CN104421611B - 燃料气体填充装置 - Google Patents

Abstract

提供一种燃料气体填充装置，即使在对小容量的燃料气体容器填充燃料气体的情况下，也能使得燃料气体容器的温度不超出规定温度。燃料气体填充装置的控制装置设定以规定的增加率随时间增加到最终目标容器内压力的容器内压力增加目标线，取得在燃料气体流路或者燃料气体容器中检测出的容器内压力，并且以燃料气体容器的容器内压力按照容器内压力增加目标线增加的方式对燃料气体容器间歇地填充燃料气体。另外，控制装置设定填充停止压力线和填充重新开始压力线，在容器内压力成为填充停止压力线以上的情况下停止燃料气体的填充，并且在容器内压力成为填充重新开始压力线以下的情况下重新开始燃料气体的填充。

Description

燃料气体填充装置

技术领域

本发明涉及燃料气体填充装置，详细地，涉及对小容量的燃料气体容器也能不会超出规定温度地填充燃料气体的燃料气体填充装置。

背景技术

一般，燃料气体填充装置针对燃料电池车等具备的燃料气体容器以一定的压力上升率或者一定的流量连续地填充燃料气体。因此，在燃料气体的填充中燃料气体容器的温度上升。

现有的燃料气体填充装置以假设大容量的燃料气体容器的压力上升率或者流量填充燃料气体。因此，针对小容量的燃料气体容器快速地填充燃料气体，在该情况下，燃料气体容器的温度急剧上升，有可能超出规定温度。

但是，已知有间歇地多次进行燃料气体向燃料气体容器的填充的燃料气体填充装置(参照专利文献1)。

该燃料气体填充装置在燃料气体容器的容器内压力到达最终目标压力的情况下暂时停止燃料气体的填充，并且在容器内压力伴随燃料气体容器的散热而下降到规定的填充重新开始压力的情况下重新开始燃料气体的填充，一边重复该暂时停止和重新开始一边间歇地进行燃料气体的填充。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2008－89123号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献1所记载的装置是：使得每当间歇填充时容器内压力到达最终目标压力，因此在容器内压力的增加量大的初次的间歇填充时，燃料气体容器的温度上升量也大，因此有可能燃料气体容器的温度超出规定温度。另外，在容器内压力到达最终目标压力之后暂时停止燃料气体的填充，因此由于燃料气体的控制阀的响应滞后等，有可能在填充暂时停止后容器内压力大大超出最终目标压力，在该情况下也有可能燃料气体容器的温度超出规定温度。这样，专利文献1所记载的装置有时不能防止在燃料气体填充时燃料气体容器的温度超出规定温度。

因此，本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供如下燃料气体填充装置：即使在对小容量的燃料气体容器填充燃料气体的情况下，也使得燃料气体容器的温度不超出规定温度。

用于解决问题的方案

本发明的第1方式是燃料气体填充装置，将燃料气体填充到燃料气体容器，上述燃料气体填充装置的特征在于，具备：填充状态增加目标线设定部，其设定填充状态增加目标线，上述填充状态增加目标线为按照规定的增加率随时间变化增加，直到上述燃料气体的填充结束并到达最终目标填充状态；填充状态取得部，其向上述燃料气体容器间歇地填充上述燃料气体，使得上述燃料气体容器的填充状态按照上述填充状态增加目标线增加。

作为本发明的第2方式，可以是，上述填充状态是上述燃料气体容器的容器内压力，上述填充状态增加目标线设定部设定容器内压力增加目标线，该容器内压力增加目标线为按照规定的增加率随时间变化而增加，直到上述燃料气体的填充结束并在到达最终目标容器内压力，上述填充状态取得部取得在上述燃料气体的流路或者上述燃料气体容器中检测出的上述容器内压力，上述填充控制部向上述燃料气体容器间歇地填充上述燃料气体，使得上述燃料气体容器的容器内压力按照上述容器内压力增加目标线增加。

作为本发明的第3方式，可以是，上述填充状态增加目标线设定部进一步设定：填充停止压力线，其在上述容器内压力增加目标线的低压侧并与该容器内压力增加目标线并行地增加；和填充重新开始压力线，其在上述填充停止压力线的低压侧与该填充停止压力线并行地增加，上述填充控制部在上述容器内压力成为上述填充停止压力线以上的情况下停止燃料气体的填充，并且在上述容器内压力成为上述填充重新开始压力线以下的情况下重新开始燃料气体的填充。

作为本发明的第4方式，可以是，还具备取得上述燃料气体容器的容量的容量取得部，上述取得的容量是预先设定的容量以下的情况下，上述填充控制部对上述燃料气体容器进行上述燃料气体的间歇性填充。

作为本发明的第5方式，可以是，上述容量取得部根据从上述燃料气体容器侧发送的上述燃料气体容器的容量信息、或者在对上述燃料气体容器按照规定时间仅进行预填充后检测出的上述燃料气体的流量和在对上述燃料气体容器按照规定时间仅进行预填充后检测出的上述燃料气体容器的压力增加量中的任意一种，取得上述燃料气体容器的容量。

作为本发明的第6方式，可以是，还具备：外部空气温度检测部，其检测外部空气温度；以及温度检测部，其检测上述燃料气体的温度，上述填充状态增加目标线设定部根据上述外部空气温度和上述燃料气体的温度设定上述容器内压力增加目标线，并且根据上述外部空气温度、上述燃料气体的温度以及填充开始前的上述燃料气体容器的初始压力设定上述最终目标容器内压力。

作为本发明的第7方式，可以是，上述燃料气体的温度越高，上述填充状态增加目标线设定部将上述容器内压力增加目标线的增加率设定得越低。

发明效果

这样，在上述的第1方式中，因为对燃料气体容器间歇地填充燃料气体，所以能在燃料气体的填充停止的期间使燃料气体容器的温度下降，能一边抑制燃料气体容器的温度上升一边填充燃料气体。此时，因为使燃料气体容器的填充状态按照填充状态增加目标线增加，所以可抑制每次间歇填充燃料气体时的燃料气体容器的填充状态的增加量，能使填充状态逐渐增加，能一边抑制燃料气体容器的温度上升一边填充燃料气体。因此，即使是对小容量的燃料气体容器填充燃料气体的情况，也能防止燃料气体容器的温度超出规定温度。

在上述的第2方式中，因为取得容器内压力作为燃料气体容器的填充状态，并且以该容器内压力按照容器内压力增加目标线增加到最终目标容器内压力的方式进行燃料气体的简洁的填充，所以能容易地根据可检测的容器内压力而简单地控制燃料气体的填充。

在上述的第3方式中，在容器内压力为填充停止压力线以上的情况下停止燃料气体的填充，并且在容器内压力为填充重新开始压力线以下的情况下重新开始燃料气体的填充，因此能以简单的控制实现燃料气体的间歇性填充。另外，因为在容器内压力增加目标线的低压侧设定填充停止压力线，所以不会在容器内压力成为填充停止压力线以上而停止燃料气体的填充后，由于流量调节阀等的响应滞后而使容器内压力超出容器内压力增加目标线。因此，能防止燃料气体容器的温度超出规定温度。

在上述的第4方式中，在燃料气体容器的容量是预先设定的容量以下的情况下间歇地填充燃料气体，在燃料气体容器的容量超出预先设定的容量的情况下例如能连续地填充燃料气体，因此能用与燃料气体容器的容量适合的填充方法填充燃料气体。

在上述的第5方式中，能根据从燃料气体容器发送的容量信息、或者通过预填充而检测出的燃料气体的流量和压力增加量中的任意一种，取得燃料气体容器的准确的容量。

在上述的第6方式中，能将最终目标容器内压力和容器内压力增加目标线设定为与外部空气温度、燃料气体的温度以及填充开始前的燃料气体容器的初始压力相应的最佳值，因此能防止燃料气体容器的温度超出规定温度，并且能以最短时间结束燃料气体的填充。

在上述的第7方式中，因为以燃料气体的温度越高则燃料气体容器的容器内压力的增加率越低的方式进行燃料气体的填充，所以能防止燃料气体容器的温度超出规定值。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的燃料气体填充装置和车辆的构成的框图。

图2是本发明的实施方式的燃料气体填充装置的控制装置的功能框图。

图3是本发明的实施方式的燃料气体填充装置的控制装置中预先存储的最终目标容器内压力设定映射的概念图。

图4是本发明的实施方式的燃料气体填充装置的控制装置中预先存储的容器内压力增加目标线设定映射的概念图。

图5是示出在利用本发明的实施方式的燃料气体填充装置间歇地填充燃料气体时，燃料气体容器的容器内压力按照由填充映射确定的填充状态增加目标线增加到最终目标填充压力的例子的曲线图。

图6是示出根据本发明的实施方式的燃料气体填充装置的控制装置的填充动作的流程图。

图7是示出图6的燃料气体容器容量判定处理的详情的流程图。

图8是示出利用本发明的实施方式的燃料气体填充装置间歇地填充燃料气体时的、燃料气体容器的容器内压力和温度的变化的曲线图。

图9是示出本发明的实施方式的燃料气体填充装置的间歇填充动作的其它例的图，是示出间歇地填充一定质量的燃料气体的情况下的燃料气体容器的质量的变化的曲线图。

图10是示出本发明的实施方式的燃料气体填充装置的间歇填充动作的其它例的图，是示出一边使流量调节阀开阀一定时间一边间歇地填充燃料气体的情况下的燃料气体容器的压力的变化的曲线图。

附图标记说明

12：燃料气体填充装置、29：温度检测部、33：外部空气温度检测部、34：控制装置(填充状态增加目标线设定部、填充状态取得部、填充控制部、容量取得部)、35：压力检测部、40：燃料气体容器、50：温度检测部、52：压力检测部。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式详细地说明。图1～图10是示出本发明的气体填充装置的一实施方式的图。

首先，对构成进行说明。在图1、图2中，燃料气体填充装置12对车辆13的燃料气体容器40填充燃料气体(例如氢气)，设置于例如加氢站等。车辆13具备使用燃料气体发电的燃料电池和电动机或者使用燃料气体运转的内燃机中的任一种，以电动机或者内燃机作为动力源行驶。这样，燃料气体填充装置12与作为燃料气体使用装置的车辆13一起构成燃料气体填充系统11。

说明燃料气体填充装置12的构成。燃料气体填充装置12构成为包含：气体供应源21；填充喷嘴22；以及连接这些气体供应源21和填充喷嘴22的燃料气体流路23。

气体供应源21具备未图示的压缩机和储压器，利用压缩机将燃料气体压缩到规定压力，并且将压缩的燃料气体储存于储压器。

填充喷嘴22构成为与车辆13侧的后述的插座42气密连接，在与插座42连接时，形成从燃料气体填充装置12到车辆13的燃料气体的填充流路。

燃料气体流路23从气体供应源21到填充喷嘴22具备切断阀30、流量调节阀26、流量计27以及预冷器28，通过切断阀30和流量调节阀26，将由预冷器28预冷却后的燃料气体引导到填充喷嘴22。另外，燃料气体流路23具备间接地控制切断阀30和流量调节阀26的开闭的先导阀14、15。

切断阀30具有先导阀14，利用由该先导阀14控制供应量的氮气的压力驱动为打开状态或者关闭状态。

流量调节阀26具有先导阀15，利用从该先导阀15供应的氮气的压力在打开状态与关闭状态之间被驱动。流量调节阀26按其开度调整燃料气体的流量。

先导阀14、15包括利用电来开闭的电磁阀等，将贮留于未图示的氮气罐的高压氮气分别供应给切断阀30和流量调节阀26，利用氮气的压力使燃料气体切断阀30和流量调节阀26分别开闭。

这样，在本实施方式中，采用通过先导阀14、15间接地控制切断阀30和流量调节阀26的开闭的气体工作先导方式。由此，能增大能控制切断阀30和流量调节阀26的燃料气体的流量范围。此外，切断阀30和流量调节阀26也可以是不利用先导阀14间接地控制的方式，即直动式的阀，在该情况下能使阀结构小型化。

预冷器28将从燃料气体供应源21供应的室温程度(例如20℃)的燃料气体预冷却到低温(例如－20℃)。该预冷器28作为例如使制冷剂在与热交换器之间循环的热泵式冷却机而构成。

另外，燃料气体填充装置12具备外部空气温度检测部33、流量计27、温度检测部29、压力检测部35、通信机31以及控制装置34。

外部空气温度检测部33检测外部空气温度，将检测到的外部空气温度输出到控制装置34。

流量计27测量通过燃料气体流路23的燃料气体的流量。该流量计27设于流量调节阀26的下游侧。

温度检测部29检测预冷器28的下游侧的燃料气体的温度，将检测到的温度输出到控制装置34。

压力检测部35检测燃料气体流路23中的预冷器28与填充喷嘴22之间的压力，将检测到的压力输出到控制装置34。在此，在切断阀30和流量调节阀26开阀的状态下，压力检测部35检测的压力成为与燃料气体容器40的容器内压力相等的压力。因此，压力检测部35能检测燃料气体容器40的容器内压力。

通信机31具有例如进行红外线通信等无线通信的通信接口，利用该通信接口在与后述的车辆13侧的通信机54之间收发包含关于燃料气体的填充的信息在内的各种信息。

在本实施方式中，燃料气体填充装置12侧的通信机31设于填充喷嘴22，并且车辆13侧的通信机54设于插座(receptacle)42，由此，在填充喷嘴22和插座42连接的状态下，通信机31和通信机54能进行通信。

控制装置34作为在内部具备CPU、ROM、RAM的微细计算机而构成。在控制装置34中，CPU按照预先存储于ROM的控制程序，将RAM用作工作区域执行运算，由此进行各种处理、控制。

该控制装置34与上述先导阀14、15、外部空气温度检测部33、流量计27、温度检测部29、压力检测部35、通信机31电连接，统一控制燃料气体填充装置12整体。

在本实施方式中，控制装置34根据从外部空气温度检测部33、流量计27、温度检测部29、压力检测部35、通信机31取得的信息，通过先导阀14、15使切断阀30和流量调节阀26开闭，控制燃料气体向车辆13的填充。关于控制装置34的详细构成和动作将后述。

接着，对车辆13的构成进行说明。车辆13具备：插座42；燃料气体容器40；连接这些插座42和燃料气体容器40的填充管路44；通信机54；以及控制装置56。

插座42构成为能与燃料气体填充装置12侧的填充喷嘴22气密连接，在连接到填充喷嘴22时，形成从燃料气体填充装置12到车辆13的燃料气体的填充流路。

燃料气体容器40是能贮留从填充装置12填充的燃料气体的高压罐。燃料气体容器40设有单向阀58，该单向阀58防止燃料气体的倒流、即从燃料气体容器40向插座42侧的燃料气体的流动。燃料气体容器40贮留的燃料气体供应到车辆13具备的燃料电池或者内燃机。

燃料气体容器40设有温度检测部50，该温度检测部50检测燃料气体容器40内的燃料气体的温度，将检测出的温度输出到控制装置56。而且，燃料气体容器40设有压力检测部52，该压力检测部52检测燃料气体容器40的容器内压力，将检测出的容器内压力输出到控制装置56。

填充管路44设有填充切断阀57，该填充切断阀57在燃料气体从燃料气体填充装置12填充到车辆13的燃料气体容器40时，被控制装置56开阀。填充切断阀57作为被电控制开闭的电磁阀而构成。此外，填充切断阀57可以是以步进电动机作为驱动源来开闭的阀。

通信机54具有在与燃料气体填充装置12侧的通信机31之间能进行红外线通信等无线通信的通信接口，利用该通信接口在与燃料气体填充装置12的通信机31之间收发各种信息。

控制装置56与燃料气体填充装置12的控制装置34同样地作为微细计算机而构成，接收包含温度检测部50和压力检测部52在内的各种检测部(传感器)的检测结果，统一控制车辆13。另外，控制装置56能通过通信机54将温度检测部50和压力检测部52检测到的温度和压力发送到燃料气体填充装置12。另外，控制装置56通过通信机54将表示燃料气体容器40的容量的容量信息发送到燃料气体填充装置12。

接着，详述燃料气体填充装置12的控制装置34。

控制装置34在向车辆13侧填充燃料气体之前，参照图3所示的最终目标容器内压力设定映射设定最终目标容器内压力，并且参照图4所示的容器内压力增加目标线设定映射设定容器内压力增加目标线。最终目标容器内压力设定映射和容器内压力增加目标线设定映射在预先通过实验等求得后存储于控制装置34的ROM。

在此，最终目标容器内压力是燃料气体容器40成为满填充状态、应结束燃料气体的填充的容器内压力。另外，容器内压力增加目标线是规定间歇地填充燃料气体时的容器内压力的目标值的线，以按规定的增加率随时间增加的方式设定。

如图3所示，在最终目标容器内压力设定映射中，最终目标容器内压力根据外部空气温度、燃料气体的温度、燃料气体容器40的初始压力来确定。在此，燃料气体容器40的初始压力是燃料气体的填充进行前的燃料气体容器40内的压力。在该最终目标容器内压力设定映射中，例如在燃料气体容器40的初始压力为0MPa、燃料气体的温度为－20℃、外部空气温度为20℃时，最终目标容器内压力被确定为35MPa。

如图4所示，在容器内压力增加目标线设定映射中，具有与外部空气温度和燃料气体的温度相应的增加率的容器内压力增加目标线被确定。在该容器内压力增加目标线设定映射中，例如在燃料气体的温度为－20℃、外部空气温度为20℃时，增加率为0.2MPa/秒的容器内压力增加目标线被确定。另外，在该容器内压力增加目标线设定映射中，以燃料气体的温度越高则容器内压力的增加率越低的方式设定。这样，控制装置34构成填充状态增加目标线设定部38。

在此，燃料气体容器40的容器内压力成为燃料气体容器40的填充状态、即燃料气体的量相对于燃料气体容器40的容量之比的指标，因此上述的最终目标容器内压力和填充状态增加目标线能分别改称为最终目标填充状态和填充状态增加目标线。

另外，控制装置34取得燃料气体容器40的容器内压力。详细地，控制装置34取得燃料气体填充装置12的压力检测部35检测出的容器内压力，或者通过通信机31、54取得车辆13的压力检测部52检测出的容器内压力。这样，控制装置34构成填充状态取得部37。

控制装置34以燃料气体容器40的容器内压力按照容器内压力增加目标线增加的方式对燃料气体容器40间歇地填充燃料气体，在容器内压力成为最终目标容器内压力的情况下结束燃料气体的填充。

具体地，控制装置34在燃料气体的填充之前，如图5所示，除了设定容器内压力增加目标线之外，还设定填充停止压力线和填充重新开始压力线。填充停止压力线是在容器内压力增加目标线的低压侧并与该容器内压力增加目标线并行地增加的线，规定燃料气体的填充被停止的填充停止压力。另外，填充重新开始压力线是在填充停止压力线的低压侧与该填充停止压力线并行地增加的线，规定燃料气体的填充重新开始的填充重新开始压力。

控制装置34在容器内压力成为填充停止压力线以上的情况下停止燃料气体的填充，并且在容器内压力成为填充重新开始压力线以下的情况下重新开始燃料气体的填充。这样，控制装置34构成填充控制部39。

此外，在本实施方式中，考虑到切断阀30和流量调节阀26的响应滞后，填充停止压力线被设定为相对于容器内压力增加目标线低0.1MPa以上。由此，填充停止压力线可防止在使切断阀30和流量调节阀26关阀后容器内压力超出容器内压力增加目标线、即过冲。另外，在本实施方式中，在燃料气体的间歇填充时的1次填充中，填充停止压力线和填充重新开始压力线的压力的间隔设定为20MPa以下，以使得燃料气体容器40的温度不会超出规定温度。在此，燃料气体容器40的规定温度是例如85℃。

控制装置34在燃料气体容器40的容量为预先设定的容量以下的情况下，即在是小容量的情况下，针对燃料气体容器40进行如上所述的燃料气体的间歇性填充。

控制装置34通过通信机31、54取得燃料气体容器40的容量、或者通过进行预填充而取得。

具体地，在通过通信机31、54取得燃料气体容器40的容量的情况下，控制装置34通过通信机31和通信机54的通信取得预先存储于车辆13侧的控制装置56中的燃料气体容器40的容量信息。

另外，在通过预填充取得燃料气体容器40的容量的情况下，控制装置34将切断阀30和流量调节阀16仅打开规定时间作为预填充，然后检测流过气体流路23的燃料气体的流量。并且，控制装置34算出燃料气体容器40的容器内压力的压力增加量，根据该压力增加量算出燃料气体容器40的容量。这样，控制装置34构成容量取得部48。

接着，对如上所述构成的燃料气体填充装置的填充动作进行说明。图6是示出燃料气体填充装置的填充动作的流程图。另外，图7是示出图6的燃料气体容器容量判定处理的详情的流程图。此外，以下的填充动作在填充喷嘴22连接到插座42的状态下执行。

如图6所示，首先，当通过操作而指示从燃料气体填充装置12向燃料气体容器40填充燃料气体时，控制装置34执行燃料气体容器容量判定处理(步骤S1)。

在该燃料气体容器容量判定处理中，如图7中该子程序所示，控制装置34对是否通过通信机31从车辆13接收表示燃料气体容器40的容量的信息进行判定(步骤S21)。

在步骤S21中，在收到燃料气体容器40的容量信息的情况下，控制装置34将处理转移到步骤S25。另一方面，在步骤S21中，在没有收到燃料气体容器40的容量信息的情况下，控制装置34执行以下的步骤S22、S23、S24，算出燃料气体容器40的容量。

具体地，控制装置34在步骤S22中使切断阀30开阀，并且使流量调节阀16以一定的小开度仅打开规定时间，然后利用流量计27检测流过气体流路23的燃料气体的流量(步骤S22)，算出燃料气体容器40的容器内压力的压力增加量(步骤S23)，根据该压力增加量算出燃料气体容器40的容量(步骤S24)。这样，控制装置34在步骤S22、S23、S24中进行燃料气体的预填充，由此算出燃料气体容器40的容量。

接着，控制装置34对通过通信机31接收的燃料气体容器40的容量、或者执行步骤S22、S23、S24算出的燃料气体容器40的容量是否为规定值以下进行判定(步骤S25)，在超出规定值的情况下结束该燃料气体容器容量判定处理，在规定值以下的情况下判定为燃料气体容器40是小容量(步骤S26)，结束该燃料气体容器容量判定处理。

接着，返回图6，控制装置34对在步骤S1的燃料气体容器容量判定处理中是否判定为燃料气体容器40的容量是小容量进行判定(步骤S2)，在判定为不是小容量的情况下，结束该填充动作的流程图。

此外，在步骤S2中判定为燃料气体容器40不是小容量的情况下，则燃料气体容器40是大容量，因此控制装置34例如针对燃料气体容器40连续地进行燃料气体的填充。

在步骤S2中判定为燃料气体容器的容量是小容量的情况下，控制装置34参照图4的容器内压力增加目标线设定映射，设定具有与燃料气体的温度和外部空气温度相应的增加率的容器内压力增加目标线(步骤S3)。接着，控制装置34参照图3的最终目标容器内压力设定映射，设定与燃料气体的温度、外部空气温度以及燃料气体容器40的初始压力相应的最终目标容器内压力(步骤S4)。

接着，控制装置34通过先导阀14、15使切断阀30和流量调节阀26开阀，开始燃料气体的填充(步骤S5)。

接着，控制装置34对燃料气体容器40的容器内压力是否为填充停止压力以上进行判定(步骤S6)，在是填充停止压力以上的情况下，停止燃料气体的填充(步骤S7)。在步骤S6中，控制装置34持续进行判定处理，直至判定为燃料气体容器40的容器内压力为填充停止压力以上。

在步骤S7中，在停止燃料气体的填充后，控制装置34对燃料气体容器40的容器内压力是否为填充重新开始压力以下进行判定(步骤S8)，在是填充重新开始压力以下的情况下，重新开始燃料气体的填充(步骤S9)。在步骤S8中，控制装置34持续进行判定处理，直至燃料气体容器40的容器内压力为填充重新开始压力以下。

接续步骤S9，控制装置34对燃料气体容器40的容器内压力是否为最终目标填充压力以上进行判定(步骤S10)，在是最终目标填充压力以上的情况下，结束燃料气体的填充(步骤S11)，结束该填充动作的流程。在步骤S10中，在燃料气体容器40的容器内压力不足最终目标填充压力的情况下，控制装置34再次执行步骤S6～S9。

这样，控制装置34在判定为燃料气体容器40为小容量的情况下，按照容器内压力增加目标线间歇地反复填充燃料气体。因此，在燃料气体停止填充时进行从燃料气体容器40的散热，燃料气体容器40的温度下降。其结果是，如图8所示，燃料气体容器40的温度一边伴随燃料气体的间歇性填充反复上升和下降一边逐渐上升，因此可防止燃料气体容器40的温度超出规定的上限值。

此外，在本实施方式中，在设定最终目标容器内压力和容器内压力增加目标线时使用的燃料气体的温度是由温度检测部29在预冷器28的下游侧检测出的实际测量温度，但是可以取代该实际测量温度而使用预冷器28的设定温度。在该情况下，控制装置34在步骤S3中根据外部空气温度和预冷器28的设定温度设定容器内压力增加目标线，并且在步骤S4中根据外部空气温度、预冷器28的设定温度以及填充开始前的燃料气体容器40的初始压力设定最终目标容器内压力。此外，也考虑到由于预冷器28的冷却能力不足等，燃料气体的实际温度比预冷器28的设定温度高，因此在步骤S5中开始燃料气体的填充后，使用根据温度检测部29的实际测量温度重新设定(更新)最终目标容器内压力和容器内压力增加目标线。

另外，作为本实施方式的其它例，如图9所示，可以在每次间歇填充时填充一定质量的燃料气体。在该情况下，控制装置34可以取代设定最终目标容器内压力和容器内压力增加目标线而设定最终目标质量和质量增加目标线，并且取得燃料气体容器40内的燃料气体的质量，以该燃料气体的质量按照质量增加目标线增加的方式对燃料气体容器40间歇地填充燃料气体。在这样的情况下也如图9所示，燃料气体容器40的温度不会超出规定的温度上限值。

另外，作为本实施方式的其它例，如图10所示，可以由控制装置34进行控制，使得每次间歇填充燃料气体时使流量调节阀26开阀一定时间。在该情况下也如图10所示，燃料气体容器40的温度一边反复上升和下降一边上升，不会超出规定的温度上限值。

如上所述，本实施方式中，燃料气体填充装置12的控制装置34设定以规定的增加率随时间增加到最终目标容器内压力的容器内压力增加目标线，取得在燃料气体流路23或者燃料气体容器40中检测出的容器内压力，以燃料气体容器40的容器内压力按照容器内压力增加目标线增加的方式对燃料气体容器40间歇地填充燃料气体。

通过该构成，因为对燃料气体容器40间歇地填充燃料气体，所以能在燃料气体的填充停止的期间使燃料气体容器40的温度下降，能一边抑制燃料气体容器40的温度上升一边填充燃料气体。此时，因为使燃料气体容器40的容器内压力按照容器内压力增加目标线增加，所以可抑制每次间歇填充燃料气体时的容器内压力的增加量，能使容器内压力逐渐增加，能一边抑制燃料气体容器40的温度上升一边填充燃料气体。因此，本实施方式的燃料气体填充装置12即使在对小容量的燃料气体容器40填充燃料气体的情况下也能防止燃料气体容器40的温度超出规定温度。

而且，因为取得容器内压力作为燃料气体容器的填充状态，所以能根据能容易检测的容器内压力简单地控制燃料气体的填充。

另外，本实施方式中，燃料气体填充装置12的控制装置34进一步设定在容器内压力增加目标线的低压侧与该容器内压力增加目标线并行地增加的填充停止压力线和在填充停止压力线的低压侧与该填充停止压力线并行地增加的填充重新开始压力线，在容器内压力成为填充停止压力线以上的情况下停止燃料气体的填充，并且在容器内压力成为填充重新开始压力线以下的情况下重新开始燃料气体的填充。

通过该构成，在容器内压力成为填充停止压力线以上的情况下停止燃料气体的填充，并且在容器内压力成为填充重新开始压力线以下的情况下重新开始燃料气体的填充，因此能以简单的控制实现燃料气体的间歇性填充。另外，因为在容器内压力增加目标线的低压侧设定了填充停止压力线，所以不会在容器内压力成为填充停止压力线以上而停止燃料气体的填充后，由于流量调节阀等的响应滞后而使容器内压力超出容器内压力增加目标线。因此，能防止燃料气体容器40的温度超出规定温度。

另外，本实施方式中，燃料气体填充装置12的控制装置34取得燃料气体容器40的容量，在该容量是预先设定的容量以下的情况下对燃料气体容器40进行燃料气体的间歇性填充。

通过该构成，在燃料气体容器40的容量为预先设定的容量以下的情况下间歇地填充燃料气体，在燃料气体容器40的容量超出预先设定的容量的情况下例如能连续地填充燃料气体，能以对燃料气体容器40的容量适合的填充方法填充燃料气体。

另外，本实施方式中，控制装置34根据从燃料气体容器40侧发送的燃料气体容器的容量信息、或者预先对燃料气体容器40仅以规定时间预填充燃料气体而检测出的燃料气体的流量和燃料气体容器40的压力增加量中的任意一种，取得燃料气体容器40的容量。

通过该构成，能根据从燃料气体容器40发送的容量信息、或者通过预填充而检测出的燃料气体的流量和压力增加量中的任意一种，取得燃料气体容器的准确的容量。

另外，本实施方式的燃料气体填充装置12还具备外部空气温度检测部33和温度检测部29，控制装置34根据外部空气温度和燃料气体的温度设定容器内压力增加目标线，并且根据外部空气温度、燃料气体的温度以及填充开始前的燃料气体容器40的初始压力设定最终目标容器内压力。

通过该构成，能将最终目标容器内压力和容器内压力增加目标线设定为与外部空气温度、燃料气体的温度以及填充开始前的燃料气体容器40的初始压力相应的最佳值，因此能防止燃料气体容器40的温度超出规定温度，并且能以最短时间结束燃料气体的填充。

另外，在本实施方式中，燃料气体的温度越高，燃料气体填充装置12的控制装置34将容器内压力增加目标线的增加率设定得越低。

通过该构成，以燃料气体的温度越高则燃料气体容器的容器内压力的增加率越低的方式进行燃料气体的填充，所以能防止燃料气体容器40的温度超出规定值。

以上公开了本发明的实施方式，但是本领域技术人员明白能不脱离本发明的范围施加变更。意图将所有的这样的修改和等价物包含于权利要求书所记载的权利要求。

Claims (8)

1.一种燃料气体填充装置，将燃料气体填充到燃料气体容器，上述燃料气体填充装置的特征在于，具备：

填充状态增加目标线设定部，其设定填充状态增加目标线，上述填充状态增加目标线为按照规定的增加率随时间变化增加，直到上述燃料气体的填充结束并到达最终目标填充状态；

填充状态取得部，其取得上述燃料气体容器的填充状态；以及

填充控制部，其向上述燃料气体容器间歇地填充上述燃料气体，使得上述燃料气体容器的填充状态按照上述填充状态增加目标线增加，

上述填充状态是上述燃料气体容器的容器内压力，

上述填充状态增加目标线设定部设定容器内压力增加目标线，该容器内压力增加目标线为按照规定的增加率随时间变化而增加，直到上述燃料气体的填充结束并在到达最终目标容器内压力，

上述填充状态取得部取得在上述燃料气体的流路或者上述燃料气体容器中检测出的上述容器内压力，

上述填充控制部向上述燃料气体容器间歇地填充上述燃料气体，使得上述燃料气体容器的容器内压力按照上述容器内压力增加目标线增加。

2.根据权利要求1所述的燃料气体填充装置，其特征在于，

上述填充状态增加目标线设定部进一步设定：

填充停止压力线，其在上述容器内压力增加目标线的低压侧并与该容器内压力增加目标线并行地增加；和

填充重新开始压力线，其在上述填充停止压力线的低压侧与该填充停止压力线并行地增加，

上述填充控制部在上述容器内压力为上述填充停止压力线以上的情况下停止燃料气体的填充，并且在上述容器内压力为上述填充重新开始压力线以下的情况下重新开始燃料气体的填充。

3.根据权利要求1或2所述的燃料气体填充装置，其特征在于，

还具备取得上述燃料气体容器的容量的容量取得部，

上述容量取得部取得的容量为预先设定的容量以下的情况下，上述填充控制部对上述燃料气体容器进行上述燃料气体的间歇性填充。

4.根据权利要求3所述的燃料气体填充装置，其特征在于，

上述容量取得部根据从上述燃料气体容器侧发送的上述燃料气体容器的容量信息、或者在对上述燃料气体容器按照规定时间仅进行预填充后检测出的上述燃料气体的流量和在对上述燃料气体容器按照规定时间仅进行预填充后检测出的上述燃料气体容器的压力增加量中的任意一种，取得上述燃料气体容器的容量。

5.根据权利要求1或2所述的燃料气体填充装置，其特征在于，

还具备：

外部空气温度检测部，其检测外部空气温度；以及

温度检测部，其检测上述燃料气体的温度，

上述填充状态增加目标线设定部根据上述外部空气温度和上述燃料气体的温度设定上述容器内压力增加目标线，并且根据上述外部空气温度、上述燃料气体的温度以及填充开始前的上述燃料气体容器的初始压力设定上述最终目标容器内压力。

6.根据权利要求5所述的燃料气体填充装置，其特征在于，上述燃料气体的温度越高，上述填充状态增加目标线设定部将上述容器内压力增加目标线的增加率设定得越低。

7.根据权利要求3所述的燃料气体填充装置，其特征在于，

还具备：

外部空气温度检测部，其检测外部空气温度；以及

温度检测部，其检测上述燃料气体的温度，

上述填充状态增加目标线设定部根据上述外部空气温度和上述燃料气体的温度设定上述容器内压力增加目标线，并且根据上述外部空气温度、上述燃料气体的温度以及填充开始前的上述燃料气体容器的初始压力设定上述最终目标容器内压力。

8.根据权利要求4所述的燃料气体填充装置，其特征在于，

还具备：

外部空气温度检测部，其检测外部空气温度；以及

温度检测部，其检测上述燃料气体的温度，

上述填充状态增加目标线设定部根据上述外部空气温度和上述燃料气体的温度设定上述容器内压力增加目标线，并且根据上述外部空气温度、上述燃料气体的温度以及填充开始前的上述燃料气体容器的初始压力设定上述最终目标容器内压力。