加具体地，在根据该实施例的气体供给系统中，基于升压速度Vs的幅度适当地执行如果确定是在该多个气体容器中包含的气体的压力的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡则使用第一确定时间t1作为确定时间t并且如果确定内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡则使用比第一确定时间t1较长的第二确定时间t2作为确定时间t的控制。
顺便提一句，如上所述，在配备有多个气体容器的气体供给系统中，如果存储在该多个气体容器中的气体的压力(气体容器的内部压力)在气体容器之间改变，则因为气体从具有较高的内部压力的气体容器流动到具有较低的内部压力的气体容器，所以当气体供给通道打开时的气体供给压力的升高延迟。进而，如上所述，由于供给压力升高的延迟，存在以下可能性，例如，在气体容器中剩余的气体的数量将被不正确地识别为不足并且因此气体供给目的地设备(例如，燃料电池、氢发动机等)的致动将被不正确地禁止。供给压力升高的延迟受到在该多个气体容器之间内部压力的不均衡程度影响。因此，可以根据在该多个气体容器之间内部压力的不均衡程度设定确定时间t的长度，该确定时间t限定确定供给压力Ps是否已经变得等于或者大于是用于允许致动气体供给目的地设备的准则的阈值压力P的定时。
即，本发明的第七实施例是根据本发明第一或者第三实施例的气体供给系统，该气体供给系统进一步包括检测该多个气体容器中的至少两个气体容器的内部压力Pi的内部压力检测器，并且该气体供给系统基于在由内部压力检测器检测的该至少两个气体容器的内部压力之间的差ΔΡi设定确定时间t。
如上所述，根据这个实施例的气体供给系统进一步包括检测该多个气体容器中的至少两个气体容器的内部压力Pi的内部压力检测器。内部压力检测器不被特别地限制，只要该检测器能够检测该多个气体容器中的至少两个气体容器的内部压力Pi。例如，内部压力检测器可以是压力传感器。进而，根据该实施例的气体供给系统，替代具有如上所述预先确定的第一确定时间t1和第二确定时间t2地，基于在由内部压力检测器检测的该至少两个气体容器的内部压力之间的差ΔPi设定确定时间t。由此，在根据该实施例的气体供给系统中，能够根据在该多个气体容器之间内部压力的不均衡程度设定确定时间t的长度，确定时间t限定确定供给压力Ps是否已经变得等于或者大于是用于允许致动气体供给目的地设备的准则的阈值压力P的定时。
顺便提一句，由于各种因素，每一个气体容器的内部压力预期在气体供给期间改变。因此，为了正确地获取在内部压力之间的差ΔPi，容许在当不供给气体时的时期期间(例如，在气体开始供给之前)利用内部压力检测器检测气体容器的内部压力Pi。
即，本发明的第八实施例是根据本发明第七实施例的气体供给系统，该气体供给系统基于在开始供给气体之前内部压力的差ΔPi设定确定时间t。
如上所述，在根据第八实施例的气体供给系统中，基于在开始供给气体之前内部压力的差ΔPi设定确定时间t。因此，在根据这个实施例的气体供给系统中，能够更加准确地获取在至少两个气体容器的内部压力之间的差ΔPi。
顺便提一句，在根据这个实施例的气体供给系统中，还可以根据在该多个气体容器之间内部压力Pi的不均衡程度设定确定时间t的长度。具体地，在该多个气体容器之间内部压力Pi的不均衡程度较小时，可以较短地设定确定时间t，并且在该多个气体容器之间的内部压力Pi的不均衡程度较高时，可以较长地设定确定时间t。
即，本发明的第九实施例是在内部压力的差ΔPi较小时较短地设定确定时间t并且在内部压力的差ΔPi较高时较长地设定确定时间t的、根据本发明第七或者第八实施例的气体供给系统。
如上所述，在根据这个实施例的气体供给系统中，在内部压力的差ΔPi较小时较短地设定确定时间t，并且在内部压力的差ΔPi较高时较长地设定确定时间t。因此，在根据该实施例的气体供给系统中，根据在该多个气体容器之间的内部压力Pi的不均衡程度适当地设定确定时间t的长度。更加具体地，在根据该实施例的气体供给系统中，基于在由内部压力检测器检测的至少两个气体容器的内部压力之间的差ΔPi的幅度适当地执行如果确定是在该多个气体容器中包含的气体的压力的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡则使用第一确定时间t1作为确定时间t并且如果确定内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡则使用比第一确定时间t1较长的第二确定时间t2作为确定时间t的控制。
顺便提一句，在根据上述本发明的第四到第九实施例的气体供给系统中，通过对应于在该多个气体容器之间的内部压力Pi的不均衡引起的供给压力Ps升高的延迟来通过将确定时间t从第一确定时间t1改变为第二确定时间t2而延迟确定供给压力Ps是否已经变得等于或者大于是用于允许致动气体供给目的地设备的准则的阈值压力P的定时，即使在其中在该多个气体容器之间的内部压力Pi存在不均衡的情形中，仍然可能更加准确地执行关于是否允许致动气体供给目的地设备的确定。
然而，如上所述用于准确地执行关于是否允许致动气体供给目的地设备的确定的措施不限于前述措施。例如，替代或者除了对应于在该多个气体容器之间内部压力Pi的不均衡引起的供给压力Ps升高的延迟来延长确定时间t地，还容许降低供给压力Ps的阈值压力P。将在下面列出对应于本发明的第四到第九实施例的、根据实施例的气体供给系统，该气体供给系统替代对应于供给压力Ps升高的延迟的确定时间t地改变供给压力Ps的阈值压力P，或者改变阈值压力P以及确定时间t。然而，根据每一个实施例的气体供给系统的构造的细节已经从前面的说明变得清楚，并且将不再次描述。
即，本发明的第十实施例是根据本发明第二或者第三实施例的气体供给系统，其中预先测量在其中该多个气体容器的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡的状态期间在开始供给气体的时间点之后供给压力Ps的第一依赖于时间的转变过程，并且基于第一依赖于时间的转变过程确定第一阈值压力P1，并且预先测量在其中该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡的状态期间在开始供给气体的时间点之后供给压力Ps的第二依赖于时间的转变过程，并且基于第二依赖于时间的转变过程确定第二阈值压力P2。
进而，本发明的第十一实施例是基于是根据本发明第二或者第三实施例的气体供给系统，该气体供给系统基于是在开始供给气体的时间点之后特定长度的时间期间出现的供给压力Ps的上升率的升压速度Vs设定阈值压力P。
进而，本发明的第十二实施例是根据本发明第十一实施例的气体供给系统，该气体供给系统在升压速度Vs较大时较大地设定阈值压力P并且在升压速度Vs较小时较小地设定阈值压力P。
接着，本发明的第十三实施例是根据本发明第二或者第三实施例的气体供给系统，该气体供给系统进一步包括检测该多个气体容器中的至少两个气体容器的内部压力Pi的内部压力检测器并且基于在由内部压力检测器检测的该至少两个气体容器的内部压力之间的差ΔPi设定阈值压力P。
进而，本发明的第十四实施例是根据本发明第十三实施例的气体供给系统，该气体供给系统基于在开始供给气体之前在内部压力之间的差ΔPi设定阈值压力P。
更进一步地，本发明的第十五实施例是根据本发明第十三或者第十四实施例的气体供给系统，该气体供给系统在内部压力之间的差ΔΡi较小时较大地设定阈值压力P并且在内部压力之间的差ΔΡi较大时较小地设定阈值压力P。
顺便提一句，利用如上所述的各种确定方法确定内部压力Pi在该多个气体容器之间是否不均衡也是可能的。例如，可以基于气体容器的气体填充状态确定内部压力Pi在该多个气体容器之间是否不均衡。具体地，例如在配备有多个气体容器的气体供给系统中，联结到各个气体容器的气体填充通道的压力损失是相互不同的，存在出现该多个气体容器之间的内部压力差的可能性。进而，如上参考图2和3所述，例如，在配备有具有不同容量的多个气体容器的气体供给系统中，如果该多个气体腔室在高速下利用气体同时地被填充，则在不同容量的气体容器之间出现内部压力差，并且特别地在其中在填充量仍然小的阶段停止填充的情形中，内部压力差变大。
如上所述，如果供给通道打开从而开始供给气体，则气体从具有较高的内部压力的小容量罐流动到具有较低的内部压力的大容量罐，从而在气体容器之间的内部压力差减小。因此，在根据本发明的气体供给系统中，例如，当向气体供给目的地设备的气体供给将要开始时，可以基于目前的供给是否是在已经利用来自外部气体供给源的气体填充该多个气体容器之后将要执行的、从气体供给系统的初始(首次)供给确定在该多个气体容器之间内部压力Pi的不均衡存在与否。
即，本发明的第十六实施例是根据本发明的第一到第十五实施例中的任何一个实施例的气体供给系统，如果从气体供给系统的气体供给不是在已经从外部气体供给源利用气体填充该多个气体容器之后将要执行的、从气体供给系统的初始供给，则该气体供给系统确定该多个气体容器的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡，并且如果气体供给是在已经利用气体填充该多个气体容器之后将要执行的、从气体供给系统的初始供给，则该气体供给系统确定内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡。
如上所述，在根据第十六实施例的气体供给系统中，如果从气体供给系统的气体供给不是在已经从外部气体供给源利用气体填充该多个气体容器之后将要执行的、从气体供给系统的初始供给则确定该多个气体容器的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡，并且如果气体供给是在已经利用气体填充该多个气体容器之后将要执行的、从气体供给系统的初始供给则确定内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡。因此，在根据这个实施例的气体供给系统中，当例如由于联结到该多个气体容器的填充通道的不同的压力损失、气体容器的不同容量等而在该多个气体容器之间内部压力Pi保持不均衡时，在从气体供给系统初始供给气体时确定该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡。
由于上述构造，通过根据内部压力Pi在该多个气体容器之间是否不均衡适当地改变限定确定是否允许致动气体供给目的地设备的定时的确定时间t和/或是用于允许致动气体供给目的地设备的准则的供给压力Ps的阈值压力P，根据该实施例的气体供给系统能够更加准确地执行关于是否允许致动气体供给目的地设备的确定，而与内部压力Pi在该多个气体容器之间的不均衡存在与否无关。
附带说一句，通过例如进一步置放用于当将从外部气体供给源等利用气体填充该系统的气体容器时检测气体供给系统的填充开口或者联结到设置在气体供给系统中的气体容器的填充通道的打开和关闭状态的检测器诸如传感器等，并且将由检测器检测的打开和关闭状态的历史存储在例如设置在上述控制设备中的数据存储器件等中，并且然后当气体供给将要开始时参考打开和关闭状态的历史，能够正确地执行关于将在特定时间点开始的从气体供给系统的气体供给是否是将在已经从外部气体供给源利用气体填充该多个气体容器之后执行的初始供给的确定。然而，确定特定气体供给是否是将在已经利用气体填充该多个气体容器之后执行的初始供给的方法不限于前面的方法；例如，能够根据外部气体供给源和根据本发明的气体供给系统的设计规格等采用适当的确定方法。
顺便提一句，如上所述，确定该多个气体容器的内部压力Pi是否在该多个气体容器之间不均衡的方法不限于前述方法。例如，基于在开始供给气体的时间点之后特定长度的时间期间出现的供给压力Ps的上升率，可以确定内部压力Pi是否在该多个气体容器之间不均衡。
即，本发明的第十七实施例是根据本发明的第一到第十五实施例中的任何一个的气体供给系统，如果是在开始供给气体的时间点之后特定长度的时间期间出现的供给压力Ps的上升率的升压速度Vs大于或者等于预定阈值速度V0则该气体供给系统确定该多个气体容器的内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡，并且如果升压速度Vs小于阈值速度V0则该气体供给系统确定内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡。
如上所述，在第十七实施例的气体供给系统中，基于是在开始供给气体的时间点之后特定长度的时间期间出现的供给压力Ps的上升率的升压速度Vs确定该多个气体容器的内部压力Pi是否在该多个气体容器之间不均衡。具体地，在根据该实施例的气体供给系统中，例如，计算是在开始供给气体之后特定长度的时间期间由供给压力检测器检测的供给压力Ps的上升率的升压速度Vs，并且计算的升压速度Vs与预定的阈值速度V0相比较。如果升压速度Vs大于或者等于阈值速度V0，则确定内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡。如果升压速度Vs小于阈值速度V0，则确定内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡。
附带说一句，例如基于气体供给系统或者气体供给目的地设备等的设计规格能够适当地设定前述阈值速度V0。例如，关于阈值速度V0，采用如下的构造是可能的，其中关于其中在设置在气体供给系统中的该多个气体容器之间内部压力Pi不存在不均衡的情形和其中存在这种不均衡的情形这两个情形预先通过试验等测量在开始供给气体之后供给压力Ps的第一和第二依赖于时间的转变过程，并且其中基于测量结果设定阈值速度V0。
顺便提一句，如上所述，确定该多个气体容器的内部压力Pi是否在该多个气体容器之间不均衡的方法不限于上述方法。例如，如上所述，可以基于利用为该多个气体容器设置的压力检测器诸如压力传感器等的、该多个气体容器的内部压力的测量结果确定内部压力Pi是否在该多个气体容器之间不均衡。
即，本发明的第十八实施例是根据第一到第十五实施例中的任何一个的气体供给系统，该气体供给系统进一步包括检测该多个气体容器中的至少两个气体容器的内部压力Pi的内部压力检测器，并且如果在由内部压力检测器检测的该至少两个气体容器的内部压力之间的差ΔPi小于预定阈值内部压力差ΔPi0则该气体供给系统确定内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡，并且如果差ΔPi大于或者等于预定阈值内部压力差ΔPi0则该气体供给系统确定内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡。
如上所述，根据这个实施例的气体供给系统进一步包括检测该多个气体容器中的至少两个气体容器的内部压力Pi的内部压力检测器。该内部压力检测器不被特别地限制，只要该检测器能够检测该多个气体容器中的至少两个气体容器的内部压力Pi。例如，该内部压力检测器可以是压力传感器。
附带说一句，在其中如上所述气体供给系统包括内部压力检测器用于设定确定时间t和/或阈值压力P的情形中，显然可能的是现有内部压力检测器能够被用作设置在根据该实施例的气体供给系统中的内部压力检测器。
进而，在根据该实施例的气体供给系统中，基于在由内部压力检测器检测的该两个气体容器的内部压力之间的差ΔPi确定内部压力Pi是否在该多个气体容器之间不均衡。具体地，在根据该实施例的气体供给系统中，该至少两个气体容器的内部压力Pi由内部压力检测器检测，并且计算在如此检测的内部压力Pi之间的差ΔPi。如果计算的差ΔPi小于阈值内部压力差ΔPi0，则确定内部压力Pi没有在该多个气体容器之间不均衡。如果差ΔPi大于或者等于预定阈值内部压力差ΔPi0，则确定内部压力Pi在该多个气体容器之间不均衡。
附带说一句，能够例如基于气体供给系统或者气体供给目的地设备等的设计规格适当地设定阈值内部压力差ΔPi0。例如，在配备有具有各种内部压力差ΔPi的多个气体容器的气体供给系统中，可以预先通过试验等测量在开始供给气体之后出现的供给压力Ps的依赖于时间的转变过程，并且阈值内部压力差ΔPi可以在使得供给压力Ps升高的延迟基本不受影响的这种范围内被确定为内部压力差ΔPi的最大容许值。
顺便提一句，预期气体容器的内部压力在当供给气体时的时期期间由于各种因素而改变。因此，为了正确地获得内部压力差ΔPi，可以在当气体不被供给时的时期期间(例如，在开始供给气体之前)由内部压力检测器检测气体容器的内部压力Pi。
因此，本发明的第十九实施例是根据本发明第十八实施例的气体供给系统，该气体供给系统确定在开始供给气体之前该多个气体容器的内部压力Pi在该多个气体容器之间是否不均衡。
如上所述，在根据第十九实施例的气体供给系统中，基于在开始供给气体之前的内部压力差ΔPi设定确定时间t和/或阈值压力P。因此，在根据该实施例的气体供给系统中，能够更加准确地获取在该至少两个气体容器的内部压力之间的差ΔPi。
虽然以上已经为了示意本发明描述了具有特殊构造的实施例，但是应该清楚本发明的范围不限于上述示意性实施例，而是能够在由所附权利要求和说明书描述的内容的范围内适当地实现各种修改。

Claims (19)

1.一种气体供给系统，气体被容纳在多个气体容器中，所述气体供给系统在来自所述多个气体容器的所述气体进行合流之后供给所述气体，所述气体供给系统包括：
供给压力检测器，所述供给压力检测器检测供给压力(Ps)，所述供给压力是在所述气体的供给通道中进行合流之后出现的所述气体的合流后压力；和
控制器，如果在开始供给所述气体的时间点之后预定的确定时间(t)逝去的时间点处由所述供给压力检测器检测到的所述供给压力(Ps)大于或者等于预定阈值压力(P)，则所述控制器允许气体供给目的地设备被致动，其中所述气体被供给到所述气体供给目的地设备，并且，如果在所述预定的确定时间(t)逝去的时间点处检测到的所述供给压力(Ps)小于所述阈值压力(P)，则所述控制器禁止所述气体供给目的地设备被致动，其中
内部压力(Pi)中的每一个内部压力是在所述多个气体容器中的对应一个气体容器中容纳的所述气体的压力，如果确定所述内部压力(Pi)没有在所述多个气体容器之间不均衡，则所述控制器使用第一确定时间(t1)作为所述确定时间(t)，并且，如果确定所述多个气体容器的所述内部压力(Pi)在所述多个气体容器之间不均衡，则所述控制器使用第二确定时间(t2)作为所述确定时间(t)，其中所述第二确定时间(t2)比所述第一确定时间(t1)长。
2.一种气体供给系统，气体被容纳在多个气体容器中，所述气体供给系统在来自所述多个气体容器的所述气体进行合流之后供给所述气体，所述气体供给系统包括：
供给压力检测器，所述供给压力检测器检测供给压力(Ps)，所述供给压力是在所述气体的供给通道中进行合流之后出现的所述气体的合流后压力；和
控制器，如果在开始供给所述气体的时间点之后预定的确定时间(t)逝去的时间点处由所述供给压力检测器检测到的所述供给压力(Ps)大于或者等于预定阈值压力(P)，则所述控制器允许气体供给目的地设备被致动，其中所述气体被供给到所述气体供给目的地设备，并且，如果在所述预定的确定时间(t)逝去的时间点处检测到的所述供给压力(Ps)小于所述阈值压力(P)，则所述控制器禁止所述气体供给目的地设备被致动，其中
内部压力(Pi)中的每一个内部压力是在所述多个气体容器中的对应一个气体容器中容纳的所述气体的压力，如果确定所述内部压力(Pi)没有在所述多个气体容器之间不均衡，则所述控制器使用第一阈值压力(P1)作为所述阈值压力(P)，并且，如果确定所述多个气体容器的所述内部压力(Pi)在所述多个气体容器之间不均衡，则所述控制器使用第二阈值压力(P2)作为所述阈值压力(P)，其中所述第二阈值压力(P2)比所述第一阈值压力(P1)低。
3.一种气体供给系统，气体被容纳在多个气体容器中，所述气体供给系统在来自所述多个气体容器的所述气体进行合流之后供给所述气体，所述气体供给系统包括：
供给压力检测器，所述供给压力检测器检测供给压力(Ps)，所述供给压力是在所述气体的供给通道中进行合流之后出现的所述气体的合流后压力；和
控制器，如果在开始供给所述气体的时间点之后预定的确定时间(t)逝去的时间点处由所述供给压力检测器检测到的所述供给压力(Ps)大于或者等于预定阈值压力(P)，则所述控制器允许气体供给目的地设备被致动，其中所述气体被供给到所述气体供给目的地设备，并且，如果在所述预定的确定时间(t)逝去的时间点处检测到的所述供给压力(Ps)小于所述阈值压力(P)，则所述控制器禁止所述气体供给目的地设备被致动，其中
内部压力(Pi)中的每一个内部压力是在所述多个气体容器中的对应一个气体容器中容纳的所述气体的压力，如果确定所述内部压力(Pi)没有在所述多个气体容器之间不均衡，则所述控制器使用第一确定时间(t1)作为所述确定时间(t)并且使用第一阈值压力(P1)作为所述阈值压力(P)，并且，如果确定所述多个气体容器的所述内部压力(Pi)在所述多个气体容器之间不均衡，则所述控制器使用第二确定时间(t2)作为所述确定时间(t)并且使用第二阈值压力(P2)作为所述阈值压力(P)，其中所述第二确定时间(t2)比所述第一确定时间(t1)长，所述第二阈值压力(P2)比所述第一阈值压力(P1)低。
4.根据权利要求1或3所述的气体供给系统，其中：
预先测量在所述多个气体容器的所述内部压力(Pi)没有在所述多个气体容器之间不均衡的状态期间在开始供给所述气体的时间点之后的所述供给压力(Ps)的依赖于时间的第一转变过程，并且基于所述依赖于时间的第一转变过程确定所述第一确定时间(t1)；并且
预先测量在所述多个气体容器的所述内部压力(Pi)在所述多个气体容器之间不均衡的状态期间在开始供给所述气体的时间点之后的所述供给压力(Ps)的依赖于时间的第二转变过程，并且基于所述依赖于时间的第二转变过程确定所述第二确定时间(t2)。
5.根据权利要求1或3所述的气体供给系统，其中：
基于升压速度(Vs)来设定所述第一确定时间(t1)和所述第二确定时间(t2)，其中所述升压速度(Vs)是在开始供给所述气体的时间点之后的特定长度的时间中出现的所述供给压力(Ps)的上升率。
6.根据权利要求5所述的气体供给系统，其中：
在所述升压速度(Vs)较大时，所述第一确定时间(t1)和所述第二确定时间(t2)被设定为较短，而在所述升压速度(Vs)较小时，所述第一确定时间(t1)和所述第二确定时间(t2)被设定为较长。
7.根据权利要求1或3所述的气体供给系统，进一步包括：
内部压力检测器，所述内部压力检测器检测所述多个气体容器中的至少两个气体容器的所述内部压力Pi，其中
基于由所述内部压力检测器检测到的所述至少两个气体容器的所述内部压力之间的差(ΔPi)，来设定所述第一确定时间(t1)和所述第二确定时间(t2)。
8.根据权利要求7所述的气体供给系统，其中：
基于在开始供给所述气体之前的所述内部压力之间的差(ΔPi)，来设定所述第一确定时间(t1)和所述第二确定时间(t2)。
9.根据权利要求7或8所述的气体供给系统，其中：
在所述内部压力的差(ΔPi)较小时，所述第一确定时间(t1)和所述第二确定时间(t2)被设定为较短，而在所述内部压力的差(ΔPi)较大时，所述第一确定时间(t1)和所述第二确定时间(t2)被设定为较长。
10.根据权利要求2或3所述的气体供给系统，其中：
预先测量在所述多个气体容器的所述内部压力(Pi)没有在所述多个气体容器之间不均衡的状态期间在开始供给所述气体的时间点之后的所述供给压力(Ps)的依赖于时间的第一转变过程，并且基于所述依赖于时间的第一转变过程确定所述第一阈值压力(P1)；并且
预先测量在所述多个气体容器的所述内部压力(Pi)在所述多个气体容器之间不均衡的状态期间在开始供给所述气体的时间点之后的所述供给压力(Ps)的依赖于时间的第二转变过程，并且基于所述依赖于时间的第二转变过程确定所述第二阈值压力(P2)。
11.根据权利要求2或3所述的气体供给系统，其中：
基于升压速度(Vs)来设定所述第一阈值压力(P1)和所述第二阈值压力(P2)，其中所述升压速度(Vs)是在开始供给所述气体的时间点之后的特定长度的时间中出现的所述供给压力(Ps)的上升率。
12.根据权利要求11所述的气体供给系统，其中：
在所述升压速度(Vs)较大时，所述第一阈值压力(P1)和所述第二阈值压力(P2)被设定为较大，而在所述升压速度(Vs)较小时，所述第一阈值压力(P1)和所述第二阈值压力(P2)被设定为较小。
13.根据权利要求2或3所述的气体供给系统，进一步包括：
内部压力检测器，所述内部压力检测器检测所述多个气体容器中的至少两个气体容器的所述内部压力(Pi)，其中
基于由所述内部压力检测器检测到的所述至少两个气体容器的所述内部压力之间的差(ΔPi)，来设定所述第一阈值压力(P1)和所述第二阈值压力(P2)。
14.根据权利要求13所述的气体供给系统，其中：
基于在开始供给所述气体之前的所述内部压力之间的差(ΔPi)，来设定所述第一阈值压力(P1)和所述第二阈值压力(P2)。
15.根据权利要求13或14所述的气体供给系统，其中：
在所述内部压力之间的差(ΔPi)较小时，所述第一阈值压力(P1)和所述第二阈值压力(P2)被设定为较大，而在所述内部压力之间的差(ΔPi)较大时，所述第一阈值压力(P1)和所述第二阈值压力(P2)被设定为较小。
16.根据权利要求1到15中的任一项所述的气体供给系统，其中：
如果从所述气体供给系统的气体供给不是在已经从外部气体供给源利用气体填充所述多个气体容器之后将要执行的从所述气体供给系统的初始供给，则所述控制器确定所述多个气体容器的所述内部压力(Pi)没有在所述多个气体容器之间不均衡，而如果所述气体供给是在已经利用气体填充所述多个气体容器之后将要执行的从所述气体供给系统的初始供给，则所述控制器确定所述内部压力(Pi)在所述多个气体容器之间不均衡。
17.根据权利要求1到3中的任一项所述的气体供给系统，其中：
如果升压速度(Vs)大于或者等于预定阈值速度(V0)，则所述控制器确定所述多个气体容器的所述内部压力(Pi)没有在所述多个气体容器之间不均衡，其中所述升压速度(Vs)是在开始供给所述气体的时间点之后的特定长度的时间中出现的所述供给压力(Ps)的上升率，并且，如果所述升压速度(Vs)小于所述阈值速度(V0)，则所述控制器确定所述内部压力(Pi)在所述多个气体容器之间不均衡。
18.根据权利要求1到3中的任一项所述的气体供给系统，进一步包括：
内部压力检测器，所述内部压力检测器检测所述多个气体容器中的至少两个气体容器的所述内部压力(Pi)，其中
如果由所述内部压力检测器检测到的所述至少两个气体容器的所述内部压力之间的差(ΔPi)小于预定阈值内部压力差(ΔPi0)，则所述控制器确定所述内部压力(Pi)没有在所述多个气体容器之间不均衡，并且，如果所述差(ΔPi)大于或者等于所述预定阈值内部差(ΔPi0)，则所述控制器确定所述内部压力(Pi)在所述多个气体容器之间不均衡。
19.根据权利要求18所述的气体供给系统，其中：
所述控制器确定在开始供给所述气体之前所述多个气体容器的所述内部压力(Pi)是否在所述多个气体容器之间不均衡。
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