JP2010209980A - ガス供給装置及びガス供給装置を備えたガスステーション - Google Patents

Abstract

【課題】ガス供給装置において、ガス供給路に設けられた流量計の故障を容易に判定できる技術を提供することを目的とする。
【解決手段】ガス供給装置１０において、蓄圧器１６と、ガス供給路５０と、ガス供給路５０に設けられた少なくとも１つの流量計２０と、蓄圧器１６内のガスの圧力及び温度を計測する圧力センサ２６及び温度センサ２８と、圧力センサ２６により計測された圧力と、温度センサ２８により計測された温度と、から得られる圧力／温度状態の変化に基づき、ガス充填対象物２５への第１のガス供給量を算出する第１のガス供給量算出部４０と、流量計２０の計測値からガス充填対象物２５への第２のガス供給量を算出する第２のガス供給量算出部４２と、第１のガス供給量と第２のガス供給量を比較し、流量計の故障を判定する、故障判定部４６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガス供給装置及びガス供給装置を備えたガスステーションに関する。

従来、ガス供給装置からガス充填タンクに充填されたガス量を計測するために、ガス供給路に配設した流量計が用いられている。一般に、流量計はノイズ等の影響を受けやすく、実際のガス充填量と流量計の計測値に差が生じる場合があった。

しかしながら、流量計をガス供給路に配設した状態では、流量計に故障が生じたとしても、そのような故障を判定することが困難であるといった問題があった。

特開平８−１００８８７号公報 特開２００４−２８２１１号公報 特開２００４−１４４１２８号公報 特開２００４−２５７５２５号公報

従って、本発明は、ガス供給路に設けられた流量計の故障を容易に判定できる技術を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することができる。

[適用例１] ガス供給装置において、圧縮されたガスを貯留する蓄圧器と、前記蓄圧器からガス充填対象物にガスを供給するためのガス供給路と、前記ガス供給路に設けられた少なくとも１つの流量計と、前記蓄圧器内のガスの圧力を計測する圧力センサと、前記蓄圧器内のガスの温度を計測する温度センサと、前記圧力センサにより計測された圧力と、前記温度センサにより計測された温度と、から得られる圧力／温度状態の変化に基づき、前記ガス充填対象物への第１のガス供給量を算出する第１のガス供給量算出部と、前記流量計の計測値から前記ガス充填対象物への第２のガス供給量を算出する第２のガス供給量算出部と、前記第１のガス供給量と前記第２のガス供給量を比較し、前記流量計の故障を判定する、故障判定部と、を備える、ガス供給装置。
適用例１のガス供給装置によれば、故障判定部が第１のガス供給量と第２のガス供給量を比較し流量計の故障を判定することから、ガス供給路に設けられている流量計の故障を容易に判定することができる。

[適用例２] 適用例１に記載のガス供給装置において、前記ガス供給路には、それぞれ異なる流量範囲を計測する第１と第２の流量計が設けられており、前記故障判定部は、前記第１と第２の流量計のうち、より大きな流量の計測に用いられる前記第１の流量計を使用して流量を計測する場合は、故障判定を行い、より小さな流量の計測に用いられる前記第２の流量計を使用して流量を計測する場合は、故障判定を行わない、ガス供給装置。
より大きな流量の計測に用いられる第１の流量計を使用する場合は、第２の流量計を使用する場合に比べ、蓄圧器内のガスの圧力／温度状態が大きく変化するため、第１のガス供給量算出部は、より精度良く第１のガス供給量を算出することができる。よって、適用例２のガス供給装置によれば、第２のガス供給量とより精度の高い第１のガス供給量を比較し故障判定を行うことで、故障判定の精度を向上させることができる。

[適用例３] 適用例１又は適用例２に記載のガス供給装置において、さらに、前記故障判定部が前記流量計を故障であると判定した場合に、前記第１のガス供給量を基準として前記第２のガス供給量の較正を行う較正部を備える、ガス供給装置。
適用例３のガス供給装置によれば、さらに、故障判定部が流量計を故障であると判定した後でも、第２のガス供給量の較正を行うことで、第２のガス供給量に基づいてガス充填対象物へのガス供給量を精度良く算出することができる。

[適用例４] 適用例１又は適用例２に記載のガス供給装置において、さらに、前記故障判定部が前記流量計を故障であると判定した場合は、前記第１のガス供給量を前記ガス充填対象物に供給された真のガス量とし、前記流量計を故障でないと判断した場合は、前記第２のガス供給量を前記ガス充填対象物に供給された真のガス量とする、ガス供給量決定部を備える、ガス供給装置。
適用例４のガス供給装置によれば、さらに、故障判定部が流量計を故障であると判定するかどうかによらず、ガス充填対象物に供給された真のガス供給量を算出することができる。

[適用例５] 適用例１乃至適用例４のいずれかに記載のガス供給装置において、さらに、前記ガスを圧縮して前記蓄圧器に供給する圧縮機を備え、前記第１のガス供給量算出部は、前記第１のガス供給量を下記式（１）により算出する、ガス供給装置。

ここで、Ｇｂは時間ｔ₁〜ｔ₂の間の第１のガス供給量、Ｍはガスの分子量、ｚはガスの圧縮係数、Ｒは気体定数、Ｖは蓄圧器の容積、Ｐ₁は時間ｔ₁における蓄圧器内のガス圧力、Ｔ₁は時間ｔ₁における蓄圧器内のガス温度、Ｐ₂は時間ｔ₂における蓄圧器内のガス圧力、Ｔ₂は時間ｔ₂における蓄圧器内のガス温度、Ｇｃは時間ｔ₁〜ｔ₂の間に圧縮機から蓄圧器に供給されたガス量。
適用例５のガス供給装置によれば、圧縮機から蓄圧器に供給されたガス量を考慮することで、より精度の高い第１のガス供給量を算出することができる。よって、流量計の故障判定の精度をより一層向上させることができる。

[適用例６] ガスを圧縮する圧縮機と、前記圧縮機からの供給された圧縮ガスを貯留する蓄圧器と、前記蓄圧器からガス充填対象物にガスを供給するためのガス供給路と、前記蓄圧器内のガスの圧力を計測する圧力センサと、前記蓄圧器内のガスの温度を計測する温度センサと、下記式（２）に基づきガス充填対象物へのガス供給量を算出するガス供給量算出部と、を備える、ガス供給装置。

ここで、Ｇｂは時間ｔ₁〜ｔ₂の間のガス供給量、Ｍはガスの分子量、ｚはガスの圧縮係数、Ｒは気体定数、Ｖは蓄圧器の容積、Ｐ₁は時間ｔ₁における蓄圧器内のガス圧力、Ｔ₁は時間ｔ₁における蓄圧器内のガス温度、Ｐ₂は時間ｔ₂における蓄圧器内のガス圧力、Ｔ₂は時間ｔ₂における蓄圧器内のガス温度、Ｇｃは時間ｔ₁〜ｔ₂の間に圧縮機から蓄圧器に供給されたガス量。
適用例６のガス供給装置によれば、圧縮機から蓄圧器に供給されたガス量を考慮することで、より精度の高いガス供給量を算出することができる。また、ガス供給量を算出するにあたり質量計等の計測機器をガス供給路に設ける必要がない。

[適用例７] 適用例１乃至適用例６のいずれかに記載のガス供給装置を備え、前記ガス充填対象物としてのガス充填タンクを備えた車両にガスを供給するためのガスステーション。
適用例７に記載のガスステーションによれば、適用例１乃至適用例６のいずれかに記載のガス供給装置を備えたガスステーションを提供することができる。

本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、ガス供給装置又はガス供給方法、ガス供給装置の制御方法又はガス供給装置の制御装置、ガス供給装置を備えたガスステーション等の形態で実現することができる。

本発明の第１実施例としてのガス供給装置１０を示す図である。 第１実施例の流量計の故障判定の方法を示すフローチャートである。 第１の対応方法を示す図である。 本発明の第２実施例としてのガス供給装置１０ａを示す図である。 第２実施例の流量計の故障判定の方法を示すフローチャートである。 より好ましい燃料タンク２５への水素ガスの供給方法と、その供給方法を用いて水素ガスの供給を行った場合のガス流量及びガス供給量の算出方法を示す図である。 本発明の第３実施例としてのガス供給装置１０ｂを示す図である。 第３実施例における燃料タンクへの水素ガスの供給方法と、ガス流量及びガス供給量の算出方法を示す図である。 第３実施例の流量計の故障判定の方法を示すフローチャートである。

本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．変形例：

Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例としてのガス供給装置１０を示す図である。ガス供給装置１０は、例えば、燃料電池車両（「ＦＣ車両」ともいう。）２４の燃料タンク２５に所定圧力に圧縮した圧縮水素ガスを供給する水素ステーションなどに設置されている。水素ステーションには石油製品やガスを改質し水素ガスを抽出する改質器を備えるオンサイト型と、外部から水素ガスを搬入し、後述するガスカードルに貯蔵するオフサイト型があるが、本実施例のガス供給装置１０はどちらの水素ステーションにも設置可能である。

ガス供給装置１０は、水素ガスを貯蔵するタンクが複数連結されたガスカードル１２と、水素ガスを所定の圧力に昇圧する圧縮機１４と、昇圧された水素ガスをためる蓄圧器１６と、燃料タンク２５への水素ガスの供給を制御するディスペンサ１８と、燃料タンク２５に水素ガスを供給するためのガス供給路５０と、制御装置３０とを有している。

蓄圧器１６は、蓄圧器１６内の水素ガスの圧力を計測する圧力センサ２６と、蓄圧器１６内の水素ガスの温度を計測する温度センサ２８を備え、圧力センサ２６と温度センサ２８により計測した圧力及び温度は、後述する制御装置３０に送られる。

ディスペンサ１８正面には、燃料タンク２５へ供給された水素ガスの供給量（ｇ）とガス流量（ｇ／ｍｉｎ）を表示する表示器５２と、充填開始のための供給開始スイッチ５４と、充填停止のための供給停止スイッチ５６が設けられている。また、ディスペンサ１８内部には、ガス供給路５０が通っている。

ガス供給路５０の一端はガスカードル１２に接続され、他端はノズル２２に接続されている。また、ディスペンサ１８内部を通るガス供給路５０は、流量計２０と遮断弁３１を有している。なお、流量計２０には、コリオリ式熱流量計や熱式質量流量計の質量流量計を用いることが好ましい。ＦＣ車両２４への水素ガスの供給は、ノズル２２を燃料タンク２５の供給口６０に挿入し、供給開始スイッチ５４を押すことで開始される。また、水素ガスの供給停止は、供給停止スイッチ５６を押すことで行われる。

制御装置３０は、第１のガス供給量算出部４０と、第２のガス供給量算出部４２と、ガス供給量決定部４４と、故障判定部４６と、較正部４８とを有している。また、制御装置３０は、圧縮機１４、蓄圧器１６（詳細には、温度センサ２８と圧力センサ２６）、ディスペンサ１８と電気的に接続されている。

第１のガス供給量算出部４０は、圧力センサ２６と温度センサ２８により計測した蓄圧器１６内の水素ガスの圧力及び温度を取得し、取得した圧力／温度の状態の変化に基づき、第１のガス供給量Ｇｂを算出する。具体的な算出式としては、気体の状態方程式を用いて算出することができるが、水素ガスの圧縮係数を考慮した下記式（３）を用いることが好ましい。また、ＦＣ車両２４への水素ガスの充填中に圧縮機１４から蓄圧器１６に水素ガスが補充される場合には、その補充ガス量を考慮した下記式（４）を用いることが好ましい。

ここで、Ｇｂは時間ｔ₁〜ｔ₂の間の第１の水素ガス供給量、Ｍは水素ガスの分子量、ｚは水素ガスの圧縮係数、Ｒは気体定数、Ｖは蓄圧器の容積、Ｐ₁は時間ｔ₁における蓄圧器内の水素ガス圧力、Ｔ₁は時間ｔ₁における蓄圧器内の水素ガス温度、Ｐ₂は時間ｔ₂における蓄圧器内の水素ガス圧力、Ｔ₂は時間ｔ₂における蓄圧器内の水素ガス温度、Ｇｃは時間ｔ₁〜ｔ₂の間に圧縮機１４から蓄圧器１６に供給された水素ガス量、である。

第２のガス供給量算出部４２は、流量計２０の計測値（ガス流量）を取得し、計測値を積算することで第２のガス供給量Ｇｆｍを算出する。

故障判定部４６は、流量計２０が故障したかどうかを判定する。図２は具体的な判定方法を示すフローチャートである。故障判定部４６は、第１のガス供給量算出部４０と第２のガス供給量算出部４２から第１のガス供給量Ｇｂと第２のガス供給量Ｇｆｍのデータを取得する（ステップＳ１０，Ｓ２０）。次に、第１のガス供給量Ｇｂと第２のガス供給量Ｇｆｍとの差△Ｇを算出する（ステップＳ３０）。次に、算出した差△Ｇと予め定めた許容値△Ｇｓとの大小を比較し（ステップＳ４０）、差△Ｇが許容値△Ｇｓ以上の場合には流量計２０が故障したと判定する。一方で、算出した差△Ｇが許容値△Ｇｓ未満の場合は、再び、ステップＳ１０からステップＳ４０までの処理が行われる。ここで、流量計２０が故障したと判定されるまでは、第２のガス供給量Ｇｆｍと流量計２０の計測値が表示器５２に表示される。なお、本実施例では、表示器５２に表示されたガス供給量及びガス流量が、燃料タンク２５へ供給された真のガス供給量及び真のガス流量として取り扱われる。これは、他の実施例でも同様である。

上記のように、第１のガス供給量Ｇｂと第２のガス供給量Ｇｆｍとを比較し流量計２０の故障を判定するため、流量計２０がガス供給路５０に設けられている状態であっても、容易に流量計２０の故障を判定することができる。また、水素ガスの圧縮係数や圧縮機１４から蓄圧器１６に供給された水素ガス量Ｇｃを考慮することで、より精度の高い第１のガス供給量Ｇｂを算出することができる。これにより、差△Ｇに基づいた故障判定の精度をより一層向上させることができる。

次に、故障判定部４６が流量計２０を故障であると判定した場合の２つの対応方法を、以下に説明する。

（１）第１の対応方法：
図３は、第１の対応方法を示す図である。故障判定部４６が較正部４８に、流量計２０が故障したとの判定結果を通知すると、較正部４８は、下記式（５）を用いて第２のガス供給量Ｇｆｍを較正する（図３（ｃ））。そして、ガス供給量決定部４４は、較正により得られた第３のガス供給量Ｇｔと、第３のガス供給量Ｇｔから算出したガス流量を表示器５２に表示する。

ここで、△Ｇｃは較正値である。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、較正値△Ｇｃは、測定された第１と第２のガス供給量Ｇｂ，Ｇｆｍの差△Ｇｍを直線又は曲線で近似した値である。

上記のように、故障判定部４６が流量計２０を故障であると判定した後も、第２のガス供給量Ｇｆｍに基づいてガス充填対象物へのガス供給量を精度良く算出することができる。また、流量計２０が故障であると判定された後も、較正後の第３のガス供給量Ｇｔを表示器に表示させることで、燃料タンク２５へ供給された真のガス供給量を知ることができる。

（２）第２の対応方法：
故障判定部４６がガス供給量決定部４４に、流量計２０が故障したとの判定結果を通知する。ガス供給量決定部４４は、故障判定部４６からの通知の取得後、第１のガス供給量Ｇｂと、第１のガス供給量Ｇｂから算出したガス流量を表示器５２に表示する。これにより、故障判定部４６が流量計２０を故障であると判定した後も、燃料タンク２５へ供給された真のガス供給量を知ることができる。

Ｂ．第２実施例：
図４は、本発明の第２実施例としてのガス供給装置１０ａを示す図である。第１実施例との違いは、ガス供給路５０がディスペンサ１８ａ内で分岐し、第１のガス供給路７０と第２のガス供給路７２を形成している点と、ガス供給装置１０ａが２つの流量計２０ａ，２０ｂと、２つの遮断弁３２，３４を有している点である。また、この構成の違いにより、制御装置３０ａは第１実施例と異なり流量計使用判定部４９を有している。その他の構成（蓄圧器１６等）については、第１実施例と同様であるため同様の構成については、同一符号で示すと共に説明を省略する。

第１のガス供給路７０は、第１の流量計２０ａと、第１の遮断弁３２とを有している。第２のガス供給路７２は、第２の流量計２０ｂと、第２の遮断弁３４とを有している。第１の流量計２０ａは、第２の流量計よりもより大きな流量の計測に用いられる。以下では、より大きな流量を「大流量」といい、より小さな流量を「小流量」という。例えば、第１の流量計２０ａは、２０００ＮＬ／ｍｉｎ以上の流量の計測に用いられ、第２の流量計２０ｂは、２０００ＮＬ／ｍｉｎ未満の流量の計測に用いられる。大流量で燃料タンク２５へ水素ガスを供給する場合は、第１の遮断弁３２が開状態で第２の遮断弁３４が閉状態となる。一方、小流量で燃料タンク２５へ水素ガスを供給する場合は、第２の遮断弁３４が開状態で第１の遮断弁３２が閉状態となる。

図５は、第２実施例の流量計の故障判定を示すフローチャートである。流量計使用判定部４９（図４参照）は、第１の流量計２０ａを用いて流量を計測しているかどうかを判断する（ステップＳ１２）。第１の流量計２０ａを用いて流量を計測している場合には、故障判定部４６（図４参照）は流量計使用判定部４９の指示により故障判定を実行する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４以降は、第１実施例と同様、ステップＳ１０〜ステップＳ４０までの処理が行われる。一方、第１の流量計２０ａを用いて流量を計測していない場合（言い換えれば、第２の流量計２０ｂを用いて流量を計測している場合）には、故障判定部４６は故障判定の実行を行わない（ステップＳ１６）。

ステップＳ１０〜ステップＳ４０までの処理の結果、故障判定部４６が第１の流量計２０ａを故障であると判定した場合は、第１実施例と同様、第１の対応方法又は第２の対応方法が実行される。

上記のように、２つの流量計のうち、大流量の計測に用いられる第１の流量計２０ａを使用して流量を計測する場合は、第２の流量計２０ｂを使用して流量を計測する場合に比べ、蓄圧器１６から燃料タンク２５へ供給される水素ガス量が大きい。よって、第１の流量計２０ａを使用して流量を計測している場合は、蓄圧器１６内の水素ガスの圧力／温度状態がより大きく変化し、より精度良く第１のガス供給量Ｇｂを算出できる。このことから、故障判定の精度を向上させることができる。また、大流量を計測する第１の流量計２０ａは、小流量を計測する第２の流量計２０ｂに比べ、計測値の精度が低い傾向にある。しかしながら、流量計２０ａに対し故障判定を行い、故障であると判定された場合は前述した第１又は第２の対応方法を実行するため、いずれの流量計２０ａ，２０ｂを用いて流量を計測する場合であっても、燃料タンク２５への真のガス供給量を精度良く知ることができる。

図６は、より好ましい燃料タンク２５への水素ガスの供給方法と、その供給方法を用いて水素ガスの供給を行った場合のガス流量及びガス供給量の算出方法を示す図である。供給開始スイッチ５４を押すと、第１の遮断弁３２が開き始め水素ガスの供給が開始され（時刻ｔ１０）、時刻ｔ１１で第１の遮断弁３２が全開状態となる。次に、第１の遮断弁３２は全開状態を維持したまま第２の遮断弁３４が開き始める（時刻ｔ１２）。その後、第２の遮断弁３４が全開状態となり（時刻ｔ１３）、一定時間、第１及び第２の遮断弁３２，３４の全開状態を保ちながら水素ガスが燃料タンク２５に供給される。その後、第２の遮断弁３４は全開状態を維持したまま第１の遮断弁３２を閉じ始め（時刻ｔ１４）、時刻ｔ１５で第１の遮断弁３２が全閉状態となる。所定量の水素ガスが燃料タンク２５に供給されると、供給停止スイッチ５６を押すことで第２の遮断弁３４が閉じ始め（時刻ｔ１６）、その後全閉状態となり水素ガスの供給が完了する（時刻ｔ１７）。なお、第２の遮断弁３４が開き始める時刻と第１の遮断弁３２が閉じ始める時刻は、燃料タンク２５へ供給されたガス量等に基づいてディスペンサ１８ａの制御部（図示せず）により決定される。

時刻ｔ１０から時刻ｔ１２の間は、第１の流量計２０ａの計測値Ｈｆｍ１と計測値Ｈｆｍ１から算出した第２のガス供給量Ｇｆｍ１が表示器５２に表示される。時刻ｔ１２から時刻ｔ１５の間は、蓄圧器１６の圧力／温度状態の変化から算出した第１のガス供給量Ｇｂと第１のガス供給量Ｇｂから算出したガス流量Ｈｂが表示器５２に表示される。時刻ｔ１５から時刻ｔ１７の間は、第２の流量計２０ｂの計測値Ｈｆｍ２と計測値Ｈｆｍ２から算出した第２のガス供給量Ｇｆｍ２が表示器５２に表示される。

上記のように、第１の遮断弁３２と第２の遮断弁３４の開閉を切換える際に、一定時間２つの遮断弁３２，３４を開状態とすることで、より短時間で燃料タンク２５に大量の水素ガスを供給することができる。また、一般に、大流量を計測する第１の流量計２０ａの計測流量範囲のうち、比較的小さい流量範囲を計測する場合の計測精度及び小流量を計測する第２の流量計２０ｂの計測流量範囲のうち、比較的大きい流量範囲を計測する場合の計測精度は、それ以外の流量範囲を計測する場合に比べ計測精度が低くなる傾向にある。しかしながら、流量計２０ａ，２０ｂの計測精度が低くなる時刻ｔ１２から時刻ｔ１５の間は、第１のガス供給量Ｇｂと第１のガス供給量Ｇｂから算出したガス流量Ｈｂを表示器５２に表示させることで、燃料タンク２５へ供給された真のガス供給量を精度良く知ることができる。

Ｃ．第３実施例：
図７は、本発明の第３実施例としてのガス供給装置１０ｂを示す図である。第２実施例との違いは、第１のガス供給路７０ｂから第１の流量計２０ａ（図４参照）を省略した点である。その他の構成（蓄圧器１６等）については、第２実施例と同様であるため同様の構成については、同一符号で示すとともに説明を省略する。

図８は、燃料タンク２５への水素ガスの供給方法と、その供給方法を用いて水素ガスの供給を行った場合のガス流量及びガス供給量の算出方法を示す図である。図７を併せて用いながら説明を行う。供給開始スイッチ５４を押すことで、第１の遮断弁３２が開き始め水素ガスの供給が開始される（時刻ｔ２１）。時刻ｔ２２で第１の遮断弁３２が全開状態となる。次に、第１の遮断弁３２が閉じ始めると共に、第２の遮断弁３４が開き始める（時刻ｔ２３）。時刻ｔ２４では、第１の遮断弁３２が全閉状態となると共に第２の遮断弁３４が全開状態となる。所定量の水素ガスが燃料タンク２５に供給されると、供給停止スイッチ５６を押すことで、第２の遮断弁３４が閉じ始め（時刻ｔ２５）、その後全閉状態となり水素ガスの供給が完了する（時刻ｔ２６）。なお、第２の遮断弁３４が開き始める時刻と第１の遮断弁３２が閉じ始める時刻は、燃料タンク２５へ供給されたガス量等に基づいてディスペンサ１８ｂの制御部（図示せず）により決定される。

時刻ｔ２１から時刻ｔ２４の間は、第１のガス供給量Ｇｂと第１のガス供給量Ｇｂから算出したガス流量Ｈｂが表示器５２に表示される。時刻ｔ２４から時刻ｔ２６の間は、第２の流量計２０ｂの計測値Ｈｆｍと計測値Ｈｆｍから算出した第２のガス供給量Ｇｆｍが表示器５２に表示される。

図９は、第３実施例の流量計の故障判定の方法を示すフローチャートである。第３実施例において、第２の流量計２０ｂを用いて流量を計測している場合には、故障判定部４６が第２の流量計２０ｂの故障判定を行うことが好ましい。流量計２０ｂの故障判定は、まず流量計使用判定部４９（図７参照）が第２の流量計２０ａを用いて流量を計測しているかどうかを判断する（ステップＳ１２ｂ）。第２の流量計２０ａを用いて流量を計測している場合には、故障判定部４６（図７参照）は流量計使用判定部４９の指示により故障判定を実行する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４以降は、上記第１実施例と同様、ステップＳ１０〜ステップＳ４０までの処理が行われる。さらに、故障判定部が第２の流量計２０ｂを故障であると判定した場合は、上記第１実施例と同様、第１の対応方法又は第２の対応方法を実行することが好ましい。

上記のように、第１の遮断弁３２を開状態とし、水素ガスを燃料タンク２５に供給する場合、第１のガス供給路７０ｂは流量計を有さないため、流量計を有する場合に比べより大きな流量で水素ガスを燃料タンク２５に供給することができる。また、より大きな流量で水素ガスを燃料タンク２５に供給できることから、蓄圧器１６内の水素ガスの圧力／温度状態がより一層大きく変化し、より精度の高い第１のガス供給量Ｇｂを算出することができる。

Ｄ．変形例：
なお、上記実施例における構成要素の中の、特許請求の範囲の独立項に記載した要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、本発明の上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｄ−１．第１変形例：
上記実施例では、ＦＣ車両に対し水素ガスを供給するガス供給装置１０，１０ａ，１０ｂを例に挙げたが、ガス供給装置１０，１０ａ，１０ｂが供給するガスの種類及びガスを充填する車両は特にこれに限定されない。例えば、ガス供給装置は、水素自動車に対し水素ガスを供給しても良いし、天然ガス車両（ＣＮＧ車両）に対し、天然ガスを供給しても良い。

Ｄ−２．第２変形例：
上記実施例では、ガス供給装置１０，１０ａ，１０ｂは、１つ又は２つの流量計２０，２０ａ，２０ｂを有していたが、流量計の設置個数はこれに限定されるものではなく、ガス充填対象物に供給するガスの流量範囲に応じて３つ以上の流量計をガス供給路に設けても良い。

Ｄ−３．第３変形例：
上記実施例では、ディスペンサ１８の表示器５２にガス流量とガス供給量を表示していたが、ガス供給量のみを表示しても良い。ガス供給量のみを表示しても、ガス充填対象物に供給されたガス量を知ることができるからである。

Ｄ−４．第４変形例：
上記第２実施例では、第１及び第２の遮断弁３２，３４が一定時間全開状態を有していたが、これに代えて、第１の遮断弁３２を閉じ始めると同時に第２の遮断弁を開け始めても良い。このようにしても、第１の遮断弁３２を全閉状態にした後に第２の遮断弁３４を開け始める場合に比べ、短時間で燃料タンク２５に大量の水素ガスを供給することができるからである。

１０，１０ａ，１０ｂ…ガス供給装置
１２…ガスカードル
１４…圧縮機
１６…蓄圧器
１８，１８ａ，１８ｂ…ディスペンサ
２０…流量計
２０ａ…第１の流量計
２０ｂ…第２の流量計
２２…ノズル
２５…燃料タンク
２６…圧力センサ
２８…温度センサ
３０，３０ａ，３０ｂ…制御装置
３１…遮断弁
３２…第１の遮断弁
３４…第２の遮断弁
４０…第１のガス供給量算出部
４２…第２のガス供給量算出部
４４…ガス供給量決定部
４６…故障判定部
４８…較正部
４９…流量計使用判定部
５０…ガス供給路
５２…表示器
５４…供給開始スイッチ
５６…供給停止スイッチ
６０…供給口
７０…第１のガス供給路
７０ｂ…第１のガス供給路
７２…第２のガス供給路
Ｇｂ…第１のガス供給量
Ｇｆｍ，Ｇｆｍ１，Ｇｆｍ２…第２のガス供給量
Ｇｔ…第３のガス供給量
Ｇｃ…時間ｔ₁〜ｔ₂の間に圧縮機から蓄圧器に供給されたガス量
Ｈｂ…第１のガス供給量から算出したガス流量
Ｈｆｍ，Ｈｆｍ１，Ｈｆｍ２…流量計の計測値

Claims (7)

1. ガス供給装置において、
   圧縮されたガスを貯留する蓄圧器と、
   前記蓄圧器からガス充填対象物にガスを供給するためのガス供給路と、
   前記ガス供給路に設けられた少なくとも１つの流量計と、
   前記蓄圧器内のガスの圧力を計測する圧力センサと、
   前記蓄圧器内のガスの温度を計測する温度センサと、
   前記圧力センサにより計測された圧力と、前記温度センサにより計測された温度と、から得られる圧力／温度状態の変化に基づき、前記ガス充填対象物への第１のガス供給量を算出する第１のガス供給量算出部と、
   前記流量計の計測値から前記ガス充填対象物への第２のガス供給量を算出する第２のガス供給量算出部と、
   前記第１のガス供給量と前記第２のガス供給量を比較し、前記流量計の故障を判定する、故障判定部と、
   を備える、ガス供給装置。
2. 請求項１に記載のガス供給装置において、
   前記ガス供給路には、それぞれ異なる流量範囲を計測する第１と第２の流量計が設けられており、
   前記故障判定部は、前記第１と第２の流量計のうち、より大きな流量の計測に用いられる前記第１の流量計を使用して流量を計測する場合は、故障判定を行い、
   より小さな流量の計測に用いられる前記第２の流量計を使用して流量を計測する場合は、故障判定を行わない、
   ガス供給装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のガス供給装置において、さらに、
   前記故障判定部が前記流量計を故障であると判定した場合に、前記第１のガス供給量を基準として前記第２のガス供給量の較正を行う較正部を備える、ガス供給装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載のガス供給装置において、さらに、
   前記故障判定部が前記流量計を故障であると判定した場合は、前記第１のガス供給量を前記ガス充填対象物に供給された真のガス量とし、前記流量計を故障でないと判断した場合は、前記第２のガス供給量を前記ガス充填対象物に供給された真のガス量とする、ガス供給量決定部を備える、ガス供給装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のガス供給装置において、さらに、
   前記ガスを圧縮して前記蓄圧器に供給する圧縮機を備え、
   前記第１のガス供給量算出部は、前記第１のガス供給量を下記式（１）により算出する、ガス供給装置。
   

   

   ここで、
   Ｇｂ：時間ｔ₁〜ｔ₂の間の第１のガス供給量
   Ｍ：ガスの分子量
   ｚ：ガスの圧縮係数
   Ｒ：気体定数
   Ｖ：蓄圧器の容積
   Ｐ₁：時間ｔ₁における蓄圧器内のガス圧力
   Ｔ₁：時間ｔ₁における蓄圧器内のガス温度
   Ｐ₂：時間ｔ₂における蓄圧器内のガス圧力
   Ｔ₂：時間ｔ₂における蓄圧器内のガス温度
   Ｇｃ：時間ｔ₁〜ｔ₂の間に圧縮機から蓄圧器に供給されたガス量
6. ガスを圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機から供給された圧縮ガスを貯留する蓄圧器と、
   前記蓄圧器からガス充填対象物にガスを供給するためのガス供給路と、
   前記蓄圧器内のガスの圧力を計測する圧力センサと、
   前記蓄圧器内のガスの温度を計測する温度センサと、
   下記式（２）に基づきガス充填対象物へのガス供給量を算出するガス供給量算出部と、
   を備える、ガス供給装置。
   

   

   ここで、
   Ｇｂ：時間ｔ₁〜ｔ₂の間のガス供給量
   Ｍ：ガスの分子量
   ｚ：ガスの圧縮係数
   Ｒ：気体定数
   Ｖ：蓄圧器の容積
   Ｐ₁：時間ｔ₁における蓄圧器内のガス圧力
   Ｔ₁：時間ｔ₁における蓄圧器内のガス温度
   Ｐ₂：時間ｔ₂における蓄圧器内のガス圧力
   Ｔ₂：時間ｔ₂における蓄圧器内のガス温度
   Ｇｃ：時間ｔ₁〜ｔ₂の間に圧縮機から蓄圧器に供給されたガス量
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のガス供給装置を備え、前記ガス充填対象物としてのガス充填タンクを備えた車両にガスを供給するためのガスステーション。

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