DE102016217260A1 - Gasfüllverfahren - Google Patents

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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

Bereitgestellt ist ein Gasfüllverfahren, welches dazu geeignet ist, genau den Anfangsdruck in einem Behälter zu ermitteln, während ein Anstieg in einer Temperatur und einem Druck unabhängig von der Kapazität des Behälters minimiert wird. Das Gasfüllverfahren zum Verbinden einer Zufuhrquelle mit einem Behälter über eine Leitung und ein Füllen des Behälters mit Gas, wobei das Verfahren umfasst: einen Anfangsfüll-Initiierungsschritt eines Öffnens eines Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils, welches in der Leitung bereitgestellt ist, um ein Anfangsfüllen zu beginnen; einen Druckänderungs-Erfassungsschritt eines Erhaltens einer Druckänderung pro Zeiteinheit zu einem vorbestimmten Detektionspunkt stromabwärts des Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils in der Leitung; einen Anfangsdruck-Detektionsschritt eines Erhaltens eines Drucks an dem Detektionspunkt zu einer Zeit, welche unter Verwendung der Druckänderung spezifiziert ist und Annehmen, dass der Druck der Anfangsdruck in dem Behälter ist; und einen Hauptfüll-Initiierungsschritt eines Beginnens eines Hauptfüllens unter Verwendung des Anfangsdrucks.

Description

  • Diese Anwendung basiert auf und beansprucht den Vorteil der Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-178742 , welche am 10. September 2015 eingereicht wurde, wobei der Inhalt dieser hierin durch Referenz einbezogen wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gasfüllverfahren. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Gasfüllverfahren, welches ein Verbinden einer Zufuhrquelle eines komprimierten Gases mit einem Behälter, der an einem mobilen Objekt montiert ist, und ein Füllen des Behälters mit dem Gas, umfasst.
  • Stand der Technik
  • Ein Brennstoffzellenfahrzeug fährt mit einem Motor, welcher durch eine Brennstoffzelle angetrieben wird, in der Luft, die Sauerstoff enthält, und Wasserstoff, das als ein Brenngas zugeführt wird, Elektrizität erzeugen. Brennstoffzellenfahrzeuge, in denen solche Brennstoffzellen als Energiequellen zum Erzeugen von Energie verwendet werden, sind seit kurzem für die praktische Verwendung geeigneter geworden. Wasserstoffgas wird benötigt, um Elektrizität in einer Brennstoffzelle zu erzeugen. Ein modernes Durchschnitts-Brennstoffzellenfahrzeug verwendet ein in den Behälter gefülltes Wasserstoffgas zum Fahren, in dem eine ausreichende Menge von Wasserstoffgas in einem Hochdruckbehälter oder Wasserstoffbehälter gespeichert worden ist, welcher eine Einlagerungs-Legierung umfasst. Entsprechend wurden Fülltechnologien zum schnellen Füllen eines Behälters mit möglichst viel Wasserstoffgas auch aktiv erforscht.
  • Patentdokument 1 offenbart eine Tabelle, in der eine Beziehung zwischen einem Behälterdruck (nachfolgend kann hierauf einfach als ein „Anfangsdruck” Bezug genommen werden) und einer Temperatur (nachfolgend kann hierauf einfach als eine „Anfangstemperatur” Bezug genommen werden) ermittelt wird, bevor ein Hauptfüllen begonnen wird und einem Fülldurchsatz (oder ein Maß einer Druckerhöhung) in einem Hauptfüllen, geeignet für dieses. In der Erfindung nach dem Patent-Dokument 1 wird Wasserstoffgas zu einem Behälter eines Fahrzeugs von einer Wasserstoffstation mit einem Fülldurchsatz zugeführt, welcher unter Verwendung der zuvor erwähnten Tabelle für ein Hauptfüllen ermittelt wird. Um ein derart schnelles Füllen zu erreichen, wird eine Technologie benötigt, die es einer Wasserstoffstation ermöglicht, welche einen Fülldurchsatz steuert/regelt, genau den Anfangsdruck eines Behälters eines Fahrzeugs zu ermitteln.
  • 7 zeigt schematisch eine Prozedur für ein Gasfüllverfahren, welches als das „Vorschuss-Verfahren” bezeichnet wird. Bezug nehmend auf 7 ist ein Füllstutzen 102, der an dem vorderen Ende einer Stationsleitung 101 bereitgestellt ist, die sich von einer Zufuhrquelle von komprimierten Gas 100 einer Wasserstoffstation erstreckt, mit einem Aufnahmebehälter 112 verbunden, welcher an einem vorderen Ende einer Fahrzeugleitung 111 bereitgestellt ist, die sich von einem Behälter 110 eines Fahrzeugs erstreckt. Diese Verbindung zwischen der Zufuhrquelle von komprimierten Gas 100 und dem Behälter 110 durch eine einzige Leitung ermöglicht es dem Wasserstoffgas, zu dem Behälter 110 von der Zufuhrquelle von komprimierten Gas 100 zugeführt zu werden.
  • Nach dem Vorschuss-Verfahren ist ein Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 103, welches in der Stationsleitung 101 bereitgestellt ist, zuerst komplett verschlossen und ein Absperrventil 104, welches oberstromig davon bereitgestellt ist, wird dann geöffnet, während das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 103 geschlossen ist und die Innenseite der Stationsleitung 101 wird unter Druck gesetzt, bis eine Ausgabe eines Drucksensors 105, welcher oberstromig des Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils 103 bereitgestellt ist, einen vorbestimmten Wert zeigt und dann wird das Absperrventil 104 geschlossen. Dies ermöglicht es, abhängig von dem Druck, einen Abschnitt zwischen dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 103 und dem Absperrventil 104 in der Stationsleitung 101 mit einer bestimmten Menge von komprimierten Wasserstoffgas zu füllen. Folgend fließt das Hochdruck-Wasserstoffgas, welches in der Stationsleitung 101 gespeichert ist, auf einmal in den Behälter 110, um die Drücke in dem Behälter 110 und der Stationsleitung 101 anzugleichen, wenn das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 103 geöffnet wird, während das Absperrventil 104 geschlossen ist. Dadurch kann das Vorschuss-Verfahren schnell den Druck in dem Behälter 110 vor dem Beginn des Hauptfüllens ermitteln, das heißt, den Anfangsdruck in dem Behälter, unter Verwendung des Drucksensors 105, welcher in der Stationsleitung 101 bereitgestellt ist.
    • Patentdokument 1: PCT Internationale Veröffentlichung Nr. WO2011/058782
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Wie oben beschrieben, bezieht das Vorschuss-Verfahren ein Übertragen einer bestimmten Menge von Wasserstoffgas, abhängig von der Druckbeaufschlagung der Stationsleitung 101 vor dem Öffnen des Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils 103, ein. Ferner kann die Stationsseite nicht die genaue Kapazität des Behälters 110 unmittelbar nach dem Verbinden des Füllstutzens 102 mit dem Aufnahmebehälter 112 ermitteln. Entsprechend wird eine vorbestimmte Menge von Wasserstoffgas in den Behälter 110, unabhängig von dessen Kapazität, übertragen, wenn das Vorschuss-Verfahren verwendet wird. Daher kann das Vorschuss-Verfahren einen schnellen Anstieg des Druckes und der Temperatur eines verbundenen Behälters hervorrufen, wenn der Behälter eine Kapazität aufweist, die ungleich kleiner ist, als es gemeinhin erwartet wird.
  • Ferner stellt der Anfangsdruck, welcher unter Verwendung des Vorschuss-Verfahrens ermittelt wird, einen Druck in einem Wasserstoffbehälter dar, nachdem dieser mit einer bestimmten Menge von Wasserstoffgas, abhängig von dem Druckbeaufschlagungsgrad, gefüllt wird und kann höher sein, als der Behälterinnendruck genau vor dem Beginn eines Füllens. Daher ist es nicht genau.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gasfüllverfahren bereitzustellen, welches dazu in der Lage ist, genau den Anfangsdruck in einem verbundenen Behälter zu detektieren, wobei eine Erhöhung in der Temperatur und dem Druck unabhängig von der Kapazität des Behälters gesteuert/geregelt wird.
    • (1) Ein Gasfüllverfahren umfassend ein Verbinden einer Zufuhrquelle eines komprimierten Gases (beispielsweise einen Druckspeicher 91, wie unten beschrieben) mit einem Behälter (beispielsweise einem Wasserstoffbehälter 31, wie unten beschrieben), welcher an einem mobilen Objekt (beispielsweise einem Brennstoffzellenfahrzeug V, wie unten beschrieben) montiert ist, über eine Leitung (beispielsweise eine Stationsleitung 93 und eine Fahrzeugleitung 39, wie unten beschrieben) und ein Füllen des Behälters mit dem Gas von der Zufuhrquelle, wobei das Verfahren umfasst: einen Anfangsfüll-Initiierungsschritt (beispielsweise 82, wie unten beschrieben) eines Öffnens eines Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils (beispielsweise ein Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 94b, wie unten beschrieben), welches in der Leitung bereitgestellt ist, um ein Anfangsfüllen zu beginnen, einen Druckänderungs-Erfassungsschritt (beispielsweise S3, wie unten beschrieben) eines Erhaltens einer Druckänderung pro Zeiteinheit oder pro Masseneinheit zu einem vorbestimmten Detektionspunkt stromabwärts des Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils in der Leitung; einen Anfangsdruck-Detektionsschritt (beispielsweise S4 in 3 oder S21 in 6, wie unten beschrieben) eines Erhaltens eines Drucks an dem Detektionspunkt zu einer Zeit, welche unter Verwendung der Druckänderung spezifiziert ist und Annehmen, dass der Druck der Anfangsdruck in dem Behälter ist; und einen Hauptfüll-Initiierungsschritt (beispielsweise S7, wie unten beschrieben) eines Beginnens des Hauptfüllens unter Verwendung des Anfangsdrucks.
    • (2) In diesem Fall wird das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil vorzugsweise so gesteuert/geregelt, dass der Durchsatz des Gases, welches durch die Leitung strömt, bei dem Anfangsfüllen konstant wird.
    • (3) In diesem Fall wird der Druck in dem Detektionspunkt erhalten, wenn die Druckänderung ein vorbestimmter Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer (beispielsweise der Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert, wie unten beschrieben) wird und der Druck als der Anfangsdruck in dem Anfangsdruck-Detektionsschritt genommen wird.
    • (4) In diesem Fall, wenn der Druck an dem Detektionspunkt, wenn die Druckänderung der vorbestimmte Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, größer als ein vorbestimmter Druckverlust-Ermittlungs-Grenzwert wird, wird dieser Druck vorzugsweise als der Anfangsdruck in dem Anfangsdruck-Detektionsschritt genommen.
    • (5) In diesem Fall umfasst das Gasfüllverfahren ferner einen Druckverlust-Verringerungs-Schritt eines Verringerns des Durchsatzes des Gases, das durch die Leitung strömt, wenn der Druck an dem Detektionspunkt, wenn die Druckänderung der vorbestimmte Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, der vorbestimmte Druckverlust-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, nachdem das Anfangs-Füllen begonnen ist, und der Anfangsdruck-Detektions-Schritt umfasst ein Erhalten eines Drucks an dem Detektionspunkt, nach dem Verringern der Durchsatzes des Gases in dem Druckverlust-Verringerungs-Schritt und dieser Druck wird vorzugsweise als der Anfangsdruck genommen.
    • (6) In diesem Fall umfasst das Gasfüllverfahren vorzugsweise ferner einen Füll-Halt-Schritt (beispielsweise S10, wie unten beschrieben) eines Anhaltens des Füllens, wenn die Druckänderung nicht der Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Beginnen des Anfangsfüllens wird.
    • (7) In diesem Fall umfasst die Leitung eine oberstromige Leitung, welche einen Füllstutzen zum Abgeben des Gases und das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil umfasst, und mit der Zufuhrquelle verbunden ist und eine stromabwärts gelegene Leitung, welche einen Aufnahmebehälter umfasst, welcher dazu geeignet ist, an dem Füllstutzen angebracht zu sein und mit dem Behälter verbunden ist, wobei der Detektionspunkt zwischen dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil und dem Füllstützen in der oberstromigen Leitung gelegen ist, und zwei Rückschlagventile in der stromabwärts gelegenen Leitung bereitgestellt sind, und in dem Anfangsdruck-Erfassungsschritt die Druckänderung angenommen wird, sich in zwei Schritten in einer schrittweisen Weise zu verringern und der Druck an dem Detektionspunkt erhalten ist, wenn die Druckänderung die zweite Versteilung nach dem Beginnen des anfänglichen Füllens zeigt und dieser Druck vorzugsweise als der Anfangsdruck genommen ist.
    • (8) In diesem Fall umfasst das Gasfüllverfahren vorzugsweise ferner einen Füll-Halt-Schritt eines Anhaltens des Füllens, wenn die Druckänderung nicht die zweite Versteilung innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Beginnen des anfänglichen Füllens zeigt.
    • (9) In diesem Fall umfasst die Leitung vorzugsweise eine oberstromige Leitung (beispielsweise eine Stationsleitung 93, wie unten beschrieben), welche einen Füllstutzen (beispielsweise einen Füllstutzen 92, wie unten beschrieben) zum Abgeben des Gases und das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil umfasst und mit der Zufuhrquelle verbunden ist und eine stromabwärts gelegene Leitung (beispielsweise eine Fahrzeugleitung 39, wie unten beschrieben), welche einen Aufnahmebehälter (beispielsweise einen Aufnahmebehälter 38, wie unten beschrieben) umfasst, der dazu geeignet ist, dass der Füllstutzen angebracht wird und mit dem Behälter verbunden wird, wobei der Detektionspunkt zwischen dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil und dem Füllstutzen in der oberstromigen Leitung gelegen ist, und das Gasfüllverfahren ferner einen Entspannungsschritt (siehe S8, wie unten beschrieben) eines Verringerns eines Drucks an dem Detektionspunkt in der oberstromigen Leitung unterhalb eines vorbestimmten minimalen Restdrucks, welcher in dem Behälter nach dem Ende des Hauptfüllens, aber vor dem Beginn eines nächsten Anfangsfüllens, erwartet wird, umfasst.
    • (10) In diesem Fall umfasst das mobile Objekt vorzugsweise den Behälter, einen Behälterinnendrucksensor (beispielsweise einen Behälterinnendrucksensor 42, wie unten beschrieben), zum Erfassen des Drucks in dem Behälter und einen Transmitter (beispielsweise eine Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 5, wie unten beschrieben) zum Übertragen von Informationen über einen Behälterinnendruck, welcher mit den Behälterinnendrucksensor erfasst ist, und das Gasfüllverfahren ferner einen Kommunikationsschritt eines Erhaltens der Information über den Behälterinnendruck umfasst, welcher von dem Transmitter vor dem Beginn des Anfangsfüll-Initiierungsschrittes übertragen wird, und wobei in dem Anfangsfüllen der Durchsatz des Gases erhöht wird, während ein Druck in dem Behälter, welcher mit der Information geschätzt wird, welche in dem Kommunikationsschritt erhalten wird, zunimmt.
    • (1) Ein Rückschlagventil ist in einem Behälter bereitgestellt, welcher an einem mobilen Objekt montiert ist, um ein Hochdruckgas in dem Behälter zu halten. Ferner ist dieses Rückschlagventil aufgrund des Restdrucks in dem Behälter vor der Verbindung mit einer Zufuhrquelle mit dem Behälter durch eine Leitung und Öffnen eines Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils, um ein Füllen zu beginnen, geschlossen. Das bedeutet, dass die Innenseite der Leitung thermodynamisch von der Innenseite des Behälters getrennt ist. Wenn das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil aus so einem Zustand geöffnet wird, um eine Gaszufuhr zu beginnen, zeigt der Druck in der Leitung nur einen Anfangsanstieg, während das Rückschlagventil noch geschlossen ist. Sobald der Druck in der Leitung den Druck in dem Behälter zu der Zeit (das heißt den Anfangsdruck) erreicht, wird das Rückschlagventil geöffnet, um es dem Gas in der Leitung zu ermöglichen, in den Behälter zu strömen. In diesem Fall wird das Volumen des Zielsystems schnell durch die Kapazitätsmenge des Behälters erhöht, wenn das Rückschlagventil geöffnet ist. Entsprechend wird die Druckänderung (die Menge eines Druckanstiegs pro Zeiteinheit oder pro Masseneinheit) an einem vorbestimmten Detektionspunkt stromabwärts des Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils in der Leitung aufgrund der schnellen Volumenzunahme in dem System schnell verringert. Die vorliegende Erfindung zieht aus diesem obigen Phänomen Vorteil. Das heißt, dass ein Druck an dem Detektionspunkt zu einer Zeit, welche unter Verwendung der Druckänderung in der Leitung nach dem Beginn eines Anfangsfüllen spezifiziert ist, als der Anfangsdruck genommen wird und folgend ein Hauptfüllen unter Verwendung des Anfangsdrucks begonnen wird. Nach der vorliegenden Erfindung kann der Anfangsdruck zu einer Zeit erhalten werden, wenn das Rückschlagventil, wie oben beschrieben, geöffnet wird. Dies kann den Gaszuflußstrom in den Behälter minimieren. Ferner kann dies ermöglichen, den Anfangsdruck in einem verbundenen Behälter genauer zu ermitteln, während ein Anstieg in einer Temperatur und einem Druck unabhängig von der Kapazität des Behälters verringert wird.
    • (2) Nach der vorliegenden Erfindung kann der Anfangsdruck wie oben beschrieben, durch Ausnutzen der schnellen Abnahme in der Druckänderung, welche mit der schnellen Zunahme in dem Volumen des Systems während eines Anfangsfüllen verbunden ist, erhalten werden. Daher kann eine signifikante Volumenzunahme als eine verringerte Druckänderung detektiert werden, wenn der Durchsatz von Gas, das durch eine Leitung strömt, im Wesentlichen vor und nach der schnellen Volumenveränderung konstant ist. Dadurch kann der Zeitpunkt zum Erhalten des Anfangsdrucks geeignet ermittelt werden.
    • (3) Wie oben beschrieben, kann die Druckänderung in Antwort auf die Erhöhung der Kapazität eines Behälters schnell verringert werden. Nach der vorliegenden Erfindung kann diese schnelle Druckänderung direkt detektiert werden. Daher kann ein Druck an dem Detektionspunkt als der Anfangsdruck genommen werden, wenn die Druckänderung in der Leitung ein vorbestimmter Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer nach dem Beginn eines Anfangsfüllens wird, das heißt, wenn das Rückschlagventil aufgrund des Drucks an dem Detektionspunkt in der Leitung geöffnet ist, welcher im Wesentlichen an den Druck in dem Behälter angeglichen ist. Dadurch der Anfangsdruck zu einem geeigneten Zeitpunkt, wenn das Rückschlagventil vermutlich geöffnet ist, erhalten werden.
    • (4) Ein Druckverlust kann in der Leitung auftreten, wenn Gas zum Behälter von einer Zufuhrquelle, nachdem der Behälter mit der Zufuhrquelle durch eine Leitung verbunden ist, zugeführt wird. Dieser Druckverlust kann größer werden, wenn der Druck in dem Behälter abnimmt und der Volumendurchsatz von Gas zunimmt. Ferner kann ein erhöhter Druckverlust den Druckunterschied zwischen der Leitung in der Zufuhrquellenseite und der Behälterseite erhöhen. Wenn dies der Fall ist, eignet sich der Druck an dem Detektionspunkt, wenn das Rückschlagventil geöffnet ist, nicht für die Annahme als Anfangsdruck. Gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn ein Druck an dem Detektionspunkt, wenn die Druckänderung in der Leitung zu einem Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert wird oder geringer, nachdem ein Anfangsfüllen begonnen wird, größer als ein vorbestimmter Druckverlust-Ermittlungs-Grenzwert wird, das heißt, wenn der Druck in dem Behälter beobachtet wird, ausreichend hoch zu sein und der Druckverlust beobachtet wird, weniger signifikant zu sein, wird der Druck an dem Detektionspunkt, wenn die Druckänderung in der Leitung der Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, als der Anfangsdruck genommen werden. Dies kann es dem Anfangsdruck ermöglichen, unter dem Einfluss eines Druckverlustes genau ermittelt zu werden.
    • (5) Nach der vorliegenden Erfindung kann der Durchsatz verringert werden, um den Druckverlust in der Leitung zu verringern und um den Druckunterschied zwischen der Zufuhrquellenseite und der Behälterseite zu verringern und dann kann ein Druck an dem Detektionspunkt erneut erhalten werden und der Druck kann als Anfangsdruck genommen werden, wenn ein Druck an dem Detektionspunkt, wenn die Druckänderung in der Leitung ein Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, höher ist als der vorbestimmte Druckverlust-Ermittlungs-Grenzwert, das heißt, wenn der Druck in dem Behälter zu gering ist, um den Einfluss eines Druckverlustes zu ignorieren. Dadurch kann der Anfangsdruck in einem Behälter, mit einem geringen Restdruck, genau ermittelt werden. Ferner wird der Durchsatz nach der vorliegenden Erfindung nachdem der Druck in dem Behälter festgestellt ist, zu gering zu sein, verringert. Andererseits kann es notwendig sein, den Durchsatz von jedem Behälter während eines Anfangsfüllens zu verringern, um den Anfangsdruck genauer zu ermitteln und daher kann eine unnötigerweise verlängerte Zeit zum Ermitteln des Anfangsdrucks benötigt werden. Mit der vorliegenden Erfindung kann dies vermieden werden.
    • (6) Je kleiner die Kapazität eines verbundenen Behälters ist, desto kleiner ist die Druckänderung, wenn ein Rückschlagventil geöffnet wird. Daher kann die Kapazität von dem verbundenen Behälter als relativ klein angenommen werden, wenn die Druckänderung nicht ein Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, nachdem eine bestimmte Zeit nach dem Beginn eines Anfangsfüllens vergangen ist. Daher kann gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Druckänderung nicht ein Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Beginn eines Anfangsfüllens wird, ein Füllen angehalten werden, wodurch ein Füllen von Gas in einen kleinen Behälter mit einer nicht Standardkapazität angehalten wird.
    • (7) Zwei Rückschlagventile können in der stromabwärts liegenden Leitung bereitgestellt sein, welche an dem mobilen Objekt montiert ist. Entsprechend kann das Zielsystem in die folgenden Untersysteme geteilt sein: ein System mit einem relativ kleinen Volumen, umfassend einen Abschnitt von der Zufuhrquelle zu einem ersten Rückschlagventil, ein System mit einem relativ kleinen Volumen, umfassend einen Abschnitt von dem ersten Rückschlagventil zu einem zweiten Rückschlagventil und ein System mit dem größten Volumen, umfassend einen Abschnitt von dem zweiten Rückschlagventil zu dem Inneren des Behälters. Dies kann für das Phänomen verantwortlich sein, in dem die Druckänderung schnell in zwei Schritten in einer schrittweisen Weise nach dem Beginn eines Anfangsfüllens verringert wird und die Druckänderung zeigt ferner die größte Versteilung zu einer Zeit, wenn ein zweites Rückschlagventil geöffnet wird. Die vorliegende Erfindung zieht daraus Vorteil, um einen Druck an dem Detektionspunkt zu erhalten, wenn die Druckänderung nach dem Beginn eines Anfangsfüllens die zweite Versteilung zeigt, und der Druck kann als Anfangsdruck genommen werden. Daher kann der Anfangsdruck zu einem geeigneten Zeitpunkt erhalten werden, wenn das zweite Rückschlagventil vermutlich geöffnet ist, um eine Kommunikation zwischen dem Inneren des Behälters und der Zufuhrquelle herzustellen.
    • (8) Nach der vorliegenden Erfindung kann ein Füllen angehalten werden, wenn die Druckänderung nicht die zweite Versteilung innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Beginn des Anfangsfüllens zeigt, wodurch ein Gasfüllen in einen kleinen Behälter mit einer nicht Standardkapazität, basierend auf dem gleichen Grund wie in der Ausführungsform (6) der vorliegenden Erfindung, angehalten wird.
    • (9) Wenn der Anfangsdruck in einem Behälter durch das Gasfüllverfahren nach der vorliegenden Erfindung ermittelt wird, muss das Rückschlagventil an dem Behälter geschlossen sein, wenn ein Anfangsfüllen begonnen wird. Nach der vorliegenden Erfindung kann ein Druck an dem Detektionspunkt in der oberstromigen Leitung niedriger gehalten werden als ein vorbestimmter minimaler Restdruck, welcher für den Behälter nach dem Abschluss eines Hauptfüllens, aber vor dem Beginn eines nächsten Anfangsfüllens, erwartet wird. Dies kann sicherstellen, dass der Druck in der Leitung geringer als der Druck in dem Behälter ist, so dass das Rückschlagventil an dem Behälter in der geschlossenen Position ist, wenn ein Anfangsfüllen begonnen wird. Daher kann die vorliegende Erfindung zuverlässig den Anfangsdruck ermitteln, selbst wenn der Restdruck in dem Behälter gering ist.
    • (10) Wenn der Druck in einem verbundenen Behälter hoch ist, benötigt der Druck in der Leitung mehr Zeit, den Druck in dem Behälter zu erreichen, um es einem Rückschlagventil zur ermöglichen, nach dem Beginn eines Anfangsfüllens geöffnet zu werden. Entsprechend kann mehr Zeit erforderlich sein, um den Anfangsdruck zum Beginnen des Hauptfüllens zu erhalten. Entsprechend kann in der vorliegenden Erfindung, für ein mobiles Objekt umfassend einen Behälterinnendrucksensor und einen Transmitter, der Informationen über einen Behälterinnendruck, die durch den Sensor detektiert sind, übermitteln kann, der Druck in dem Behälter ungefähr von der Information, die von dem Transmitter übermittelt wird, erhalten werden und der Durchsatz des Gases während eines Anfangsfüllens kann dann gemäß der ungefähren Berechnung/Schätzung gesteuert/geregelt werden. Dadurch kann eine verlängerte Erfassungszeit des Anfangsdrucks nach dem Beginnen eines Anfangsfüllens verhindert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt die Konfiguration eines Wasserstofffüllsystems, in dem ein Wasserstoffgasfüllverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 2 ist ein Zeitdiagramm, das die Veränderungen eines Stationsdruckes, wenn ein Wasserstoffbehälter mit Wasserstoffgas mit einem konstanten Fülldurchsatz in ein Wasserstoff-Füllsystem gefüllt wird und eine Druckänderung zeigt, welche basierend auf dem obigen Stationsdruck berechnet ist. 3 ist ein Flussdiagramm, welches eine bestimmte Prozedur des Wasserstoffgasfüllverfahrens gemäß dieser Ausführungsform darstellt. 4 ist ein Flussdiagramm, welches eine bestimmte Prozedur eines Wasserstoffgasfüllverfahrens nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 5 ist ein Zeitdiagramm, welches die Änderungen eines Stationsdruckes, eines Behälterdruckes und einer Druckänderung zeigt, wenn ein Wasserstoffbehälter mit Wasserstoffgas nach der Prozedur, wie sie in dem Flussdiagramm von 4 gezeigt ist, gefüllt wird. 6 ist ein Flussdiagramm, das eine bestimmte Prozedur des Wasserstoffgasfüllverfahrens nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 7 zeigt schematisch eine Prozedur für das Gasfüllverfahren, welches das Vorschuss-Verfahren genannt wird.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • <Erste Ausführungsform>
  • Unten stehend wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Figuren beschrieben werden. 1 zeigt die Konfiguration eines Wasserstofffüllsystems S, in dem das Wasserstoffgasfüllverfahren nach dieser Ausführungsform verwendet wird. Das Wasserstofffüllsystems S umfasst die Kombination eines Brennstoffzellenfahrzeugs V, das mit Wasserstoffgas als ein Brenngas fährt und einer Wasserstoffstation 9 als ein Zufuhrsystem, welches Wasserstoffgas zu einem Wasserstoffbehälter des Fahrzeugs V zuführt. Unten stehend wird die Konfiguration der Wasserstoffstation 9 zuerst beschrieben werden und die Konfiguration des Fahrzeugs V wird dann beschrieben werden.
  • Die Wasserstoffstation 9 umfasst einen Druckbehälter 91, in dem ein Hochdruck-Wasserstoffgas, welches zu dem Fahrzeug V zugeführt werden soll, gespeichert ist, eine Stationsleitung 93, welche sich von dem Druckbehälter 91 zu einem Füllstutzen 92 erstreckt, zum Abgeben von Wasserstoffgas, ein Absperrventil 94a und ein Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 94b, welche in der Stationsleitung 93 bereitgestellt sind, eine Lüftungseinrichtung 99 zum Behandeln von Wasserstoffgas, welches sich innerhalb der Stationsleitung 93 ansammelt und eine Stations-ECU/Stations-electronic-control-unit/Stations-elektronisches-Steuergerät/Regelgerät 95 zum Steuern/Regeln der Ventile 94a und 94b und der Lüftungsvorrichtung 99.
  • Die Stations-ECU 95 öffnet/schließt das Absperrventil 94a und das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 94b nach einer Prozedur, wie sie unten stehend in Bezug auf die 3 beschrieben ist, nachdem der Füllstutzen 92 mit dem Aufnahmebehälter 38 verbunden ist, welcher in dem Fahrzeug V bereitgestellt ist und ermöglicht es dem Wasserstoffbehälter 31 des Fahrzeugs V mit dem Hochdruckwasserstoffgas gefüllt zu werden, welches in dem Druckspeicher 91 gespeichert ist.
  • Eine Kühlvorrichtung 96 zum Kühlen von Wasserstoffgas ist zwischen dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 94b und dem Füllstutzen 92 in der Stationsleitung 93 bereitgestellt. Die Kühlvorrichtung 96 kann Wasserstoffgas an einem Ort kühlen, bevor es in den Wasserstoffbehälter 31 überführt wird, wodurch eine erhöhte Temperatur des Wasserstoffgases in dem Wasserstoffbehälter 31 verhindert wird, was wiederum ein schnelles Füllen ermöglicht.
  • Verschiedene Sensoren 97a, 97b und 97c sind mit der Stations-ECU 95 verbunden, um einen Zustand von Wasserstoffgas an einem Ort zu detektieren, bevor es in den Wasserstoffbehälter 31 überführt wird.
  • Ein Durchflussmesser 97a ist zwischen dem Absperrventil 94a und dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 94b in der Stationsleitung 93 bereitgestellt und überträgt ein Signal entsprechend der Masse von Wasserstoffgas pro Zeiteinheit, das heißt, einen Massendurchsatz [kg/sec], welcher durch die Stationsleitung 93 strömt, zu der Stations-ECU 95. Nachfolgend wird der Massendurchsatz von Wasserstoffgas, welcher durch den Durchflussmesser 97a detektiert wird, auch als ein Fülldurchsatz bezeichnet.
  • Ein Stations-Temperatursensor 97b ist zwischen dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 94b und dem Füllstutzen 92 in der Stationsleitung 93 bereitgestellt und überträgt ein Signal entsprechend der Temperatur [°C] des Wasserstoffgases innerhalb der Stationsleitung 93 zu der Stations-ECU 95. Nachfolgend wird die Temperatur von Wasserstoffgas, die durch den Temperatursensor 97b detektiert wird, auch als eine Füllgastemperatur bezeichnet.
  • Ein Stationsdrucksensor 97c ist zwischen dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 94b und dem Füllstutzen 92 in der Stationsleitung 93 bereitgestellt und überträgt ein Signal entsprechend dem Druck des Wasserstoffgases innerhalb der Stationsleitung 93 zu der Stations-ECU 95. Das heißt, eine Position für eine Druckdetektion mit dem Stationsdrucksensor 97c ist zwischen dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 94b und dem Füllstutzen 92 in der Stationsleitung 93 gelegen. Nachfolgend wird der Druck von Wasserstoffgas, welcher durch den Drucksensor 97c detektiert wird, auch als ein Stationsdruck bezeichnet.
  • Die Lüftungsvorrichtung 99 umfasst eine Verdünnungsvorrichtung 99a zum Verdünnen von Wasserstoffgas mit Stickstoff und dergleichen; ein Lüftungsrohr 99b, wodurch es an einer Position zwischen dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil 94b und den Füllstutzen 92 in der Stationsleitung 93 eine Kommunikation mit der Verdünnungsvorrichtung 99a stattfinden kann; und ein Öffnungsventil 99c, welches in dem Lüftungsrohr 99b bereitgestellt ist. Die Stations-ECU 95 öffnet das Öffnungsventil 99c zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, so dass nach dem Abschluss des Wasserstoffgasfüllens oder vor dem Beginn des Wasserstoffgasfüllens, Wasserstoffgas, das sich innerhalb der Stationsleitung 93 ansammelt, in Richtung der Verdünnungsvorrichtung 99a abgegeben wird, so dass der Druck in der Stationsleitung 93, zu einem vorbestimmten Druck oder geringer reduziert werden kann.
  • Eine Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 98 zum Kommunizieren mit dem Fahrzeug V ist an dem Füllstutzen 92 bereitgestellt. Die Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 98 wird zu einer Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 5, wie unten beschrieben, gerichtet, welche in dem Fahrzeug V bereitgestellt ist, wenn der Füllstutzen 92 mit dem Aufnahmebehälter 38 verbunden ist, was eine Übertragung und einen Empfang von Datensignalen zwischen den Kommunikationsvorrichtungen 98 und 5 über Infrarotlicht ermöglicht.
  • Ein Brennstoffzellenfahrzeug V umfasst einen Wasserstoffbehälter 31 zum Speichern von Wasserstoffgas, das von der Station 9 zugeführt wird, eine Fahrzeugleitung 39, die sich von dem Wasserstoffbehälter 31 erstreckt, ein Brennstoffzellensystem (nicht gezeigt) zum Erzeugen von elektrischer Energie unter Verwendung von Wasserstoffgas, welches in dem Wasserstoffbehälter 31 gespeichert ist, und Nutzen der daraus resultierenden elektrischen Energie zum Fahren des Fahrzeugs, die Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 5 zum Übertragen eines Datensignals bezüglich des Wasserstoffbehälters 31 zu einer Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 95 in der Station 9 während eines Kommunikations-Füllens und eine Kommunikations-Berechnungs-ECU 6 zum Erzeugen eines Datensignals, das von der Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 5 übertragen werden soll.
  • Die Fahrzeugleitung 39 umfasst einen Aufnahmebehälter 38, welcher dazu geeignet ist, dass der Füllstutzen 92 der Wasserstoffstation 9 daran angebracht wird; ein erstes Rückschlagventil 36, welches in der Umgebung des Aufnahmebehälters 38 in der Fahrzeugleitung 39 bereitgestellt ist, um zu verhindern, dass Wasserstoffgas in den Aufnahmebehälter 38 von der Seite des Wasserstoffbehälters 31 zurückfließt; und ein zweites Rückschlagventil 37, welches in der Umgebung des Wasserstoffbehälters 31 in der Fahrzeugleitung 39 bereitgestellt ist, um zu verhindern, dass Wasserstoffgas in die Fahrzeugleitung 39 von dem Wasserstoffbehälter 31 zurückströmt.
  • Ein Behälterinnentemperatursensor 41 und ein Behälterinnendrucksensor 42 sind als Mittel zum Erhalten von Informationen über den Wasserstoffbehälter 31 mit der Kommunikations-Berechnungs-ECU 6 verbunden. Der Behälterinnentemperatursensor 41 detektiert die Temperatur von Wasserstoffgas in dem Wasserstoffbehälter 31 und überträgt ein Signal entsprechend einem detektierten Wert zu der Kommunikations-Berechnungs-ECU 6. Nachfolgend wird auf die Temperatur von Wasserstoffgas in dem Wasserstoffbehälter 31, die durch den Temperatursensor 41 detektiert wird, auch als eine Behälterinnentemperatur Bezug genommen. Der Behälterinnendrucksensor 42 detektiert den Druck in dem Wasserstoffbehälter 31 und übermittelt ein Signal entsprechend einem detektierten Wert der Kommunikations-Berechnungs-ECU 6. Nachfolgend wird auf den Druck von Wasserstoffgas in dem Wasserstoffbehälter 31, welcher durch den Drucksensor 42 detektiert wird, auch als ein Behälterinnendruck Bezug genommen.
  • Die Kommunikations-Berechnungs-ECU 6 kann ein Computer umfassend einen Mikrocomputer sein und kann eine CPU (Central Processing Unit/Prozessor), ein Speichermedium, wie zum Beispiel ein ROM/Read-Only-Memory/Festwertspeicher und RAM/Random-Access-Memory/Direktzugriffsspeicher, und elektronische Schaltkreise für verschiedene Schnittstellen und dergleichen umfassen. Eine eindeutige Information über den Wasserstoffbehälter 31, der zu der Zeit eines Herstellens des Fahrzeugs V montiert worden ist, kann auf einem ROM/Read-Only-Memory/Festwertspeicher der Kommunikations-Berechnungs-ECU 6 aufgezeichnet sein. Die Kommunikations-Berechnungs-ECU 6 kann Datensignale entsprechend einem detektierten Wert T der Behälterinnentemperatur, einem detektierten Wert P des Behälterinnendrucks und der eindeutigen Information erzeugen und die Information über den Wasserstoffbehälter 31 zu der Stations-ECU 95 durch die Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 5 übertragen.
  • Die Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 5 kann beispielsweise eine Infrarot-LED/-Leuchtdiode, einen Treiber davon und dergleichen umfassen. Der Treiber kann die Infrarot LED/-Leuchtdiode in einer Weise gemäß einem Datensignal, einem Abbruchsignal zum Anhalten des Füllens und dergleichen, welches durch die Kommunikations-Berechnungs-ECU 6 erzeugt wird, blinken. Dadurch können Datensignale und das Abbruchsignal von dem Fahrzeug V zu der Wasserstoffstation 9 übermittelt werden.
  • In dem Wasserstoffbehältersystem S, welches wie oben konfiguriert ist, kann der Füllstutzen 92, der in der Wasserstoffstation 9 bereitgestellt ist, an dem in dem Fahrzeug V bereitgestellten Aufnahmebehälter 38 angebracht sein. Dies kann eine im wesentlichen einzelne Leitung bilden, welche den Wasserstoffbehälter 31, der an dem Fahrzeug V montiert ist, mit dem Druckspeicher 91 in der Wasserstoffstation 9 verbindet, so dass die Stationsleitung 93 mit der Fahrzeugleitung 39 in Folge verbunden ist.
  • Es ist zu bemerken, dass der Wasserstoffbehälter 31, welcher an dem Fahrzeug V montiert ist, verschiedene Unterbehälter umfassen kann. Selbst in diesem Fall umfasst die Fahrzeugleitung 39 eine Sammelleitung, welche sich von jedem Unterbehälter erstreckt und ineinander übergeht, bevor sie den einen Aufnahmebehälter 38 erreicht. Daher kann diese als im Wesentlichen eine einzelne Leitung gesehen werden, welche den Wasserstoffbehälter 31, der mehrere Unterbehälter umfasst, mit dem Druckspeicher 91 verbindet, wenn die Stationsleitung 93 mit der Fahrzeugleitung 39 durch den Aufnahmebehälter 38 verbunden ist.
  • 2 ist ein Zeitdiagramm, welches die Veränderungen eines Stationsdrucks, wenn ein Wasserstoffbehälter mit Wasserstoffgas, mit einem konstanten Fülldurchsatz in das Wasserstofffüllsystem S (siehe oben) gefüllt wird und einer Druckänderung dP/dm (der Betrag einer Änderung des Stationsdrucks pro Masseneinheit [Pa/KG], siehe unten), zeigt, berechnet basierend auf dem obigen Stationsdruck.
  • Wie in Bezug auf 1 beschrieben, kann eine Leitung, welche den Druckspeicher 91 mit dem Wasserstoffbehälter 31 verbindet, durch Verbinden der Stationsleitung 93 mit der Fahrzeugleitung 39 in Reihe gebildet werden. Ferner können zwei Rückschlagventile in der Fahrzeugleitung 39 bereitgestellt sein. Unmittelbar nach dem Anbringen des Füllstutzens an dem Behälter, aber vor dem Öffnen des Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils in der Wasserstoffstation, um die Übertragung von Wasserstoffgas in den Druckspeicher zu beginnen, können daher diese zwei Rückschlagventile aufgrund des Restdrucks in dem Wasserstoffbehälter geschlossen sein und können der Abschnitt von dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil zu einem ersten Rückschlagventil (nachfolgend wird hierauf auch als der „Stations-Abschnitt” Bezug genommen), ein Abschnitt von dem ersten Rückschlagventil zu einem zweiten Rückschlagventil (nachfolgend wird hierauf auch als der „Fahrzeugabschnitt” Bezug genommen) und die Innenseite des Wasserstoffbehälters thermodynamisch getrennt sein.
  • Wenn das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil aus so einem Zustand geöffnet wird, um eine Wasserstoffgaszufuhr mit einem konstanten Fülldurchsatz zu beginnen, wird zuerst der Stationsabschnitt mit Wasserstoffgas, wobei das erste Rückschlagventil geschlossen ist, gefüllt. Folgend wird das erste Rückschlagventil geöffnet, um eine Kommunikation zwischen dem Druckspeicher, dem Stationsabschnitt und dem Fahrzeugabschnitt herzustellen, sobald der Druck in dem Stationsabschnitt den Druck in dem Fahrzeugabschnitt erreicht, wobei es Wasserstoffgas in dem Stationsabschnitt ermöglicht wird, damit zu beginnen, in den Fahrzeugabschnitt zu strömen.
  • Wenn die Zufuhr von Wasserstoffgas weiter fortgesetzt wird, werden der Stationsabschnitt und der Fahrzeugabschnitt mit Wasserstoffgas, wobei das zweite Rückschlagventil geschlossen ist, gefüllt. Dann wird das zweite Rückschlagventil geöffnet, sobald der Druck in dem Stationsabschnitt und dem Fahrzeugabschnitt den Druck in dem Wasserstoffbehälter erreicht, um eine Kommunikation zwischen dem Druckspeicher, dem Stationsabschnitt, dem Fahrzeugabschnitt und dem Wasserstoffbehälter herzustellen, was es Wasserstoffgas in dem Fahrzeugabschnitt ermöglicht, damit zu beginnen, in den Wasserstoffbehälter zu strömen.
  • Wasserstoffgas kann tatsächlich, wenn das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil geöffnet wird, um eine Wasserstoffgaszufuhr, wie oben beschrieben, zu beginnen, nicht sofort in den Wasserstoffbehälter strömen. Tatsächlich wird das erste Rückschlagventil zu der Zeit t1 geöffnet, nachdem die Wasserstoffgaszufuhr zu der Zeit t0 begonnen wurde und dann wird das zweite Rückschlagventil zu der Zeit t2 geöffnet. Nur nachdem dies stattgefunden hat, wird eine Kommunikation zwischen dem Druckspeicher und dem Wasserstoffbehälter hergestellt, was es Wasserstoffgas ermöglicht, in den Wasserstoffbehälter zu strömen.
  • In diesem Fall kann die Zunahmerate des Stationsdrucks P (das heißt, dem Druck in dem Stationsabschnitt) zu einer Zeit fallen, wenn das erste und das zweite Rückschlagventil geöffnet werden (siehe Zeit t1, t2 in 2), wenn Wasserstoffgas kontinuierlich mit einem konstanten Fülldurchsatz, wie in der oberen Tafel in 2 gezeigt, zugeführt wird. Das heißt, dass die Steigung des Stationsdrucks P jedes Mal geringer wird, wenn die Rückschlagventile geöffnet werden. Darüber hinaus nimmt in diesem Fall die Druckänderung, welche von einem Stationsdruck P berechnet wird, in einer schrittweisen Weise schnell zu der Zeit ab, wenn das erste und das zweite Rückschlagventil, wie in 2 gezeigt, geöffnet werden.
  • Solche charakteristischen Verhaltensmerkmale der Druckänderung werden detaillierter beschrieben werden. Zuerst kann das Produkt aus dem Druck P des Gases, das in einem Container gehalten ist, welcher ein Volumen V aufweist, und des Volumens V durch das Produkt von einem Kompressibilitätsfaktor Z, der Masse m des Gases, der Gaskonstante R und der Temperatur T des Gases in dem Container ausgedrückt werden, wie in der folgenden Gleichung (1) beschrieben. PV = ZmRT (1)
  • Ferner können in der realen Gasgleichung der Gleichung (1), unter Annahme einer winzigen Veränderung in einem Zustand, in dem das Volumen V konstant gehalten wird (P → P + dP, Z → Z + dZ, m → m + dm, T → T + dT), der Änderungsbetrag des Kompressibilitätsfaktors dZ und der Änderungsbetrag der Temperatur dT sich weiter 0 annähern. Dann wird die folgende Gleichung (2) abgeleitet. Das heißt, der Änderungsbetrag des Behälterdrucks pro Masseneinheit (dP/dm) ist umgekehrt proportional zu dem Volumen V des Behälters, wie es in der folgenden Formel (2) gezeigt ist. Daher kann das schrittweise Verhalten der Druckänderung, wenn Wasserstoffgas mit einem konstanten Fülldurchsatz in das Wasserstofffüllsystem zugeführt wird, dem zwei-Schritt schrittweisen Anstieg in dem Volumen des Systems zugeordnet werden, wenn das erste oder zweite Rückschlagventil geöffnet ist. dP/dm = ZRT/V (2)
  • Ferner ist das Volumen eines Wasserstoffbehälters gewöhnlich größer als die Volumen des Fahrzeugabschnitts und des Stationsabschnitts. Daher ist das Ausmaß einer Versteilung der Druckänderung, welche zu den Zeiten t1 und t2 auftritt (das heißt, der Rückgang einer Druckänderung), zu der Zeit t2 größer, wenn das zweite Rückschlagventil geöffnet ist, als zu der Zeit t1, wenn das erste Rückschlagventil geöffnet ist.
  • Ferner können die zuvor erwähnten charakteristischen Verhaltensweisen der Druckänderung verwendet werden, um den Anfangsdruck zu erhalten, der einen Druck in dem Wasserstoffbehälter darstellt, wenn der Druckspeicher in der Wasserstoffstation mit dem Wasserstoffbehälter verbunden wird, unter Verwendung einer Ausgabe des Stationsdrucksensors, welcher in der Wasserstoffstation bereitgestellt ist. Das heißt, dass das zweite Rückschlagventil geöffnet ist, wenn der Druck des Stationsabschnitts und des Fahrzeugabschnitts im Wesentlichen zu dem Druck in einem Wasserstoffbehälter angeglichen ist, von dem keine Kapazität bekannt ist. Daher kann davon ausgegangen werden, dass der Stationsdruck P zu der Zeit t2, wenn die zweite Versteilung in der Druckänderung auftritt, im Wesentlichen dem Druck in dem Wasserstoffbehälter zu der Zeit entspricht, das heißt dem Anfangsdruck. Außerdem ist der Anfangsdruck, welcher durch das Verfahren, das oben beschrieben ist, erhalten wird, näher an dem tatsächlichen Druck in dem Wasserstoffbehälter, kurz bevor ein Füllen begonnen wird, im Gegensatz zu dem Anfangsdruck, welcher durch das zuvor erwähnte Vorschuss-Verfahren erhalten wird.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, welches eine bestimmte Prozedur eines Wasserstoffgasfüllverfahrens zeigt, umfassend ein Verbinden eines Wasserstoffbehälters, welcher an einem Fahrzeug montiert ist, mit einem Druckspeicher in einer Wasserstoffstation durch eine Leitung; und Füllen des Behälters mit Wasserstoffgas.
  • Zuerst kann ein Bediener in S1 einen Füllstutzen in einer Wasserstoffstation an einen Aufnahmebehälter in einem Fahrzeug V anbringen, um einen Druckspeicher als eine Wasserstoffgas-Zufuhrquelle in der Wasserstoffstation mit einem Wasserstoffbehälter in dem Fahrzeug durch eine Leitung zu verbinden, umfassend eine Stationsleitung und eine Fahrzeugleitung, welche in Reihe verbunden sind. Es ist zu bemerken, dass die Wasserstoffstation einen Lüftungsvorgang durchführen kann, in dem Hochdruck-Wasserstoffgas, welches sich in der Stationsleitung ansammelt, zu einer Verdünnungsvorrichtung, jedes Mal nach dem Abschluss eines Füllens, wie es unten detailliert beschrieben ist (siehe S8 unten) abgegeben wird und kann daher den Druck in der Stationsleitung niedriger halten, als Drücke, die für gewöhnlich in der Fahrzeugleitung und dem Wasserstoffbehälter erwartet werden. Daher sind sowohl das erste, als auch das zweite Rückschlagventil, welche in der Fahrzeugleitung bereitgestellt sind, unmittelbar nach dem Verbinden des Füllstutzens mit dem Aufnahmebehälter in S1 in einem geschlossenen Zustand.
  • Folgend kann in S2 eine Wasserstoffstation ein Absperrventil und ein Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil öffnen, welche in der Stationsleitung bereitgestellt sind, um ein Anfangsfüllen zu beginnen. Insbesondere kann die Wasserstoffstation in diesem Anfangsfüllen vorzugsweise das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil steuern/regeln, unter Verwendung einer Ausgabe von einem Massen-Durchsatz-Messgerät, so dass der Fülldurchsatz eines Wasserstoffgases, das durch die Stationsleitung strömt, mit einem vorbestimmten Zielwert konstant gehalten wird. Es ist zu bemerken, dass der Zielwert für den Fülldurchsatz des Wasserstoffgases während eines Anfangsfüllens klein genug sein kann, um angemessen die Versteilung in der Druckänderung zu detektieren und zu einem Wert einzustellen, der durch einen Vorab-Test ermittelt wird. Das heißt, wenn der Zielwert für den Fülldurchsatz zu groß ist, können das erste und das zweite Rückschlagventil fast gleichzeitig geöffnet werden und die Druckänderung kann die schrittweise Änderung, wie oben in Bezug auf 2 diskutiert, nicht zeigen. Aus diesem Grund kann der Zielwert für den Fülldurchsatz zu einem ausreichend kleinen Wert eingestellt werden.
  • In S3 kann die Wasserstoffstation einen Wert der Druckänderung unter Verwendung einer Ausgabe von dem Stationsdrucksensor und einer Ausgabe von dem Massendurchsatzmessgerät erhalten, während ein Füllen von Wasserstoffgas fortgesetzt wird. Ein bestimmter Wert für die Druckänderung kann in einer Stations-ECU unter Verwendung der Ausgaben von dem Stationsdrucksensor und dem Massendurchsatzmessgerät berechnet werden.
  • In S4 kann die Wasserstoffstation ermitteln, ob der Wert der Druckänderung, welcher in S3 erhalten wird, ein vorbestimmter Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer ist, welcher zum Detektieren der Öffnung des zweiten Rückschlagventils eingestellt ist, das heißt, das Auftreten der zweiten Versteilung der Druckänderung, wie in Bezug auf 2 beschrieben. Wenn die Ermittlung in S4 JA ist, kann die Wasserstoffstation einen Stationsdruck erhalten, wenn der Wert der Druckänderung der Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, und der Druck kann als der Anfangsdruck in dem momentan verbundenen Wasserstoffbehälter genommen werden (siehe S5).
  • In S6 kann die Wasserstoffstation ermitteln, ob der Anfangsdruck, welcher in S5 erhalten wird, größer als ein vorbestimmter Füll-Aussetzungs-Grenzwert ist. Wenn die Entscheidung in S6 NEIN ist, kann die Wasserstoffstation ein Hauptfüllen unter Verwendung des Anfangsdrucks, welcher in S5 erhalten wird, durchführen (siehe S7) und kann weiter zu S8 fahren, wenn das Hauptfüllen endet. Alternativ, wenn die Ermittlung in S6 JA ist, kann die Wasserstoffstation beurteilen, dass der momentane Wasserstoffbehälter nahe zu einem im Wesentlichen vollgefüllten Zustand ist und nicht weiter zusätzliches Wasserstoffgas benötigt, und kann ein Füllen (siehe S8) beenden und weiter zu S9 gehen.
  • In S9 kann die Wasserstoffstation ein Öffnungsventil öffnen, um einen Lüftungsvorgang durchzuführen, in dem der Druck in der Stationsleitung (genauer gesagt ein Abschnitt von dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil zu dem Füllstutzen in der Stationsleitung) druckentlastet wird, zum Vorbereiten des nächsten Wasserstoffgasfüllens eines Wasserstoffbehälters eines weiteren Fahrzeugs. Hierdurch kann das Hochdruck-Wasserstoffgas, welches sich in der Stationsleitung ansammelt, in eine Verarbeitungsvorrichtung (nicht gezeigt) durch eine Lüftungsleitung eingeführt werden. Durch einen Lüftungsvorgang kann der Druck in der Stationsleitung, geringer als ein vorbestimmter minimaler Restdruck, welcher für einen gewöhnlichen Behälter erwartet wird, sein.
  • Alternativ, wenn die Ermittlung in S4 NEIN ist, das heißt, wenn der Wert der Druckänderung nicht der Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer ist, kann die Wasserstoffstation zu S10 fortfahren und ermitteln, ob eine vorbestimmte Zeit seit dem Beginnen des Anfangsfüllens vergangen ist. Wenn die Ermittlung in S10 NEIN ist, kann die Wasserstoffstation zu S3 fortfahren und warten, bis die Druckänderung der Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, während mit einem Anfangsfüllen fortgefahren wird.
  • Es ist zu bemerken, dass ein Ausmaß einer Versteilung der Druckänderung umgekehrt proportional zu dem Volumen eines verbundenen Wasserstoffbehälters, wie in Bezug auf die 2 beschrieben, ist. Daher kann die Kapazität eines Wasserstoffbehälters, welcher verbunden ist, betrachtet werden, als kleiner zu sein als eine Größe, wie sie gewöhnlich erwartet wird, wenn der Wert der Druckänderung nicht der Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, selbst nachdem eine vorbestimmte Zeit nach dem Beginn eines Anfangsfüllens vergangen ist. Daher, wenn die Ermittlung in S10 JA ist, das heißt, wenn der Wert der Druckänderung nicht der Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, während eine vorbestimmte Zeit seit dem Beginn eines Anfangsfüllens vergangen ist, kann die Wasserstoffstation zu S8 weiterfahren, um ein Füllen eines Wasserstoffbehälters anzuhalten, welcher eine kleinere Kapazität als spezifiziert für Wasserstoffgas aufweist.
  • Das Wasserstoffgasfüllverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben, aber die vorliegende Erfindung soll nicht darauf beschränkt sein. Details in der Konfiguration können angemessen verändert werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Beispielsweise kann die Druckänderung, welche in S4 erhalten wird, in der obigen Ausführungsform als der Änderungsbetrag des Stationsdrucks pro Masseneinheit [Pa/kg] definiert sein. Jedoch soll die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt sein. Die Druckänderung kann als der Änderungsbetrag in dem Stationsdruck pro Zeiteinheit [Pa/sec] unter Erwartung von ähnlichen Wirkungen definiert sein.
  • Außerdem kann in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil in dem Anfangsfüllen gesteuert/geregelt werden, so dass der Fülldurchsatz von Wasserstoffgas mit einem vorbestimmten Zielwert konstant gehalten wird. Jedoch soll die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt sein. Wie in Bezug auf 2 beschrieben, kann die Zeit, die zum Herstellen eine Kommunikation zwischen dem Druckspeicher in der Wasserstoffstation und dem Wasserstoffbehälter benötigt wird, nachdem ein Anfangsfüllen begonnen worden ist und das zweite Rückschlagventil geöffnet ist, länger werden, wenn der Druck in dem Wasserstoffbehälter, wenn der Wasserstoffbehälter verbunden ist, zunimmt und kann auch länger werden, wenn der Fülldurchsatz von Wasserstoffgas während eines Anfangsfüllens abnimmt. Daher wird der Zielwert für den Fülldurchsatz während eines Anfangsfüllens vorzugsweise in einer geeigneten Weise, gemäß dem Druck in dem Wasserstoffbehälter zu der Zeit angepasst, um die Zeit zu verringern, welche benötigt wird, um den Anfangsdruck zu erhalten. Währenddessen kann das Brennstoffzellenfahrzeug Informationen über einen Behälterinnendruck zu der Wasserstoffstation übermitteln, unter Verwendung einer Infrarot-Kommunikationsvorrichtung, wie oben in Bezug auf 1 beschrieben. Daher kann die Wasserstoffstation vorzugsweise einen Zielwert für den Fülldurchsatz unter Verwendung der Information über den Behälterinnendruck, welcher von dem Fahrzeug übermittelt wird, einstellen. In diesem Fall kann die Wasserstoffstation, um die Zeit, welche benötigt wird, den Anfangsdruck zu erhalten, so weit wie möglich zu verringern, vorzugsweise einen größeren Zielwert für einen größeren Behälterinnendruck verwenden, um den Fülldurchsatz von Wasserstoffgas während eines Anfangsfüllens zu erhöhen.
  • Außerdem wird der Lüftungsvorgang zum Vorbereiten des nächsten neuen Füllens (siehe S10) nach dem Anhalten des Füllens (siehe S9) oder nach dem Beenden eines Hauptfüllens (siehe S7) in der obigen Ausführungsform durchgeführt. Jedoch kann ein Timing eines Durchführens des Lüftungsvorgangs nicht darauf beschränkt sein. Das Timing eines Durchführens des Lüftungsvorgangs kann irgendwann nach einem Anhalten des Füllens oder nach Beenden des Hauptfüllens sein, aber vor einem Beginnen des nächsten Anfangsfüllens.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • Unten stehend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Figuren beschrieben werden. Es ist zu bemerken, dass Darstellungen und Beschreibungen für das, was mit der ersten Ausführungsform geteilt wird, weggelassen werden, wenn diese Ausführungsform unten stehend beschrieben wird.
  • In dem Wasserstoffgasfüllverfahren nach der ersten Ausführungsform wird ein Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert für die Druckänderung eingestellt und der Anfangsdruck wird zu einer Zeit erhalten, wenn der Wert der Druckänderung, der während eines Anfangsfüllens erhalten wird, dieser Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer, wie in Bezug auf 3 beschrieben, wird. Unterdessen kann ein Druckverlust in der Leitung auftreten, wenn der Wasserstoffbehälter mit dem Druckspeicher durch die Leitung verbunden und Wasserstoffgas von dem Druckspeicher zu dem Wasserstoffbehälter zugeführt wird. Ferner wird dieser Druckverlust größer, wenn der Druck in dem Wasserstoffbehälter abnimmt und der Volumendurchsatz des Wasserstoffgases zunimmt. Der Druckunterschied zwischen der Druckspeicherseite und der Wasserstoffbehälterseite in der Leitung kann also größer werden, wenn der Druckverlust zunimmt. Wenn dies der Fall ist, kann der Stationsdruck, wenn das zweite Rückschlagventil geöffnet ist, nicht vernünftigerweise als der Anfangsdruck genommen werden. Das Wasserstoffgasfüllverfahren nach dieser Ausführungsform unterscheidet sich von dem nach der ersten Ausführungsform darin, dass ein Timing eines Erhaltens des Anfangsdrucks ermittelt wird, unter Beachtung des Einflusses des Druckverlustes, der in der Leitung auftreten kann.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, welches eine bestimmte Prozedur für das Wasserstoffgasfüllverfahren nach dieser Ausführungsform darstellt. In dem Flussdiagramm in 4 sind spezifische Beschreibungen für alle außer S31 bis S35 die gleichen Symbole zugeordnet, wie in dem Flussdiagramm von 3. Deren Details werden weggelassen. 5 ist ein Zeitdiagramm, welches die Veränderungen in dem Stationsdruck, dem Behälterdruck und der Druckänderung zeigt, wenn ein Wasserstoffbehälter mit Wasserstoffgas nach der Prozedur, wie in dem Flussdiagramm von 4 gezeigt, gefüllt wird.
  • In S31 kann die Wasserstoffstation einen Wert des Stationsdrucks erhalten, wenn die Druckänderung ein Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird. In S32 kann die Wasserstoffstation ermitteln, ob der Wert des Stationsdruckes, welcher erhalten ist, größer als ein Druckverlust-Ermittlungs-Grenzwert, welcher zum Ermitteln der Größe des Druckverlustes in der Leitung eingestellt ist, ist. Wenn die Ermittlung in S32 JA ist, kann die Wasserstoffstation ermitteln, dass der Einfluss des Druckverlustes aufgrund des Anfangsfüllens ignoriert werden kann und der Stationsdruck, welcher in S31 erhalten wird, kann als der Anfangsdruck in dem Wasserstoffbehälter, der derzeit verbunden ist, genommen werden (siehe S35).
  • Wenn die Ermittlung in S32 NEIN ist, kann die Wasserstoffstation ermitteln, dass der Einfluss des Druckverlustes aufgrund des Anfangsfüllens zu groß ist, um ignoriert zu werden, und kann den Fülldurchsatz verringern, um den Druckverlust zu verringern (siehe S33). In diesem Fall kann der Fülldurchsatz nicht nur verringert werden, sondern kann auch zu 0 verringert werden, um komplett das Wasserstoffgasfüllen zu beenden. Dies kann den Druckverlust verringern, um den Stationsdruck näher an den Druck in dem Behälter zu bringen (siehe 5).
  • In S34 kann die Wasserstoffstation erneut einen Wert des Stationsdruckes zu einer bestimmten Zeit, nachdem der Fülldurchsatz in S33 verringert wird (beispielsweise, nachdem eine bestimmte Zeit vergangen ist, welche ausreichend ist, um es dem Wert des Stationsdruckes erlauben, zu einem vorbestimmten Wert zu konvergieren), erhalten. In S35 kann die Wasserstoffstation den Stationsdruck, welcher in S34 erhalten wird, als den Anfangsdruck in dem Wasserstoffbehälter, der derzeit verbunden ist, nehmen.
  • Das Wasserstoffgasfüllverfahren nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben, aber die vorliegende Erfindung soll nicht darauf beschränkt sein. Details in dieser Konfiguration können angemessen, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, verändert werden.
  • <Dritte Ausführungsform>
  • Folgend wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Figuren beschrieben werden. Es ist zu bemerken, dass Darstellungen und Beschreibungen für das, was mit der ersten Ausführungsform geteilt wird, weggelassen werden, wenn diese Ausführungsform unten stehend beschrieben wird.
  • In dem Wasserstoffgasfüllverfahren nach der ersten Ausführungsform wird ein Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert für die Druckänderung eingestellt und der Anfangsdruck wird zu einer Zeit erhalten, wenn der Wert der Druckänderung, welche während eines Anfangsfüllens erhalten wird, dieser Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, wie in Bezug auf die 3 beschrieben. Das Wasserstoffgasfüllverfahren nach dieser Ausführungsform unterscheidet sich von dem der ersten Ausführungsform durch den Weg eines Ermittelns eines Timings eines Erhaltens des Anfangsdrucks. Das Wasserstoffgasfüllverfahren nach dieser Ausführungsform unterscheidet sich von dem Wasserstoffgasfüllverfahren nach der ersten Ausführungsform darin, dass ein Timing eines Erhaltens des Anfangsdrucks ermittelt wird, ohne einen Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert für die Druckänderung einzustellen.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, welches eine bestimmte Prozedur für das Wasserstoffgasfüllverfahren nach dieser Ausführungsform darstellt. In dem Flussdiagramm in 6 sind spezifische Beschreibungen für alle außer S21 die gleichen wie in dem Flussdiagramm in 3. Die Details werden daher weggelassen.
  • Nach dem Erhalten der Druckänderung in S3 kann die Wasserstoffstation ermitteln, ob die zweite Versteilung, wie in 2 dargestellt, in der Druckänderung nach dem Beginn des Anfangsfüllens auftritt. Das heißt, weil zwei Rückschlagventile: das erste und das zweite Rückschlagventil in der Leitung bereitgestellt sind, welche den Druckspeicher in der Wasserstoffstation mit dem Wasserstoffbehälter, wie in 2 gezeigt, verbindet, zeigt die Druckänderung während eines Anfangsfüllens eine zwei-Schritt schrittweise Verringerung. Das heißt, die zeitabhängige Druckänderung zeigt die erste Versteilung (einen Rückgang in der Druckänderung) wenn das erste Rückschlagventil geöffnet wird und die zweite Versteilung, wenn das zweite Rückschlagventil geöffnet wird. Ferner verändert sich das Volumen des Systems signifikant, wenn das zweite Rückschlagventil geöffnet wird und daher ist die Größe der zweiten Versteilung größer als die der ersten. Wenn die Ermittlung in S21 JA ist, kann die Wasserstoffstation den Stationsdruck erhalten, wenn die zweite Versteilung, wie oben beschrieben, auftritt und der Druck kann als der Anfangsdruck in dem Wasserstoffbehälter, welcher derzeit verbunden ist, genommen werden (siehe S5).
  • Es ist zu bemerken, dass ob die Druckänderung eine Versteilung zeigt oder nicht, durch Berechnen eines abgeleiteten Werts in Bezug auf die Zeit für die Druckänderung und ein Überprüfen, ob der Wert ein vorbestimmter Wert oder geringer ist, ermittelt werden kann. Daher kann in S21 die Wasserstoffstation beispielsweise einen abgeleiteten Wert in Bezug auf die Zeit für die Druckänderung berechnen, und den abgeleiteten Wert in Bezug auf die Zeit benutzen, um zu ermitteln, ob die Druckänderung die zweite Versteilung zeigt oder nicht.
  • Das Wasserstoffgasfüllverfahren nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben, aber die vorliegende Erfindung soll nicht auf dieses beschränkt sein. Details in der Konfiguration können angemessen, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, verändert werden.
  • Bereitgestellt ist ein Gasfüllverfahren, welches dazu geeignet ist, genau den Anfangsdruck in einem Behälter zu ermitteln, während ein Anstieg in einer Temperatur und einem Druck unabhängig von der Kapazität des Behälters minimiert wird. Das Gasfüllverfahren zum Verbinden einer Zufuhrquelle mit einem Behälter über eine Leitung und ein Füllen des Behälters mit Gas, wobei das Verfahren umfasst: einen Anfangsfüll-Initiierungsschritt eines Öffnens eines Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils, welches in der Leitung bereitgestellt ist, um ein Anfangsfüllen zu beginnen; einen Druckänderungs-Erfassungsschritt eines Erhaltens einer Druckänderung pro Zeiteinheit zu einem vorbestimmten Detektionspunkt stromabwärts des Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils in der Leitung; einen Anfangsdruck-Detektionsschritt eines Erhaltens eines Drucks an dem Detektionspunkt zu einer Zeit, welche unter Verwendung der Druckänderung spezifiziert ist und Annehmen, dass der Druck der Anfangsdruck in dem Behälter ist; und einen Hauptfüll-Initiierungsschritt eines Beginnens eines Hauptfüllens unter Verwendung des Anfangsdrucks.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2015-178742 [0001]
    • WO 2011/058782 [0006]

Claims (10)

  1. Gasfüllverfahren zum Verbinden einer Zufuhrquelle eines komprimierten Gases mit einem Behälter, welcher an einem mobilen Objekt montiert ist, über eine Leitung und Füllen des Behälters mit dem Gas von der Zufuhrquelle, wobei das Verfahren umfasst: einen Anfangsfüll-Initiierungsschritt eines Öffnens eines Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils, welches in der Leitung bereitgestellt ist, um ein Anfangsfüllen zu beginnen; einen Druckänderungs-Erfassungsschritt eines Erhaltens einer Druckänderung pro Zeiteinheit oder pro Masseneinheit zu einem vorbestimmten Detektionspunkt stromabwärts des Strom-Steuerungsventils/Strom-Regelungsventils in der Leitung; einen Anfangsdruck-Detektionsschritt eines Erhaltens eines Drucks an dem Detektionspunkt zu einer Zeit, welche unter Verwendung der Druckänderung spezifiziert ist und Annehmen, dass der Druck der Anfangsdruck in dem Behälter ist; und einen Hauptfüll-Initiierungsschritt eines Beginnens des Hauptfüllens unter Verwendung des Anfangsdrucks.
  2. Gasfüllverfahren nach Anspruch 1, wobei das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil gesteuert/geregelt wird, so dass der Durchsatz des Gases, welches durch die Leitung strömt, bei dem Anfangsfüllen konstant wird.
  3. Gasfüllverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Druck in dem Detektionspunkt erhalten wird, wenn die Druckänderung ein vorbestimmter Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird und der Druck als der Anfangsdruck in dem Anfangsdruck-Detektionsschritt genommen wird.
  4. Gasfüllverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn der Druck an dem Detektionspunkt, wenn die Druckänderung der vorbestimmte Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, größer als ein vorbestimmter Druckverlust-Ermittlungs-Grenzwert wird, dieser Druck als der Anfangsdruck in dem Anfangsdruck-Detektionsschritt genommen wird.
  5. Gasfüllverfahren nach Anspruch 4, wobei das Verfahren einen Druckverlust-Verringerungs-Schritt eines Verringerns des Durchsatzes des Gases, das durch die Leitung strömt, umfasst, wenn der Druck an dem Detektionspunkt, wenn die Druckänderung der vorbestimmte Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, der vorbestimmte Druckverlust-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer wird, nach dem Beginnen des Anfangs-Füllens, wobei der Anfangsdruck-Detektions-Schritt ein Erhalten eines Drucks an dem Detektionspunkt umfasst, nach dem Verringern des Durchsatzes des Gases in dem Druckverlust-Verringerungs-Schritt und dass der Druck als der Anfangsdruck genommen wird.
  6. Gasfüllverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, ferner einen Füll-Halt-Schritt eines Anhaltens des Füllens umfassend, wenn die Druckänderung nicht der Anfangsdruck-Ermittlungs-Grenzwert oder geringer innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Beginnen des Anfangsfüllens wird.
  7. Gasfüllverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Leitung eine oberstromige Leitung, welche einen Füllstutzen zum Abgeben des Gases und das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil umfasst und mit der Zufuhrquelle verbunden ist und eine stromabwärts gelegene Leitung umfasst, welche einen Aufnahmebehälter umfasst, der dazu geeignet ist, an dem Füllstutzen angebracht zu sein und mit dem Behälter verbunden ist, wobei der Detektionspunkt zwischen dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil und dem Füllstützen in der oberstromigen Leitung gelegen ist, wobei zwei Rückschlagventile in der stromabwärtigen Leitung bereitgestellt sind, und wobei die Druckänderung angenommen wird, sich in zwei Schritten in einer schrittweisen Weise zu verringern, und der Druck an dem Detektionspunkt erhalten wird, wenn die Druckänderung die zweite Versteilung nach dem Beginnen des Anfangsfüllens zeigt und dieser Druck in dem Anfangsdruck-Detektions-Schritt als der Anfangsdruck genommen wird.
  8. Gasfüllverfahren nach Anspruch 7, ferner einen Füll-Halt-Schritt eines Anhaltens des Füllens umfassend, wenn die Druckänderung nicht die zweite Versteilung innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Beginnen des Anfangsfüllens zeigt.
  9. Gasfüllverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Leitung eine oberstromige Leitung, welche einen Füllstutzen zum Abgeben des Gases und das Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil umfasst und mit der Zufuhrquelle verbunden ist und eine stromabwärts gelegene Leitung umfasst, welche einen Aufnahmebehälter umfasst, der dazu geeignet ist, an dem Füllstutzen angebracht zu sein und mit dem Behälter verbunden ist, wobei der Detektionspunkt zwischen dem Strom-Steuerungsventil/Strom-Regelungsventil und dem Füllstutzen in der oberstromigen Leitung gelegen ist, und wobei das Verfahren ferner einen Entspannungsschritt eines Verringerns eines Drucks an dem Detektionspunkt in der oberstromigen Leitung unterhalb eines vorbestimmten minimalen Restdrucks, welcher in dem Behälter nach dem Ende des Hauptfüllens aber vor dem Beginn eines nächsten Anfangsfüllens erwartet wird, umfasst.
  10. Gasfüllverfahren, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das mobile Objekt den Behälter, einen Behälterinnendrucksensor zum Detektieren des Drucks in dem Behälter und einen Transmitter zum Übertragen von Informationen über einen Behälterinnendruck umfasst, welche mit den Behälterinnendrucksensor erfasst wird, wobei das Verfahren ferner einen Kommunikationsschritt eines Erhaltens der Information über den Behälterinnendruck umfasst, welche von dem Sender vor dem Beginn des Anfangsfüll-Initiierungsschrittes übertragen wird, und wobei in dem Anfangsfüllen der Durchsatz des Gases erhöht wird, wenn ein Druck in dem Behälter, welcher mit der Information geschätzt wird, welche in dem Kommunikationsschritt erhalten wird, zunimmt.
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