JP2005069327A

JP2005069327A - 水素供給ステーション

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Publication number: JP2005069327A
Application number: JP2003298950A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Mitsui; 宏之三井; Hiroshi Aoki; 博史青木; Takashi Shimazu; 孝志満津
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2005-03-17

Abstract

【課題】車載用水素充填タンクの仕様に応じて水素の充填条件を変更し、安定した水素供給を行うことができる水素供給ステーションを提供すること。
【解決手段】車載用水素充填タンク８に対して水素を供給するための水素供給ステーション１である。水素を貯蔵する水素供給タンク２と、水素の供給経路を形成する水素供給ライン３と、車載用水素充填タンク８の接続口８１と接続される接続ユニット３１と、送出する水素の流量又は圧力を調整する供給水素調整手段４と、供給水素調整手段４を制御する制御装置５と、水素の供給圧力を測定する供給圧力測定手段６と、車載用水素貯蔵タンク８の最高使用圧力ＭＰを検出するタンク仕様検出手段７とを有している。制御装置５は、水素の供給圧力ＨＰと、最高使用圧力ＭＰとに基づいて、供給水素調整手段４を制御する制御信号Ｃ１、Ｃ２を形成すると共に送信するよう構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料電池自動車、水素エンジン自動車などの水素を燃料として走行する車両に搭載される車載用水素充填タンクに水素を供給するための水素供給ステーションに関する。

近年の環境問題に対応する車両として、水素を燃料とした自動車、具体的には燃料電池自動車、水素エンジン自動車などの開発が活発に行われている。このような水素を燃料とする車両の普及を促進するには、車両に搭載される車載用水素充填タンクに対して、安定して水素を供給する機能を備えた水素供給ステーションを開発する必要がある。

これまでに提案された技術としては、例えば、特許文献１がある。これは高圧タンクヘの充填に関するものであって、そこには、タンク圧力に応じた水素充填速度調整機構が示されている。そして、タンク内部圧力の低い状態では低流量で供給し、タンク内部圧力の上昇に伴い流量を増加していくことが示されている。

しかしながら、上記従来の技術においては、内部圧力および温度マップを参考に水素充填速度を調整する点は開示されているものの、車載用水素充填タンクの仕様、即ち、最高使用圧力が異なる場合にどのように対応するかは何ら示されていない。そして、上記従来の技術においては、車載用水素充填タンクの仕様にかかわらず水素充填条件を制御するので、安全性に問題が生じる。例えば、車載用水素充填タンクの最高使用圧力を超える圧力になるまで水素が充填されるおそれれがある。
特開２００１−３５５７９５号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、車載用水素充填タンクの仕様に応じて水素の充填条件を変更し、安定した水素供給を行うことができる水素供給ステーションを提供しようとするものである。

本発明は、車両に搭載された車載用水素充填タンクに対して水素を供給するための水素供給ステーションであって、
上記車載用水素充填タンクに供給すべき水素を貯蔵する水素供給タンクと、
該水素供給タンクと上記車載用水素充填タンクとの間の水素の供給経路を形成する水素供給ラインと、
該水素供給ラインの先端に配設され、上記車載用水素充填タンクの接続口と接続される接続ユニットと、
上記水素供給タンクから上記水素供給ラインに送出する水素の流量又は圧力を調整する供給水素調整手段と、
上記供給水素調整手段を制御する制御装置と、
上記水素供給ラインに供給された水素の供給圧力を測定する供給圧力測定手段と、
上記接続ユニットに接続される上記車載用水素貯蔵タンクの最高使用圧力を検出するタンク仕様検出手段とを有しており、
上記制御装置は、上記供給圧力測定手段より得られる上記水素の供給圧力と、上記タンク仕様検出手段より得られる上記最高使用圧力とに基づいて、上記供給水素調整手段を制御する制御信号を形成すると共に送信するよう構成されていることを特徴とする水素供給ステーションにある（請求項１）。

本発明の水素供給ステーションは、上記水素供給タンクと、水素供給ラインと、接続ユニットと、供給水素調整手段と、制御装置と、供給圧力測定手段と、タンク仕様検出手段とを有している。そして、ここで注目すべきことは、上記制御装置は、上記供給圧力測定手段より得られる上記水素の供給圧力と、上記タンク仕様検出手段より得られる上記最高使用圧力とに基づいて、上記供給水素調整手段を制御する制御信号を形成すると共に送信するよう構成した点である。

この構成によれば、上記制御装置が、上記タンク仕様検出手段により得られた車載用水素充填タンクの最高使用圧力を基にして制御信号を形成するので、少なくとも、タンク仕様に適切な範囲の圧力条件となるよう上記供給水素調整手段を制御することができる。さらに、上記制御装置は、上記供給圧力測定手段から得られた水素の供給圧力を基にして制御信号を形成する。そのため、常に、実際に供給されている水素の圧力が適正に保たれていることを検知しながら制御信号を形成することができる。そして、万が一にも所望の圧力以上に水素の供給圧力が上昇した場合には、即座に上記供給水素調整手段を制御して送出する水素圧力を絞ることもできる。

また、上記タンク仕様検出手段を設けることによって、充填する水素の圧力を作業者が設定する必要がない。そのため、人為的なミスによる安全性の低下を回避することもできる。
このように、本発明の水素供給ステーションを用いれば、接続された車載用水素充填タンクの仕様に応じて最適な条件で水素を送り込むことができ、安定した水素供給を実現することができる。

本発明の水素供給ステーションにおける上記水素供給タンクとしては、高圧水素を充填する高圧タンク、水素の吸蔵・放出が可能な水素吸蔵合金を内蔵したＭＨタンク、両者を組み合わせた高圧ＭＨタンクなど、水素を貯蔵可能な様々なタンクを適用することができる。

また、上記供給水素調整手段は、上記水素供給タンクから吐出される水素の圧力を調整する圧力調整装置を有しており、該圧力調整装置は、弁開度によって吐出圧力を調整する圧力調整弁、または、供給された水素の圧力を昇圧する圧縮機のいずれかであることが好ましい（請求項２）。この場合には、上記水素供給タンクに貯蔵された水素の圧力を、上記圧力調整弁又は圧縮機によって所望の圧力に調整しながら上記水素供給ラインへと水素を送出することができる。特に、高圧の水素供給タンクを備えている場合には、上記圧力調整弁によって所望の供給圧に減圧しながら水素を供給し、比較的低圧の水素供給タンクを備えている場合には、上記圧縮機によって所望の供給圧に昇圧しながら水素を供給することが可能となる。

また、上記水素供給タンクは、備蓄する水素の圧力を異ならせることができる複数の備蓄タンクにより構成されており、上記供給水素調整手段は、上記水素供給ラインに接続する上記備蓄タンクを切り替えることによって送出する水素の圧力を調整するタンク切り替え装置を有していることも好ましい（請求項３）。この場合には、上記のような圧力を積極的に変換するような圧力調整装置を用いることなく、上記タンク切り替え装置によって使用する備蓄タンクを切り替えることによって圧力を調整することができる。そして、車載用水素充填タンクの最高使用圧力に応じて、これに最適な圧力の備蓄タンクを選択することにより、水素充填作業の安全性を高めることができる。

また、上記供給水素調整手段は、上記水素供給ラインの連通状態を開閉する開閉弁を有しており、該開閉弁の上流側には、上記供給圧力測定手段を構成する圧力センサが配設されていることが好ましい（請求項４）。この場合には、上記開閉弁の開閉によって、水素の送出開始及び停止を確実に行うことができ、安全性を高めることができる。さらに、上記圧力センサを上記開閉弁の上流側に設置することにより、過大な供給圧力が生じたときなどに、その下流側にある上記開閉弁を即座に閉止して水素の供給を止めることもでき、さらに安全性を高めることができる。

また、上記接続ユニットと上記車載用水素充填タンクの上記接続口とは、両者の接続形態が、上記車載用水素充填タンクの上記最高使用圧力に応じて変化するように構成されており、上記タンク仕様検出手段は、上記接続ユニットと上記接続口との接続形態によって上記車載用水素充填タンクの上記最高使用圧力を検知するように構成されていることが好ましい（請求項５）。この場合には、上記車載用水素充填タンクの接続口と上記接続ユニットとを接続することによって、即座に、かつ、確実に車載用水素充填タンクの最高使用圧力を検知することができ、安全な水素供給を行うことができる。

ここで、上記接続口と上記接続ユニットとの接続形態を車載用水素充填タンクの最高使用圧力ごとに変化させる具体的方法としては、例えば、上記接続口の接続部分を、最高使用圧力ごとに異なる形状にしておき、上記接続ユニットは、上記接続口との係合位置が上記の異なる形状ごとに異なる位置となるようにしておく方法がある。また、上記接続口と接続ユニットの接続状態を固定するロック機構部を設け、その係合位置を最高使用圧力ごとに変化させる方法もある。

また、上記水素供給ステーションは、上記車両に設けられたアース端子に接続されるアースアダプタを有しており、該アースアダプタと上記アース端子との接続形態が上記車載用水素充填タンクの上記最高使用圧力に応じて変化するよう構成されており、上記タンク仕様検出手段は、上記アースアダプタと上記アース端子との接続形態によって上記車載用水素充填タンクの上記最高使用圧力を検知するように構成されていることが好ましい（請求項６）。この場合には、水素流路の接続とは別に、アースの電気的接続を行う部分において上記最高使用圧力を検出することができる。これにより、非常に高い気密性が要求される水素流路の接続については、車載用水素充填タンクの種類にかかわらず共通した構造を採用して安定した気密性を確保し、最高使用圧力の検知は、上記アースアダプタとアース端子との接続形態によって行う方式をとることができる。この場合の接続形態を変化させる方法としては、上記のごとく、最高使用圧力ごとに両者を異なる形状とし、異なる接続位置において接続されるようにする方法がある。なお、上記接続口と上記接続ユニットにそれぞれ上記アース端子と上記アースアダプタとをそれぞれ組み込んで一体構造とすることも可能である。

また、上記水素供給ステーションは、上記車両に設けられたアース端子に接続されるアースアダプタを有しており、上記アース端子には上記最高使用圧力を含むタンク情報を記録したデータ記録部を設けると共に、上記アースアダプタには上記データ記録部に記録された上記タンク情報を読みとるデータ読み取り部を設け、上記タンク仕様検出手段は、上記データ読み取り部により読みとったタンク情報から上記最高使用圧力を検知するように構成されていることも好ましい（請求項７）。この場合には、上記データ記録部と上記データ読み取り部との組み合わせにより、最高使用圧力値を瞬時に、かつ、正確に伝達することができる。そして、単なる最高使用圧力の情報のみならず、例えば、車載用水素充填タンクの許容最大充填速度、許容最高温度、耐用年数、その他の様々な情報を収集した上で水素充填を開始することができるので、よりきめ細かな条件設定を行うことができ、安全性をさらに高めて効率のよい水素充填作業を行うことができる。

実施例１
本発明の実施例に係る水素供給ステーションにつき、図１〜図４を用いて説明する。
本例の水素供給ステーション１は、図１に示すごとく、車両９に搭載された車載用水素充填タンク８に対して水素を供給するための水素供給ステーションである。本例の水素供給ステーション１は、予め設けられた３段階の規格の最高使用圧力に対応するものである。

水素供給ステーション１は、車載用水素充填タンク８に供給すべき水素を貯蔵する水素供給タンク２と、水素供給タンク２と車載用水素充填タンク８との間の水素の供給経路を形成する水素供給ライン３と、水素供給ライン３の先端に配設され、車載用水素充填タンク８の接続口８１と接続される接続ユニット３１と、水素供給タンク８から水素供給ライン３に送出する水素の流量又は圧力を調整する供給水素調整手段４と、供給水素調整手段４を制御する制御装置５と、水素供給ライン３に供給された水素の供給圧力を測定する供給圧力測定手段６と、接続ユニット３１に接続される車載用水素貯蔵タンク８の最高使用圧力を検出するタンク仕様検出手段７とを有している。

上記制御装置５は、供給圧力測定手段６より得られる上記水素の供給圧力ＨＰと、タンク仕様検出手段７より得られる上記最高使用圧力ＭＰとに基づいて、上記供給水素調整手段６を制御する制御信号Ｃ１、Ｃ２を形成すると共に送信するよう構成されている。
以下、さらに詳説する。

本例の水素供給ステーション１に配設された水素供給タンク２は、高圧水素を充填可能な高圧水素タンクより構成されている。そして、同図に示すごとく、この水素供給タンク２は、供給水素調整手段４を介して水素供給ライン３へと接続されている。

上記供給水素調整手段４は、水素供給タンク２から吐出される水素の圧力を調整する圧力調整装置４１を有している。本例の圧力調整装置４１は、弁開度によって吐出圧力を調整する圧力調整弁である。
また、上記供給水素調整手段４は、水素供給ライン３の連通状態を開閉する開閉弁４３を有している。この開閉弁４３の上流側には、供給圧力測定手段としての圧力センサ６が配設されている。
そして、上記圧力調整弁４１、開閉弁４３及び圧力センサ６は、電気的に制御装置５に接続され、圧力センサ６からは供給圧力ＨＰが制御装置５に送信され、圧力調整弁４１及び開閉弁４３にはこれらの開度あるいは開閉を指示する制御信号Ｃ１及びＣ２が送信されるように構成してある。

また、水素供給ステーション１は、上記車両９に設けられたアース端子９１に接続されるアースアダプタ７１を有しており、該アースアダプタ７１と、上記アース端子９１との接続形態が車載用水素充填タンク８の最高使用圧力ＭＰに応じて変化するよう構成されている。即ち、このアースアダプタ７１が本例におけるタンク仕様検出手段７である。

図２に示すごとく、上記タンク仕様検出手段７としてのアースアダプタ７１は、同軸上において内径が３段階に変化する係合凹部７１０を有している。即ち、係合凹部７１０としては、軸方向の最も奥側に内径が最も小さい小径部７１１が位置し、最も外寄りには最も内径の大きい大径部７１３が位置し、両者の間には上記小径部７１１と大径部７１３の中間の内径を有する中径部７１２が位置して構成されている。そして、小径部７１１、中径部７１２、大径部７１３の底部には、それぞれ信号ライン７２１、７２２、７２３が配設され、これらが上記制御装置５に接続されている。

一方、このアースアダプタ７１に係合可能なアース端子９１としては、次のような３種類を準備する。即ち、最も高い圧力に耐えうる高圧仕様の車載用水素充填タンクを搭載した車両９のアース端子９１としては、図３（ａ）に示した外径が上記小径部７１１に対応した小径のアース端子９１ａを用いる。また、最も耐圧が低い低圧仕様の車載用水素充填タンクを搭載した車両９のアース端子９１としては、図３（ｃ）に示した外径が上記大径部７１３に対応した大径のアース端子９１ｃを用いる。また、耐圧が両者の中間である中圧仕様の車載用水素充填タンクを搭載した車両９のアース端子９１としては、図３（ｂ）に示した外径が上記中径部７１２に対応した中径のアース端子９１ｂを用いる。

そして、上記小径のアース端子９１ａをアースアダプタ７１に係合させた場合には、図３（ａ）に示すごとく、アース端子９１ａが小径部７１１に挿入され、その先端が上記の信号ライン７２１に接触する。これにより、制御装置５は、信号ライン７２１を通してアース端子９１ａが小径部７１１に存在することを認知し、接続された車両９の車載用水素充填タンク８の最高使用圧力ＭＰが高圧仕様のものであることを把握することができる。

同様に、上記中径のアース端子９１ｂ又は大径のアース端子９１ｃをアースアダプタ７１に係合させた場合には、それぞれ図３（ｂ）（ｃ）に示すごとく、アース端子９１ｂ又はアース端子９１ｃが、中径部７１２又は大径部７１３に挿入され、その先端が上記の信号ライン７２２又は信号ライン７２３に接触する。これにより、制御装置５は、信号ライン７２２を通してアース端子９１ｂが中径部７１２に存在すること、又は信号ライン７２３を通してアース端子９１ｃが大径部７１３に存在することを認知し、これにより、接続された車両９の車載用水素充填タンクの最高使用圧力ＭＰが中圧仕様又は低圧仕様のものであることを把握することができる。

なお、上記制御装置５による各アース端子９１ａ〜ｃの存在の検知は、例えば、各信号ライン７２１〜７２３をそれぞれ２つの信号線により構成し、各アース端子９１との接触があったときに２つの信号線が短絡されて、各信号ライン７２１〜７２３が導通することにより行うことができる。また、例えば、この検知は、各信号ライン７２１〜７２３の先端部に各種スイッチ又は近接センサ等を設け、これらへの入力のオン・オフにより行うこともできる。

そして、上記制御装置５は、上記タンク仕様検出手段７としてのアースアダプタ７１を車両９のアース端子９１に接続することによって、車載用水素充填タンクが３段階のうちどのレベルの最高使用圧力ＭＰを持っているかを把握し、この情報と上述した供給圧力ＨＰの両方に基づいて、最適な制御信号Ｃ１、Ｃ２を形成し、これを供給水素調整手段４の圧力調整弁４１及び開閉弁４３に送信する。

これにより、タンク仕様に適切な範囲の圧力条件となるよう上記供給水素調整手段４を制御することができ、また、常に、実際に供給されている水素の供給圧力ＨＰが適正に保たれていることを検知しながら制御信号を形成することができる。そのため、車載用水素充填タンク８への水素充填作業の安全性をさらに高めることができる。さらには、上記タンク仕様検出手段７を設けてあるので、充填する水素の圧力を作業者が設定する必要がない。そのため、人為的なミスによる安全性の低下を回避することもできる。

ここで、本例の水素供給ステーション１を用いて、車載用水素充填タンク８に水素を充填する手順を、図４を用いて簡単に説明する。
まず、ステップＳ１０１の準備段階において、作業者による接続ユニット３１と接続口８１との接続と、上記アース端子９１とアースアダプタ７１との接続を待つ。

アース端子９１とアースアダプタ７１との接続が完了した時点で、接続された車載用水素充填タンク８の最高使用圧力ＭＰの情報を採取する（Ｓ１０２）。次に、この情報採取が完了した後に、水素の充填量等の外部から入力すべき情報を入力する充填量設定ステップ（Ｓ１０３）を行う。

次に、充填開始スイッチ（図示略）が押圧されたことを条件に、制御装置５の指示に従って水素充填を開始する。具体的には、圧力調整弁４１を所定の開度に設定すると共に、開閉弁４３を開にする。
そして、充填中においては、圧力センサ６からの供給圧力ＨＰのフィードバックを受けながら制御装置５が圧力調整弁４１を制御して、供給圧力を制御する（Ｓ１０５）。

そして、供給圧力ＨＰが最高使用圧力ＭＰを超えるか否かを見守りながら（Ｓ１０６）、もし超えれば開閉弁４３を閉じて緊急に供給を停止する（Ｓ１０７）。最後に、図示しない流量計によって測定した水素充填量が設定された充填量に到達したか否かを判断し（１０８）、到達した時点で充填作業を完了させる（Ｓ１０９）。

このように、本例の水素供給ステーション１では、最高使用圧力ＭＰを常に制御の基となる情報として用いることによって、非常に安全性の高い水素充填作業を実現することができる。

実施例２
本例は、図５に示すごとく、実施例１における圧力調整装置として、圧縮機４２を適用した例である。この圧縮機４２は、水素供給タンク２から送出された水素を所望の圧力まで昇圧することができる。そして、この圧縮機４２は、上記制御装置５に接続され、制御信号Ｃ３を受け取って作動するように構成されている。そのため、上記水素供給タンク２の仕様を比較的低圧のものに設定することが可能となる。その他は実施例１と同様である。
この場合にも、実施例１と同様の作用効果が得られる。

実施例３
本例は、図６に示すごとく、実施例１の水素供給タンク２に代えて、備蓄する水素の圧力を異ならせることができる複数の備蓄タンク２１〜２５により構成された水素供給タンク２０を用いた例である。
本例における供給水素調整手段は、上記水素供給ライン３に接続する上記備蓄タンク２１〜２５を切り替えることによって送出する水素の圧力を調整するタンク切り替え装置４５である。

上記水素供給タンク２０は、同図に示すごとく、最も低圧の水素を備蓄する第１備蓄タンク２１と、これよりも順次備蓄する水素圧力を高めた第２〜第５備蓄タンク２２〜２５の合計５つの備蓄タンクを備えている。これらは、それぞれ上記タンク切り替え装置４５に接続され、図示しない切替弁機構によって、水素供給ライン３に接続する備蓄タンクを切り替えるように構成してある。また、タンク切り替え装置４５は、制御装置５に接続されており、制御信号Ｃ４を受け取って作動するように構成されている。
その他は実施例１と同様である。

この場合には、実施例１、２の場合のような圧力を積極的に変換するような圧力調整装置を用いることなく、上記タンク切り替え装置４５によって使用する備蓄タンクを切り替えることによって圧力を調整することができる。そして、車載用水素充填タンク８の最高使用圧力に応じて、これに最適な圧力の備蓄タンクを選択することにより、水素充填作業の安全性を高めることができる。
その他は実施例１と同様の作用効果が得られる。

実施例４
本例は、図７に示すごとく、実施例１におけるアースアダプタ７１とアース端子９１の接続形態を変更し、電気的データの読み取りによって最高使用圧力を検知するよう構成した例である。

即ち、同図に示すごとく、上記アース端子９１には上記最高使用圧力を含むタンク情報を記録したデータ記録部９８を設けると共に、上記アースアダプタ７１には上記データ記録部９８に記録された上記タンク情報を読みとるデータ読み取り部７８を設けた。そして、本例のタンク仕様検出手段は、上記データ読み取り部７８により読みとったタンク情報から上記最高使用圧力を検知するものである。

この場合には、データ記録部９８とデータ読み取り部７８との組み合わせにより、最高使用圧力ＭＰを瞬時に、かつ、正確に伝達することができる。そして、単なる最高使用圧力の情報のみならず、例えば、車載用水素充填タンクの許容最大充填速度、許容最高温度、耐用年数、タンク製造日、タンク容量、タンク製造元、その他の様々な情報を収集した上で水素充填を開始することができるので、よりきめ細かな条件設定を行うことができ、安全性をさらに高めて効率のよい水素充填作業を行うことができる。
その他は実施例１と同様の作用効果が得られる。

実施例５
本例は、図８〜図１０に示すごとく、接続ユニット３１と車載用水素充填タンク８の接続口８１との接続形態が、車載用水素充填タンクの最高使用圧力に応じて変化するように構成し、タンク仕様検出手段は、接続ユニット３１と接続口８１との接続形態によって最高使用圧力ＭＰを検知するように構成した例である。

即ち、図８の左列には接続口８１の側面図を、右列には正面図を示してあるが、同図に示すごとく、車載用水素充填タンク８の接続口８１には、その円筒状の本体部の外周面に、端部から軸方向に設けられた入口溝８６１、その先端から周方向に設けられた周溝８６２、その先端から再び軸方向に設けられたロック溝８６３とよりなるガイド溝８６０を設ける。そして、同図（ａ）に示すごとく、高圧仕様の場合には周溝８６２を最も長くし、中圧仕様の場合には周溝８６２を中間の長さに、低圧仕様の場合には周溝８６２を最も短くした。これにより、最高使用圧力に応じて、入口溝８６１とロック溝８６３との間の相対的な距離が異なるものとなる。

一方、図９に示すごとく、接続ユニット３１には、上記接続口８１に被さるカプラ３２を設ける。このカプラ３２は、同図に示すごとく、上記ガイド溝８６０に係合可能なピン３３を内周面に有している。また、カプラ３２の内面側に位置する本体部３１０には、３本の信号ライン３１１〜３１３を設けてあると共に、その先端部には、それぞれ、上昇した際に各信号ライン３１１〜３１３に接触するストッパ３２１〜３２３を設けてある。これらのストッパ３２１〜３２３は、上記カプラ３２に設けた係合凹部３４と正規の位置で対面した際にのみ上昇するように構成されている。

上記構成の接続ユニット３１と接続口８１とを接続する場合には、図１０に示すごとく、両者を対面させ、カプラ３２のピン３３をガイド溝８６０に沿って回転、前進させる。これにより、カプラ３２のピン３３がロック溝８６３に収容されて接続ユニット３１と接続口８１との接続状態が固定されると共に、ストッパ３２１〜３２３のいずれかが係合凹部３４と係合することにより上昇して信号ライン３１１〜３１３のうち１つと接触する。これにより、制御装置５は、信号ライン３１１〜３１３のいずれかを介して接続ユニット３１と接続口８１の接続形態を把握し、最高使用圧力ＭＰを検知することができる。
その他は実施例１と同様である。

この場合には、上記接続ユニット３１と接続口８１との接続形態によって、簡単に最高使用圧力ＭＰを把握することができる。
その他は実施例１と同様の作用効果が得られる。

実施例６
本例は、図１１〜図１４に示すごとく、実施例１に示したアースアダプタ７１とアース端子９１の接続形態の他のバリエーションを示す例である。
即ち、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すごとく、上記バリエーションの１つとして、上記タンク仕様検出手段は、上記アース端子９１の外周面に設けたキー部９１１に係合するキー溝７３と、上記キー部９１１に押されてキー溝７３への出没量を変化させてアース端子９１を外れないようにロックすることができるストッパ７４と、このストッパ７４のロック位置を検出可能なロック位置検出部７５とを上記アースアダプタ７１に設けることにより構成することができる。また、ロック位置検出部７５は信号ライン７５１によって上記制御装置５に接続しておく。ここで、図１１（ａ）〜（ｃ）の左列は、アース端子９１及びアースアダプタ７１を軸方向から見たときの断面説明図を、右列は、アース端子９１及びアースアダプタ７１を側方から見たときの断面説明図を示している。

そして、この場合には、例えば、上記アース端子９１の外周面に設けたキー部９１１の突出高さを最高使用圧力ＭＰが異なる３種類の車載用水素充填タンク８に対応するよう３段階に異ならせることができる。即ち、最高使用圧力ＭＰが最も高い高圧仕様の車載用水素充填タンク８のアース端子９１ａにおけるキー部９１１の突出高さは最も大きくし、最高使用圧力ＭＰが最も低い低圧仕様の車載用水素充填タンク８のアース端子９１ｃにおけるキー部９１１の突出高さは最も小さくし、両者の中間の最高使用圧力ＭＰを有する中圧仕様の車載用水素充填タンク８のアース端子９１ｂにおけるキー部９１１の突出高さは両者の中間にすることができる。

そして、アース端子９１をアースアダプタ７１に係合したときには、上記キー部９１１の突出高さにより上記ストッパ７４がアース端子９１をロックする位置が異なり、上記制御装置５は、上記ロック位置検出部７５により、接続された車両９の車載用水素充填タンク８の最高使用圧力ＭＰが高圧仕様、中圧仕様又は低圧仕様のいずれのものであるかを把握することができる。
なお、上記ロック位置検出部７５には、電気抵抗値の変化により位置を検出するセンサ、光の受光量により位置を検出するセンサ等の種々のセンサを用いることができる。

また、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すごとく、上記バリエーションの１つとして、上記タンク仕様検出手段は、上記外周面から突出するキー部９１１の幅を異ならせてなるアース端子９１に対して、小幅部７３１、中幅部７３２及び大幅部７３３の３段階に幅が変化したキー溝７３を上記アースアダプタ７１に形成することにより構成することもできる。ここで、図１２（ａ）〜（ｃ）の左列は、アース端子９１及びアースアダプタ７１を軸方向から見たときの断面説明図を、右列は、アース端子９１及びアースアダプタ７１を側方から見たときの断面説明図を示している。

そして、この場合には、例えば、上記高圧仕様、中圧仕様及び低圧仕様の３段階に異なる車載用水素充填タンク８に対応するように、上記キー部９１１の幅が異なる３種類のアース端子９１ａ〜ｃを準備する。そして、上記制御装置５は、上記キー溝７３の小幅部７３１、中幅部７３２及び大幅部７３３にそれぞれ設けた信号ライン７３４のうちのいずれがオン又はオフになるかにより、接続された車両９の車載用水素充填タンク８の最高使用圧力ＭＰが高圧仕様、中圧仕様又は低圧仕様のいずれのものであるかを把握することができる。
なお、図示は省略するが、上記タンク仕様検出手段は、上記最高使用圧力ＭＰに応じて幅の異なるキー溝を形成したアース端子９１に対して、この幅の異なるキー溝を係合位置をそれぞれ異ならせて係合させることができるキー部をアースアダプタ７１に形成して構成することもできる。

また、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すごとく、上記バリエーションの１つとして、上記タンク仕様検出手段は、外周面にキー部９１１と、このキー部９１１に対する円周方向の位置を異ならせた凸部９１２とを形成してなるアース端子９１に対して、上記凸部９１２に係合する凹部７６を形成したアースアダプタ７１により構成することもできる。そして、この場合には、例えば、上記高圧仕様、中圧仕様及び低圧仕様の３段階に異なる車載用水素充填タンク８に対応するように、上記キー部９１１に対する凸部９１２の円周方向の位置が異なる３種類のアース端子９１ａ〜ｃを準備する。

そして、上記制御装置５は、上記３つの凹部７６にそれぞれ設けた信号ライン７６１のうちのいずれがオン又はオフになるかにより、接続された車両９の車載用水素充填タンク８の最高使用圧力ＭＰが高圧仕様、中圧仕様又は低圧仕様のいずれのものであるかを把握することができる。
なお、図示は省略するが、上記タンク仕様検出手段は、外周面にキー溝と、このキー溝に対する円周方向の位置を異ならせた凹部とを形成してなるアース端子９１に対して、上記凹部に係合する凸部を形成したアースアダプタ７１により構成することもできる。

また、図１４（ａ）〜（ｃ）に示すごとく、上記バリエーションの１つとして、上記タンク仕様検出手段は、先端部９１３の軸方向長さを異ならせてなるアース端子９１に対して、このアース端子９１の先端部９１３の端面９１４との間の距離を検出する位置検出部７９をアースアダプタ７１に形成することにより構成することもできる。
そして、この場合には、例えば、上記高圧仕様、中圧仕様及び低圧仕様の３段階に異なる車載用水素充填タンク８に対応するように、上記先端部９１３の軸方向長さが異なる３種類のアース端子９１ａ〜ｃを準備する。そして、上記制御装置５は、上記位置検出部７９が検出した位置の情報により、接続された車両９の車載用水素充填タンク８の最高使用圧力ＭＰが高圧仕様、中圧仕様又は低圧仕様のいずれのものであるかを把握することができる。
その他は、本例の種々のバリエーションにおいても、上記実施例１と同様であり、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

実施例７
本例は、図１５〜図１７に示すごとく、本例のタンク仕様検出手段は、複数の信号端子９１５を形成したアース端子９１に対して、この複数の信号端子９１５にそれぞれ係合する複数のプローブ７８１を有する信号変換部７８をアースアダプタ７１に設けることにより構成した例である。ここで、図１５の左列は、アース端子９１を側方から見たときの断面説明図を、右列は、アース端子９１を軸方向から見たときの断面説明図を示している。また、図１６の左列は、アースアダプタ７１を軸方向から見たときの断面説明図を、右列は、アースアダプタ７１を側方から見たときの断面説明図を示している。

図１５、図１６に示すごとく、上記複数の信号端子９１５は、上記プローブ７８１を導通させることができる導通端子９１６と、プローブ７８１を導通させることができない絶縁端子９１７とにより形成されており、上記各プローブ７８１は、それぞれ２つの信号線により構成されている。そして、各プローブ７８１は、上記導通端子９１６と接触したときに２つの信号線が短絡されて導通ありのＯＮ信号を制御装置５に送り、上記絶縁端子９１７と接触したときには２つの信号線が短絡されずに導通なしのＯＦＦ信号を制御装置５に送るよう構成されている。

こうして、図１７に示すごとく、上記複数の信号端子９１５のうちのいずれの信号端子９１５が上記導通端子９１６となっているかによって、複数のプローブ７８１の導通状態が異なることにより、上記信号変換部７８は、接続された車両９の車載用水素充填タンク８における最高使用圧力ＭＰを検知することができる。
また、本例のタンク仕様検出手段は、上記実施例４と同様に、上記複数の信号端子９１５によるＯＮ、ＯＦＦ信号の組合せにより、最高使用圧力以外のタンク情報も収集が可能である。
本例においても、その他は上記実施例１と同様であり、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

実施例１における、水素供給ステーションの構成を示す説明図。実施例１における、接続ユニットの構造を示す説明図。実施例１における、（ａ）高圧仕様の場合、（ｂ）中圧仕様の場合、（ｃ）低圧使用の場合の、アース端子とアースアダプタとの接続形態を示す説明図。実施例１における、水素の充填作業の手順を示すフロー図。実施例２における、水素供給ステーションの構成を示す説明図。実施例３における、水素供給ステーションの構成を示す説明図。実施例４における、アース端子とアースアダプタとの接続形態を示す説明図。実施例５における、（ａ）高圧仕様の場合、（ｂ）中圧仕様の場合、（ｃ）低圧使用の場合の、接続口の構造を示す説明図。実施例５における、（ａ）高圧仕様の場合、（ｂ）中圧仕様の場合、（ｃ）低圧使用の場合の、接続ユニットの構造を示す説明図。実施例５における、（ａ）高圧仕様の場合、（ｂ）中圧仕様の場合、（ｃ）低圧使用の場合の、接続口と接続ユニットとの接続形態を示す説明図。実施例６における、（ａ）高圧仕様の場合、（ｂ）中圧仕様の場合、（ｃ）低圧使用の場合の、アース端子とアースアダプタとの１つの接続形態を示す説明図。実施例６における、（ａ）高圧仕様の場合、（ｂ）中圧仕様の場合、（ｃ）低圧使用の場合の、アース端子とアースアダプタとの他の接続形態を示す説明図。実施例６における、（ａ）高圧仕様の場合、（ｂ）中圧仕様の場合、（ｃ）低圧使用の場合の、アース端子とアースアダプタとの他の接続形態を示す説明図。実施例６における、（ａ）高圧仕様の場合、（ｂ）中圧仕様の場合、（ｃ）低圧使用の場合の、アース端子とアースアダプタとの他の接続形態を示す説明図。実施例７における、アース端子の構造を示す説明図。実施例７における、アースアダプタの構造を示す説明図。実施例７における、アース端子とアースアダプタとの接続形態を示す説明図。

符号の説明

１水素供給ステーション
２、２０水素供給タンク
２１〜２５備蓄タンク
３水素供給ライン
４供給水素調整手段
４１圧力調整弁
４２圧縮機
４３開閉弁
４５タンク切り替え装置
５制御装置
６圧力センサ
７タンク仕様検出手段
７１アースアダプタ
８車載用水素充填タンク
８１接続口
９車両
９１アース端子

Claims

車両に搭載された車載用水素充填タンクに対して水素を供給するための水素供給ステーションであって、
上記車載用水素充填タンクに供給すべき水素を貯蔵する水素供給タンクと、
該水素供給タンクと上記車載用水素充填タンクとの間の水素の供給経路を形成する水素供給ラインと、
該水素供給ラインの先端に配設され、上記車載用水素充填タンクの接続口と接続される接続ユニットと、
上記水素供給タンクから上記水素供給ラインに送出する水素の流量又は圧力を調整する供給水素調整手段と、
上記供給水素調整手段を制御する制御装置と、
上記水素供給ラインに供給された水素の供給圧力を測定する供給圧力測定手段と、
上記接続ユニットに接続される上記車載用水素貯蔵タンクの最高使用圧力を検出するタンク仕様検出手段とを有しており、
上記制御装置は、上記供給圧力測定手段より得られる上記水素の供給圧力と、上記タンク仕様検出手段より得られる上記最高使用圧力とに基づいて、上記供給水素調整手段を制御する制御信号を形成すると共に送信するよう構成されていることを特徴とする水素供給ステーション。
請求項１において、上記供給水素調整手段は、上記水素供給タンクから吐出される水素の圧力を調整する圧力調整装置を有しており、該圧力調整装置は、弁開度によって吐出圧力を調整する圧力調整弁、または、供給された水素の圧力を昇圧する圧縮機のいずれかであることを特徴とする水素供給ステーション。
請求項１において、上記水素供給タンクは、備蓄する水素の圧力を異ならせることができる複数の備蓄タンクにより構成されており、上記供給水素調整手段は、上記水素供給ラインに接続する上記備蓄タンクを切り替えることによって送出する水素の圧力を調整するタンク切り替え装置を有していることを特徴とする水素供給ステーション。
請求項１〜３のいずれか１項において、上記供給水素調整手段は、上記水素供給ラインの連通状態を開閉する開閉弁を有しており、該開閉弁の上流側には、上記供給圧力測定手段を構成する圧力センサが配設されていることを特徴とする水素供給ステーション。
請求項１〜４のいずれか１項において、上記接続ユニットと上記車載用水素充填タンクの上記接続口とは、両者の接続形態が、上記車載用水素充填タンクの上記最高使用圧力に応じて変化するように構成されており、上記タンク仕様検出手段は、上記接続ユニットと上記接続口との接続形態によって上記車載用水素充填タンクの上記最高使用圧力を検知するように構成されていることを特徴とする水素供給ステーション。
請求項１〜４のいずれか１項において、上記水素供給ステーションは、上記車両に設けられたアース端子に接続されるアースアダプタを有しており、該アースアダプタと上記アース端子との接続形態が上記車載用水素充填タンクの上記最高使用圧力に応じて変化するよう構成されており、上記タンク仕様検出手段は、上記アースアダプタと上記アース端子との接続形態によって上記車載用水素充填タンクの上記最高使用圧力を検知するように構成されていることを特徴とする水素供給ステーション。
請求項１〜４のいずれか１項において、上記水素供給ステーションは、上記車両に設けられたアース端子に接続されるアースアダプタを有しており、上記アース端子には上記最高使用圧力を含むタンク情報を記録したデータ記録部を設けると共に、上記アースアダプタには上記データ記録部に記録された上記タンク情報を読みとるデータ読み取り部を設け、上記タンク仕様検出手段は、上記データ読み取り部により読みとったタンク情報から上記最高使用圧力を検知するように構成されていることを特徴とする水素供給ステーション。