JP2011017406A - Hydrogen filling system, hydrogen filling method, movable body, and hydrogen filling device - Google Patents

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弘章 西海
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the reliability of operation for inhibiting a temperature rise in a hydrogen tank during filling of hydrogen.SOLUTION: A hydrogen filling system for supplementing hydrogen gas from the hydrogen filling device to the hydrogen tank includes: a hydrogen filling path bringing a hydrogen filling device side in communication with the hydrogen tank and supplying hydrogen gas to the hydrogen tank; a hydrogen gas return flow path bringing the hydrogen tank into communication with the hydrogen filling device side and leading hydrogen gas in the hydrogen tank to the hydrogen filling device side; an opening and closing valve provided in the hydrogen gas return flow path; and a return state switching control part switching the opening and closing valve from a valve close state to a valve open state while continuing supply of hydrogen gas through the hydrogen filling path if the interior of the hydrogen tank corresponds to a predetermined high-temperature state when hydrogen is filled from the hydrogen filling device to the hydrogen tank.

Description

本発明は、水素充填システム、水素充填方法、移動体、および水素充填装置に関するものである。   The present invention relates to a hydrogen filling system, a hydrogen filling method, a moving body, and a hydrogen filling apparatus.

従来、環境負荷の低減のため、駆動用エネルギを発生するための燃料として水素を用いる車両、例えば、燃料電池を駆動用電源として搭載する電気自動車や、水素エンジンを駆動動力源として搭載する車両が、種々提案されている。このように、車両の駆動用燃料として水素を用いる場合には、水素を貯蔵する水素タンク、例えば、水素を高圧ガスの状態で貯蔵する高圧水素タンクを車両に搭載し、搭載した水素タンクに対して水素の補給を行なう必要がある。   Conventionally, in order to reduce environmental load, vehicles using hydrogen as a fuel for generating driving energy, for example, electric vehicles equipped with a fuel cell as a driving power source, and vehicles equipped with a hydrogen engine as a driving power source have been used. Various proposals have been made. As described above, when hydrogen is used as a driving fuel for a vehicle, a hydrogen tank that stores hydrogen, for example, a high-pressure hydrogen tank that stores hydrogen in a high-pressure gas state is mounted on the vehicle, It is necessary to supply hydrogen.

上記のような高圧水素タンクに対して水素ガスを充填する際には、いわゆる断熱圧縮の状態となり、水素タンク内の温度は上昇する。しかしながら、高圧水素タンクの温度については、例えば法規制が問題となる場合があり、温度上昇を抑えつつ水素充填を行なうことが望まれている。水素タンク内の温度上昇を抑えつつ水素を充填する方法の一つとして、従来、燃料電池車の水素タンクに水素を充填するための水素ステーションにおいて、燃料電池車への水素ガスの供給に先立って水素ステーション内において水素ガスを冷却する(予冷却する)構成が提案されている(例えば、特開2008−202619号公報など)。   When hydrogen gas is charged into the high-pressure hydrogen tank as described above, a so-called adiabatic compression is brought about, and the temperature in the hydrogen tank rises. However, with respect to the temperature of the high-pressure hydrogen tank, for example, legal regulations may become a problem, and it is desired to perform hydrogen filling while suppressing a temperature rise. As one of the methods for filling hydrogen while suppressing the temperature rise in the hydrogen tank, prior to the supply of hydrogen gas to the fuel cell vehicle in a conventional hydrogen station for filling the hydrogen tank of the fuel cell vehicle with hydrogen. A configuration in which hydrogen gas is cooled (precooled) in a hydrogen station has been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-202619).

特開2008−202619号公報JP 2008-202619 A 特開2002−089793号公報JP 2002-089793 A

しかしながら、供給する水素を予冷却する場合であっても、水素タンク内に水素ガスを充填する際には、いわゆる断熱圧縮による水素タンク内の温度上昇は避けられず、より充分に水素タンク内の温度上昇を抑えて、水素充填の動作における温度上昇抑制の信頼性を高めることが望まれていた。また、水素タンクに水素ガスを充填するための水素ガス供給装置に係る構成の簡素化、低コスト化のため、水素ガスを予冷却するための冷却装置を小型化、あるいは削減したいという要請もある。   However, even when the supplied hydrogen is precooled, when the hydrogen gas is filled in the hydrogen tank, a rise in the temperature in the hydrogen tank due to so-called adiabatic compression is unavoidable, and the hydrogen tank is more fully charged. It has been desired to suppress the temperature rise and increase the reliability of the temperature rise suppression in the hydrogen filling operation. There is also a demand for downsizing or reducing the cooling device for precooling the hydrogen gas in order to simplify the configuration and reduce the cost of the hydrogen gas supply device for filling the hydrogen gas into the hydrogen tank. .

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、水素充填時に水素タンク内の温度上昇を抑制する動作の信頼性を高めることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to improve the reliability of the operation for suppressing the temperature increase in the hydrogen tank during hydrogen filling.

本発明は、上述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施することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]
水素タンクに対して水素充填装置から水素ガスを補充する水素充填システムであって、
前記水素充填装置側と前記水素タンクとを連通させて、前記水素タンクに対して水素ガスを供給する水素ガス充填路と、
前記水素タンクと前記水素充填装置側とを連通させて、前記水素タンク内の水素ガスを前記水素充填装置側へと導く水素ガス戻し流路と、
前記水素ガス戻し流路に設けられた開閉弁であって、開弁することによって前記水素タンク内の水素ガスの前記水素充填装置側への流入を許容すると共に、閉弁することによって前記水素タンクから前記水素充填装置側への水素の流入を抑制する開閉弁と、
前記水素充填装置から前記水素タンクへの水素充填を行なう際に、前記水素タンク内が予め設定した高温状態に該当する場合には、前記水素ガス充填路を介した水素ガスの供給を継続する状態で、前記開閉弁を閉弁状態から開弁状態へと切り替えさせる戻り状態切り替え制御部と
を備える水素充填システム。
[Application Example 1]
A hydrogen filling system for replenishing hydrogen gas from a hydrogen filling device to a hydrogen tank,
A hydrogen gas filling path for connecting the hydrogen filling device side and the hydrogen tank to supply hydrogen gas to the hydrogen tank;
A hydrogen gas return flow path for communicating the hydrogen tank and the hydrogen filling device side to guide the hydrogen gas in the hydrogen tank to the hydrogen filling device side;
An on-off valve provided in the hydrogen gas return flow path, allowing the hydrogen gas in the hydrogen tank to flow into the hydrogen filling device side by opening the valve, and closing the valve to close the hydrogen tank An on-off valve that suppresses the inflow of hydrogen from the hydrogen filling device to
When supplying hydrogen from the hydrogen filling device to the hydrogen tank, if the hydrogen tank corresponds to a preset high temperature state, the supply of hydrogen gas through the hydrogen gas filling path is continued. And a return state switching control section for switching the on-off valve from the closed state to the open state.

適用例1に記載の水素充填システムによれば、水素充填装置から水素タンクへと水素充填を行なう際に、水素タンク内が予め設定した高温状態に該当すると判断される場合には、水素タンクへの水素ガスの供給を継続する状態で、水素ガス戻し流路の開閉弁が開弁状態に切り替えられる。このように、水素タンク内で昇温した水素ガスを水素充填装置側に回収しつつ、水素タンクに対して水素ガスの供給を継続することにより、水素タンク内の温度上昇を抑制することができる。これにより、水素充填時に水素タンク内の温度が望ましくない程度に上昇してしまうことを抑制する動作の信頼性を高めることができる。   According to the hydrogen filling system described in Application Example 1, when hydrogen filling is performed from the hydrogen filling device to the hydrogen tank, if it is determined that the inside of the hydrogen tank corresponds to a preset high temperature state, the hydrogen tank is In a state where the supply of the hydrogen gas is continued, the open / close valve of the hydrogen gas return channel is switched to the open state. Thus, by continuing the supply of hydrogen gas to the hydrogen tank while recovering the hydrogen gas whose temperature has been raised in the hydrogen tank to the hydrogen filling device side, the temperature rise in the hydrogen tank can be suppressed. . Thereby, the reliability of the operation | movement which suppresses that the temperature in a hydrogen tank raises to an undesired extent at the time of hydrogen filling can be improved.

[適用例2]
適用例1記載の水素充填システムであって、さらに、前記水素タンク内の温度を検出する温度センサを備え、前記戻り状態切り替え制御部は、前記温度センサが検出した前記水素タンク内の温度が、予め定めた水素戻し基準温度を超える場合に、前記高温状態に該当すると判断する水素充填システム。適用例2に記載の水素充填システムによれば、検出した水素タンク内の温度に基づいて、水素ガス戻し流路に設けた開閉弁を開弁するため、水素タンク内の温度が望ましくない程度に上昇するのを抑制する動作の精度を向上させることができる。
[Application Example 2]
The hydrogen filling system according to Application Example 1, further including a temperature sensor that detects a temperature in the hydrogen tank, wherein the return state switching control unit has a temperature in the hydrogen tank detected by the temperature sensor, The hydrogen filling system which judges that it corresponds to the said high temperature state when it exceeds predetermined hydrogen return reference temperature. According to the hydrogen filling system described in the application example 2, since the on-off valve provided in the hydrogen gas return flow path is opened based on the detected temperature in the hydrogen tank, the temperature in the hydrogen tank is set to an undesirable level. The precision of the operation | movement which suppresses a raise can be improved.

[適用例3]
適用例2記載の水素充填システムであって、前記戻り状態切り替え制御部が前記開閉弁を開弁させたときに、前記水素戻し流路を介して前記水素タンクから前記水素充填装置側へと流れる水素ガス流量は、前記水素ガス充填路を介して前記水素充填装置側から前記水素タンクへと供給される水素ガス流量と等しく、前記戻り状態切り替え制御部は、前記開閉弁を開弁させた後に、前記水素タンク内の温度が、前記水素戻し基準温度よりも低温である戻し停止基準温度以下となった場合に、前記開閉弁を閉弁させる水素充填システム。適用例3に記載の水素充填システムによれば、水素タンクから水素充填装置側に流れる水素ガス流量が、水素充填装置側から水素タンクへと供給される水素ガス流量に等しいため、水素タンク内の水素圧が、開閉弁を開弁したときの水素圧に維持される。したがって、水素タンク内の温度が戻し停止基準温度以下となった場合には、開閉弁を開弁したときの水素圧の状態から、水素タンク内の水素充填量を増加させる動作を行なえばよい。したがって、水素タンク内の温度を低下させた効果が損なわれることなく、更なる水素充填を行なうことができる。
[Application Example 3]
In the hydrogen filling system according to Application Example 2, when the return state switching control unit opens the on-off valve, the hydrogen filling system flows from the hydrogen tank to the hydrogen filling device side through the hydrogen return flow path. The hydrogen gas flow rate is equal to the hydrogen gas flow rate supplied from the hydrogen filling device side to the hydrogen tank through the hydrogen gas filling path, and the return state switching control unit opens the on-off valve. The hydrogen filling system that closes the on-off valve when the temperature in the hydrogen tank becomes equal to or lower than a return stop reference temperature that is lower than the hydrogen return reference temperature. According to the hydrogen filling system described in Application Example 3, the flow rate of hydrogen gas flowing from the hydrogen tank to the hydrogen filling device is equal to the flow rate of hydrogen gas supplied from the hydrogen filling device to the hydrogen tank. The hydrogen pressure is maintained at the hydrogen pressure when the on-off valve is opened. Therefore, when the temperature in the hydrogen tank becomes equal to or lower than the return stop reference temperature, an operation of increasing the hydrogen filling amount in the hydrogen tank from the state of the hydrogen pressure when the on-off valve is opened may be performed. Therefore, further hydrogen filling can be performed without impairing the effect of lowering the temperature in the hydrogen tank.

[適用例4]
適用例3記載の水素充填システムであって、前記水素充填装置は、前記水素ガスを、前記水素タンクの満充填時よりも高圧で貯蔵する高圧貯蔵部を備え、前記水素ガス充填路は、前記水素タンクに接続する下流側の圧力が一定となる状態で、水素ガスの供給を許容するレギュレータと、前記水素ガス充填路を流れる水素ガスを、前記レギュレータを迂回するように導く分岐路と、水素ガスが流れる経路を、前記レギュレータを経由する経路と、前記分岐路を経由する経路と、で切り替える切替弁と、を備え、前記水素充填システムは、さらに、前記開閉弁が閉弁しているときには、水素ガスが前記分岐路を経由し、前記開閉弁が開弁しているときには、水素ガスが前記レギュレータを経由するように、前記切替弁を駆動する供給流路切り替え制御部を備える水素充填システム。適用例4に記載の水素充填システムによれば、開閉弁を開弁するときには、レギュレータを経由するように水素ガスを導くことにより、水素タンクから水素充填装置側に流れる水素ガス流量と、水素充填装置側から水素タンクへと供給される水素ガス流量とを等しくすることができる。
[Application Example 4]
The hydrogen filling system according to Application Example 3, wherein the hydrogen filling apparatus includes a high pressure storage unit that stores the hydrogen gas at a higher pressure than when the hydrogen tank is fully filled, and the hydrogen gas filling path includes A regulator that allows the supply of hydrogen gas in a state where the downstream pressure connected to the hydrogen tank is constant, a branch path that guides the hydrogen gas flowing through the hydrogen gas filling path to bypass the regulator, and hydrogen A switching valve that switches between a path through which the gas flows and a path that passes through the regulator and a path that passes through the branch path, and the hydrogen filling system further includes: When the hydrogen gas passes through the branch path and the on-off valve is open, the supply flow path switching that drives the switching valve so that the hydrogen gas passes through the regulator Hydrogen filling system with a control unit. According to the hydrogen filling system described in the application example 4, when opening the on-off valve, the hydrogen gas is led through the regulator to flow the hydrogen gas flowing from the hydrogen tank to the hydrogen filling device side, and the hydrogen filling. The flow rate of hydrogen gas supplied from the apparatus side to the hydrogen tank can be made equal.

[適用例5]
適用例2記載の水素充填システムであって、さらに、前記水素タンクにおける充填量を反映する値を検出する充填量検出部を備え、前記戻り状態切り替え制御部は、前記充填量検出部が検出した前記水素タンクにおける充填量を反映する値が、満充填よりも少ない充填量に対応する基準値に達したときに、前記温度センサが検出した前記水素タンク内の温度が、前記基準値に応じて定めた前記水素戻し基準温度を超える場合に、前記開閉弁を開弁させる水素充填システム。適用例5に記載の水素充填システムによれば、水素タンクの充填量に応じて設定した水素戻し基準温度に基づいて開閉弁を開弁するため、水素タンクの充填量に応じて、水素タンクの温度上昇を抑えるために必要と判断される場合にだけ、水素タンクから水素供給装置側へと水素ガスを戻す動作が行なわれることになる。そのため、水素タンクから水素供給装置側へと水素ガスを戻す動作が過剰に行なわれることを抑制し、水素タンクへの水素充填の動作の効率低下を抑制することができる。
[Application Example 5]
The hydrogen filling system according to Application Example 2, further including a filling amount detection unit that detects a value reflecting the filling amount in the hydrogen tank, and the return state switching control unit is detected by the filling amount detection unit. When the value reflecting the filling amount in the hydrogen tank reaches a reference value corresponding to a filling amount smaller than the full filling, the temperature in the hydrogen tank detected by the temperature sensor depends on the reference value. A hydrogen filling system for opening the on-off valve when the predetermined hydrogen return reference temperature is exceeded. According to the hydrogen filling system described in the application example 5, the on-off valve is opened based on the hydrogen return reference temperature set according to the filling amount of the hydrogen tank. Therefore, according to the filling amount of the hydrogen tank, Only when it is judged necessary to suppress the temperature rise, the operation of returning the hydrogen gas from the hydrogen tank to the hydrogen supply device side is performed. Therefore, it is possible to suppress an excessive operation of returning the hydrogen gas from the hydrogen tank to the hydrogen supply device side, and it is possible to suppress a decrease in the efficiency of the operation of filling the hydrogen into the hydrogen tank.

[適用例6]
適用例5記載の水素充填システムであって、前記戻り状態切り替え制御部が前記開閉弁を開弁させたときに、前記水素戻し流路を介して前記水素タンクから前記水素充填装置側へと流れる水素ガス流量は、前記水素ガス充填路を介して前記水素充填装置側から前記水素タンクへと供給される水素ガス流量よりも少ない水素充填システム。適用例6に記載の水素充填システムによれば、開閉弁を開弁している間も、水素タンク内の水素充填量を増加させることができるため、水素タンク内の水素ガスを水素充填装置側に回収する動作を行なうことによる水素充填動作の遅れを抑制することができる。
[Application Example 6]
In the hydrogen filling system according to Application Example 5, when the return state switching control unit opens the on-off valve, the hydrogen filling system flows from the hydrogen tank to the hydrogen filling device side through the hydrogen return passage. A hydrogen filling system in which a hydrogen gas flow rate is smaller than a hydrogen gas flow rate supplied from the hydrogen filling device side to the hydrogen tank through the hydrogen gas filling path. According to the hydrogen filling system described in Application Example 6, since the hydrogen filling amount in the hydrogen tank can be increased while the on-off valve is opened, the hydrogen gas in the hydrogen tank is supplied to the hydrogen filling device side. Thus, the delay of the hydrogen filling operation due to the recovery operation can be suppressed.

[適用例7]
適用例1ないし6いずれか記載の水素充填システムであって、前記水素充填装置は、前記水素ガス充填路を介して前記水素充填装置から前記水素タンクへと供給される水素ガスを冷却する冷却器を備える水素充填システム。適用例7に記載の水素充填システムによれば、水素充填装置から水素タンクに供給される水素ガスの温度をより低くすることができるため、水素充填時に水素タンク内の温度が望ましくない程度に上昇してしまうことを抑制する動作の信頼性をさらに高めることができる。
[Application Example 7]
7. The hydrogen filling system according to any one of Application Examples 1 to 6, wherein the hydrogen filling device cools hydrogen gas supplied from the hydrogen filling device to the hydrogen tank via the hydrogen gas filling path. A hydrogen filling system comprising: According to the hydrogen filling system described in Application Example 7, the temperature of the hydrogen gas supplied from the hydrogen filling device to the hydrogen tank can be further lowered, so that the temperature in the hydrogen tank rises to an undesirable level when filling with hydrogen. Therefore, it is possible to further improve the reliability of the operation that suppresses the occurrence of the above.

[適用例8]
請求項1ないし7いずれか記載の水素充填システムであって、前記水素充填装置は、水素ガスを、前記水素タンクの満充填時よりも高圧で貯蔵する高圧貯蔵部と、水素ガスを蓄えることが可能なバッファタンクと、前記バッファタンク内の水素を昇圧して前記高圧貯蔵部に供給する昇圧供給部と、を備え、前記水素ガス充填路は、前記高圧貯蔵部と前記水素タンクとを接続して、前記高圧貯蔵部から前記水素タンクへと水素ガスを導き、前記水素ガス戻し流路は、前記水素タンクと前記バッファタンクとを接続し、前記水素タンクと前記バッファタンクとの内部の圧力差を利用して、前記水素タンクから前記バッファタンクへと水素ガスを導く水素充填システム。適用例8に記載の水素充填システムによれば、水素タンクから水素供給装置側へと回収した水素ガスを、再び水素タンクへの水素ガスの充填に用いることができる。
[Application Example 8]
8. The hydrogen filling system according to claim 1, wherein the hydrogen filling device stores the hydrogen gas at a higher pressure than when the hydrogen tank is fully filled, and stores the hydrogen gas. A buffer tank capable of boosting, and a pressure increasing supply unit that pressurizes hydrogen in the buffer tank and supplies the pressure to the high pressure storage unit, and the hydrogen gas filling path connects the high pressure storage unit and the hydrogen tank. The hydrogen gas is led from the high-pressure storage unit to the hydrogen tank, and the hydrogen gas return flow path connects the hydrogen tank and the buffer tank, and a pressure difference inside the hydrogen tank and the buffer tank A hydrogen filling system for introducing hydrogen gas from the hydrogen tank to the buffer tank using According to the hydrogen filling system described in the application example 8, the hydrogen gas recovered from the hydrogen tank to the hydrogen supply device side can be used again for filling the hydrogen gas into the hydrogen tank.

[適用例9]
適用例1ないし8いずれか記載の水素充填システムであって、前記水素タンクは、移動体に搭載されて該移動体の駆動用燃料としての水素を蓄えるタンクである水素充填システム。適用例9記載の水素充填システムによれば、移動体に搭載された水素タンクに対して水素ガスを充填する際に、水素タンクの温度上昇の抑制を充分に確保することが可能になる。
[Application Example 9]
9. The hydrogen filling system according to any one of application examples 1 to 8, wherein the hydrogen tank is a tank that is mounted on a moving body and stores hydrogen as fuel for driving the moving body. According to the hydrogen filling system described in Application Example 9, when hydrogen gas is charged into the hydrogen tank mounted on the moving body, it is possible to sufficiently ensure the suppression of the temperature rise of the hydrogen tank.

本発明は、上記以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、水素充填方法や、移動体、あるいは水素充填装置などの形態で実現することが可能である。   The present invention can be realized in various forms other than those described above. For example, the present invention can be realized in the form of a hydrogen filling method, a moving body, a hydrogen filling apparatus, or the like.

水素充填システム10の概略構成を模式的に表わす説明図である。1 is an explanatory diagram schematically showing a schematic configuration of a hydrogen filling system 10. FIG. 水素タンク20に係る構成を示す説明図である。2 is an explanatory diagram showing a configuration related to a hydrogen tank 20. FIG. 水素補充動作の工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of hydrogen replenishment operation | movement. 水素充填時の水素タンク内の温度および圧力の様子を表わす説明図である。It is explanatory drawing showing the mode of the temperature in a hydrogen tank at the time of hydrogen filling, and a pressure. 水素充填システム110の概略構成を模式的に表わす説明図である。2 is an explanatory diagram schematically showing a schematic configuration of a hydrogen filling system 110. FIG. 水素補充動作の工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of hydrogen replenishment operation | movement. 水素充填時の水素タンク内の温度および圧力の変化を表わす説明図である。It is explanatory drawing showing the change of the temperature in a hydrogen tank at the time of hydrogen filling, and a pressure.

A.装置の全体構成:
図1は、本発明の第1実施例としての水素充填システム10の概略構成を模式的に表わす説明図である。水素充填システム10は、駆動用エネルギを発生するためのエネルギ源として水素を用いる車両15と、この車両15に対して水素を補充する水素供給装置18と、を備えている。
A. Overall configuration of the device:
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a schematic configuration of a hydrogen filling system 10 as a first embodiment of the present invention. The hydrogen filling system 10 includes a vehicle 15 that uses hydrogen as an energy source for generating driving energy, and a hydrogen supply device 18 that replenishes the vehicle 15 with hydrogen.

車両15は、駆動用電源として燃料電池を備える電気自動車であり、燃料電池のアノードに供給するための水素ガスを貯蔵する水素タンク20を搭載している。本実施例の車両15が備える燃料電池は、複数の単セルを積層したスタック構造を有しており、例えば、固体高分子型燃料電池や、固体酸化物型燃料電池とすることができる。車両15は、さらに、水素タンク20から水素の供給を受ける燃料電池の他、燃料電池のカソード側に酸化ガスとしての空気を供給するためのブロワや、燃料電池から電力を供給されて車両の駆動動力を発生するモータ、さらに2次電池等を備えている。本発明の要部は、水素タンク20に対する水素補充に係る構成にあるため、車両15の構成要素のうち、水素タンク20に対する水素補充に係る構成以外の構成については、図示および詳しい説明を省略する。   The vehicle 15 is an electric vehicle including a fuel cell as a driving power source, and is equipped with a hydrogen tank 20 that stores hydrogen gas to be supplied to the anode of the fuel cell. The fuel cell provided in the vehicle 15 of the present embodiment has a stack structure in which a plurality of single cells are stacked, and can be, for example, a solid polymer fuel cell or a solid oxide fuel cell. In addition to the fuel cell that receives supply of hydrogen from the hydrogen tank 20, the vehicle 15 is driven by a blower for supplying air as an oxidizing gas to the cathode side of the fuel cell, and power supplied from the fuel cell. A motor for generating power and a secondary battery are provided. Since the main part of the present invention is in the configuration related to the hydrogen replenishment for the hydrogen tank 20, the illustration and detailed description of the components of the vehicle 15 other than the configuration related to the hydrogen replenishment for the hydrogen tank 20 are omitted. .

水素タンク20には、この水素タンク20に水素ガスを供給するための第1水素ガス充填路22と、水素タンク20内に貯蔵された水素ガスの一部を車両15の外部へと導く第1水素ガス戻し流路24と、水素タンク20内から取り出された水素ガスを燃料電池に導くための燃料供給路26と、が接続されている。第1水素ガス充填路22および第1水素ガス戻し流路24は、それぞれ、一端は水素タンク20に接続されると共に、他端は車両15の外表面において、互いに近接して開口している。互いに近接して設けられた第1水素ガス充填路22の他端の開口部である開口部23と、第1水素ガス戻し流路24の他端の開口部である開口部25とは、コネクタ受け部30を構成している。コネクタ受け部30は、車両15の外表面に設けられており、水素供給装置18を用いて水素タンク20に対して水素を補充する際に、水素供給装置18と車両15との間で水素の流路を接続するための構造である。コネクタ受け部30には、コネクタ受け部30に水素供給装置18が接続されたときにこれを検知して検出信号を出力する接続センサ31が設けられている。また、第1水素ガス充填路22には、水素タンク20から開口部23側へ向かう水素ガスの流れを抑止する逆止弁33が設けられており、第1水素ガス戻し流路24には、開閉弁32が設けられている。この開閉弁32を開閉することにより、水素タンク20からコネクタ受け部30側への水素ガスの流れを許容する状態と、水素ガスの流れを遮断する状態とを切り替えることができる。なお、燃料供給路26は、一端は、水素タンク20に接続されると共に、他端は、燃料電池のアノードに水素を供給可能となるように燃料電池に接続されている。   The hydrogen tank 20 includes a first hydrogen gas filling path 22 for supplying hydrogen gas to the hydrogen tank 20, and a first part for guiding part of the hydrogen gas stored in the hydrogen tank 20 to the outside of the vehicle 15. A hydrogen gas return channel 24 and a fuel supply channel 26 for guiding the hydrogen gas extracted from the hydrogen tank 20 to the fuel cell are connected. One end of each of the first hydrogen gas filling passage 22 and the first hydrogen gas return passage 24 is connected to the hydrogen tank 20, and the other end is opened close to each other on the outer surface of the vehicle 15. An opening 23 which is an opening at the other end of the first hydrogen gas filling path 22 provided close to each other and an opening 25 which is an opening at the other end of the first hydrogen gas return channel 24 are a connector. The receiving part 30 is comprised. The connector receiving portion 30 is provided on the outer surface of the vehicle 15, and when hydrogen is replenished to the hydrogen tank 20 using the hydrogen supply device 18, hydrogen is supplied between the hydrogen supply device 18 and the vehicle 15. This is a structure for connecting the flow paths. The connector receiving part 30 is provided with a connection sensor 31 that detects when the hydrogen supply device 18 is connected to the connector receiving part 30 and outputs a detection signal. The first hydrogen gas filling passage 22 is provided with a check valve 33 that suppresses the flow of hydrogen gas from the hydrogen tank 20 toward the opening 23, and the first hydrogen gas return passage 24 includes An on-off valve 32 is provided. By opening and closing the on-off valve 32, it is possible to switch between a state in which the flow of hydrogen gas from the hydrogen tank 20 to the connector receiving portion 30 side and a state in which the flow of hydrogen gas is blocked. The fuel supply path 26 has one end connected to the hydrogen tank 20 and the other end connected to the fuel cell so that hydrogen can be supplied to the anode of the fuel cell.

図2は、水素タンク20と、水素タンク20に対して水素を給排する流路に係る構成を示す説明図である。水素タンク20は、圧縮ガスの状態で水素ガスを貯蔵するガスボンベであり、ライナ40と、補強層42と、一対の口金44とを備えている。ライナ40は、略円柱状に形成され、水素を高圧で貯蔵するための空間が内部に形成された中空の容器である。本実施例では、ライナ40は、樹脂によって形成されている。補強層42は、ライナ40の外壁上に設けられている。この補強層42は、水素タンク20の強度を向上させるためのものであり、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)によって形成されている。補強層42は、例えば、エポキシ樹脂などを含浸させた炭素繊維をライナ40の外周に巻き付けた後に、上記含浸させた樹脂を硬化させることにより形成することができる。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration relating to the hydrogen tank 20 and a flow path for supplying and discharging hydrogen to and from the hydrogen tank 20. The hydrogen tank 20 is a gas cylinder that stores hydrogen gas in a compressed gas state, and includes a liner 40, a reinforcing layer 42, and a pair of caps 44. The liner 40 is a hollow container formed in a substantially cylindrical shape and having a space for storing hydrogen at a high pressure therein. In the present embodiment, the liner 40 is made of resin. The reinforcing layer 42 is provided on the outer wall of the liner 40. The reinforcing layer 42 is for improving the strength of the hydrogen tank 20 and is made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP). The reinforcing layer 42 can be formed by, for example, winding a carbon fiber impregnated with an epoxy resin or the like around the outer periphery of the liner 40 and then curing the impregnated resin.

口金44は、補強層42が形成されたライナ40の両端部に形成された開口部の各々に嵌め込まれた金属製部材である。一方の口金44にはバルブ45が嵌め込まれており、他方の口金44にはバルブ46が嵌め込まれている。バルブ45,46は、金属製部材である。バルブ45には、燃料供給路26が接続されており、バルブ45を介して水素タンク20から燃料電池へと水素が供給可能となっている。さらに、バルブ45には、水素タンク20内部の温度および圧力を検出するための既述した温度センサ34および圧力センサ36が設けられている(図1参照)。温度センサ34および圧力センサ36は、水素タンク20内の温度あるいは圧力を検出可能であれば、水素タンク20のいずれの箇所に設けることとしても良いが、樹脂製のライナ40の壁面を介してではなく、金属製の口金44を介して各センサの配線を設けることにより、センサを設けることに起因する水素タンクにおけるシール性の低下を抑制することができる。また、バルブ46には、第1水素ガス充填路22および第1水素ガス戻し流路24が接続されており、バルブ46を介して、コネクタ受け部30側と水素タンク20との間で、水素ガスがやり取り可能となっている。   The base 44 is a metal member that is fitted into each of the openings formed at both ends of the liner 40 on which the reinforcing layer 42 is formed. A valve 45 is fitted into one base 44, and a valve 46 is fitted into the other base 44. The valves 45 and 46 are metal members. A fuel supply path 26 is connected to the valve 45 so that hydrogen can be supplied from the hydrogen tank 20 to the fuel cell via the valve 45. Further, the valve 45 is provided with the temperature sensor 34 and the pressure sensor 36 described above for detecting the temperature and pressure inside the hydrogen tank 20 (see FIG. 1). The temperature sensor 34 and the pressure sensor 36 may be provided at any location in the hydrogen tank 20 as long as the temperature or pressure in the hydrogen tank 20 can be detected. Instead, by providing the wiring of each sensor through the metal base 44, it is possible to suppress a decrease in the sealing performance in the hydrogen tank due to the provision of the sensor. The valve 46 is connected to the first hydrogen gas filling passage 22 and the first hydrogen gas return passage 24, and the hydrogen is passed between the connector receiving portion 30 side and the hydrogen tank 20 via the valve 46. Gas can be exchanged.

車両15は、さらに、アンテナ部37と制御部38とを備えている(図1参照)。アンテナ部37は、水素供給装置18との間で通信、すなわち信号の送受信を行なう。制御部38は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成され、CPU、ROM、RAM、および、各種の信号を入出力する入出力ポート等を備える。この制御部38は、水素タンク20に対して水素を補充する際には、既述した温度センサ34や圧力センサ36あるいは接続センサ31からの検出信号を取得すると共に、開閉弁32に対して駆動信号を出力する。また、制御部38は、アンテナ部37との間で、水素供給装置18との通信に係る信号をやり取りする。水素タンク20に対して水素を補充する際に行なわれる動作については、後に詳しく説明する。   The vehicle 15 further includes an antenna unit 37 and a control unit 38 (see FIG. 1). The antenna unit 37 communicates with the hydrogen supply device 18, that is, transmits and receives signals. The control unit 38 is configured as a logic circuit centered on a microcomputer, and includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port for inputting / outputting various signals, and the like. When the hydrogen is replenished to the hydrogen tank 20, the control unit 38 acquires the detection signals from the temperature sensor 34, the pressure sensor 36, or the connection sensor 31 described above, and drives the on-off valve 32. Output a signal. In addition, the control unit 38 exchanges signals related to communication with the hydrogen supply device 18 with the antenna unit 37. The operation performed when hydrogen is replenished to the hydrogen tank 20 will be described in detail later.

なお、本実施例では、水素タンク20は、既述したように樹脂製のライナ40とCFRPから成る補強層42を備えるオールコンポジット製タンクとしたが、異なる構成としても良い。上記構成とすることで、水素タンク20の軽量化が容易となって有利であるが、例えば、ライナ40をアルミニウム等の金属によって形成しても良く、また、補強層を有しない金属製のライナのみによって水素タンク20を構成することとしても良い。   In the present embodiment, as described above, the hydrogen tank 20 is an all-composite tank including the resin liner 40 and the reinforcing layer 42 made of CFRP, but may have a different configuration. The above configuration is advantageous in that the hydrogen tank 20 can be easily reduced in weight. For example, the liner 40 may be formed of a metal such as aluminum, or a metal liner having no reinforcing layer. It is good also as comprising the hydrogen tank 20 only by.

水素供給装置18は、車両15が備える水素タンク20に対して水素を補充するための定置型の装置である。水素供給装置18は、車両15に供給するための水素ガスを貯蔵する水素ガス貯蔵部50と、車両15に供給するための水素ガスを冷却する冷却器54と、車両15から回収した水素ガスを貯蔵するバッファタンク55と、を備えている。また、水素供給装置18は、車両15に接続するための構造として、接続配管19を備えている。この接続配管19は、端部にコネクタ68を備えると共に、内部には、水素ガスが流れる第2水素ガス充填路62と、第2水素ガス戻し流路63と、が設けられている。   The hydrogen supply device 18 is a stationary device for replenishing hydrogen to the hydrogen tank 20 provided in the vehicle 15. The hydrogen supply device 18 includes a hydrogen gas storage unit 50 that stores hydrogen gas to be supplied to the vehicle 15, a cooler 54 that cools the hydrogen gas to be supplied to the vehicle 15, and hydrogen gas recovered from the vehicle 15. A buffer tank 55 for storage. Further, the hydrogen supply device 18 includes a connection pipe 19 as a structure for connecting to the vehicle 15. The connection pipe 19 includes a connector 68 at an end portion, and a second hydrogen gas filling path 62 through which hydrogen gas flows and a second hydrogen gas return path 63 are provided inside.

水素ガス貯蔵部50は、車両15に搭載される水素タンク20が満充填となったときよりも高い圧力(例えば、90MPa程度)で、水素ガスを蓄えている。本実施例の水素供給装置18は、水素ガス貯蔵部50よりも水素圧が低く(例えば、20MPa程度)、より多くの水素を貯蔵することができる図示しない水素ガス貯蔵装置を備えている。水素ガス貯蔵部50は、コンプレッサによって昇圧された水素ガスが上記水素ガス貯蔵装置から供給されることによって、常に、内部の水素ガス圧力が充分に高く保たれている。   The hydrogen gas storage unit 50 stores hydrogen gas at a higher pressure (for example, about 90 MPa) than when the hydrogen tank 20 mounted on the vehicle 15 is fully filled. The hydrogen supply device 18 according to the present embodiment includes a hydrogen gas storage device (not shown) that has a lower hydrogen pressure (for example, about 20 MPa) than the hydrogen gas storage unit 50 and can store more hydrogen. In the hydrogen gas storage unit 50, the hydrogen gas pressure increased by the compressor is supplied from the hydrogen gas storage device, so that the internal hydrogen gas pressure is always kept sufficiently high.

第2水素ガス充填路62は、一端が、上記水素ガス貯蔵部50に接続されると共に、他端が、コネクタ68において開口部60として開口している。第2水素ガス充填路62には、水素ガス貯蔵部50との接続部において、開閉弁57が設けられており、開閉弁57を開弁することによって、水素ガス貯蔵部50から第2水素ガス充填路62へと水素ガスが流出可能となる。第2水素ガス充填路62は、その中ほどにおいて、第1分岐路64と第2分岐路65の二つの流路に分岐して、その後再び合流している。第1分岐路64と第2分岐路65の分岐部には、流路切替弁51が設けられており、この流路切替弁51を切り替えることによって、水素ガスが流れる経路を、第1分岐路64を経由する経路と、第2分岐路65を経由する経路との間で、切り替えることができる。第1分岐路64には、流量調整弁52が設けられており、この流量調整弁52を制御することによって、第1分岐路64を経由して車両15側へと供給される水素ガス流量を調節可能となっている。また、第2分岐路65には、レギュレータ53が設けられており、このレギュレータ53を経由させることにより、レギュレータ53の下流側における水素ガス圧が一定となるように、水素ガスを車両15側へと供給可能になる。   The second hydrogen gas filling path 62 has one end connected to the hydrogen gas storage unit 50 and the other end opened as an opening 60 in the connector 68. The second hydrogen gas filling path 62 is provided with an opening / closing valve 57 at a connection portion with the hydrogen gas storage unit 50, and the second hydrogen gas is supplied from the hydrogen gas storage unit 50 by opening the opening / closing valve 57. Hydrogen gas can flow out to the filling path 62. In the middle of the second hydrogen gas filling path 62, the second hydrogen gas filling path 62 branches into two flow paths, a first branch path 64 and a second branch path 65, and then merges again. A flow path switching valve 51 is provided at a branching portion of the first branch path 64 and the second branch path 65. By switching the flow path switching valve 51, a path through which hydrogen gas flows is changed to the first branch path. It is possible to switch between a route via 64 and a route via the second branch 65. The first branch path 64 is provided with a flow rate adjustment valve 52, and by controlling the flow rate adjustment valve 52, the flow rate of hydrogen gas supplied to the vehicle 15 side via the first branch path 64 is increased. It is adjustable. Further, a regulator 53 is provided in the second branch 65, and by passing through the regulator 53, hydrogen gas is supplied to the vehicle 15 side so that the hydrogen gas pressure on the downstream side of the regulator 53 is constant. And can be supplied.

第2水素ガス充填路62において、第1分岐路64と第2分岐路65との合流部よりも下流には、冷却器54が設けられている。これにより、水素ガス貯蔵部50からの水素ガスが、第1分岐路64と第2分岐路65とのいずれの経路を経由した場合であっても、予め冷却した上で、車両15側へと供給することが可能となっている。なお、本実施例では、車両15側へと供給する水素を、冷却器54によって、−20℃程度に冷却している。   In the second hydrogen gas filling path 62, a cooler 54 is provided downstream of the junction between the first branch path 64 and the second branch path 65. Thereby, even if it is a case where the hydrogen gas from the hydrogen gas storage part 50 passes any path | route of the 1st branch path 64 and the 2nd branch path 65, after cooling beforehand, it goes to the vehicle 15 side. It is possible to supply. In this embodiment, the hydrogen supplied to the vehicle 15 side is cooled to about −20 ° C. by the cooler 54.

第2水素ガス戻し流路63は、一端が、コネクタ68において開口部61として開口すると共に、他端が、上記バッファタンク55に接続されている。バッファタンク55は、第2水素ガス戻し流路63を介して車両15側から供給される水素ガスを、一旦貯蔵するためのタンクである。また、バッファタンク55と水素ガス貯蔵部50とを接続する流路として、水素ガス回収流路66が設けられている。水素ガス回収流路66には、コンプレッサ56が設けられており、車両15側から回収してバッファタンク55に蓄えた水素ガスを、昇圧して水素ガス貯蔵部50へと供給可能となっている。   The second hydrogen gas return channel 63 has one end opening as an opening 61 in the connector 68 and the other end connected to the buffer tank 55. The buffer tank 55 is a tank for temporarily storing hydrogen gas supplied from the vehicle 15 side via the second hydrogen gas return passage 63. Further, a hydrogen gas recovery channel 66 is provided as a channel connecting the buffer tank 55 and the hydrogen gas storage unit 50. The hydrogen gas recovery flow path 66 is provided with a compressor 56, and the hydrogen gas recovered from the vehicle 15 side and stored in the buffer tank 55 can be pressurized and supplied to the hydrogen gas storage unit 50. .

コネクタ68は、車両15の外表面に設けられた既述したコネクタ受け部30に接続可能であって、水素供給装置18と車両15との間で水素の流路を接続するための、接続配管19の端部構造である。コネクタ68とコネクタ受け部30とを接続することにより、コネクタ68の開口部60,61は、それぞれ、コネクタ受け部30の開口部23,25と接続される。これにより、水素供給装置18側の第2水素ガス充填路62および第2水素ガス戻し流路63を、それぞれ、車両15側の第1水素ガス充填路22あるいは第1水素ガス戻し流路24に対して接続することができる。ここで、コネクタ68の開口部60,61と、コネクタ受け部30の開口部23,25とには、それぞれ、開口部の周囲にわたってシール部材が設けられており、水素ガス充填路と水素ガス戻し流路とを気密な状態で接続可能になっている。   The connector 68 can be connected to the connector receiving portion 30 described above provided on the outer surface of the vehicle 15, and is a connection pipe for connecting a hydrogen flow path between the hydrogen supply device 18 and the vehicle 15. 19 is an end structure. By connecting the connector 68 and the connector receiver 30, the openings 60 and 61 of the connector 68 are connected to the openings 23 and 25 of the connector receiver 30, respectively. Accordingly, the second hydrogen gas filling path 62 and the second hydrogen gas return path 63 on the hydrogen supply device 18 side are respectively replaced with the first hydrogen gas filling path 22 or the first hydrogen gas return path 24 on the vehicle 15 side. Can be connected to each other. Here, the opening portions 60 and 61 of the connector 68 and the opening portions 23 and 25 of the connector receiving portion 30 are respectively provided with sealing members around the opening portions, so that the hydrogen gas filling path and the hydrogen gas return are provided. The flow path can be connected in an airtight state.

ここで、コネクタ68における第2水素ガス充填路62の開口部60および第2水素ガス戻し流路63の開口部61の配置は、コネクタ受け部30における第1水素ガス充填路22の開口部23および第1水素ガス戻し流路24の開口部25の配置に対応している。そのため、コネクタ68とコネクタ受け部30とを接続することにより、水素供給装置18と車両15との間で、水素ガス充填路および水素ガス戻し流路の接続を同時に行なうことができる。ここで、コネクタ68とコネクタ受け部30との接続は、例えば、コネクタ68が備える図示しない係合部を、コネクタ受け部30が備える図示しない係合受け部に係合させることにより行なえばよい。なお、コネクタ受け部30が備える既述した接続センサ31は、例えば、上記係合受け部が係合部に係合する際の変位を検知するセンサとすることができる。また、本実施例では、水素供給装置18と車両15との間で、水素ガス充填路および水素ガス戻し流路を、コネクタ68およびコネクタ受け部30を介して同時に接続することとしたが、異なる構成としても良い。すなわち、水素ガス充填路と水素ガス戻し流路とのそれぞれに対して異なる接続配管を設け、水素供給装置18と車両15との間で、水素ガス充填路と水素ガス戻し流路とを別々に接続することとしても良い。   Here, the arrangement of the opening 60 of the second hydrogen gas filling passage 62 and the opening 61 of the second hydrogen gas return passage 63 in the connector 68 is the opening 23 of the first hydrogen gas filling passage 22 in the connector receiving portion 30. This corresponds to the arrangement of the opening 25 of the first hydrogen gas return channel 24. Therefore, by connecting the connector 68 and the connector receiving portion 30, the hydrogen gas filling path and the hydrogen gas return path can be simultaneously connected between the hydrogen supply device 18 and the vehicle 15. Here, the connection between the connector 68 and the connector receiving portion 30 may be performed, for example, by engaging an engaging portion (not shown) provided in the connector 68 with an engaging receiving portion (not shown) provided in the connector receiving portion 30. Note that the connection sensor 31 described above included in the connector receiving portion 30 can be, for example, a sensor that detects displacement when the engagement receiving portion engages with the engaging portion. Further, in the present embodiment, the hydrogen gas filling path and the hydrogen gas return path are simultaneously connected between the hydrogen supply device 18 and the vehicle 15 via the connector 68 and the connector receiving portion 30. It is good also as a structure. That is, a different connection pipe is provided for each of the hydrogen gas filling passage and the hydrogen gas return passage, and the hydrogen gas filling passage and the hydrogen gas return passage are separately provided between the hydrogen supply device 18 and the vehicle 15. It may be connected.

水素供給装置18は、さらに、アンテナ部59と制御部58とを備えている。アンテナ部59は、車両15が備える既述したアンテナ部37との間で信号の送受信を行なう。制御部58は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成され、CPU、ROM、RAM、および、各種の信号を入出力する入出力ポート等を備える。この制御部58は、水素タンク20に対して水素を補充する際には、流路切替弁51や、流量調整弁52や、レギュレータ53、あるいは開閉弁57に対して、駆動信号を出力する。また、制御部58は、アンテナ部59との間で、車両15との通信に係る信号をやり取りする。   The hydrogen supply device 18 further includes an antenna unit 59 and a control unit 58. The antenna unit 59 transmits and receives signals to and from the antenna unit 37 described above included in the vehicle 15. The control unit 58 is configured as a logic circuit centered on a microcomputer, and includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port for inputting and outputting various signals, and the like. When the hydrogen is replenished to the hydrogen tank 20, the controller 58 outputs a drive signal to the flow path switching valve 51, the flow rate adjustment valve 52, the regulator 53, or the on-off valve 57. In addition, the control unit 58 exchanges signals related to communication with the vehicle 15 with the antenna unit 59.

B.充填時の動作:
図3は、車両15に対して水素供給装置18から水素を補充する動作の工程を示す説明図である。なお、図3に示す工程図では、車両15および水素供給装置18に対する人の動作と、車両15における制御部38等の各部で実行される処理と、水素供給装置18の制御部58で実行される処理とを、合わせて継時的に示している。車両15に対して水素を補充する際には、まず、使用者が、水素供給装置18のコネクタ68を、車両15のコネクタ受け部30に取り付ける(ステップS100)。これにより、車両15の第1水素ガス充填路22および第1水素ガス戻し流路24が、水素供給装置18の第2水素ガス充填路62および第2水素ガス戻し流路63に、それぞれ接続される。
B. Operation during filling:
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation process of replenishing the vehicle 15 with hydrogen from the hydrogen supply device 18. In the process chart shown in FIG. 3, human operations on the vehicle 15 and the hydrogen supply device 18, processes executed by each unit such as the control unit 38 in the vehicle 15, and a control unit 58 of the hydrogen supply device 18 are executed. This process is shown continuously over time. When hydrogen is replenished to the vehicle 15, the user first attaches the connector 68 of the hydrogen supply device 18 to the connector receiving portion 30 of the vehicle 15 (step S100). As a result, the first hydrogen gas filling path 22 and the first hydrogen gas return path 24 of the vehicle 15 are connected to the second hydrogen gas filling path 62 and the second hydrogen gas return path 63 of the hydrogen supply device 18, respectively. The

コネクタ68がコネクタ受け部30に接続されると、両者が接続されたことが接続センサ31によって検出され(ステップS110)、接続センサ31の検出信号が、車両15の制御部38に入力される。接続センサ31の検出信号が制御部38に入力されると、コネクタ68がコネクタ受け部30に接続されたという情報が、車両15から水素供給装置18へと伝えられる(ステップS120)。すなわち、コネクタ68とコネクタ受け部30との接続に係る信号が、制御部38からアンテナ部37に伝えられ、アンテナ部37とアンテナ部59との間で通信が行なわれることによって、さらに水素供給装置18の制御部58へと伝えられる。なお、本実施例では、車両15と水素供給装置18との間で行なわれる通信は、アンテナ部37とアンテナ部59とを介して行なうこととしたが、このような無線による通信は、電波を用いる他、例えば赤外線を用いることとしても良い。   When the connector 68 is connected to the connector receiving portion 30, the connection sensor 31 detects that both are connected (step S110), and a detection signal of the connection sensor 31 is input to the control portion 38 of the vehicle 15. When the detection signal of the connection sensor 31 is input to the control unit 38, information that the connector 68 is connected to the connector receiving unit 30 is transmitted from the vehicle 15 to the hydrogen supply device 18 (step S120). That is, a signal relating to the connection between the connector 68 and the connector receiving unit 30 is transmitted from the control unit 38 to the antenna unit 37, and communication is performed between the antenna unit 37 and the antenna unit 59. 18 control units 58. In the present embodiment, the communication performed between the vehicle 15 and the hydrogen supply device 18 is performed via the antenna unit 37 and the antenna unit 59. However, such wireless communication is performed using radio waves. In addition to using, for example, infrared rays may be used.

コネクタ68とコネクタ受け部30との接続が伝えられると、水素供給装置18の制御部58は、開閉弁57と流路切替弁51と流量調整弁52とに対して、駆動信号を出力する(ステップS130)。これにより、開閉弁57が開弁されて、水素ガス貯蔵部50から水素ガスが流出可能となる。また、流路切替弁51を駆動することにより、第1分岐路64を経由するように水素ガスの経路が切り替わり、水素ガス貯蔵部50から、第2水素ガス充填路62の第1分岐路64および第1水素ガス充填路22を介して、水素タンク20へと水素ガスの充填が開始される。既述したように、水素ガス貯蔵部50内の圧力は、車両15が備える水素タンク20内の圧力よりも高いため、両者の圧力差によって、水素ガス貯蔵部50から水素タンク20への水素ガスの供給が行なわれる。なお、水素タンク20における水素ガスの充填量が少なく、水素タンク20内の圧力が低いときには、水素タンク20と水素ガス貯蔵部50との圧力差が許容できる値になるまで、流量調整弁52を絞ることによって水素ガスの流入量を抑える制御が行なわれる。なお、車両15の水素タンク20に対して水素充填を行なう際には、本実施例では車両15が搭載する燃料電池は発電を停止している。そのため、水素充填中に制御部38が消費する電力や、開閉弁32などの各部を駆動する際に要する電力は、車両15が搭載する既述した2次電池によって賄っている。   When the connection between the connector 68 and the connector receiver 30 is transmitted, the control unit 58 of the hydrogen supply device 18 outputs a drive signal to the on-off valve 57, the flow path switching valve 51, and the flow rate adjustment valve 52 ( Step S130). Thereby, the on-off valve 57 is opened, and hydrogen gas can flow out from the hydrogen gas storage unit 50. Further, by driving the flow path switching valve 51, the hydrogen gas path is switched so as to pass through the first branch path 64, and the first branch path 64 of the second hydrogen gas filling path 62 is switched from the hydrogen gas storage unit 50. Then, filling of the hydrogen gas into the hydrogen tank 20 is started via the first hydrogen gas filling path 22. As described above, since the pressure in the hydrogen gas storage unit 50 is higher than the pressure in the hydrogen tank 20 included in the vehicle 15, the hydrogen gas from the hydrogen gas storage unit 50 to the hydrogen tank 20 is caused by the pressure difference between the two. Is supplied. When the hydrogen gas filling amount in the hydrogen tank 20 is small and the pressure in the hydrogen tank 20 is low, the flow rate adjustment valve 52 is adjusted until the pressure difference between the hydrogen tank 20 and the hydrogen gas storage unit 50 becomes an allowable value. Control is performed to suppress the inflow of hydrogen gas by narrowing down. When the hydrogen tank 20 of the vehicle 15 is filled with hydrogen, in this embodiment, the fuel cell mounted on the vehicle 15 stops power generation. Therefore, the power consumed by the control unit 38 during hydrogen filling and the power required to drive each unit such as the on-off valve 32 are provided by the already-described secondary battery mounted on the vehicle 15.

コネクタ68とコネクタ受け部30との接続に係る信号をアンテナ部37に出力した後に、車両15の制御部38は、圧力センサ36の検出信号と、水素タンク20の内部温度Ta(タンク温度Ta)に係る温度センサ34の検出信号を取得する(ステップS140)。ここで、水素タンク20の充填率(あるいは充填量)は、水素タンク20の容積と、水素タンク20内の圧力と、水素タンク20の内部温度に基づいて求めることができる。水素タンク20の容積は一定であるため、ステップS140で取得した圧力と温度とを用いて、水素タンク20の充填率(あるいは充填量)を求めることができる。具体的には、例えば、気体の状態方程式に基づいて理論的に水素ガスの充填率(充填量)を算出することができる。あるいは、水素タンク20の圧力および内部温度と充填率との対応を示すマップを作成して制御部38内に記憶しておき、このマップを参照して水素ガスの充填率(充填量)を求めても良い。既述したように、コネクタ68とコネクタ受け部30との接続が検出されて、水素供給装置18から水素タンク20への水素の充填が開始されることにより、水素タンク20内の圧力は上昇を始める。圧力センサ36および温度センサ34の検出信号を取得すると、制御部38は、上記のように水素タンク20における充填率(充填量)を求めて、水素タンク20における水素の充填状態が、満充填の状態であるか否かを判断する(ステップS150)。   After outputting a signal related to the connection between the connector 68 and the connector receiving unit 30 to the antenna unit 37, the control unit 38 of the vehicle 15 detects the detection signal of the pressure sensor 36 and the internal temperature Ta of the hydrogen tank 20 (tank temperature Ta). The detection signal of the temperature sensor 34 according to is acquired (step S140). Here, the filling rate (or filling amount) of the hydrogen tank 20 can be obtained based on the volume of the hydrogen tank 20, the pressure in the hydrogen tank 20, and the internal temperature of the hydrogen tank 20. Since the volume of the hydrogen tank 20 is constant, the filling rate (or filling amount) of the hydrogen tank 20 can be obtained using the pressure and temperature acquired in step S140. Specifically, for example, the filling rate (filling amount) of hydrogen gas can be calculated theoretically based on a gas state equation. Alternatively, a map showing the correspondence between the pressure and internal temperature of the hydrogen tank 20 and the filling rate is created and stored in the control unit 38, and the filling rate (filling amount) of hydrogen gas is obtained with reference to this map. May be. As described above, when the connection between the connector 68 and the connector receiving portion 30 is detected and the hydrogen supply from the hydrogen supply device 18 to the hydrogen tank 20 is started, the pressure in the hydrogen tank 20 increases. start. When the detection signals of the pressure sensor 36 and the temperature sensor 34 are acquired, the control unit 38 obtains the filling rate (filling amount) in the hydrogen tank 20 as described above, and the hydrogen filling state in the hydrogen tank 20 is fully filled. It is determined whether it is in a state (step S150).

ステップS150において、水素タンク20が満充填に達していないと判断されたときには、制御部38は、ステップS140で検出したタンク温度Taが、基準温度T1に達したか否かを判断する(ステップS190)。ここで、基準温度T1とは、水素タンク20の内部温度の上限値に基づいて、水素タンク20の内部温度が上限値を超えない制御が可能となるように予め定められた温度である。本実施例では、水素タンク20の内部温度の上限値を85℃としており、上記基準温度T1は、この上限値よりも5℃低い80℃に設定している。   When it is determined in step S150 that the hydrogen tank 20 has not fully filled, the control unit 38 determines whether or not the tank temperature Ta detected in step S140 has reached the reference temperature T1 (step S190). ). Here, the reference temperature T1 is a temperature determined in advance based on the upper limit value of the internal temperature of the hydrogen tank 20 so that the internal temperature of the hydrogen tank 20 does not exceed the upper limit value. In this embodiment, the upper limit value of the internal temperature of the hydrogen tank 20 is 85 ° C., and the reference temperature T 1 is set to 80 ° C., which is 5 ° C. lower than the upper limit value.

図4は、本実施例の水素充填システム10における水素タンク20内に水素を充填する際の、水素タンク20内の温度および水素タンク20内の圧力の変化の様子を表わす説明図である。図4では、第2水素ガス充填路62において、第1分岐路64と第2分岐路65のいずれの経路が用いられているかの別と、第1水素ガス戻し流路24の開閉弁32の開閉状態も併せて示している。なお、図4では、空の状態の水素タンク20を満充填状態にする様子を表わしている。水素ガスの充填を開始したときには、既述したように、第1分岐路64を介して水素ガスの供給が行なわれると共に、第1水素ガス戻し流路24の開閉弁32は、閉弁状態となっている。このとき、水素タンク20への水素ガスの供給に伴って、水素タンク20内の圧力が上昇する。水素供給装置18から供給される水素ガスは、既述したように冷却器54によって予め冷却されているが、水素タンク20に水素ガスを充填する際には、水素タンク20内はいわゆる断熱圧縮の状態となるため、水素タンク20内の温度も次第に上昇する。このような状態は、図4に示した期間Aにおける状態に該当する。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing changes in the temperature in the hydrogen tank 20 and the pressure in the hydrogen tank 20 when the hydrogen tank 20 is filled with hydrogen in the hydrogen filling system 10 of the present embodiment. In FIG. 4, whether the first branch path 64 or the second branch path 65 is used in the second hydrogen gas filling path 62, and the opening / closing valve 32 of the first hydrogen gas return path 24. The open / closed state is also shown. FIG. 4 shows a state where the empty hydrogen tank 20 is fully filled. When charging of hydrogen gas is started, as described above, hydrogen gas is supplied through the first branch path 64, and the on-off valve 32 of the first hydrogen gas return channel 24 is in a closed state. It has become. At this time, the pressure in the hydrogen tank 20 increases with the supply of hydrogen gas to the hydrogen tank 20. As described above, the hydrogen gas supplied from the hydrogen supply device 18 is cooled in advance by the cooler 54. When the hydrogen gas is filled into the hydrogen tank 20, the hydrogen tank 20 is so-called adiabatic compression. Since it will be in a state, the temperature in the hydrogen tank 20 will also rise gradually. Such a state corresponds to the state in the period A shown in FIG.

ステップS190において、タンク温度Taが基準温度T1未満である場合には、タンク温度Taが、許容できる温度範囲であると判断することができる。そこで制御部38は、ステップS140に戻って圧力センサ36および温度センサ34の検出信号を取得して、水素タンク20が満充填状態であるか否かを判断する動作を再び行なう。水素タンク20が満充填ではなく、タンク温度Taが許容できる温度範囲である状態が続く間は、制御部38は、ステップS140、S150、S190の動作を繰り返す。すなわち、圧力センサ36および温度センサ34の検出信号を取得して、水素タンク20が満充填に達したか否かを判断すると共に、タンク温度Taが基準温度T1に達したか否かを判断する動作を繰り返す。   In step S190, when the tank temperature Ta is lower than the reference temperature T1, it can be determined that the tank temperature Ta is within an allowable temperature range. Therefore, the control unit 38 returns to step S140, acquires the detection signals of the pressure sensor 36 and the temperature sensor 34, and performs the operation of determining whether or not the hydrogen tank 20 is fully filled. While the hydrogen tank 20 is not fully charged and the tank temperature Ta is in an allowable temperature range, the control unit 38 repeats the operations of steps S140, S150, and S190. That is, the detection signals of the pressure sensor 36 and the temperature sensor 34 are acquired to determine whether or not the hydrogen tank 20 has fully filled, and whether or not the tank temperature Ta has reached the reference temperature T1. Repeat the operation.

上記の動作を繰り返すうちに、水素タンク20に対する水素の充填量が増加し、それに伴いタンク温度Taが上昇する。その後、ステップS190においてタンク温度Taが基準温度T1以上であると判断されると、制御部38は、タンク温度Taが基準温度T1以上であるという情報と、圧力センサ36が検出した水素タンク20の圧力に係る情報とを、アンテナ部37とアンテナ部59との通信を介して水素供給装置18の制御部58に伝える(ステップS200)。そして、制御部38は、開閉弁32に駆動信号を出力することによって開閉弁32を開弁させると共に、車両15側からの信号を受信した水素供給装置18の制御部58は、流路切替弁51およびレギュレータ53に対して駆動信号を出力する(ステップS210)。   As the above operation is repeated, the hydrogen filling amount in the hydrogen tank 20 increases, and the tank temperature Ta increases accordingly. Thereafter, when it is determined in step S190 that the tank temperature Ta is equal to or higher than the reference temperature T1, the control unit 38 determines that the tank temperature Ta is equal to or higher than the reference temperature T1 and the hydrogen tank 20 detected by the pressure sensor 36. Information related to the pressure is transmitted to the control unit 58 of the hydrogen supply device 18 via communication between the antenna unit 37 and the antenna unit 59 (step S200). Then, the control unit 38 opens the on-off valve 32 by outputting a drive signal to the on-off valve 32, and the control unit 58 of the hydrogen supply device 18 that has received the signal from the vehicle 15 side, A drive signal is output to 51 and the regulator 53 (step S210).

このように、開閉弁32を開弁することにより、水素タンク20内に蓄えられた水素ガスの一部が、第1水素ガス戻し流路24および第2水素ガス戻し流路63を介して、バッファタンク55へと供給されるようになる。このとき、水素タンク20からバッファタンク55へと供給される水素ガス流量は、開閉弁32の開度と、水素タンク20とバッファタンク55との間の圧力差と、に応じて定まる。また、流路切替弁51が切り替えられることによって、水素ガス貯蔵部50から供給される水素ガスの経路が、第2分岐路65を経由する経路へと切り替えられる。このとき、レギュレータ53は、通信によって伝えられた水素タンク20の内部圧力が2次側圧力となるように調節される。その結果、車両15の水素タンク20内の水素ガスの一部がバッファタンク55へと回収されつつ、水素タンク20の圧力が、水素の回収を開始したときの圧力を維持するように、水素供給装置18側からの水素ガスの供給が継続される。すなわち、水素タンク20から水素供給装置18側へと回収した水素ガスと等量の冷却した水素ガスの供給が行なわれる。このように、一旦水素タンク20内に充填されて昇温した水素ガスが取り出されて、等量の冷却された水素ガスが供給されることにより、水素タンク20内の温度は低下する。このような状態は、図4に示した期間Bにおける状態に該当する。以下、上記のように水素タンク20内の水素の一部を回収しつつ水素ガスの供給を継続する運転状態を、タンク冷却運転と呼ぶ。   In this way, by opening the on-off valve 32, a part of the hydrogen gas stored in the hydrogen tank 20 passes through the first hydrogen gas return channel 24 and the second hydrogen gas return channel 63. It is supplied to the buffer tank 55. At this time, the flow rate of hydrogen gas supplied from the hydrogen tank 20 to the buffer tank 55 is determined according to the opening degree of the on-off valve 32 and the pressure difference between the hydrogen tank 20 and the buffer tank 55. Further, by switching the flow path switching valve 51, the path of the hydrogen gas supplied from the hydrogen gas storage unit 50 is switched to a path via the second branch path 65. At this time, the regulator 53 is adjusted so that the internal pressure of the hydrogen tank 20 transmitted by communication becomes the secondary pressure. As a result, the hydrogen supply is performed so that a part of the hydrogen gas in the hydrogen tank 20 of the vehicle 15 is recovered to the buffer tank 55 while the pressure of the hydrogen tank 20 maintains the pressure when the hydrogen recovery is started. Supply of hydrogen gas from the apparatus 18 side is continued. That is, the cooled hydrogen gas in the same amount as the recovered hydrogen gas is supplied from the hydrogen tank 20 to the hydrogen supply device 18 side. As described above, the hydrogen gas once filled in the hydrogen tank 20 and heated is taken out and an equal amount of cooled hydrogen gas is supplied, so that the temperature in the hydrogen tank 20 decreases. Such a state corresponds to the state in the period B shown in FIG. Hereinafter, the operation state in which the supply of hydrogen gas is continued while recovering a part of the hydrogen in the hydrogen tank 20 as described above is referred to as a tank cooling operation.

タンク冷却運転を開始すると、車両15の制御部38は、水素タンク20の内部温度Taに係る温度センサ34の検出信号を取得する(ステップS220)。そして、取得したタンク温度Taが、基準温度T2を下回ったか否かを判断する(ステップS230)。ここで、基準温度T2とは、タンク冷却運転を打ち切っても良い程度に水素タンク20内の温度が充分に低下したか否かを判断するために予め定められた温度である。制御部38は、ステップS230においてタンク温度Taが基準温度T2を下回ったと判断されるまで、タンク温度Taを取得して基準温度T2と比較するステップS220およびS230の動作を繰り返す。   When the tank cooling operation is started, the control unit 38 of the vehicle 15 acquires a detection signal of the temperature sensor 34 related to the internal temperature Ta of the hydrogen tank 20 (step S220). Then, it is determined whether or not the acquired tank temperature Ta is lower than the reference temperature T2 (step S230). Here, the reference temperature T2 is a temperature set in advance to determine whether or not the temperature in the hydrogen tank 20 has sufficiently decreased to the extent that the tank cooling operation may be stopped. The controller 38 repeats the operations of steps S220 and S230 that acquire the tank temperature Ta and compare it with the reference temperature T2 until it is determined in step S230 that the tank temperature Ta is lower than the reference temperature T2.

ステップS230において、タンク温度Taが基準温度T2を下回ったと判断されると、制御部38は、タンク温度Taが基準温度T2を下回ったという情報を、アンテナ部37とアンテナ部59との通信を介して水素供給装置18の制御部58に伝える(ステップS240)。そして、制御部38は、開閉弁32に駆動信号を出力することによって開閉弁32を閉弁させ、車両15側からの信号を受信した水素供給装置18の制御部58は、流路切替弁51に対して駆動信号を出力する(ステップS250)。   In step S230, when it is determined that the tank temperature Ta is lower than the reference temperature T2, the control unit 38 transmits information that the tank temperature Ta is lower than the reference temperature T2 via communication between the antenna unit 37 and the antenna unit 59. To the control unit 58 of the hydrogen supply device 18 (step S240). Then, the control unit 38 outputs the drive signal to the on-off valve 32 to close the on-off valve 32, and the control unit 58 of the hydrogen supply device 18 that has received the signal from the vehicle 15 side receives the flow switching valve 51. A drive signal is output to (step S250).

このように、開閉弁32を閉弁することにより、水素タンク20内の水素ガスの一部が水素供給装置18側へと回収される動作が停止される。また、流路切替弁51が切り替えられることによって、水素ガス貯蔵部50から供給される水素ガスの経路が、第1分岐路64を経由する経路へと切り替えられる。その結果、水素タンク20内に充填された水素を増加させる動作が再開される。このような状態は、図4に示した期間Cにおける状態に該当する。水素タンク20への水素充填を再開することにより、水素タンク20内の温度は、再び上昇を始める。   Thus, by closing the on-off valve 32, the operation of collecting a part of the hydrogen gas in the hydrogen tank 20 to the hydrogen supply device 18 side is stopped. Further, by switching the flow path switching valve 51, the path of the hydrogen gas supplied from the hydrogen gas storage unit 50 is switched to a path that passes through the first branch path 64. As a result, the operation of increasing the hydrogen charged in the hydrogen tank 20 is resumed. Such a state corresponds to the state in the period C shown in FIG. By restarting the filling of the hydrogen into the hydrogen tank 20, the temperature in the hydrogen tank 20 begins to rise again.

その後、車両15の制御部38は、ステップS140に戻り、ステップS140以降の工程を繰り返す。すなわち、ステップS140において、圧力センサ36の検出信号と、タンク温度Taに係る温度センサ34の検出信号とを取得して、水素タンク20の充填率(充填量)を求める。そして、ステップS150における満充填か否かの判断を行なう。水素充填システム10は、水素タンク20が満充填となるまで、水素タンク20内の温度が基準温度T1に達すると、タンク冷却運転を行なって水素タンク20内の水素充填量を維持した状態でタンク内の冷却を行ない、水素タンク20内の温度が基準温度T2を下回るとタンク冷却運転を停止する動作を繰り返す。   Then, the control part 38 of the vehicle 15 returns to step S140, and repeats the process after step S140. That is, in step S140, the detection signal of the pressure sensor 36 and the detection signal of the temperature sensor 34 related to the tank temperature Ta are acquired, and the filling rate (filling amount) of the hydrogen tank 20 is obtained. Then, it is determined whether or not it is fully filled in step S150. When the temperature in the hydrogen tank 20 reaches the reference temperature T1 until the hydrogen tank 20 is fully filled, the hydrogen filling system 10 performs the tank cooling operation and maintains the hydrogen filling amount in the hydrogen tank 20 while maintaining the hydrogen filling amount. The operation of stopping the tank cooling operation is repeated when the temperature in the hydrogen tank 20 falls below the reference temperature T2.

ステップS150において水素タンク20が満充填となったと判断されると、満充填になったという情報が、車両15から、アンテナ部37およびアンテナ部59を介して水素供給装置18の制御部58へと伝えられる(ステップS160)。水素タンク20が満充填になったという情報が伝えられると、制御部58は、開閉弁57に対して駆動信号を出力して、これを閉弁させる(ステップS170)。これにより、水素ガス貯蔵部50からの水素ガスの供給が停止される。その後、コネクタ68をコネクタ受け部30から外すことにより(ステップS180)、水素充填の動作が終了する。なお、水素供給装置18のバッファタンク55に回収された水素ガスは、その後コンプレッサ56によって昇圧されて、水素ガス貯蔵部50へと供給され、再び水素充填のために用いられる。   When it is determined in step S150 that the hydrogen tank 20 is full, information indicating that the hydrogen tank 20 is full is sent from the vehicle 15 to the control unit 58 of the hydrogen supply device 18 via the antenna unit 37 and the antenna unit 59. Is transmitted (step S160). When information indicating that the hydrogen tank 20 is fully filled is transmitted, the control unit 58 outputs a drive signal to the on-off valve 57 to close it (step S170). Thereby, supply of hydrogen gas from the hydrogen gas storage unit 50 is stopped. Thereafter, by removing the connector 68 from the connector receiving portion 30 (step S180), the hydrogen filling operation is completed. The hydrogen gas recovered in the buffer tank 55 of the hydrogen supply device 18 is then pressurized by the compressor 56, supplied to the hydrogen gas storage unit 50, and used again for hydrogen filling.

以上のように構成された本実施例の水素充填システム10によれば、水素タンク20の内部温度Taが基準値T1に達したときに、水素タンク20内の昇温した水素の一部を水素タンク20から回収しつつ、冷却した水素ガスの水素タンク20への供給を継続するため、水素タンク20の内部温度Taが望ましくない高温に達するのを抑制することができる。すなわち、本実施例では、タンク温度Taが基準値T1以上となるのを抑える制御が繰り返し行なわれるため、水素タンク20が満充填となるまで、水素充填を行なう間を通して、水素タンク20の内部温度の上限値への到達を抑制することができる。なお、本実施例では、水素充填の目標値を満充填としているが、ステップS150において、満充填よりも少ない充填量に達したか否かを判断することとして、満充填よりも少ない量を水素充填の目標値としても良い。このような構成としても、水素充填が終了するまでの間、水素タンク20の内部温度の上限値への到達を抑制する同様の効果が得られる。   According to the hydrogen filling system 10 of the present embodiment configured as described above, when the internal temperature Ta of the hydrogen tank 20 reaches the reference value T1, a part of the heated hydrogen in the hydrogen tank 20 is hydrogenated. Since the cooled hydrogen gas is continuously supplied to the hydrogen tank 20 while being recovered from the tank 20, the internal temperature Ta of the hydrogen tank 20 can be prevented from reaching an undesirably high temperature. In other words, in this embodiment, since the control for suppressing the tank temperature Ta from exceeding the reference value T1 is repeatedly performed, the internal temperature of the hydrogen tank 20 is maintained throughout the hydrogen filling until the hydrogen tank 20 is fully filled. Reaching the upper limit value can be suppressed. In this embodiment, the target value for hydrogen filling is full, but in step S150, it is determined whether or not the filling amount smaller than full filling has been reached. It is good also as a target value of filling. Even with such a configuration, the same effect is obtained that suppresses reaching the upper limit value of the internal temperature of the hydrogen tank 20 until hydrogen filling is completed.

ここで、本実施例では、タンク冷却運転を行なう際に、水素タンク20内の水素圧を、タンク冷却運転開始時の圧力に維持している。したがって、タンク冷却運転を終了したときには、タンク冷却運転の開始時と同じ圧力の水素が充填された状態から、水素タンク20に水素を充填する動作を再開すればよい。ここで、タンク冷却運転の際に、水素ガスの供給量よりも水素ガスの回収量を多くする場合には、冷却運転中に水素タンク20内の圧力が低下して、水素タンク20内の充填量が少なくなってしまう。このような場合には、タンク冷却運転後に充填の動作を再開したときに、前回タンク冷却運転を開始したときの圧力(充填量)に戻すまでの間に水素タンク20内の温度が上昇し、タンク冷却運転の動作によりタンク内温度を低下させた効果の一部が失われてしまうことになる。本実施例では、タンク冷却運転中に水素タンク20内の圧力を維持しているため、このような無駄が生じることがなく、タンク冷却運転に起因する充填時間の延長を抑制することができる。   Here, in the present embodiment, when performing the tank cooling operation, the hydrogen pressure in the hydrogen tank 20 is maintained at the pressure at the start of the tank cooling operation. Therefore, when the tank cooling operation is terminated, the operation of filling the hydrogen tank 20 with hydrogen may be resumed from the state where hydrogen having the same pressure as that at the start of the tank cooling operation is filled. Here, when the amount of hydrogen gas recovered is larger than the amount of hydrogen gas supplied during the tank cooling operation, the pressure in the hydrogen tank 20 decreases during the cooling operation, and the hydrogen tank 20 is filled. The amount will decrease. In such a case, when the filling operation is resumed after the tank cooling operation, the temperature in the hydrogen tank 20 rises until the pressure (filling amount) at the time of starting the previous tank cooling operation is restored. A part of the effect of lowering the temperature in the tank due to the operation of the tank cooling operation is lost. In this embodiment, since the pressure in the hydrogen tank 20 is maintained during the tank cooling operation, such waste is not generated, and the extension of the filling time due to the tank cooling operation can be suppressed.

また、上記のように、水素タンク20への水素充填時に、水素タンク20における望ましくない程度の温度上昇を抑える動作の信頼性が高まることにより、水素供給装置18においては、水素タンク20の内部温度の上昇を抑えるための特別な構成を不要とし、あるいは小型化する効果を得ることができる。具体的には、水素供給装置18において、車両15への供給に先立って水素ガスを冷却するための冷却器54を小型化することができ、あるいは不要とすることが可能となる。このように、冷却器54への依存を抑えることにより、水素供給装置18の構成を簡素化し、水素ガスの冷却に要するエネルギを削減あるいは不要とすることができる。冷却器54を小型化し、あるいは不要とすることにより、車両15に供給する水素ガス温度は比較的高くなるが、水素タンク20内に充填されることによって昇温した水素ガスより低い温度の水素ガスを水素タンク20に供給することができればよい。これにより、水素タンク20内の昇温したガスと入れ替えて水素タンク20内を冷却する同様の効果が得られる。   Further, as described above, when the hydrogen tank 20 is filled with hydrogen, the reliability of the operation for suppressing an undesired temperature rise in the hydrogen tank 20 is increased, whereby the internal temperature of the hydrogen tank 20 is increased in the hydrogen supply device 18. Therefore, a special configuration for suppressing the increase in the size is unnecessary, or an effect of downsizing can be obtained. Specifically, in the hydrogen supply device 18, the cooler 54 for cooling the hydrogen gas prior to the supply to the vehicle 15 can be reduced in size or can be made unnecessary. Thus, by suppressing the dependence on the cooler 54, the configuration of the hydrogen supply device 18 can be simplified, and the energy required for cooling the hydrogen gas can be reduced or eliminated. By reducing the size of the cooler 54 or making it unnecessary, the temperature of the hydrogen gas supplied to the vehicle 15 becomes relatively high. However, the hydrogen gas having a temperature lower than that of the hydrogen gas heated by filling the hydrogen tank 20. Can be supplied to the hydrogen tank 20. Thereby, the same effect of cooling the hydrogen tank 20 by replacing the heated gas in the hydrogen tank 20 can be obtained.

なお、本実施例の水素充填システム10の構成を実現するためには、従来から存在する個々の水素供給装置(水素ステーション)において、車両側の水素タンクから水素ガスを回収するための配管を設け、車両における水素ガス戻し流路24の開口部25と接続可能な接続配管を設けるだけでよい。したがって、個々の水素ステーションにおける比較的小規模な構成の変更によって容易に実現可能であり、特別にインフラの整備を要することもない。   In addition, in order to implement | achieve the structure of the hydrogen filling system 10 of a present Example, piping for collect | recovering hydrogen gas from the hydrogen tank by the side of a vehicle is provided in each conventional hydrogen supply apparatus (hydrogen station). It is only necessary to provide a connection pipe that can be connected to the opening 25 of the hydrogen gas return passage 24 in the vehicle. Therefore, it can be easily realized by a relatively small configuration change in each hydrogen station, and no special infrastructure is required.

また、上記のように本実施例では、水素タンク20への水素ガスの充填時に水素タンク20の内部温度が基準温度に達したときには、水素タンク20内部の昇温した水素ガスを、外部から供給される低温の水素ガスとを入れ替えるため、水素タンク20からの放熱に依存することなく、水素タンク20の内部温度の過剰な上昇を抑制できる。したがって、水素充填を行なう際に、放熱のための時間を確保する必要がなく、より短時間の内に水素充填の動作を終了することが可能になる。したがって、車両15に対する燃料補給のために要する時間を短縮することができ、車両15を使用する際の利便性が向上する。特に、水素タンク20のように樹脂製のライナとCFRPから成る補強層を備えるオールコンポジット製タンクは、熱量量が小さいことにより外部への放熱量が少なく内部が昇温し易いため、本実施例の構成を適用することにより、昇温を抑える顕著な効果を得ることができる。   Further, as described above, in this embodiment, when the internal temperature of the hydrogen tank 20 reaches the reference temperature when the hydrogen gas is filled in the hydrogen tank 20, the heated hydrogen gas inside the hydrogen tank 20 is supplied from the outside. Since the low-temperature hydrogen gas to be replaced is replaced, an excessive increase in the internal temperature of the hydrogen tank 20 can be suppressed without depending on the heat radiation from the hydrogen tank 20. Therefore, when performing hydrogen filling, it is not necessary to secure a time for heat dissipation, and the hydrogen filling operation can be completed within a shorter time. Therefore, the time required for refueling the vehicle 15 can be shortened, and the convenience when using the vehicle 15 is improved. Particularly, an all-composite tank including a resin liner and a CFRP reinforcing layer such as the hydrogen tank 20 has a small amount of heat, and therefore the amount of heat released to the outside is small, so that the inside temperature is easily raised. By applying this configuration, a remarkable effect of suppressing the temperature rise can be obtained.

さらに、本実施例では、水素タンク20内の温度上昇を抑制するために、水素タンク20を冷却する冷媒として水素ガスを用いており、冷却した水素ガスを水素タンク20内に直接供給している。このように冷媒を直接水素タンク20内に供給するため、効率良く水素タンク20内の温度を抑えることができる。また、冷媒として水素ガスを用いることにより、用いた冷媒が水素タンク20内に貯蔵される水素ガスに影響して不都合を生じることもない。したがって、水素タンク内に冷媒流路を別途形成したり、水素タンク内に供給した冷媒を除去する必要が無く、水素タンクの冷却に起因する水素タンクの内部構造の複雑化を抑制することができる。また、このように水素タンクの構造の複雑化を抑制できることにより、水素タンクの製造工程を簡素化することができる。   Furthermore, in this embodiment, in order to suppress the temperature rise in the hydrogen tank 20, hydrogen gas is used as a refrigerant for cooling the hydrogen tank 20, and the cooled hydrogen gas is directly supplied into the hydrogen tank 20. . Thus, since the refrigerant is directly supplied into the hydrogen tank 20, the temperature in the hydrogen tank 20 can be efficiently suppressed. Further, by using hydrogen gas as the refrigerant, the used refrigerant does not affect the hydrogen gas stored in the hydrogen tank 20 and causes no inconvenience. Therefore, there is no need to separately form a refrigerant flow path in the hydrogen tank or to remove the refrigerant supplied to the hydrogen tank, and the complexity of the internal structure of the hydrogen tank due to cooling of the hydrogen tank can be suppressed. . In addition, since the complexity of the structure of the hydrogen tank can be suppressed in this way, the manufacturing process of the hydrogen tank can be simplified.

本実施例では、水素充填動作の開始に係る情報を、車両15側のコネクタ受け部30に設けた接続センサ31によって検知し、車両15と水素供給装置18との間で無線で通信を行なうことにより、水素供給装置18側の制御部58に伝え、水素供給装置18側の開閉弁57を開弁する構成としたが、異なる構成としても良い。例えば、接続センサ31が検知した水素充填動作の開始に係る情報を、車両15から水素供給装置18へと、有線にて伝達しても良い。この場合には、例えば、車両15においては制御部38とコネクタ受け部30との間に信号線を配設すると共に、水素供給装置18においては制御部58とコネクタ68との間に信号線を配設し、コネクタ68の接続の際に、信号線の接続も同時に行なうこととすればよい。あるいは、水素供給装置18のコネクタ68にも接続センサを設け、車両15と通信を行なうことなく水素供給装置18の開閉弁57を開弁させることとしても良い。   In this embodiment, information related to the start of the hydrogen filling operation is detected by the connection sensor 31 provided in the connector receiving portion 30 on the vehicle 15 side, and wireless communication is performed between the vehicle 15 and the hydrogen supply device 18. Thus, the control unit 58 on the hydrogen supply device 18 side is informed to open the on-off valve 57 on the hydrogen supply device 18 side. However, a different configuration may be used. For example, information related to the start of the hydrogen filling operation detected by the connection sensor 31 may be transmitted from the vehicle 15 to the hydrogen supply device 18 by wire. In this case, for example, a signal line is provided between the control unit 38 and the connector receiving unit 30 in the vehicle 15, and a signal line is provided between the control unit 58 and the connector 68 in the hydrogen supply device 18. The signal lines may be connected at the same time when the connector 68 is connected. Alternatively, a connection sensor may be provided in the connector 68 of the hydrogen supply device 18 to open the on-off valve 57 of the hydrogen supply device 18 without communicating with the vehicle 15.

また、実施例の車両15では、水素タンク20のバルブ46側の端部において、第1水素ガス充填路22と第1水素ガス戻し流路24との両方を接続しているが、異なる構成としても良い。例えば、第1水素ガス充填路22と第1水素ガス戻し流路24とは、水素タンク20における対向する端部にそれぞれ接続することとしても良い。このように、昇温した水素ガスが排出される出口と、冷却された水素ガスが流入する入り口とを、対向する端部にそれぞれ配置することにより、水素タンク20内を降温させる効率をさらに高めることができる。   Further, in the vehicle 15 of the embodiment, both the first hydrogen gas filling path 22 and the first hydrogen gas return path 24 are connected at the end of the hydrogen tank 20 on the valve 46 side. Also good. For example, the first hydrogen gas filling path 22 and the first hydrogen gas return path 24 may be connected to opposite ends of the hydrogen tank 20, respectively. In this way, by arranging the outlet through which the heated hydrogen gas is discharged and the inlet through which the cooled hydrogen gas flows in at opposite ends, the efficiency of lowering the temperature in the hydrogen tank 20 is further increased. be able to.

C.第2実施例:
第1実施例では、タンク冷却運転の際には、水素タンク20内の圧力を、タンク冷却運転開始時の圧力に維持することとしたが、異なる構成としても良い。以下に、第2実施例として、タンク冷却運転時に、水素タンク20から回収する水素ガス量よりも多くの水素ガスを、水素タンク20に対して供給して、タンク冷却運転時にも水素タンク20への水素充填を継続する構成を説明する。
C. Second embodiment:
In the first embodiment, in the tank cooling operation, the pressure in the hydrogen tank 20 is maintained at the pressure at the start of the tank cooling operation. However, a different configuration may be used. Hereinafter, as a second embodiment, more hydrogen gas than the amount of hydrogen gas recovered from the hydrogen tank 20 is supplied to the hydrogen tank 20 during the tank cooling operation, and the hydrogen tank 20 is also supplied during the tank cooling operation. A configuration for continuing the hydrogen filling will be described.

図5は、第2実施例の水素充填システム110の概略構成を模式的に表わす説明図である。水素充填システム110は、図1の水素供給装置18に代えて水素供給装置118を備えること以外は、第1実施例の水素充填システム10と同様の構成を備えている。そのため、第1実施例と共通する構成には同じ参照番号を付して、詳しい説明は省略する。水素供給装置118は、第2水素ガス充填路62が分岐路を有しておらず、流路切替弁51およびレギュレータ53が設けられていない点が、水素供給装置18とは異なっている。   FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a schematic configuration of the hydrogen filling system 110 of the second embodiment. The hydrogen filling system 110 has the same configuration as the hydrogen filling system 10 of the first embodiment, except that a hydrogen supply device 118 is provided instead of the hydrogen supply device 18 of FIG. Therefore, the same reference numerals are given to the components common to the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. The hydrogen supply device 118 is different from the hydrogen supply device 18 in that the second hydrogen gas filling path 62 does not have a branch path and the flow path switching valve 51 and the regulator 53 are not provided.

図6は、車両15に対して水素供給装置118から水素を補充する動作の工程を示す説明図である。なお、図6に示す工程図では、図3と同様に、車両15および水素供給装置118に対する人の動作と、車両15における制御部38等の各部で実行される処理と、水素供給装置118の制御部58で実行される処理とを、合わせて継時的に示している。図6において、図3と同様の工程には、対応する図3の工程の工程番号に200を加えた工程番号を付しており、詳しい説明を省略する。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing an operation process for replenishing the vehicle 15 with hydrogen from the hydrogen supply device 118. In the process diagram shown in FIG. 6, as in FIG. 3, human operations on the vehicle 15 and the hydrogen supply device 118, processes executed by each unit such as the control unit 38 in the vehicle 15, and the hydrogen supply device 118 The processing executed by the control unit 58 is also shown continuously. In FIG. 6, process steps similar to those in FIG. 3 are given process numbers obtained by adding 200 to the process numbers of the corresponding processes in FIG. 3, and detailed descriptions thereof are omitted.

第2実施例では、ステップS300からステップS350までの工程は、図3のステップS100からステップS150までの工程と、ほぼ同様である。ただし、第2実施例の水素供給装置118は既述したように流路切替弁51およびレギュレータ53を備えていないため、ステップS330では、流路切替弁51に対する駆動信号の出力は行なわれず、開閉弁57および流量調整弁52に対してのみ制御部58から駆動信号が出力される。   In the second embodiment, the process from step S300 to step S350 is substantially the same as the process from step S100 to step S150 in FIG. However, since the hydrogen supply device 118 of the second embodiment does not include the flow path switching valve 51 and the regulator 53 as described above, in step S330, no drive signal is output to the flow path switching valve 51, and the opening / closing is not performed. A drive signal is output from the control unit 58 only to the valve 57 and the flow rate adjustment valve 52.

ステップS350において、制御部38が、水素タンク20が満充填ではないと判断すると、次に制御部38は、水素タンク20内の圧力が、最大基準圧力を超えたか否かを判断する(ステップS382)。本実施例では、ステップS320で取得される種々の水素タンク20の容量に応じて、満充填時に到達する圧力よりも低い複数の基準圧力が予め設定されて制御部38内に記憶されている。ステップS382では、タンク圧が、上記予め設定された複数の基準圧力のうちの最大値を超えたか否かが判断される。本実施例では、上記基準圧力の最大値を、最大基準圧力P2とする。   In step S350, when the control unit 38 determines that the hydrogen tank 20 is not full, the control unit 38 next determines whether or not the pressure in the hydrogen tank 20 exceeds the maximum reference pressure (step S382). ). In the present embodiment, a plurality of reference pressures lower than the pressure reached at the time of full filling are preset and stored in the control unit 38 according to the capacities of the various hydrogen tanks 20 acquired in step S320. In step S382, it is determined whether the tank pressure has exceeded a maximum value among the plurality of preset reference pressures. In this embodiment, the maximum value of the reference pressure is the maximum reference pressure P2.

ステップS382においてタンク圧力が最大基準圧力P2を超えていないと判断された場合には、制御部38は、基準圧力を選択する(ステップS384)。ステップS384では、上記予め設定した複数の基準圧力の内から、ステップS340で取得したタンク圧力以上であって最も小さい基準圧力が選択される。このステップ384で選択した基準圧力を、基準圧力P1として以下の説明を行なう。   When it is determined in step S382 that the tank pressure does not exceed the maximum reference pressure P2, the control unit 38 selects the reference pressure (step S384). In step S384, the smallest reference pressure that is equal to or higher than the tank pressure acquired in step S340 is selected from the plurality of preset reference pressures. The following description will be given with the reference pressure selected in step 384 as the reference pressure P1.

次に制御部38は、水素タンク20内の圧力が、ステップS384で選択した基準圧力P1に達したか否かを判断する(ステップS386)。ステップS340で取得したタンク圧が、ステップS384で選択した基準圧力P1と等しければ、基準圧力P1に達したと直ちに判断される。ステップS386において基準圧力P1に達していないと判断された場合には、制御部38は、再び圧力センサ36および温度センサ34からタンク圧およびタンク温度Taを取得する(ステップS388)。そして、タンク圧が設定した基準圧力P1に達するまで、ステップS388およびステップS386の動作を繰り返す。   Next, the control unit 38 determines whether or not the pressure in the hydrogen tank 20 has reached the reference pressure P1 selected in step S384 (step S386). If the tank pressure acquired in step S340 is equal to the reference pressure P1 selected in step S384, it is immediately determined that the reference pressure P1 has been reached. When it is determined in step S386 that the reference pressure P1 has not been reached, the control unit 38 acquires the tank pressure and the tank temperature Ta from the pressure sensor 36 and the temperature sensor 34 again (step S388). Then, the operations of Step S388 and Step S386 are repeated until the tank pressure reaches the set reference pressure P1.

ステップS386においてタンク圧が選択した基準圧力P1に達したと判断されると、制御部38は、ステップS340あるいはステップS388において最も新しく検出したタンク温度Taが、基準温度以上であるか否かを判断する。本実施例では、既述した複数の基準圧力のそれぞれに応じて基準温度が予め設定されて制御部38に記憶されており、ステップS390では、ステップS384で選択した基準圧力P1に応じて設定されている基準温度との比較が行なわれる。このステップS390で用いる基準温度は、そのまま水素充填の動作を継続してタンク温度が上昇を続けた場合に、タンク圧が満充填になったときにタンク内温度が上限値を超えることが予測される温度として、基準圧力ごとに設定されている。本実施例では、基準圧力P1に対応して設定された基準温度を、基準温度3とする。   When it is determined in step S386 that the tank pressure has reached the selected reference pressure P1, the control unit 38 determines whether or not the tank temperature Ta detected most recently in step S340 or step S388 is equal to or higher than the reference temperature. To do. In this embodiment, a reference temperature is set in advance according to each of the plurality of reference pressures described above and stored in the control unit 38. In step S390, the reference temperature is set according to the reference pressure P1 selected in step S384. Comparison with the reference temperature is performed. The reference temperature used in step S390 is predicted to exceed the upper limit when the tank pressure is full when the tank temperature continues to rise by continuing the hydrogen filling operation. The temperature is set for each reference pressure. In this embodiment, the reference temperature set corresponding to the reference pressure P1 is set as the reference temperature 3.

図7は、本実施例の水素充填システム110における水素タンク20内に水素を充填する際の、水素タンク20内の温度および水素タンク20内の圧力の変化の様子を表わす説明図である。図7では、第1水素ガス戻し流路24の開閉弁32の開閉状態も併せて示している。なお、図7では、空の状態の水素タンク20を満充填状態にする様子を表わしている。水素ガスの充填を開始したときには、第1水素ガス戻し流路24の開閉弁32は閉状態となっている。このとき、水素タンク20への水素ガスの供給に伴って、水素タンク20内の圧力および温度が上昇する。このようにタンク圧力およびタンク温度が上昇して、タンク圧力が基準圧力P1に達すると共に、このときタンク温度が基準温度T3に達した様子を、図7では、期間Aと表している。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing changes in the temperature in the hydrogen tank 20 and the pressure in the hydrogen tank 20 when the hydrogen tank 20 is filled with hydrogen in the hydrogen filling system 110 of the present embodiment. FIG. 7 also shows the open / close state of the open / close valve 32 of the first hydrogen gas return channel 24. FIG. 7 shows a state where the empty hydrogen tank 20 is fully filled. When the filling of hydrogen gas is started, the on-off valve 32 of the first hydrogen gas return channel 24 is closed. At this time, the pressure and temperature in the hydrogen tank 20 increase with the supply of hydrogen gas to the hydrogen tank 20. In this manner, the state in which the tank pressure and the tank temperature rise and the tank pressure reaches the reference pressure P1 and the tank temperature reaches the reference temperature T3 at this time is represented as a period A in FIG.

ステップS390において、水素タンク20の内部温度Taが基準温度T3以上であると判断されると、制御部38は、タンク圧力が基準圧力P1に達したときに、タンク温度が基準温度T3以上であったという情報を、アンテナ部37とアンテナ部59との通信を介して水素供給装置18の制御部58に伝える(ステップS400)。そして、制御部38は、開閉弁32に駆動信号を出力することによって開閉弁32を開弁させると共に、制御部58は、流量調整弁52を調節する(ステップS410)。   If it is determined in step S390 that the internal temperature Ta of the hydrogen tank 20 is equal to or higher than the reference temperature T3, the control unit 38 determines that the tank temperature is equal to or higher than the reference temperature T3 when the tank pressure reaches the reference pressure P1. Is transmitted to the control unit 58 of the hydrogen supply device 18 via communication between the antenna unit 37 and the antenna unit 59 (step S400). And the control part 38 opens the on-off valve 32 by outputting a drive signal to the on-off valve 32, and the control part 58 adjusts the flow regulating valve 52 (step S410).

このように、開閉弁32を開弁することにより、水素タンク20内に蓄えられた水素ガスの一部が、第1水素ガス戻し流路24および第2水素ガス戻し流路63を介して、バッファタンク55へと供給され、タンク冷却運転が開始される。ここで、第2実施例では、開閉弁32は、流量調整弁として機能しており、開閉弁32の開度は、水素タンク20から水素供給装置118側へと供給される水素ガス量が一定となるように調節される。また、第2実施例では、第1実施例とは異なり、ガス戻し流路を介して水素供給装置118側に回収される水素ガス量以上の量の水素ガスが、水素タンク20に対して供給され続けるように、制御部58によって流量調整弁52が調整される。このように、水素タンク20内の水素の一部が水素供給装置118側に回収されつつ、水素タンク20への水素充填が続行されることで、タンク圧力およびタンク温度の上昇の程度は、それまでより緩やかになる。このように、タンク冷却運転が開始されてからの状態を、図7では、期間Bとして表している。図7では、タンク圧力が基準圧力P1に達したときに、タンク温度がちょうど基準温度T3に達しているが、タンク温度が基準温度T3以上であれば同様の制御が行われる。   In this way, by opening the on-off valve 32, a part of the hydrogen gas stored in the hydrogen tank 20 passes through the first hydrogen gas return channel 24 and the second hydrogen gas return channel 63. Supplyed to the buffer tank 55, the tank cooling operation is started. Here, in the second embodiment, the on-off valve 32 functions as a flow rate adjusting valve, and the opening degree of the on-off valve 32 is a constant amount of hydrogen gas supplied from the hydrogen tank 20 to the hydrogen supply device 118 side. It is adjusted to become. Also, in the second embodiment, unlike the first embodiment, hydrogen gas having an amount greater than or equal to the amount of hydrogen gas recovered to the hydrogen supply device 118 side is supplied to the hydrogen tank 20 via the gas return flow path. The flow rate adjustment valve 52 is adjusted by the control unit 58 so as to continue. As described above, the hydrogen tank 20 is continuously filled with hydrogen while a part of the hydrogen in the hydrogen tank 20 is collected on the hydrogen supply device 118 side, so that the degree of increase in the tank pressure and the tank temperature can be reduced. It becomes more gentle until. In this way, the state after the tank cooling operation is started is represented as period B in FIG. In FIG. 7, when the tank pressure reaches the reference pressure P1, the tank temperature has just reached the reference temperature T3. However, if the tank temperature is equal to or higher than the reference temperature T3, the same control is performed.

ステップS410でタンク冷却運転を開始した後、制御部38は、再びステップS340に戻り、ステップS340以降の処理を繰り返す。ステップS350において満充填ではないと判断されると、ステップS384では、先に選択された基準圧力P1よりも高い基準圧力である基準圧力P2が選択されることになる。そして、ステップS390では、タンク温度が、基準圧力P2に対応して定められた基準温度T4以上となっているか否かが判断される。ステップS390においてタンク温度が基準温度T4以上であると判断されると、車両15と水素供給装置118との間で通信が行われた後(ステップS400)、ステップS410では、水素タンク20から水素供給装置118側へと回収される水素ガス量が、さらに多くなるように、開閉弁32に対する駆動制御が変更される。このように、水素タンク20からの回収水素量をさらに増加することにより、タンク圧力およびタンク温度の上昇の程度は、それまでよりもさらに緩やかになる。タンク圧力が基準圧力P2に達したときにタンク温度が基準温度T4に達していることによって、上記のように水素タンク20からの水素ガス回収量を増加させる制御が開始された後の状態を、図7では、期間Cとして表している。   After starting the tank cooling operation in step S410, the control unit 38 returns to step S340 again, and repeats the processing after step S340. If it is determined in step S350 that it is not full, in step S384, a reference pressure P2 that is a reference pressure higher than the previously selected reference pressure P1 is selected. In step S390, it is determined whether or not the tank temperature is equal to or higher than a reference temperature T4 determined corresponding to the reference pressure P2. If it is determined in step S390 that the tank temperature is equal to or higher than the reference temperature T4, communication is performed between the vehicle 15 and the hydrogen supply device 118 (step S400), and then hydrogen is supplied from the hydrogen tank 20 in step S410. The drive control for the on-off valve 32 is changed so that the amount of hydrogen gas recovered toward the apparatus 118 is further increased. In this way, by further increasing the amount of hydrogen recovered from the hydrogen tank 20, the degree of increase in tank pressure and tank temperature becomes more gradual than before. When the tank pressure reaches the reference temperature T4 when the tank pressure reaches the reference pressure P2, the state after the control for increasing the amount of hydrogen gas recovered from the hydrogen tank 20 is started as described above. In FIG. 7, this is expressed as a period C.

ステップS410で水素タンク20からの水素ガスの回収量を増加させる制御を開始した後、制御部38は、再びステップS340に戻り、ステップS340以降の処理を繰り返す。本実施例では、設定された複数の基準圧力の内、基準圧力P2が最大値である。そのため、ステップS350で満充填ではないと判断された後には、ステップS382において、タンク圧力が最大基準圧力を超えたと判断される。この場合には、ステップS350において満充填になったと判断されるまで、制御部38は、ステップS340、S350、S382の処理を繰り返し行なう。   After starting the control to increase the amount of hydrogen gas recovered from the hydrogen tank 20 in step S410, the control unit 38 returns to step S340 again and repeats the processing from step S340 onward. In this embodiment, the reference pressure P2 is the maximum value among the set reference pressures. Therefore, after it is determined in step S350 that the tank is not full, it is determined in step S382 that the tank pressure has exceeded the maximum reference pressure. In this case, the control unit 38 repeats the processes in steps S340, S350, and S382 until it is determined in step S350 that the battery is full.

ステップS350において水素タンク20が満充填となったと判断されると、満充填になったという情報が、車両15から、アンテナ部37およびアンテナ部59を介して水素供給装置118の制御部58へと伝えられる(ステップS360)。水素タンク20が満充填になったという情報が伝えられると、制御部58は、開閉弁57に対して駆動信号を出力して、これを閉弁させる(ステップS370)。これにより、水素ガス貯蔵部50からの水素ガスの供給が停止される。その後、コネクタ68をコネクタ受け部30から外すことにより(ステップS380)、水素充填の動作が終了する。   When it is determined in step S350 that the hydrogen tank 20 is full, information indicating that the hydrogen tank 20 is full is sent from the vehicle 15 to the control unit 58 of the hydrogen supply device 118 via the antenna unit 37 and the antenna unit 59. Is transmitted (step S360). When information indicating that the hydrogen tank 20 is fully filled is transmitted, the control unit 58 outputs a drive signal to the on-off valve 57 to close it (step S370). Thereby, supply of hydrogen gas from the hydrogen gas storage unit 50 is stopped. Thereafter, the connector 68 is removed from the connector receiving portion 30 (step S380), and the hydrogen filling operation is completed.

なお、ステップS390において、基準圧力P1に対して設定された基準温度T3と内部温度Taとを比較したときに、内部温度Taが基準温度T3に達していないと判断されると、制御部38はステップS340に戻るため、内部圧力が基準圧力P1を超えた状態であってもタンク冷却運転は行われない。このとき、後に実行されるステップS384では、基準圧力は基準圧力P2に設定され、ステップS390では、タンク温度Taと基準温度T4との比較が行われる。そして、タンク圧力が基準圧力P2に達したときに、タンク温度Taが基準温度T4以上であれば、初めてタンク冷却運転が開始されることになる。また、タンク圧力が基準圧力P1に達したときにタンク温度Taが基準温度T3に達していることによりタンク冷却運転が開始された場合であっても、タンク圧力が基準圧力P2に達したときにタンク温度Taが基準温度T4に達していなければ、水素ガスの回収量を増加させる制御は行われない。   If it is determined in step S390 that the internal temperature Ta has not reached the reference temperature T3 when the reference temperature T3 set for the reference pressure P1 is compared with the internal temperature Ta, the control unit 38 Since the process returns to step S340, the tank cooling operation is not performed even when the internal pressure exceeds the reference pressure P1. At this time, in step S384 to be executed later, the reference pressure is set to the reference pressure P2, and in step S390, the tank temperature Ta and the reference temperature T4 are compared. If the tank temperature Ta is equal to or higher than the reference temperature T4 when the tank pressure reaches the reference pressure P2, the tank cooling operation is started for the first time. Further, even when the tank cooling operation is started because the tank temperature Ta has reached the reference temperature T3 when the tank pressure has reached the reference pressure P1, the tank pressure has reached the reference pressure P2. If the tank temperature Ta does not reach the reference temperature T4, control for increasing the amount of hydrogen gas recovered is not performed.

以上のように構成された第2実施例の水素充填システム110によれば、水素タンク20の内部温度Taが基準温度に達したときに、水素タンク20内の昇温した水素の一部を水素タンク20から回収しつつ、冷却した水素ガスの水素タンク20への供給を継続するため、水素タンク20の内部温度Taが望ましくない高温に達するのを抑制することができるという第1実施例と同様の効果が得られる。すなわち、第1実施例と同様に、水素タンクから水素供給装置側へと戻す水素ガス量を、水素供給装置から水素タンクに供給される水素ガス量以下にすることにより、効率良く、水素タンク内を冷却することができる。   According to the hydrogen filling system 110 of the second embodiment configured as described above, when the internal temperature Ta of the hydrogen tank 20 reaches the reference temperature, a part of the heated hydrogen in the hydrogen tank 20 is hydrogenated. Since the supply of the cooled hydrogen gas to the hydrogen tank 20 is continued while being recovered from the tank 20, the internal temperature Ta of the hydrogen tank 20 can be suppressed from reaching an undesirably high temperature as in the first embodiment. The effect is obtained. That is, in the same manner as in the first embodiment, the amount of hydrogen gas returned from the hydrogen tank to the hydrogen supply device side is made equal to or less than the amount of hydrogen gas supplied from the hydrogen supply device to the hydrogen tank. Can be cooled.

ここで、本実施例では、タンク冷却運転を行なう際に、水素タンク20内の水素圧を増加させる動作を継続している。したがって、水素タンク20内の水素ガスを回収する動作を行なうことによる水素充填動作の遅れを抑制することが可能になる。また、水素タンク20に対して、満充填よりも充填量が少ない状態に対応する複数の基準圧力および基準温度を用意して、水素タンク20から回収する水素ガス量を段階的に増加させることが可能となっているため、水素タンク20から回収する水素ガス量が、必要以上に増加することを抑制し、タンク冷却運転に起因する水素充填効率の低下を抑制できる。   Here, in this embodiment, when the tank cooling operation is performed, the operation of increasing the hydrogen pressure in the hydrogen tank 20 is continued. Accordingly, it is possible to suppress a delay in the hydrogen filling operation due to the operation of collecting the hydrogen gas in the hydrogen tank 20. Also, a plurality of reference pressures and reference temperatures corresponding to a state where the filling amount is smaller than the full filling can be prepared for the hydrogen tank 20, and the amount of hydrogen gas recovered from the hydrogen tank 20 can be increased stepwise. Since it becomes possible, it can suppress that the amount of hydrogen gas collect | recovered from the hydrogen tank 20 increases more than needed, and can suppress the fall of the hydrogen filling efficiency resulting from a tank cooling driving | operation.

なお、第2実施例では、タンク冷却運転に係る判断を行なうための基準圧力および基準温度を、予め2種類用意したが、3以上の複数であってもよい。あるいは、単一の基準圧力および基準温度を用いることとしても良い。充填の途中で、タンク冷却運転に係る判断を行ない、必要に応じてタンク冷却運転を行なうことで、満充填に達するまでにタンク温度Taが上限値に達するのを抑制可能となる。ただし、判断となる基準点を、より多く用意する方が、満充填に達するまでにタンク温度が上限値に達することを抑える動作の信頼性を高めることができる。   In the second embodiment, two types of reference pressure and reference temperature for making a determination related to the tank cooling operation are prepared in advance, but may be three or more. Alternatively, a single reference pressure and reference temperature may be used. It is possible to suppress the tank temperature Ta from reaching the upper limit value until the full filling is reached by making a determination related to the tank cooling operation during the filling and performing the tank cooling operation as necessary. However, providing more reference points for determination can increase the reliability of the operation for suppressing the tank temperature from reaching the upper limit value until the tank is fully filled.

また、第2実施例では、タンク圧力の基準圧力と、タンク温度Taの基準温度との組み合わせによって、タンク冷却運転に係る判断を行なったが、異なる構成としても良い。水素タンク20内の充填率を反映する値と、これに対応する基準温度との組み合わせを用いることで、同様の制御を行なうことができる。例えば、タンク圧力とタンク温度Taから水素タンク20における充填率そのものを求め、充填率と、これに対応する基準温度との組み合わせによって、タンク冷却運転に係る判断を行なっても良い。   In the second embodiment, the determination related to the tank cooling operation is performed based on the combination of the reference pressure of the tank pressure and the reference temperature of the tank temperature Ta, but a different configuration may be used. Similar control can be performed by using a combination of a value reflecting the filling rate in the hydrogen tank 20 and a reference temperature corresponding thereto. For example, the filling rate itself in the hydrogen tank 20 may be obtained from the tank pressure and the tank temperature Ta, and the determination related to the tank cooling operation may be performed by a combination of the filling rate and the corresponding reference temperature.

また、第2実施例では、タンク温度Taが、タンク圧力(あるいはタンクの充填率)に応じて定めた基準温度以上であれば、水素タンク20への供給水素ガス量よりも少量の水素ガスを、水素タンク20から水素供給装置118側へと戻しているが、第1実施例と同様にして、水素タンク20に供給する水素ガス量と同量の水素ガスを戻すこととしても良い。この場合には、例えば、タンク圧力(あるいはタンクの充填率)ごとに、タンク圧力(タンク充填率)が低いほど低温の基準温度を設定しておき、タンク温度Taが上記基準温度以上であればタンク冷却運転を行なえば良い。そして、タンク冷却運転の開始後に、タンク温度Taが上記各々の基準温度よりも低温の基準温度に低下したときには、タンク冷却運転を停止すればよい。   In the second embodiment, if the tank temperature Ta is equal to or higher than the reference temperature determined according to the tank pressure (or tank filling rate), a smaller amount of hydrogen gas than the amount of hydrogen gas supplied to the hydrogen tank 20 is used. Although the hydrogen tank 20 is returned to the hydrogen supply device 118 side, the same amount of hydrogen gas as that supplied to the hydrogen tank 20 may be returned in the same manner as in the first embodiment. In this case, for example, for each tank pressure (or tank filling rate), a lower reference temperature is set as the tank pressure (tank filling rate) is lower. If the tank temperature Ta is equal to or higher than the reference temperature, A tank cooling operation may be performed. Then, after the start of the tank cooling operation, when the tank temperature Ta falls to a reference temperature lower than each of the reference temperatures, the tank cooling operation may be stopped.

D.変形例:
なお、この発明は上記の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態様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. Variation:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

D1.変形例1:
第1および第2実施例では、実測したタンク温度Taに基づいて、タンク冷却運転を行なうか否か、あるいは水素ガスの戻し量を増加させるか否かを判断したが、異なる構成としても良い。例えば、水素充填終了時の水素タンク20の内部温度を予測し、満充填時に水素タンク20の内部温度が基準値を超えると判断される場合には、水素タンク20から水素ガスの一部を回収するタンク冷却運転を行なうこととすることができる。水素充填終了時の水素タンク20の内部温度の予測は、例えば、水素タンク20の内部温度と水素タンク20の充填率とに基づいて満充填時の水素タンク20の内部温度を求めるためのマップを予め作成して制御部38内に記憶しておき、このマップを参照して行なうことができる。水素タンク20の容量は予め定まっているため、水素ガスの充填速度、すなわち、水素供給装置18から供給される水素ガスの流量が一定である場合には、初期条件としての水素タンク20の内部温度と水素タンク20の充填率とに応じて、満充填時の水素タンク20の内部温度を精度良く予測することができる。マップを参照する時に用いる水素タンク20の内部温度と水素タンクの充填率とは、ステップS140で圧力センサ36および温度センサ34から取得した検出信号に基づいて求めることができる。また、このとき、さらに外気温の検出値を用いて、水素タンク20からの放熱を考慮した補正を行なっても良い。マップを参照して求めた満充填時の水素タンク20の内部温度の予測値が基準値を超えたときには、その都度、例えば予め定めた一定時間だけタンク冷却運転を行なうことにより、実際に満充填となる時には、水素タンク20の内部温度を上記基準値よりも低く抑えることができる。また、水素充填終了時の水素タンク20の内部温度のマップとして、満充填よりも少ない充填量に対応したマップも同様に用意するならば、満充填よりも少ない量を目標値として水素充填を行なう際にも、同様の制御が可能になる。あるいは、満充填時の水素タンク20の内部温度の予測は、熱力学的な計算に基づいて理論的に行なうこととしても良い。
D1. Modification 1:
In the first and second embodiments, whether or not to perform the tank cooling operation or whether or not to increase the hydrogen gas return amount is determined based on the actually measured tank temperature Ta, but different configurations may be employed. For example, when the internal temperature of the hydrogen tank 20 at the end of hydrogen filling is predicted and it is determined that the internal temperature of the hydrogen tank 20 exceeds a reference value at the time of full filling, a part of the hydrogen gas is recovered from the hydrogen tank 20 The tank cooling operation can be performed. The prediction of the internal temperature of the hydrogen tank 20 at the end of hydrogen filling is, for example, a map for obtaining the internal temperature of the hydrogen tank 20 at the time of full filling based on the internal temperature of the hydrogen tank 20 and the filling rate of the hydrogen tank 20. It can be created in advance and stored in the control unit 38, with reference to this map. Since the capacity of the hydrogen tank 20 is determined in advance, the internal temperature of the hydrogen tank 20 as an initial condition when the hydrogen gas filling speed, that is, the flow rate of the hydrogen gas supplied from the hydrogen supply device 18 is constant. And the filling rate of the hydrogen tank 20 can accurately predict the internal temperature of the hydrogen tank 20 at the time of full filling. The internal temperature of the hydrogen tank 20 and the filling rate of the hydrogen tank used when referring to the map can be obtained based on the detection signals acquired from the pressure sensor 36 and the temperature sensor 34 in step S140. Further, at this time, a correction in consideration of heat radiation from the hydrogen tank 20 may be performed using the detected value of the outside air temperature. When the predicted value of the internal temperature of the hydrogen tank 20 at the time of full filling obtained by referring to the map exceeds the reference value, for example, the tank cooling operation is performed for a predetermined period of time to actually fill the tank. In this case, the internal temperature of the hydrogen tank 20 can be kept lower than the reference value. If a map corresponding to a filling amount smaller than full filling is also prepared as a map of the internal temperature of the hydrogen tank 20 at the end of hydrogen filling, hydrogen filling is performed with an amount smaller than full filling as a target value. At the same time, similar control is possible. Alternatively, the prediction of the internal temperature of the hydrogen tank 20 at the time of full filling may be theoretically performed based on thermodynamic calculation.

D2.変形例2:
第1および第2実施例では、水素タンク20の温度センサ34および圧力センサ36の検出信号は車両15側の制御部38が取得し、水素供給装置側の弁等を制御する必要が生じた場合に、車両15と水素供給装置との間で通信を行なうこととしたが、異なる構成としても良い。例えば、各センサの検出信号を、その都度通信により水素供給装置側に伝えて、各部の制御に係る判断を、すべて水素供給装置の制御部58において行ない、制御部58から車両15側へと駆動信号を送ることとしても良い。実施例と同様の判断が行なわれ、同様の動作が行なわれるならば、判断に係る処理の一部または全部を、車両15側と水素供給装置側とでいかように分担しても良い。
D2. Modification 2:
In the first and second embodiments, the detection signals of the temperature sensor 34 and the pressure sensor 36 of the hydrogen tank 20 are acquired by the control unit 38 on the vehicle 15 side, and it is necessary to control the valves and the like on the hydrogen supply device side In addition, although communication is performed between the vehicle 15 and the hydrogen supply device, different configurations may be employed. For example, the detection signal of each sensor is transmitted to the hydrogen supply device side by communication each time, and all the determinations related to the control of each part are performed in the control unit 58 of the hydrogen supply device, and the control unit 58 drives the vehicle 15 It is good also as sending a signal. If the same determination as in the embodiment is performed and a similar operation is performed, a part or all of the processing related to the determination may be shared between the vehicle 15 side and the hydrogen supply device side.

また、第1および第2実施例では、水素タンク20への水素充填の動作を制御する開閉弁57や流量調整弁52等は水素供給装置側に設け、水素タンク20から水素を回収する動作を制御する開閉弁32は車両15側に設けたが、異なる構成としても良い。水素タンク20への水素充填の動作を制御する開閉弁57や流量調整弁52等は、水素ガス充填路22、62のいずれかの場所に設ければ良く、水素タンク20から水素を回収する動作を制御する開閉弁32は、水素ガス戻し流路24、63のいずれかの箇所に設ければよい。   In the first and second embodiments, the on-off valve 57 and the flow rate adjustment valve 52 that control the operation of filling the hydrogen into the hydrogen tank 20 are provided on the hydrogen supply device side, and the operation of recovering hydrogen from the hydrogen tank 20 is performed. The on-off valve 32 to be controlled is provided on the vehicle 15 side, but it may be configured differently. The on-off valve 57 and the flow rate adjusting valve 52 that control the operation of filling the hydrogen into the hydrogen tank 20 may be provided at any location in the hydrogen gas filling paths 22 and 62, and the operation of recovering hydrogen from the hydrogen tank 20. The on-off valve 32 that controls the above may be provided at any one of the hydrogen gas return flow paths 24 and 63.

また、第1および第2実施例では、水素タンク20は、単一のタンクから成ることとしたが、複数のタンクから成ることとしても良い。複数のタンクを設ける場合には、例えば、複数のタンクを並列に接続して、同じように水素が消費されると共に、同じように水素が充填される構成とすることができる。また、水素ガスを消費する際には複数のタンクを順次使用し、水素タンクを充填する際には、充填量が低下したタンクに対してだけ充填することとしても良い。   In the first and second embodiments, the hydrogen tank 20 is composed of a single tank, but may be composed of a plurality of tanks. In the case of providing a plurality of tanks, for example, a plurality of tanks may be connected in parallel so that hydrogen is consumed in the same manner and filled with hydrogen in the same manner. In addition, a plurality of tanks may be used sequentially when consuming hydrogen gas, and when filling the hydrogen tank, it may be filled only into a tank whose filling amount has decreased.

また、第1および第2実施例では、車両15が搭載する水素タンク20は、高圧水素ガスを貯蔵する水素ガスボンベとしたが、異なる構成としても良い。例えば、水素吸蔵合金を内部に備える水素タンクであっても良い。水素吸蔵合金を備える水素タンクでは、水素吸蔵合金に水素を吸蔵させることにより水素を蓄えると共に、水素タンクの内壁と水素吸蔵合金の間の空間において、圧縮ガスとして水素ガスを蓄えることができる。水素吸蔵合金は、一般に、水素吸蔵時に発熱するため、このような水素タンクに水素を充填する際には、いわゆる断熱圧縮による発熱に加えて、水素吸蔵合金が水素を吸蔵することによる発熱によって、水素タンク内が昇温する。このような水素タンクを用いる場合にも、例えば水素タンク内の温度に応じて、水素タンク内の昇温した水素ガスの一部を回収すると共にタンク内の水素ガスよりも低温な水素ガスの供給を継続することにより、水素タンク内の温度上昇を抑える同様の効果を得ることができる。   In the first and second embodiments, the hydrogen tank 20 mounted on the vehicle 15 is a hydrogen gas cylinder that stores high-pressure hydrogen gas, but may have a different configuration. For example, a hydrogen tank having a hydrogen storage alloy therein may be used. In a hydrogen tank including a hydrogen storage alloy, hydrogen can be stored by storing hydrogen in the hydrogen storage alloy, and hydrogen gas can be stored as a compressed gas in a space between the inner wall of the hydrogen tank and the hydrogen storage alloy. Since the hydrogen storage alloy generally generates heat when storing hydrogen, when filling such a hydrogen tank with hydrogen, in addition to the heat generated by so-called adiabatic compression, the heat generated by the hydrogen storage alloy storing hydrogen, The temperature in the hydrogen tank rises. Even when such a hydrogen tank is used, for example, depending on the temperature in the hydrogen tank, a part of the heated hydrogen gas in the hydrogen tank is recovered and the hydrogen gas is supplied at a lower temperature than the hydrogen gas in the tank. By continuing the above, it is possible to obtain the same effect of suppressing the temperature rise in the hydrogen tank.

D3.変形例3:
実施例では、水素タンク20を搭載する車両15は、駆動用電源として燃料電池を搭載する電気自動車としたが、異なる構成としても良い。例えば、駆動動力源として水素エンジンを搭載する車両が備える水素タンクに対して水素ガスを補充する際にも、本発明を適用することができる。また、車両以外の移動体であっても良く、駆動エネルギを発生するためのエネルギ源である水素を貯蔵する水素タンクを搭載する移動体に対して、水素を補充するシステムにおいて、本願は広く適用可能である。
D3. Modification 3:
In the embodiment, the vehicle 15 on which the hydrogen tank 20 is mounted is an electric vehicle on which a fuel cell is mounted as a driving power source, but may have a different configuration. For example, the present invention can also be applied when hydrogen gas is replenished to a hydrogen tank provided in a vehicle equipped with a hydrogen engine as a driving power source. In addition, the present application is widely applied in a system for replenishing hydrogen to a mobile body that may be a mobile body other than a vehicle and that is equipped with a hydrogen tank that stores hydrogen as an energy source for generating drive energy. Is possible.

また、移動体に搭載された水素タンクに対して水素を補充する以外の構成とすることもできる。例えば、移動体に搭載されていない単独の水素タンクに対して、水素ガス供給装置から水素ガスを充填する場合に、本願発明を適用しても良い。このような場合であっても、水素充填時に水素タンク内の温度上昇を抑制する動作の信頼性を高める同様の効果を得ることができる。   Further, it is possible to adopt a configuration other than replenishing hydrogen to a hydrogen tank mounted on the moving body. For example, the present invention may be applied to a case where a single hydrogen tank that is not mounted on a moving body is filled with hydrogen gas from a hydrogen gas supply device. Even in such a case, it is possible to obtain a similar effect of improving the reliability of the operation for suppressing the temperature increase in the hydrogen tank during hydrogen filling.

10,110…水素充填システム
15…車両
18,118…水素供給装置
19…接続配管
20…水素タンク
22…第1水素ガス充填路
23,25…開口部
24…第1水素ガス戻し流路
26…燃料供給路
30…コネクタ受け部
31…接続センサ
32…開閉弁
33…逆止弁
34…温度センサ
36…圧力センサ
37,59…アンテナ部
38…制御部
40…ライナ
42…補強層
44…口金
45,46…バルブ
50…水素ガス貯蔵部
51…流路切替弁
52…流量調整弁
53…レギュレータ
54…冷却器
55…バッファタンク
56…コンプレッサ
57…開閉弁
58…制御部
60,61…開口部
62…第2水素ガス充填路
63…第2水素ガス戻し流路
64…第1分岐路
65…第2分岐路
66…水素ガス回収流路
68…コネクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,110 ... Hydrogen filling system 15 ... Vehicle 18, 118 ... Hydrogen supply device 19 ... Connection piping 20 ... Hydrogen tank 22 ... 1st hydrogen gas filling path 23, 25 ... Opening 24 ... 1st hydrogen gas return flow path 26 ... Fuel supply path 30 ... Connector receiving part 31 ... Connection sensor 32 ... On-off valve 33 ... Check valve 34 ... Temperature sensor 36 ... Pressure sensor 37, 59 ... Antenna part 38 ... Control part 40 ... Liner 42 ... Reinforcement layer 44 ... Base 45 , 46 ... Valve 50 ... Hydrogen gas storage unit 51 ... Flow path switching valve 52 ... Flow rate adjustment valve 53 ... Regulator 54 ... Cooler 55 ... Buffer tank 56 ... Compressor 57 ... Open / close valve 58 ... Control unit 60, 61 ... Opening 62 ... Second hydrogen gas filling path 63 ... Second hydrogen gas return flow path 64 ... First branch path 65 ... Second branch path 66 ... Hydrogen gas recovery path 68 ... Connector

Claims (19)

水素タンクに対して水素充填装置から水素ガスを補充する水素充填システムであって、
前記水素充填装置側と前記水素タンクとを連通させて、前記水素タンクに対して水素ガスを供給する水素ガス充填路と、
前記水素タンクと前記水素充填装置側とを連通させて、前記水素タンク内の水素ガスを前記水素充填装置側へと導く水素ガス戻し流路と、
前記水素ガス戻し流路に設けられた開閉弁であって、開弁することによって前記水素タンク内の水素ガスの前記水素充填装置側への流入を許容すると共に、閉弁することによって前記水素タンクから前記水素充填装置側への水素の流入を抑制する開閉弁と、
前記水素充填装置から前記水素タンクへの水素充填を行なう際に、前記水素タンク内が予め設定した高温状態に該当する場合には、前記水素ガス充填路を介した水素ガスの供給を継続する状態で、前記開閉弁を閉弁状態から開弁状態へと切り替えさせる戻り状態切り替え制御部と
を備える水素充填システム。
A hydrogen filling system for replenishing hydrogen gas from a hydrogen filling device to a hydrogen tank,
A hydrogen gas filling path for connecting the hydrogen filling device side and the hydrogen tank to supply hydrogen gas to the hydrogen tank;
A hydrogen gas return flow path for communicating the hydrogen tank and the hydrogen filling device side to guide the hydrogen gas in the hydrogen tank to the hydrogen filling device side;
An on-off valve provided in the hydrogen gas return flow path, allowing the hydrogen gas in the hydrogen tank to flow into the hydrogen filling device side by opening the valve, and closing the valve to close the hydrogen tank An on-off valve that suppresses the inflow of hydrogen from the hydrogen filling device to
When supplying hydrogen from the hydrogen filling device to the hydrogen tank, if the hydrogen tank corresponds to a preset high temperature state, the supply of hydrogen gas through the hydrogen gas filling path is continued. And a return state switching control section for switching the on-off valve from the closed state to the open state.
請求項1記載の水素充填システムであって、さらに、
前記水素タンク内の温度を検出する温度センサを備え、
前記戻り状態切り替え制御部は、前記温度センサが検出した前記水素タンク内の温度が、予め定めた水素戻し基準温度を超える場合に、前記高温状態に該当すると判断する
水素充填システム。
The hydrogen filling system of claim 1, further comprising:
A temperature sensor for detecting the temperature in the hydrogen tank;
The return state switching control unit determines that the high temperature state is satisfied when the temperature in the hydrogen tank detected by the temperature sensor exceeds a predetermined hydrogen return reference temperature.
請求項2記載の水素充填システムであって、
前記戻り状態切り替え制御部が前記開閉弁を開弁させたときに、前記水素戻し流路を介して前記水素タンクから前記水素充填装置側へと流れる水素ガス流量は、前記水素ガス充填路を介して前記水素充填装置側から前記水素タンクへと供給される水素ガス流量と等しく、
前記戻り状態切り替え制御部は、前記開閉弁を開弁させた後に、前記水素タンク内の温度が、前記水素戻し基準温度よりも低温である戻し停止基準温度以下となった場合に、前記開閉弁を閉弁させる
水素充填システム。
The hydrogen filling system according to claim 2,
When the return state switching control unit opens the on-off valve, the flow rate of hydrogen gas flowing from the hydrogen tank to the hydrogen filling device side through the hydrogen return flow path passes through the hydrogen gas filling path. Equal to the hydrogen gas flow rate supplied to the hydrogen tank from the hydrogen filling device side,
The return state switching control unit opens the on-off valve when the temperature in the hydrogen tank becomes equal to or lower than a return stop reference temperature that is lower than the hydrogen return reference temperature after opening the on-off valve. A hydrogen filling system that closes the valve.
請求項3記載の水素充填システムであって、
前記水素充填装置は、前記水素ガスを、前記水素タンクの満充填時よりも高圧で貯蔵する高圧貯蔵部を備え、
前記水素ガス充填路は、
前記水素タンクに接続する下流側の圧力が一定となる状態で、水素ガスの供給を許容するレギュレータと、
前記水素ガス充填路を流れる水素ガスを、前記レギュレータを迂回するように導く分岐路と、
水素ガスが流れる経路を、前記レギュレータを経由する経路と、前記分岐路を経由する経路と、で切り替える切替弁と、
を備え、
前記水素充填システムは、さらに、
前記開閉弁が閉弁しているときには、水素ガスが前記分岐路を経由し、前記開閉弁が開弁しているときには、水素ガスが前記レギュレータを経由するように、前記切替弁を駆動する供給流路切り替え制御部を備える
水素充填システム。
The hydrogen filling system according to claim 3,
The hydrogen filling device includes a high-pressure storage unit that stores the hydrogen gas at a higher pressure than when the hydrogen tank is fully filled,
The hydrogen gas filling path is:
A regulator allowing the supply of hydrogen gas in a state where the downstream pressure connected to the hydrogen tank is constant;
A branch path for guiding the hydrogen gas flowing through the hydrogen gas filling path to bypass the regulator;
A switching valve that switches a path through which the hydrogen gas flows between a path that passes through the regulator and a path that passes through the branch path;
With
The hydrogen filling system further includes:
Supply that drives the switching valve so that hydrogen gas passes through the branch path when the on-off valve is closed, and hydrogen gas passes through the regulator when the on-off valve is open A hydrogen filling system including a flow path switching control unit.
請求項2記載の水素充填システムであって、さらに、
前記水素タンクにおける充填量を反映する値を検出する充填量検出部を備え、
前記戻り状態切り替え制御部は、前記充填量検出部が検出した前記水素タンクにおける充填量を反映する値が、満充填よりも少ない充填量に対応する基準値に達したときに、前記温度センサが検出した前記水素タンク内の温度が、前記基準値に応じて定めた前記水素戻し基準温度を超える場合に、前記開閉弁を開弁させる
水素充填システム。
The hydrogen filling system of claim 2, further comprising:
A filling amount detection unit for detecting a value reflecting the filling amount in the hydrogen tank;
When the value reflecting the filling amount in the hydrogen tank detected by the filling amount detection unit reaches a reference value corresponding to a filling amount smaller than full filling, the return state switching control unit A hydrogen filling system that opens the on-off valve when the detected temperature in the hydrogen tank exceeds the hydrogen return reference temperature determined according to the reference value.
請求項5記載の水素充填システムであって、
前記戻り状態切り替え制御部が前記開閉弁を開弁させたときに、前記水素戻し流路を介して前記水素タンクから前記水素充填装置側へと流れる水素ガス流量は、前記水素ガス充填路を介して前記水素充填装置側から前記水素タンクへと供給される水素ガス流量よりも少ない
水素充填システム。
The hydrogen filling system according to claim 5,
When the return state switching control unit opens the on-off valve, the flow rate of hydrogen gas flowing from the hydrogen tank to the hydrogen filling device side through the hydrogen return flow path passes through the hydrogen gas filling path. The hydrogen filling system is less than the flow rate of hydrogen gas supplied from the hydrogen filling device side to the hydrogen tank.
請求項1ないし6いずれか記載の水素充填システムであって、
前記水素充填装置は、前記水素ガス充填路を介して前記水素充填装置から前記水素タンクへと供給される水素ガスを冷却する冷却器を備える
水素充填システム。
The hydrogen filling system according to any one of claims 1 to 6,
The hydrogen filling device includes a cooler that cools hydrogen gas supplied from the hydrogen filling device to the hydrogen tank via the hydrogen gas filling path.
請求項1ないし7いずれか記載の水素充填システムであって、
前記水素充填装置は、
水素ガスを、前記水素タンクの満充填時よりも高圧で貯蔵する高圧貯蔵部と、
水素ガスを蓄えることが可能なバッファタンクと、
前記バッファタンク内の水素を昇圧して前記高圧貯蔵部に供給する昇圧供給部と、
を備え、
前記水素ガス充填路は、前記高圧貯蔵部と前記水素タンクとを接続して、前記高圧貯蔵部から前記水素タンクへと水素ガスを導き、
前記水素ガス戻し流路は、前記水素タンクと前記バッファタンクとを接続し、前記水素タンクと前記バッファタンクとの内部の圧力差を利用して、前記水素タンクから前記バッファタンクへと水素ガスを導く
水素充填システム。
A hydrogen filling system according to any one of claims 1 to 7,
The hydrogen filling device includes:
A high-pressure storage unit for storing hydrogen gas at a higher pressure than when the hydrogen tank is fully filled;
A buffer tank capable of storing hydrogen gas;
A boosting supply unit that boosts the hydrogen in the buffer tank and supplies the boosted hydrogen to the high-pressure storage unit;
With
The hydrogen gas filling path connects the high-pressure storage unit and the hydrogen tank to guide hydrogen gas from the high-pressure storage unit to the hydrogen tank,
The hydrogen gas return flow path connects the hydrogen tank and the buffer tank, and uses the pressure difference between the hydrogen tank and the buffer tank to supply hydrogen gas from the hydrogen tank to the buffer tank. Leading hydrogen filling system.
請求項1ないし8いずれか記載の水素充填システムであって、
前記水素タンクは、移動体に搭載されて該移動体の駆動用燃料としての水素を蓄えるタンクである
水素充填システム。
A hydrogen filling system according to any one of claims 1 to 8,
The hydrogen tank is a tank that is mounted on a moving body and stores hydrogen as a driving fuel for the moving body.
水素タンクに対して水素を補充する水素充填方法であって、
前記水素タンクに対して、水素ガスを供給する第1の工程と、
水素ガスの供給を受ける前記水素タンクの内部温度を検出する第2の工程と、
前記第1の工程で前記水素タンクに水素ガスを供給する際に、前記第2の工程で検出した前記内部温度が予め定めた水素戻し基準温度を超える場合に、前記第1の工程による水素ガスの供給を継続しつつ、前記水素タンクに充填した水素ガスの一部を前記水素タンクから回収する第3の工程と
を備える水素充填方法。
A hydrogen filling method for replenishing a hydrogen tank with hydrogen,
A first step of supplying hydrogen gas to the hydrogen tank;
A second step of detecting the internal temperature of the hydrogen tank that is supplied with hydrogen gas;
When supplying hydrogen gas to the hydrogen tank in the first step, if the internal temperature detected in the second step exceeds a predetermined hydrogen return reference temperature, hydrogen gas from the first step A third step of recovering a part of the hydrogen gas filled in the hydrogen tank from the hydrogen tank while continuing to supply the hydrogen.
請求項10記載の水素充填方法であって、
前記第3の工程で前記水素タンクから回収する水素ガス量は、前記第1の工程によって前記水素タンクに供給する水素ガス量と等しく、
前記水素充填方法は、さらに、
前記第3の工程における前記水素タンクから水素ガスを回収する動作を開始した後に、前記第2の工程で検出した前記内部温度が、前記水素戻し基準温度よりも低温である戻し停止基準温度以下となった場合に、前記水素タンクから水素ガスを回収する動作を停止する第4の工程を備える
水素充填方法。
The hydrogen filling method according to claim 10,
The amount of hydrogen gas recovered from the hydrogen tank in the third step is equal to the amount of hydrogen gas supplied to the hydrogen tank in the first step,
The hydrogen filling method further includes:
After starting the operation of recovering hydrogen gas from the hydrogen tank in the third step, the internal temperature detected in the second step is lower than a return stop reference temperature that is lower than the hydrogen return reference temperature. A hydrogen filling method comprising a fourth step of stopping the operation of recovering hydrogen gas from the hydrogen tank when it becomes.
請求項10記載の水素充填方法であって、さらに、
前記水素タンクにおける充填量を反映する値を検出する第4の工程を備え、
前記第3の工程は、前記第1の工程で前記水素タンクに水素ガスを供給する際に、前記第4の工程で検出した前記充填量を反映する値が予め定めた基準値に達したときに、前記第2の工程で検出した前記内部温度が前記水素戻し基準温度を超える場合に、前記第1の工程による水素ガスの供給を継続しつつ、前記水素タンクに充填した水素ガスの一部を前記水素タンクから回収する
水素充填方法。
The hydrogen filling method according to claim 10, further comprising:
A fourth step of detecting a value reflecting a filling amount in the hydrogen tank;
In the third step, when hydrogen gas is supplied to the hydrogen tank in the first step, a value reflecting the filling amount detected in the fourth step reaches a predetermined reference value. In addition, when the internal temperature detected in the second step exceeds the hydrogen return reference temperature, a part of the hydrogen gas filled in the hydrogen tank while continuing to supply the hydrogen gas in the first step A hydrogen filling method for recovering from the hydrogen tank.
請求項12記載の水素充填方法であって、
前記第3の工程で前記水素タンクから回収する水素ガス量は、前記第1の工程によって前記水素タンクに供給する水素ガス量よりも少ない
水素充填方法。
The hydrogen filling method according to claim 12, wherein
The hydrogen filling method, wherein the amount of hydrogen gas recovered from the hydrogen tank in the third step is smaller than the amount of hydrogen gas supplied to the hydrogen tank in the first step.
請求項10ないし13いずれか記載の水素充填方法であって、
前記第1の工程は、前記水素タンクへの供給に先立って、水素ガスを冷却する工程を含む
水素充填方法。
The hydrogen filling method according to any one of claims 10 to 13,
The first step includes a step of cooling hydrogen gas prior to supply to the hydrogen tank.
請求項10ないし14いずれか記載の水素充填方法であって、
前記水素タンクは、移動体に搭載されて該移動体の駆動用燃料としての水素を蓄えるタンクである
水素充填方法。
The hydrogen filling method according to any one of claims 10 to 14,
The hydrogen tank is a tank that is mounted on a moving body and stores hydrogen as a driving fuel for the moving body.
駆動エネルギを発生するためのエネルギ源として水素を用いる移動体であって、
水素を蓄える水素タンクと、
前記移動体の外部に開口する第1の開口部を有し、前記第1の開口部から前記水素タンクへと水素ガスを導く水素ガス充填路と、
前記移動体の外部に開口する第2の開口部を有し、前記水素タンクから前記第2の開口部へと水素ガスを導く水素ガス戻し流路と
を備える移動体。
A mobile using hydrogen as an energy source for generating drive energy,
A hydrogen tank for storing hydrogen,
A hydrogen gas filling path that has a first opening that opens to the outside of the movable body, and that guides hydrogen gas from the first opening to the hydrogen tank;
A moving body comprising: a second opening that opens to the outside of the moving body; and a hydrogen gas return channel that guides hydrogen gas from the hydrogen tank to the second opening.
請求項16記載の移動体であって、
前記水素タンクの内部温度を検出する温度センサと、
前記水素ガス戻し流路に設けられ、開弁することによって前記水素ガス戻し流路を介した前記水素タンクからの水素ガスの流出を可能にすると共に、閉弁することによって前記水素ガス戻し流路を介した水素タンクからの水素ガスの流出を抑制する開閉弁と、
前記水素ガス充填路を介して前記水素タンクへと水素ガスが充填される際に、前記温度センサが検出した前記内部温度が予め定めた水素戻し基準温度を超える場合に、前記開閉弁を閉弁状態から開弁状態に切り替えさせる制御部と
を備える移動体。
The mobile body according to claim 16, wherein
A temperature sensor for detecting the internal temperature of the hydrogen tank;
The hydrogen gas return flow path is provided in the hydrogen gas return flow path to allow the hydrogen gas to flow out of the hydrogen tank via the hydrogen gas return flow path and closes the hydrogen gas return flow path. An on-off valve that suppresses the outflow of hydrogen gas from the hydrogen tank via
When the hydrogen tank is filled with hydrogen gas through the hydrogen gas filling path, the on-off valve is closed when the internal temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined hydrogen return reference temperature. And a control unit that switches from a state to a valve open state.
移動体に搭載されて該移動体の駆動用燃料としての水素を蓄える水素タンクに対して、水素の補充を行なう水素充填装置であって、
前記水素タンクに連通して前記移動体の外部に開口する第1の開口部に接続可能な第2の開口部を有し、前記第2の開口部を介して前記第1の開口部に対して水素ガスを供給する水素ガス充填路と、
前記水素タンクに連通して前記移動体の外部に開口する第3の開口部に接続可能な第4の開口部を有し、前記第4の開口部を介して前記第3の開口部から水素ガスを供給される水素ガス戻し流路と、
前記水素ガス充填路および前記水素ガス戻し流路を内部に備える接続配管と、
前記接続配管の端部に設けられ、前記第2の開口部および前記第4の開口部を備え、前記第2の開口部および前記第4の開口部の配置が、前記移動体における前記第1の開口部および前記第3の開口部の位置にそれぞれ対応する配置となっており、前記移動体表面における前記第1の開口部および前記第3の開口部の近傍に設けられた移動体側係合部に係合可能な供給装置側係合部を有し、前記供給装置側係合部を前記移動体側係合部に係合させることにより、前記第1の開口部に対する前記第2の開口部の接続、および、前記第3の開口部に対する前記第4の開口部の接続を、同時に実現可能となる接続部と
を備える水素充填装置。
A hydrogen filling device for replenishing hydrogen to a hydrogen tank that is mounted on a moving body and stores hydrogen as fuel for driving the moving body,
A second opening that communicates with the hydrogen tank and is connectable to a first opening that opens to the outside of the movable body, and is connected to the first opening via the second opening; A hydrogen gas filling path for supplying hydrogen gas,
A fourth opening that communicates with the hydrogen tank and is connectable to a third opening that opens to the outside of the movable body; and from the third opening through the fourth opening, A hydrogen gas return channel to which gas is supplied; and
A connecting pipe provided with the hydrogen gas filling channel and the hydrogen gas return channel inside;
It is provided at an end of the connection pipe, and includes the second opening and the fourth opening, and the arrangement of the second opening and the fourth opening is the first in the movable body. Movable body side engagement provided in the vicinity of the first opening and the third opening on the surface of the movable body. The second opening portion with respect to the first opening portion by engaging the supply device side engaging portion with the movable body side engaging portion. And a connecting portion that can simultaneously realize the connection of the fourth opening to the third opening.
水素タンクに対して水素の補充を行なう水素充填装置であって、
満充填状態の前記水素タンクよりも高圧で水素ガスを貯蔵する水素ガス貯蔵部と、
水素ガスを貯蔵可能なバッファタンクと、
一端が前記水素ガス貯蔵部に接続されると共に、他端に第1の開口部を有し、前記第1の開口部を介して前記水素タンクに連通可能となる水素ガス充填路と、
一端が前記バッファタンクに接続されると共に、他端に第2の開口部を有し、前記第2の開口部を介して前記水素タンクに連通可能となる水素ガス戻し流路と、
前記バッファタンクと前記水素ガス貯蔵部とを接続し、前記バッファタンク内の水素ガスを昇圧しながら前記水素ガス貯蔵部に供給する水素ガス回収流路と
を備える水素充填装置。
A hydrogen filling device for replenishing hydrogen to a hydrogen tank,
A hydrogen gas storage section for storing hydrogen gas at a higher pressure than the fully filled hydrogen tank;
A buffer tank capable of storing hydrogen gas;
One end is connected to the hydrogen gas storage unit, the other end has a first opening, and a hydrogen gas filling path capable of communicating with the hydrogen tank through the first opening;
A hydrogen gas return flow path having one end connected to the buffer tank and having a second opening at the other end and being able to communicate with the hydrogen tank through the second opening;
A hydrogen filling apparatus comprising: a hydrogen gas recovery channel that connects the buffer tank and the hydrogen gas storage unit and supplies the hydrogen gas in the buffer tank to the hydrogen gas storage unit while increasing the pressure.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011033069A (en) * 2009-07-30 2011-02-17 Toyota Motor Corp Gas filling system and gas filling apparatus
JP2014001788A (en) * 2012-06-18 2014-01-09 Nippon Soken Inc High pressure fluid supply system
KR20150086377A (en) * 2011-06-30 2015-07-27 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Hydrogen station
JP2015183727A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 日立オートモティブシステムズメジャメント株式会社 Gas filling device
JP2017501964A (en) * 2013-12-05 2017-01-19 チバートン、リチャード アーサーCHIVERTON,Richard Arthur Apparatus and method for hydrogen generation and system incorporating them
JP2018021651A (en) * 2016-08-05 2018-02-08 トヨタ自動車株式会社 Gas filling system
JP2021110547A (en) * 2020-01-06 2021-08-02 トヨタ自動車株式会社 Navigation device and route guidance method
CN114033964A (en) * 2021-11-02 2022-02-11 深圳市佳华利道新技术开发有限公司 Hydrogenation device, hydrogen receiving device and energy charging system
CN115164097A (en) * 2022-05-26 2022-10-11 合肥通用机械研究院有限公司 Filling system and filling method for large-flow continuous liquid hydrogen filling station
EP4075049A4 (en) * 2019-12-12 2023-01-18 Yutong Bus Co., Ltd. Hydrogen fueling pre-cooling control method and system for hydrogen fueling station
KR20230094233A (en) * 2021-12-20 2023-06-28 주식회사 에이치투넷 Hydrogen charging system for fuel cell electric vehicle

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011033069A (en) * 2009-07-30 2011-02-17 Toyota Motor Corp Gas filling system and gas filling apparatus
KR101632859B1 (en) 2011-06-30 2016-06-22 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Hydrogen station
KR20150086377A (en) * 2011-06-30 2015-07-27 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Hydrogen station
JP2014001788A (en) * 2012-06-18 2014-01-09 Nippon Soken Inc High pressure fluid supply system
JP2019147737A (en) * 2013-12-05 2019-09-05 チバートン、リチャード アーサーCHIVERTON,Richard Arthur Apparatus and method for hydrogen generation, and system integrating them
JP2017501964A (en) * 2013-12-05 2017-01-19 チバートン、リチャード アーサーCHIVERTON,Richard Arthur Apparatus and method for hydrogen generation and system incorporating them
JP2015183727A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 日立オートモティブシステムズメジャメント株式会社 Gas filling device
JP2018021651A (en) * 2016-08-05 2018-02-08 トヨタ自動車株式会社 Gas filling system
CN107687570A (en) * 2016-08-05 2018-02-13 丰田自动车株式会社 Combustion gas fill system
EP4075049A4 (en) * 2019-12-12 2023-01-18 Yutong Bus Co., Ltd. Hydrogen fueling pre-cooling control method and system for hydrogen fueling station
JP2021110547A (en) * 2020-01-06 2021-08-02 トヨタ自動車株式会社 Navigation device and route guidance method
CN114033964A (en) * 2021-11-02 2022-02-11 深圳市佳华利道新技术开发有限公司 Hydrogenation device, hydrogen receiving device and energy charging system
KR20230094233A (en) * 2021-12-20 2023-06-28 주식회사 에이치투넷 Hydrogen charging system for fuel cell electric vehicle
KR102601814B1 (en) * 2021-12-20 2023-11-15 주식회사 에이치투넷 Hydrogen charging system for fuel cell electric vehicle
CN115164097A (en) * 2022-05-26 2022-10-11 合肥通用机械研究院有限公司 Filling system and filling method for large-flow continuous liquid hydrogen filling station
CN115164097B (en) * 2022-05-26 2023-12-12 合肥通用机械研究院有限公司 Filling system and filling method for high-flow continuous liquid hydrogen filling station

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