JP2000097931A - 水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出方法およびその装置 - Google Patents
水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出方法およびその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】水素吸蔵タンクへの水素吸蔵・放出の繰り返し
にもかかわらず正確に水素吸蔵タンクの水素吸蔵状態を
検出可能な水素吸蔵タンク装置を提供すること。 【解決手段】水素吸蔵量の変化に伴う水素吸蔵合金粉末
の膨張変化が生じると、隣接する水素吸蔵粉末同士の接
触面積、接触状態が変化し、その結果、一対の電極７，
７間の抵抗が変化する。そこで、あらかじめ水素吸蔵タ
ンク６内の水素吸蔵合金粉末の水素吸蔵量と両電極間の
電気抵抗値との関係を求めておき、この関係と検出した
電気抵抗値とから水素吸蔵量を算出することができる。
このようにすれば、水素吸蔵、放出を多数回繰り返して
も従来のように計測誤差が累算することがなく、水素吸
蔵量の常に高精度の検出を実現することができる。
にもかかわらず正確に水素吸蔵タンクの水素吸蔵状態を
検出可能な水素吸蔵タンク装置を提供すること。 【解決手段】水素吸蔵量の変化に伴う水素吸蔵合金粉末
の膨張変化が生じると、隣接する水素吸蔵粉末同士の接
触面積、接触状態が変化し、その結果、一対の電極７，
７間の抵抗が変化する。そこで、あらかじめ水素吸蔵タ
ンク６内の水素吸蔵合金粉末の水素吸蔵量と両電極間の
電気抵抗値との関係を求めておき、この関係と検出した
電気抵抗値とから水素吸蔵量を算出することができる。
このようにすれば、水素吸蔵、放出を多数回繰り返して
も従来のように計測誤差が累算することがなく、水素吸
蔵量の常に高精度の検出を実現することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、水素吸蔵タンクの水
素吸蔵量検出方法およびその装置に関する。
素吸蔵量検出方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水素吸蔵タンクの水素吸蔵量の計
測は、特開平５−１０２１１に開示されるように、水素
吸蔵タンクへの水素ガスの出入量をガス流量センサで計
測して累算することにより、水素吸蔵合金粉末が充填さ
れた水素吸蔵タンク内の水素吸蔵量を検出していた。
測は、特開平５−１０２１１に開示されるように、水素
吸蔵タンクへの水素ガスの出入量をガス流量センサで計
測して累算することにより、水素吸蔵合金粉末が充填さ
れた水素吸蔵タンク内の水素吸蔵量を検出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ガス流量セン
サは計測誤差をもつので、水素吸蔵タンクへの水素ガス
の吸蔵、放出を繰り返すうちに、水素吸蔵量の累算誤差
が大きくなって検出精度が低下するという問題があっ
た。このような検出精度の低下は特に水素ガスを燃料と
する車両などにおいて大きな問題となる。
サは計測誤差をもつので、水素吸蔵タンクへの水素ガス
の吸蔵、放出を繰り返すうちに、水素吸蔵量の累算誤差
が大きくなって検出精度が低下するという問題があっ
た。このような検出精度の低下は特に水素ガスを燃料と
する車両などにおいて大きな問題となる。
【０００４】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、水素吸蔵タンクへの水素吸蔵・放出の繰り返しに
もかかわらず正確に水素吸蔵タンクの水素吸蔵状態を検
出可能な水素吸蔵タンク装置を提供することをその目的
としている。
あり、水素吸蔵タンクへの水素吸蔵・放出の繰り返しに
もかかわらず正確に水素吸蔵タンクの水素吸蔵状態を検
出可能な水素吸蔵タンク装置を提供することをその目的
としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項１記載の水素吸蔵タンクの水素吸蔵量
検出方法及びその装置によれば、水素吸蔵量の変化に伴
う水素吸蔵合金粉末の膨張変化が生じると、隣接する水
素吸蔵粉末同士の接触面積、接触状態が変化し、その結
果、両電極間の抵抗が変化する。
になされた請求項１記載の水素吸蔵タンクの水素吸蔵量
検出方法及びその装置によれば、水素吸蔵量の変化に伴
う水素吸蔵合金粉末の膨張変化が生じると、隣接する水
素吸蔵粉末同士の接触面積、接触状態が変化し、その結
果、両電極間の抵抗が変化する。
【０００６】そこで、あらかじめ水素吸蔵タンク内の水
素吸蔵合金粉末の水素吸蔵量と両電極間の電気抵抗値と
の関係を求めておき、この関係と検出した電気抵抗値と
から水素吸蔵量を算出することができる。このようにす
れば、水素吸蔵、放出を多数回繰り返しても従来のよう
に計測誤差が累算することがなく、水素吸蔵量の常に高
精度の検出を実現することができる。
素吸蔵合金粉末の水素吸蔵量と両電極間の電気抵抗値と
の関係を求めておき、この関係と検出した電気抵抗値と
から水素吸蔵量を算出することができる。このようにす
れば、水素吸蔵、放出を多数回繰り返しても従来のよう
に計測誤差が累算することがなく、水素吸蔵量の常に高
精度の検出を実現することができる。
【０００７】好適には、水素吸蔵タンクは水素吸蔵合金
粉末の水素吸蔵量の増大時に水素吸蔵合金粉末に圧縮応
力を発生させる。いいかえれば、水素吸蔵時における水
素吸蔵合金粉末の体積膨張を規制することができるよう
に、水素吸蔵タンクに剛性が与えられる。このようにす
れば、水素吸蔵量の変化による隣接粉末間の接触面積、
接触状態の変化の割合が大きくなるので、両電極間の電
気抵抗値の低下を大きくすることができ、水素吸蔵量の
検出感度が一層、向上する。
粉末の水素吸蔵量の増大時に水素吸蔵合金粉末に圧縮応
力を発生させる。いいかえれば、水素吸蔵時における水
素吸蔵合金粉末の体積膨張を規制することができるよう
に、水素吸蔵タンクに剛性が与えられる。このようにす
れば、水素吸蔵量の変化による隣接粉末間の接触面積、
接触状態の変化の割合が大きくなるので、両電極間の電
気抵抗値の低下を大きくすることができ、水素吸蔵量の
検出感度が一層、向上する。
【０００８】請求項３記載の構成によれば請求項２記載
の水素吸蔵タンク装置において更に、水素吸蔵タンク
は、水素吸蔵量が略飽和吸蔵量の場合に電気抵抗値が急
変する量の水素吸蔵合金粉末を収容する。このようにす
れば、電気抵抗値の急変を検出した場合に水素吸蔵飽和
状態と判定することができる。請求項４記載の構成によ
れば請求項２記載の水素吸蔵タンク装置において更に、
水素吸蔵タンクは、水素吸蔵量が略０の場合に電気抵抗
値が急変する量の水素吸蔵合金粉末を収容する。このよ
うにすれば、電気抵抗値の急変を検出した場合に水素吸
蔵なし状態と判定することができる。
の水素吸蔵タンク装置において更に、水素吸蔵タンク
は、水素吸蔵量が略飽和吸蔵量の場合に電気抵抗値が急
変する量の水素吸蔵合金粉末を収容する。このようにす
れば、電気抵抗値の急変を検出した場合に水素吸蔵飽和
状態と判定することができる。請求項４記載の構成によ
れば請求項２記載の水素吸蔵タンク装置において更に、
水素吸蔵タンクは、水素吸蔵量が略０の場合に電気抵抗
値が急変する量の水素吸蔵合金粉末を収容する。このよ
うにすれば、電気抵抗値の急変を検出した場合に水素吸
蔵なし状態と判定することができる。
【０００９】請求項５記載の構成によれば請求項２ない
し４のいずれか記載の前記水素吸蔵タンクの水素吸蔵量
検出装置において更に、電気抵抗値と水素吸蔵量との間
の関係を示すマップに検出した電気抵抗値を代入して水
素吸蔵量を決定する。このようにすれば、計測誤差の累
積なしに現在の水素吸蔵量を検出することができる。
し４のいずれか記載の前記水素吸蔵タンクの水素吸蔵量
検出装置において更に、電気抵抗値と水素吸蔵量との間
の関係を示すマップに検出した電気抵抗値を代入して水
素吸蔵量を決定する。このようにすれば、計測誤差の累
積なしに現在の水素吸蔵量を検出することができる。
【００１０】請求項６記載の構成によれば請求項２ない
し５のいずれか記載の前記水素吸蔵タンクの水素吸蔵量
検出装置において更に、水素吸蔵タンクは、外部との水
素ガス出入可能に多量の水素吸蔵合金粉末が収容される
メインタンク内に収容された水素吸蔵量検出用カプセル
からなる。このようにすれば、メインタンクの剛性が小
さく、その容積が内部の水素吸蔵合金粉末の水素吸蔵量
の増大により拡大するために、メインタンク内部の水素
吸蔵合金粉末の体積増大にもかかわらず、各粉末間の接
触面積の増加が抑制される場合でも、メインタンクの内
部に格段に小さい水素吸蔵量検出用の水素吸蔵タンクを
設けることにより、正確に水素吸蔵量を検出することが
できる。したがって、この構成では、大型のメインタン
クの製造が容易となり、その重量を低減することができ
る。
し５のいずれか記載の前記水素吸蔵タンクの水素吸蔵量
検出装置において更に、水素吸蔵タンクは、外部との水
素ガス出入可能に多量の水素吸蔵合金粉末が収容される
メインタンク内に収容された水素吸蔵量検出用カプセル
からなる。このようにすれば、メインタンクの剛性が小
さく、その容積が内部の水素吸蔵合金粉末の水素吸蔵量
の増大により拡大するために、メインタンク内部の水素
吸蔵合金粉末の体積増大にもかかわらず、各粉末間の接
触面積の増加が抑制される場合でも、メインタンクの内
部に格段に小さい水素吸蔵量検出用の水素吸蔵タンクを
設けることにより、正確に水素吸蔵量を検出することが
できる。したがって、この構成では、大型のメインタン
クの製造が容易となり、その重量を低減することができ
る。
【００１１】請求項７記載の構成によれば請求項６記載
の前記水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出装置において更
に、水素吸蔵タンクは、水素吸蔵量が略飽和吸蔵量の場
合に電気抵抗値が急変する量の水素吸蔵合金粉末を収容
する第１の前記水素吸蔵タンクと、所定の水素圧におけ
る水素吸蔵量が略０の場合に電気抵抗値が急変する量の
水素吸蔵合金粉末を収容する第２の前記水素吸蔵タンク
とをもつので、水素吸蔵量０と飽和という重要な２つの
値を両方とも正確に検出することができる。
の前記水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出装置において更
に、水素吸蔵タンクは、水素吸蔵量が略飽和吸蔵量の場
合に電気抵抗値が急変する量の水素吸蔵合金粉末を収容
する第１の前記水素吸蔵タンクと、所定の水素圧におけ
る水素吸蔵量が略０の場合に電気抵抗値が急変する量の
水素吸蔵合金粉末を収容する第２の前記水素吸蔵タンク
とをもつので、水素吸蔵量０と飽和という重要な２つの
値を両方とも正確に検出することができる。
【００１２】請求項８記載の構成によれば請求項７記載
の水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出装置において更に、
第１および第２の水素吸蔵タンクの一方はメインタンク
からなるので、内部に設けるカプセル数を減らすことが
できる。
の水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出装置において更に、
第１および第２の水素吸蔵タンクの一方はメインタンク
からなるので、内部に設けるカプセル数を減らすことが
できる。
【００１３】
【発明が実施しようとする態様】本発明の好適な実施態
様を以下の実施例に基づいて説明する。
様を以下の実施例に基づいて説明する。
【００１４】
【実施例】本発明の水素吸蔵量検出装置を適用した水素
吸蔵タンク装置を図１を参照して説明する。１はステン
レス製の水素吸蔵タンク（本発明でいうメインタン
ク）、２はこの水素吸蔵タンクを軸方向に貫通する多孔
性の水素配管、３はこの水素吸蔵タンクを軸方向に貫通
する熱媒配管、４は熱媒配管３に固定されて水素吸蔵タ
ンク１内に径方向へ延設される多数の伝熱フィンであ
り、伝熱フィン４は、水素吸蔵タンク１内の空間を多数
の小室に分割している。各小室にはそれぞれ水素吸蔵合
金粉末５が充填されており、水素吸蔵タンク１の中央に
は２個の水素吸蔵カプセル（本発明でいう水素吸蔵タン
ク）６ａ、６ｂが収容されている。
吸蔵タンク装置を図１を参照して説明する。１はステン
レス製の水素吸蔵タンク（本発明でいうメインタン
ク）、２はこの水素吸蔵タンクを軸方向に貫通する多孔
性の水素配管、３はこの水素吸蔵タンクを軸方向に貫通
する熱媒配管、４は熱媒配管３に固定されて水素吸蔵タ
ンク１内に径方向へ延設される多数の伝熱フィンであ
り、伝熱フィン４は、水素吸蔵タンク１内の空間を多数
の小室に分割している。各小室にはそれぞれ水素吸蔵合
金粉末５が充填されており、水素吸蔵タンク１の中央に
は２個の水素吸蔵カプセル（本発明でいう水素吸蔵タン
ク）６ａ、６ｂが収容されている。
【００１５】水素吸蔵カプセル６ａは、図２に示すよう
に、水素ガス流通可能な多孔性セラミック筒６０を有
し、その内部キャビテイには水素吸蔵タンク１内の水素
吸蔵合金粉末５と同一性状のモニタ用水素吸蔵合金粉末
が充填されている。また、水素吸蔵カプセル６ａの一対
の内端面にはそれぞれ電極層７が形成されており、両電
極層７、７は絶縁被覆ケーブルを通じて水素吸蔵タンク
１の外部に引き出されている。なお、水素吸蔵カプセル
６ｂは水素吸蔵カプセル６ａと同一構造、同一形状であ
るので図示を省略する。
に、水素ガス流通可能な多孔性セラミック筒６０を有
し、その内部キャビテイには水素吸蔵タンク１内の水素
吸蔵合金粉末５と同一性状のモニタ用水素吸蔵合金粉末
が充填されている。また、水素吸蔵カプセル６ａの一対
の内端面にはそれぞれ電極層７が形成されており、両電
極層７、７は絶縁被覆ケーブルを通じて水素吸蔵タンク
１の外部に引き出されている。なお、水素吸蔵カプセル
６ｂは水素吸蔵カプセル６ａと同一構造、同一形状であ
るので図示を省略する。
【００１６】一方の電極層７は定電流源８から一定電流
を給電され、他方の電極層７は接地されている。両電極
層７、７間の信号電圧はＡ／Ｄ変換器９ａ、９ｂでデジ
タル信号に変換されてマイコン内蔵のコントローラ１０
に入力される。なお、上記両電極層７、７間の信号電圧
は両電極層７、７間の電気抵抗値に比例する。水素吸蔵
カプセル６ａ、６ｂの内部キャビティ容積は、内部のモ
ニタ用水素吸蔵合金粉末の体積膨張によりほとんど増加
しないが、モニタ用水素吸蔵合金粉末の体積膨張時に水
素吸蔵合金粉末５にある程度の圧縮応力が生じる程度に
充填されている。
を給電され、他方の電極層７は接地されている。両電極
層７、７間の信号電圧はＡ／Ｄ変換器９ａ、９ｂでデジ
タル信号に変換されてマイコン内蔵のコントローラ１０
に入力される。なお、上記両電極層７、７間の信号電圧
は両電極層７、７間の電気抵抗値に比例する。水素吸蔵
カプセル６ａ、６ｂの内部キャビティ容積は、内部のモ
ニタ用水素吸蔵合金粉末の体積膨張によりほとんど増加
しないが、モニタ用水素吸蔵合金粉末の体積膨張時に水
素吸蔵合金粉末５にある程度の圧縮応力が生じる程度に
充填されている。
【００１７】水素吸蔵カプセル６ａ、６ｂの機能につい
て以下に説明する。内部容積略一定とみなすことができ
る水素吸蔵カプセル内にモニタ用水素吸蔵合金粉末を所
定量充填した場合における水素吸蔵量と両電極層７間の
電気抵抗値との摂氏２０度における関係を図３に示す。
なお、モニタ用水素吸蔵合金粉末としてはＬａＮｉ5ＨX
を用いた。図３中、丸は水素吸蔵量増大プロセスにおけ
る特性を示し、三角は水素吸蔵量減少プロセスにおける
特性を示す。したがって、ｘはＬａＮｉ5ＨX中の水素原
子Ｈの割合を示す。図３から、水素吸蔵合金粉末５の水
素吸蔵量を示すｘが１．３〜４．２の範囲で電気抵抗値
は急変している。図３の特性から次の推定が成り立つ。
て以下に説明する。内部容積略一定とみなすことができ
る水素吸蔵カプセル内にモニタ用水素吸蔵合金粉末を所
定量充填した場合における水素吸蔵量と両電極層７間の
電気抵抗値との摂氏２０度における関係を図３に示す。
なお、モニタ用水素吸蔵合金粉末としてはＬａＮｉ5ＨX
を用いた。図３中、丸は水素吸蔵量増大プロセスにおけ
る特性を示し、三角は水素吸蔵量減少プロセスにおける
特性を示す。したがって、ｘはＬａＮｉ5ＨX中の水素原
子Ｈの割合を示す。図３から、水素吸蔵合金粉末５の水
素吸蔵量を示すｘが１．３〜４．２の範囲で電気抵抗値
は急変している。図３の特性から次の推定が成り立つ。
【００１８】上記電気抵抗値の変化は、ｘの変動による
モニタ用水素吸蔵合金粉末自体の電気抵抗値の変化は無
視できるのでモニタ用水素吸蔵合金粉末の組成比を示す
Ｘの絶対値の変化に起因するものではなく、水素吸蔵カ
プセル６ａ、６ｂ内の各水素吸蔵合金粉末同士の接触抵
抗、および、電極層７とモニタ用水素吸蔵合金粉末との
接触抵抗の変化に起因すると推定される。
モニタ用水素吸蔵合金粉末自体の電気抵抗値の変化は無
視できるのでモニタ用水素吸蔵合金粉末の組成比を示す
Ｘの絶対値の変化に起因するものではなく、水素吸蔵カ
プセル６ａ、６ｂ内の各水素吸蔵合金粉末同士の接触抵
抗、および、電極層７とモニタ用水素吸蔵合金粉末との
接触抵抗の変化に起因すると推定される。
【００１９】水素吸蔵カプセル６ａ、６ｂの容積一定と
みなせば、水素吸蔵合金粉末５の水素吸蔵量（ここでは
ｘ）が最大で体積最大である場合、水素吸蔵合金粉末５
は水素吸蔵材の内部の隙間を埋めるように増大し、水素
吸蔵合金粉末５間の隙間は最小となって、電気抵抗値は
最小となっている筈である。この状態から水素吸蔵量
（ここではｘ）が減少し、水素吸蔵合金粉末５が縮小す
ると、ある時点で隣接する水素吸蔵合金粉末同士の接触
表面を互いに押し付け合う圧縮応力が消えて、それらの
間の接触抵抗が増大し始める筈である。このような接触
抵抗の増大化は、各水素吸蔵合金粉末それぞれにおいて
ほぼ同時に起こるはずであり、この時、電気抵抗値がい
ままでの最小値よりも急激に増加すると推定される。も
ちろん、この時、電流経路は遮断されるわけではなく、
隣接する水素吸蔵合金粉末同士の押し合う力の消失によ
り接触抵抗が増加するだけである。
みなせば、水素吸蔵合金粉末５の水素吸蔵量（ここでは
ｘ）が最大で体積最大である場合、水素吸蔵合金粉末５
は水素吸蔵材の内部の隙間を埋めるように増大し、水素
吸蔵合金粉末５間の隙間は最小となって、電気抵抗値は
最小となっている筈である。この状態から水素吸蔵量
（ここではｘ）が減少し、水素吸蔵合金粉末５が縮小す
ると、ある時点で隣接する水素吸蔵合金粉末同士の接触
表面を互いに押し付け合う圧縮応力が消えて、それらの
間の接触抵抗が増大し始める筈である。このような接触
抵抗の増大化は、各水素吸蔵合金粉末それぞれにおいて
ほぼ同時に起こるはずであり、この時、電気抵抗値がい
ままでの最小値よりも急激に増加すると推定される。も
ちろん、この時、電流経路は遮断されるわけではなく、
隣接する水素吸蔵合金粉末同士の押し合う力の消失によ
り接触抵抗が増加するだけである。
【００２０】その後、さらに水素吸蔵量が減少すると、
隣接する水素吸蔵合金粉末同士が離れ始めて電気経路の
断面積が全体として徐々に減少し、これにより水素吸蔵
量の減少とともに電気抵抗値が増大していくと推定され
る。結局、略容積一定のカプセル内で水素吸蔵合金粉末
の体積を変化させると、電気抵抗値は水素吸蔵合金粉末
同士が強く押し合うことにより電気抵抗値が飽和する飽
和領域、その後の水素吸蔵合金粉末同士の押し合う力が
消失することにより電気抵抗値が急変する急変領域、そ
の後の水素吸蔵合金粉末同士が離れ始めてそれに基づい
て全体として電気抵抗値が徐々に低下する徐変領域が存
在することがわかる。
隣接する水素吸蔵合金粉末同士が離れ始めて電気経路の
断面積が全体として徐々に減少し、これにより水素吸蔵
量の減少とともに電気抵抗値が増大していくと推定され
る。結局、略容積一定のカプセル内で水素吸蔵合金粉末
の体積を変化させると、電気抵抗値は水素吸蔵合金粉末
同士が強く押し合うことにより電気抵抗値が飽和する飽
和領域、その後の水素吸蔵合金粉末同士の押し合う力が
消失することにより電気抵抗値が急変する急変領域、そ
の後の水素吸蔵合金粉末同士が離れ始めてそれに基づい
て全体として電気抵抗値が徐々に低下する徐変領域が存
在することがわかる。
【００２１】したがって、水素吸蔵カプセル６ａ、６ｂ
内の水素吸蔵合金粉末５の充填量を調節すれば、電気抵
抗値が急変する時点の水素吸蔵量を任意に設定できる筈
である。この実施例では、一方の水素吸蔵カプセル６ａ
は水素吸蔵量がほぼ０の時点で電気抵抗値が急変するよ
うにモニタ用水素吸蔵合金粉末の充填量が設定されてお
り、他方の水素吸蔵カプセル６ｂは水素吸蔵量がほぼ１
００％の時点で電気抵抗値が急変するようにモニタ用水
素吸蔵合金粉末の充填量が設定されている。
内の水素吸蔵合金粉末５の充填量を調節すれば、電気抵
抗値が急変する時点の水素吸蔵量を任意に設定できる筈
である。この実施例では、一方の水素吸蔵カプセル６ａ
は水素吸蔵量がほぼ０の時点で電気抵抗値が急変するよ
うにモニタ用水素吸蔵合金粉末の充填量が設定されてお
り、他方の水素吸蔵カプセル６ｂは水素吸蔵量がほぼ１
００％の時点で電気抵抗値が急変するようにモニタ用水
素吸蔵合金粉末の充填量が設定されている。
【００２２】このようにすれば、水素吸蔵タンク１の略
０％と略１００％とを容易に検出することができる。次
に、コントローラ１０により実行する水素吸蔵量決定動
作を図４に示すフローチャートを参照して以下に説明す
る。まず、Ａ／Ｄ変換器９ａ、９ｂから電気抵抗値ｒに
比例する電圧値を読み込み（Ｓ１００）、読み込んだ電
圧値を電気抵抗値ｒに換算し（Ｓ１０２）、水素吸蔵量
略０％を検出する方の水素吸蔵カプセル６ａの電気抵抗
値ｒが急変したかどうかを判定し（Ｓ１０４）、急変を
検出すれば水素吸蔵量略０％と判定する（Ｓ１０６）。
０％と略１００％とを容易に検出することができる。次
に、コントローラ１０により実行する水素吸蔵量決定動
作を図４に示すフローチャートを参照して以下に説明す
る。まず、Ａ／Ｄ変換器９ａ、９ｂから電気抵抗値ｒに
比例する電圧値を読み込み（Ｓ１００）、読み込んだ電
圧値を電気抵抗値ｒに換算し（Ｓ１０２）、水素吸蔵量
略０％を検出する方の水素吸蔵カプセル６ａの電気抵抗
値ｒが急変したかどうかを判定し（Ｓ１０４）、急変を
検出すれば水素吸蔵量略０％と判定する（Ｓ１０６）。
【００２３】次に、水素吸蔵量略１００％を検出する方
の水素吸蔵カプセル６ｂの電気抵抗値ｒが急変したかど
うかを判定し（Ｓ１０８）、急変を検出すれば水素吸蔵
量略１００％と判定する（Ｓ１１０）。次に、検出した
電気抵抗値と水素吸蔵量との関係を示すマップをあらか
じめメモリに記憶しておき、このマップにＳ１０２で検
出した電気抵抗値を代入して水素吸蔵量をサーチ求める
（Ｓ１１２）。
の水素吸蔵カプセル６ｂの電気抵抗値ｒが急変したかど
うかを判定し（Ｓ１０８）、急変を検出すれば水素吸蔵
量略１００％と判定する（Ｓ１１０）。次に、検出した
電気抵抗値と水素吸蔵量との関係を示すマップをあらか
じめメモリに記憶しておき、このマップにＳ１０２で検
出した電気抵抗値を代入して水素吸蔵量をサーチ求める
（Ｓ１１２）。
【００２４】このようにすれば、計測誤差の累積誤差を
発生することなく、水素吸蔵タンク１の水素吸蔵量を常
に推定することができる。なお、この実施例における水
素吸蔵カプセル６ａ、６ｂと水素吸蔵タンク１とは水素
流通可能となっており、かつ、同一種類の水素吸蔵合金
粉末を用いているので、水素吸蔵カプセル６ａ、６ｂ内
のモニタ用水素吸蔵合金粉末の単位重量あたりの水素吸
蔵量は水素吸蔵タンク１内の水素吸蔵合金粉末５のそれ
に等しいとみなすことができる。
発生することなく、水素吸蔵タンク１の水素吸蔵量を常
に推定することができる。なお、この実施例における水
素吸蔵カプセル６ａ、６ｂと水素吸蔵タンク１とは水素
流通可能となっており、かつ、同一種類の水素吸蔵合金
粉末を用いているので、水素吸蔵カプセル６ａ、６ｂ内
のモニタ用水素吸蔵合金粉末の単位重量あたりの水素吸
蔵量は水素吸蔵タンク１内の水素吸蔵合金粉末５のそれ
に等しいとみなすことができる。
【００２５】（変形態様）この実施例の水素吸蔵タンク
１の水素吸蔵量検出装置の他の実施態様を以下に説明す
る。上記実施例では、水素吸蔵カプセル６ａ、６ｂを用
いて水素吸蔵量を求めたが、水素吸蔵タンク１内に互い
に所定間隔を隔てて一対の電極を設け、両電極間の電気
抵抗値を求めて水素吸蔵量を検出することもできる。
１の水素吸蔵量検出装置の他の実施態様を以下に説明す
る。上記実施例では、水素吸蔵カプセル６ａ、６ｂを用
いて水素吸蔵量を求めたが、水素吸蔵タンク１内に互い
に所定間隔を隔てて一対の電極を設け、両電極間の電気
抵抗値を求めて水素吸蔵量を検出することもできる。
【００２６】この場合、上記両電極の一方（接地側の電
極）を水素吸蔵タンク１自体として、構造の簡素化を実
現してもよい。また、充放電の繰り返しによる水素吸蔵
合金粉末の特性の変化による水素吸蔵量と電気抵抗値と
の関係の変化をあらかじめマップに記憶しておき、この
マップに基づいて上記方式で推定した水素吸蔵量を補正
してもよく、このようにすれば水素吸蔵、放出サイクル
の繰り返しによる水素吸蔵合金粉末の微粉化により電気
抵抗値の変化を補正することができる。
極）を水素吸蔵タンク１自体として、構造の簡素化を実
現してもよい。また、充放電の繰り返しによる水素吸蔵
合金粉末の特性の変化による水素吸蔵量と電気抵抗値と
の関係の変化をあらかじめマップに記憶しておき、この
マップに基づいて上記方式で推定した水素吸蔵量を補正
してもよく、このようにすれば水素吸蔵、放出サイクル
の繰り返しによる水素吸蔵合金粉末の微粉化により電気
抵抗値の変化を補正することができる。
【図１】実施例１の水素吸蔵タンク装置の模式断面図で
ある。
ある。
【図２】水素吸蔵カプセル６の模式断面図である。
【図３】水素吸蔵量と水素吸蔵カプセル６の両電極層７
間の電気抵抗値との関係を示す特性図である。
間の電気抵抗値との関係を示す特性図である。
【図４】図２に示す制御装置の水素吸蔵量検出動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
１は水素吸蔵タンク（メインタンク）、５は水素吸蔵合
金粉末、６ａ、６ｂは水素吸蔵カプセル（水素吸蔵タン
ク）、７は電極層（検出電極）、８は定電流源（電圧
源）、９ａ、９ｂはＡ／Ｄコンバータ（検出手段）、１
０は水素吸蔵量演算手段
金粉末、６ａ、６ｂは水素吸蔵カプセル（水素吸蔵タン
ク）、７は電極層（検出電極）、８は定電流源（電圧
源）、９ａ、９ｂはＡ／Ｄコンバータ（検出手段）、１
０は水素吸蔵量演算手段
Claims (8)
- 【請求項１】水素吸蔵時の体積増大により粉末間の接触
状態が変化するだけの量の水素吸蔵合金粉末を外部に対
して水素ガス出入可能に水素吸蔵タンクに収容し、 前記水素吸蔵タンク内に一対の検出電極を設けて前記両
検出電極間の電気抵抗値を測定し、 前記電気抵抗値の変化に基づいて前記水素吸蔵タンク内
の水素吸蔵量を決定することを特徴とする水素吸蔵タン
クの水素吸蔵量検出方法。 - 【請求項２】水素吸蔵時の体積増大により粉末間の接触
状態が変化するだけの量の水素吸蔵合金粉末が外部に対
して水素ガス出入可能に収容される水素吸蔵タンクと、 前記水素吸蔵タンク内にて前記水素吸蔵合金粉末を挟ん
で配設された一対の検出電極と、 前記両検出電極間に所定の電圧を印加する電圧源と、 前記両検出電極間の電気抵抗値に対応する状態量を検出
する検出手段と、 検出した前記状態量にもとづいて前記水素吸蔵タンク内
の水素吸蔵量を決定する水素吸蔵量演算手段と、 を備えることを特徴とする水素吸蔵タンクの水素吸蔵量
検出装置。 - 【請求項３】請求項２記載の前記水素吸蔵タンクの水素
吸蔵量検出装置において、 前記水素吸蔵タンクは、前記水素吸蔵量が略飽和吸蔵量
の場合に前記電気抵抗値が急変する量の前記水素吸蔵合
金粉末を収容し、 前記水素吸蔵量演算手段は、前記電気抵抗値の急変を検
出した場合に水素吸蔵略飽和状態と判定することを特徴
とする水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出装置。 - 【請求項４】請求項２記載の前記水素吸蔵タンクの水素
吸蔵量検出装置において、 前記水素吸蔵タンクは、前記水素吸蔵量が略０の場合に
前記電気抵抗値が急変する量の前記水素吸蔵合金粉末を
収容し、 前記水素吸蔵量演算手段は、前記電気抵抗値の急変を検
出した場合に水素吸蔵略０状態と判定することを特徴と
する水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出装置。 - 【請求項５】請求項２ないし４のいずれか記載の前記水
素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出装置において、 前記水素吸蔵量演算手段は、前記電気抵抗値と前記水素
吸蔵量との間の関係を示すマップを記憶し、検出した前
記電気抵抗値と前記マップとにより現在の水素吸蔵量を
決定することを特徴とする水素吸蔵タンクの水素吸蔵量
検出装置。 - 【請求項６】請求項２ないし５のいずれか記載の前記水
素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出装置において、 前記水素吸蔵タンクは、外部との水素ガス出入可能に多
量の水素吸蔵合金粉末が収容されるメインタンク内に収
容された水素吸蔵量検出用カプセルからなることを特徴
とする水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出装置。 - 【請求項７】請求項６記載の前記水素吸蔵タンクの水素
吸蔵量検出装置において、 前記水素吸蔵タンクは、前記水素吸蔵量が略飽和吸蔵量
の場合に前記電気抵抗値が急変する量の前記水素吸蔵合
金粉末を収容する第１の前記水素吸蔵タンクと、前記水
素吸蔵量が略０の場合に前記電気抵抗値が急変する量の
前記水素吸蔵合金粉末を収容する第２の前記水素吸蔵タ
ンクとを含み、 前記水素吸蔵量演算手段は、前記第１の水素吸蔵タンク
内の前記両電極間の前記電気抵抗値の急変を検出した場
合に水素吸蔵略飽和状態と判定し、前記第２の水素吸蔵
タンク内の前記両電極間の前記電気抵抗値の急変を検出
した場合に水素吸蔵略０状態と判定することを特徴とす
る水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出装置。 - 【請求項８】請求項７記載の前記水素吸蔵タンクの水素
吸蔵量検出装置において、 前記第１および第２の水素吸蔵タンクの一方は、前記メ
インタンクからなることを特徴とする水素吸蔵タンクの
水素吸蔵量検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10270984A JP2000097931A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出方法およびその装置 |
| US09/404,991 US6285179B1 (en) | 1998-09-25 | 1999-09-22 | Detecting apparatus and detecting method of absorbed hydrogen amount in hydrogen absorbing tank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10270984A JP2000097931A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000097931A true JP2000097931A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17493781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10270984A Pending JP2000097931A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 水素吸蔵タンクの水素吸蔵量検出方法およびその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6285179B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000097931A (ja) |
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| US8166833B2 (en) * | 2006-12-22 | 2012-05-01 | Socíété BIC | State of charge indicator and methods related thereto |
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1998
- 1998-09-25 JP JP10270984A patent/JP2000097931A/ja active Pending
-
1999
- 1999-09-22 US US09/404,991 patent/US6285179B1/en not_active Expired - Fee Related
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