JP2014077479A - High pressure tank system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、高圧タンクシステムに関する。 The present invention relates to a high pressure tank system.
これまで、複数のガスタンクと、複数のガスタンクの内部の温度を検出する複数の温度センサと、を備え、各温度センサの断線の有無を判定するとともに、各ガスタンクの内部の温度に基づいて各ガスタンクの開閉弁の開閉状態を判定するガス供給装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、複数の水素タンクと、複数の水素タンクの温度を検出する複数の温度センサと、を備え、複数の水素タンク間の温度差が小さくなるように、水素ガスの供給を制御するガス供給装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
Up to now, a plurality of gas tanks and a plurality of temperature sensors for detecting the temperature inside the plurality of gas tanks have been provided, and whether or not each temperature sensor is disconnected is determined, and each gas tank is based on the temperature inside each gas tank There is known a gas supply device that determines an open / close state of an open / close valve (see, for example, Patent Document 1).
A gas supply device that includes a plurality of hydrogen tanks and a plurality of temperature sensors that detect temperatures of the plurality of hydrogen tanks, and controls supply of hydrogen gas so that a temperature difference between the plurality of hydrogen tanks is reduced. Is known (see, for example, Patent Document 2).
ところで、上記従来技術に係るガス供給装置によれば、何れかの温度センサに異常が発生した場合には、対応するタンクの内部の温度を把握することができずに、各種の判定処理およびガス供給の制御を行なうことができないという問題が生じる。
このような問題が生じることに対して、何れのガスセンサに異常が発生したかを精度良く把握し、対応するタンクの内部の温度を精度良く把握することが望まれている。
By the way, according to the gas supply device according to the prior art, when an abnormality occurs in any of the temperature sensors, the temperature inside the corresponding tank cannot be grasped, and various determination processes and gas There arises a problem that the supply cannot be controlled.
In order to solve such a problem, it is desired to accurately grasp which gas sensor has an abnormality and accurately grasp the temperature inside the corresponding tank.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複数の温度センサのうち異常が発生した温度センサを検知し、システムの運転を適正に継続することが可能な高圧タンクシステムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a high-pressure tank system capable of detecting a temperature sensor in which an abnormality has occurred among a plurality of temperature sensors and appropriately continuing the operation of the system. It is said.
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第1の発明に係る高圧タンクシステムは、高圧ガスタンク(例えば、実施の形態での第1ガスタンク11a)と、該高圧ガスタンクに備えられ、前記高圧ガスタンクの内部の温度を検出する複数の温度センサ(例えば、実施の形態での第1温度センサ(tank1)21aおよび第2温度センサ(tank1)22a)と、前記複数の温度センサとは異なる他の温度センサ(例えば、実施の形態での第1温度センサ(tank2)21bおよび第2温度センサ(tank2)22b、外部温度センサ41)と、前記複数の温度センサのうちの何れかに異常が生じているか否かを判定する異常判定手段(例えば、実施の形態でのECU24)と、前記異常判定手段によって前記複数の温度センサのうちの何れかの温度センサに異常が生じていると判定された場合に、前記他の温度センサの検出値を用いて、前記高圧ガスタンクの内部の温度の情報を取得する温度情報取得手段(例えば、実施の形態でのECU24が兼ねる)と、を備える。
In order to solve the above problems and achieve the object, a high-pressure tank system according to a first invention of the present invention includes a high-pressure gas tank (for example, the
さらに、本発明の第2の発明に係る高圧タンクシステムでは、前記異常判定手段は、前記複数の温度センサのうちの何れかに異常が生じていると判定した場合に、各前記複数の温度センサの検出値と前記他の温度センサの検出値との差を算出し、前記差が最大となる前記温度センサ(例えば、実施の形態での第2温度センサ22a)を異常が生じている温度センサであると判定する。
Furthermore, in the high pressure tank system according to the second aspect of the present invention, when the abnormality determining means determines that an abnormality has occurred in any of the plurality of temperature sensors, each of the plurality of temperature sensors. The difference between the detected value of the sensor and the detected value of the other temperature sensor is calculated, and the temperature sensor (for example, the
さらに、本発明の第3の発明に係る高圧タンクシステムは、前記高圧ガスタンクを第1の高圧ガスタンク(例えば、実施の形態での第1ガスタンク11a)として、ガス被供給系(例えば、実施の形態での燃料電池スタック1)に対して前記第1の高圧ガスタンクと並列に接続された第2の高圧ガスタンク(例えば、実施の形態での第2ガスタンク11b)を備え、前記他の温度センサは、前記第2の高圧ガスタンクに備えられ、前記第2の高圧ガスタンクの内部の温度を検出する。
Furthermore, the high-pressure tank system according to the third aspect of the present invention is configured such that the high-pressure gas tank is a first high-pressure gas tank (for example, the
さらに、本発明の第4の発明に係る高圧タンクシステムでは、前記第1の高圧ガスタンクと前記第2の高圧ガスタンクとは互いに異なる大きさまたは材質を有し、前記温度情報取得手段は、前記他の温度センサの検出値に所定の補正値を加えることによって、前記第1の高圧ガスタンクの内部の温度の情報を取得する。 Furthermore, in the high pressure tank system according to a fourth aspect of the present invention, the first high pressure gas tank and the second high pressure gas tank have different sizes or materials, and the temperature information acquisition means includes the other By adding a predetermined correction value to the detected value of the temperature sensor, information on the temperature inside the first high-pressure gas tank is obtained.
さらに、本発明の第5の発明に係る高圧タンクシステムでは、前記他の温度センサは、前記高圧ガスタンクの外部かつ前記高圧ガスタンクの近傍に配置され、前記高圧ガスタンクの外部の温度を検出する。 Furthermore, in the high pressure tank system according to the fifth aspect of the present invention, the other temperature sensor is arranged outside the high pressure gas tank and in the vicinity of the high pressure gas tank, and detects a temperature outside the high pressure gas tank.
本発明の第1の発明に係る高圧タンクシステムによれば、高圧ガスタンクに備えられた複数の温度センサのうちの何れかに異常が発生したとしても、他の温度センサの検出値を用いて、高圧ガスタンクの内部の温度の情報を取得することができ、システムの運転を適正に継続することができる。 According to the high pressure tank system according to the first aspect of the present invention, even if an abnormality occurs in any one of the plurality of temperature sensors provided in the high pressure gas tank, the detection values of the other temperature sensors are used, Information on the temperature inside the high-pressure gas tank can be acquired, and the operation of the system can be continued properly.
本発明の第2の発明に係る高圧タンクシステムによれば、複数の温度センサのうち異常が発生した温度センサを検知し、この温度センサによって検出される高圧ガスタンクの内部の温度の情報を、他の温度センサの検出値を用いて精度良く把握することができる。 According to the high pressure tank system of the second aspect of the present invention, the temperature sensor in which an abnormality has occurred is detected from among the plurality of temperature sensors, and the information on the temperature inside the high pressure gas tank detected by this temperature sensor is It is possible to accurately grasp the detected value of the temperature sensor.
本発明の第3の発明に係る高圧タンクシステムによれば、ガス被供給系に対して第1の高圧ガスタンクと並列に接続された第2の高圧ガスタンクの内部の温度の検出値を用いて、第1の高圧ガスタンクの内部の温度の情報を精度良く把握することができる。 According to the high pressure tank system of the third aspect of the present invention, using the detected value of the temperature inside the second high pressure gas tank connected in parallel with the first high pressure gas tank to the gas supply system, Information on the temperature inside the first high-pressure gas tank can be accurately grasped.
本発明の第4の発明に係る高圧タンクシステムによれば、第1の高圧ガスタンクと第2の高圧ガスタンクとが互いに異なる大きさまたは材質を有している場合であっても、第2の高圧ガスタンクの内部の温度の検出値に所定の補正値を加えることによって、第1の高圧ガスタンクの内部の温度の情報を精度良く把握することができる。 According to the high pressure tank system according to the fourth aspect of the present invention, even when the first high pressure gas tank and the second high pressure gas tank have different sizes or materials, the second high pressure gas tank is used. By adding a predetermined correction value to the detected value of the temperature inside the gas tank, it is possible to accurately grasp the temperature information inside the first high-pressure gas tank.
本発明の第5の発明に係る高圧タンクシステムによれば、高圧ガスタンクの外部の温度の検出値を用いて、高圧ガスタンクの内部の温度の情報を精度良く把握することができる。 According to the high pressure tank system of the fifth aspect of the present invention, it is possible to accurately grasp the temperature information inside the high pressure gas tank using the detected value of the temperature outside the high pressure gas tank.
以下、本発明の一実施形態に係る高圧タンクシステムについて添付図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a high-pressure tank system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
本実施の形態による高圧タンクシステム10は、図1に示すように、燃料電池スタック1に反応ガスを供給可能であって、反応ガスを貯留する複数の高圧のガスタンク11(例えば、2つの第1ガスタンク11aおよび第2ガスタンク11b)と、各ガスタンク11に設けられた主止弁12と、各主止弁12に接続された1次減圧弁13と、1次減圧弁13と燃料電池スタック1との間に接続された中圧デバイス14と、各主止弁12と1次減圧弁13とを接続する流路に設けられた高圧センサ(P1)15と、1次減圧弁13と中圧デバイス14とを接続する流路に設けられた中圧センサ(P2)16と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the high-
さらに、高圧タンクシステム10は、図1および図2に示すように、各ガスタンク11の内部に貯留された反応ガスの温度を検出する複数の温度センサ、例えば各ガスタンク11毎に2つの第1温度センサ21および第2温度センサ22と、各ガスタンク11毎に設けられた温度検出回路23と、複数のガスタンク11に共通のECU24と、を備えている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the high-
第1ガスタンク(tank1)11aおよび第2ガスタンク(tank2)11bは、例えば、同一であって、反応ガスの被供給系を成す燃料電池スタック1に対して並列に接続されている。
第1ガスタンク11aの主止弁12と1次減圧弁13とを接続する流路と、第2ガスタンク11bの主止弁12の主止弁12と1次減圧弁13とを接続する流路とは、1次減圧弁13の手前において接続されている。これによって、第1ガスタンク11aから供給される反応ガスと第2ガスタンク11bから供給される反応ガスとは、1次減圧弁13の手前において合流した後に1次減圧弁13へと流通する。
The first gas tank (tank1) 11a and the second gas tank (tank2) 11b are, for example, the same, and are connected in parallel to the
A flow path connecting the
第1ガスタンク11aは、第1ガスタンク11aの内部に貯留された反応ガスの温度を検出する2つの第1温度センサ(T1a)21および第2温度センサ(T2a)22(例えば、第1温度センサ(tank1)21aおよび第2温度センサ(tank1)22a)を備えている。
The
第2ガスタンク11bは、第2ガスタンク11bの内部に貯留された反応ガスの温度を検出する2つの第1温度センサ(T1b)21および第2温度センサ(T2b)22(例えば、第1温度センサ(tank2)21bおよび第2温度センサ(tank2)22b)を備えている。
The
温度検出回路23は、図2に示すように、電源(図示略)から電源電圧Vccが印加される正極端子Pと、接地された接地端子Nと、直列に接続された第1温度センサ21および第1プルアップ抵抗31からなる第1の枝片と、直列に接続された第2温度センサ22および第2プルアップ抵抗32からなる第2の枝片と、を備えている。そして、第1の枝片と第2の枝片とは、正極端子Pと接地端子Nとの間において並列に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
第1および第2温度センサ21,22は、温度上昇に伴い電気抵抗が増大傾向に変化する特性(正特性)を有するPTC(positive temperature coefficient) サーミスタ、または温度上昇に伴い電気抵抗が減少傾向に変化する特性(負特性)を有するNTC(negative temperature coefficient)サーミスタによって構成されている。
The first and
第1および第2プルアップ抵抗31,32は、固定された適宜の各抵抗値RP1,RP2を有している。
The first and second pull-
温度検出回路23の正常状態において、第1温度センサ21に流れる電流は、第1プルアップ抵抗31の固定された抵抗値RP1と、温度に応じて変化する第1温度センサ21の抵抗値R1と、に応じて変化する。これに伴い、第1温度センサ21の出力電圧(例えば、第1温度センサ21の正極側および負極側の両端間の電圧)V1は、温度に応じて変化する。
In the normal state of the
温度検出回路23の正常状態において、第2温度センサ22に流れる電流は、第2プルアップ抵抗32の固定された抵抗値RP2と、温度に応じて変化する第2温度センサ22の抵抗値R2と、に応じて変化する。これに伴い、第2温度センサ22の出力電圧(例えば、第2温度センサ22の正極側および負極側の両端間の電圧)V2は、温度に応じて変化する。
In the normal state of the
温度検出回路23の第1および第2温度センサ21,22は、同一の電気抵抗の特性(例えば、負特性)を有し、かつ同一の出力電圧特性を有している。
同一の出力電圧特性とは、例えば、検出温度範囲の全域の各温度において、第1および第2温度センサ21,22の温度に応じた抵抗値R1,R2が同一である。さらに、例えば、温度検出回路23に組み込まれる前の各第1および第2温度センサ21,22の単体に同一の一定電流が流れる場合の温度変化に応じた出力電圧の変化特性が同一である。
The first and
With the same output voltage characteristic, for example, the resistance values R1 and R2 corresponding to the temperatures of the first and
温度検出回路23の第1および第2プルアップ抵抗31,32の各抵抗値RP1,RP2は、検出温度範囲の全域の各温度において、温度検出回路23の正常時における第1および第2温度センサ21,22の出力電圧差(|V1−V2|)を、第1および第2温度センサ21,22の各出力誤差の加算値以下にするような値に設定されている。
The resistance values RP1 and RP2 of the first and second pull-
例えば、単体で同一の電気抵抗の特性および同一の出力電圧特性を有する第1および第2温度センサ21,22に対して、第1および第2プルアップ抵抗31,32の各抵抗値Ra,Rbは同一(Ra=Rb)とされている。
For example, the resistance values Ra and Rb of the first and second pull-up
ECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)24は、温度検出回路23の正常時における第1および第2温度センサ21,22の各出力電圧V1,V2と温度との間の所定の対応関係のデータを予め記憶している。
ECU24は、例えば、第1および第2温度センサ21,22から出力された各出力電圧V1,V2を取得し、各出力電圧V1,V2に基づいて予め記憶しているデータを検索することによって、第1および第2温度センサ21,22の温度の各検出値T1,T2を取得する。
The ECU (Electronic Control Unit) 24 is data of a predetermined correspondence between the output voltages V1, V2 of the first and
For example, the
ECU24は、第1および第2温度センサ21,22の温度の各検出値T1,T2に基づいて、第1および第2温度センサ21,22の異常(例えば、オフセット異常およびゲイン異常および断線など)の発生有無を検知する。
The
ECU24は、第1および第2温度センサ21,22の検出温度範囲の全域あるいは広範囲の温度域あるいは適宜の温度域などにおいて、第1および第2温度センサ21,22間の検出温度差(|T1−T2|)を算出する。そして、検出温度差(|T1−T2|)が第1および第2温度センサ21,22の検出温度誤差の加算値よりも大きい場合に、オフセット異常あるいはゲイン異常あるいは断線などの異常が発生したと判定する。
一方、検出温度差(|T1−T2|)が検出温度誤差の加算値以下である場合には異常が発生していないと判定する。
The
On the other hand, when the detected temperature difference (| T1-T2 |) is equal to or smaller than the detected temperature error addition value, it is determined that no abnormality has occurred.
ECU24は、各ガスタンク11の複数の温度センサ(例えば、第1ガスタンク11aの第1および第2温度センサ21a,22aと、第2ガスタンク11bの第1および第2温度センサ21b,22b)のうちの何れかのガスタンク11の温度センサに異常が生じているか否かを検知する。そして、何れかのガスタンク11の温度センサに異常が生じていることを検知した場合に、このガスタンク11の各温度センサの検出値と、他の温度センサ(例えば、他のガスタンク11の温度センサなど)の検出値との差を算出する。そして、温度センサに異常が生じているガスタンク11の複数の温度センサのうち、算出した差が最大となる温度センサに異常が生じていると判定し、他の温度センサの検出値などを用いて、このガスタンク11の温度の情報を取得する。
The
本実施の形態による高圧タンクシステム10は上記構成を備えており、次に、高圧タンクシステム10のECU24の動作について説明する。
The high-
(実施例)
以下に、同一の第1および第2ガスタンク11a,11bのうち第1ガスタンク11aの第2温度センサ22aに異常が発生した場合のECU24の動作について説明する。
(Example)
Hereinafter, the operation of the
ECU24は、図3に示すように、第1ガスタンク11aの第1および第2温度センサ21a,22a間の検出温度差(|T1a−T2a|)を算出する。そして、検出温度差(|T1a−T2a|)が第1および第2温度センサ21a,22aの検出温度誤差の加算値よりも大きいか否かを判定する。そして、検出温度差(|T1a−T2a|)が検出温度誤差の加算値よりも大きい場合に、第1ガスタンク11aの何れかの温度センサにオフセット異常あるいはゲイン異常あるいは断線などの異常が発生したと判定する。
As shown in FIG. 3, the
次に、ECU24は、第1および第2温度センサ21a,22aの温度の各検出値T1a,T2aと、第2ガスタンク11bの温度検出値Ttank2との差(T1a−Ttank2,T2a−Ttank2)を算出する。そして、差の絶対値の比較において、例えば|T2a−Ttank2|>|T1a−Ttank2|であることに基づき、差が最大となる第2温度センサ22aに異常が生じていると判定する。
なお、第2ガスタンク11bの温度検出値Ttank2は、例えば、第2ガスタンク11bの第1および第2温度センサ21b,22bの温度の各検出値T1b,T2bの平均値などである。
Next, the
The temperature detection value Ttank2 of the
次に、ECU24は、第1ガスタンク11aの第1温度センサ21aの検出値T1a、あるいは第2ガスタンク11bの第1および第2温度センサ21b,22bの各検出値T1b,T2bに基づく温度検出値(例えば、第2ガスタンク11bの温度検出値Ttank2など)を、第1ガスタンク11aの温度の検出値として採用する。
Next, the
なお、ECU24は、第1ガスタンク11aの第2温度センサ22aに異常が生じていると判定した後においては、例えば、第1温度センサ21aの検出値T1aと、第2ガスタンク11bの第1および第2温度センサ21b,22bの各検出値T1b,T2bまたは第2ガスタンク11bの温度検出値Ttank2などとを比較し、この比較結果に応じて第1温度センサ21aに異常が生じているか否かを判定してもよい。
Note that after the
上述したように、本実施の形態による高圧タンクシステム10によれば、複数のガスタンク11のそれぞれに備えられた複数の温度センサのうちの何れかに異常が発生したとしても、異常が発生していない他のガスタンク11の温度センサの検出値を用いて、異常が発生したガスタンク11の内部の温度の情報を取得することができ、システムの運転を適正に継続することができる。
As described above, according to the high-
さらに、複数のガスタンク11のそれぞれに備えられた複数の温度センサのうち異常が発生した温度センサを検知し、この温度センサによって検出されるガスタンク11の内部の温度の情報を、他のガスタンク11の温度センサの検出値を用いて精度良く把握することができる。
Further, a temperature sensor in which an abnormality has occurred is detected from among a plurality of temperature sensors provided in each of the plurality of
(第1変形例)
なお、上述した実施の形態においては、複数の同一のガスタンク11に対して、ECU24は、何れかのガスタンク11の温度センサに異常が生じていることを検知した場合に、このガスタンク11の温度の情報を、他のガスタンク11の温度センサの検出値を用いて取得するとした。しかしながら、これに限定されず、図4に示す第1変形例のように、複数のガスタンク11の外部の温度を検出する外部温度センサ(Tc)41の検出値を用いて、ガスタンク11の温度の情報を取得してもよい。
外部温度センサ(Tc)41は、例えば、第1および第2ガスタンク11a,11bの外部かつ近傍に配置されている。
(First modification)
In the above-described embodiment, when the
The external temperature sensor (Tc) 41 is disposed outside and in the vicinity of the first and
以下に、この第1変形例において、同一の第1および第2ガスタンク11a,11bのうち第1ガスタンク11aの第2温度センサ22aに異常が発生した場合のECU24の動作について説明する。
The operation of the
ECU24は、第1ガスタンク11aの第1および第2温度センサ21a,22a間の検出温度差(|T1a−T2a|)を算出する。そして、検出温度差(|T1a−T2a|)が第1および第2温度センサ21a,22aの検出温度誤差の加算値よりも大きいか否かを判定する。そして、検出温度差(|T1a−T2a|)が検出温度誤差の加算値よりも大きい場合に、第1ガスタンク11aの何れかの温度センサにオフセット異常あるいはゲイン異常あるいは断線などの異常が発生したと判定する。
The
次に、ECU24は、第1および第2温度センサ21a,22aの温度の各検出値T1a,T2aと、外部温度センサ41の温度の検出値Tcとの差(T1a−Tc,T2a−Tc)を算出する。そして、差の絶対値の比較において、|T2a−Tc|>|T1a−Tc|であることに基づき、差が最大となる第2温度センサ22aに異常が生じていると判定する。
Next, the
次に、ECU24は、第1ガスタンク11aの第1温度センサ21aの検出値T1a、あるいは外部温度センサ41の検出値Tcに基づく温度検出値(例えば、検出値Tc、あるいは検出値Tcに所定の補正値を加えて得られる値など)を、第1ガスタンク11aの温度の検出値として採用する。
Next, the
なお、ECU24は、第1ガスタンク11aの第2温度センサ22aに異常が生じていると判定した後においては、第1温度センサ21aの検出値T1aと、外部温度センサ41の検出値Tcなどとを比較し、この比較結果に応じて第1温度センサ21aに異常が生じているか否かを判定してもよい。
The
この第1変形例によれば、ガスタンク11の外部の温度の検出値Tcを用いて、異常が発生したガスタンク11の内部の温度の情報を精度良く把握することができる。
According to the first modified example, it is possible to accurately grasp the temperature information inside the
(第2変形例)
なお、上述した実施の形態においては、複数のガスタンク11は同一であるとしたが、これに限定されず、図5に示す第2変形例のように、複数のガスタンク11は互いに異なる内容積および材質などを有していてもよい。
この第2変形例において、ECU24は、温度センサに異常が生じているガスタンク11の温度の情報を、他のガスタンク11の温度センサの検出値に所定の温度補正値Aを加えることによって取得する。
(Second modification)
In the above-described embodiment, the plurality of
In this second modification, the
以下に、この第2変形例において、互いに異なる内容積および材質を有する第1および第2ガスタンク11a,11bのうち第1ガスタンク11aの第2温度センサ22aに異常が発生した場合のECU24の動作について説明する。
Hereinafter, in the second modification, the operation of the
ECU24は、第1ガスタンク11aの第1および第2温度センサ21a,22a間の検出温度差(|T1a−T2a|)を算出する。そして、検出温度差(|T1a−T2a|)が第1および第2温度センサ21a,22aの検出温度誤差の加算値よりも大きいか否かを判定する。そして、検出温度差(|T1a−T2a|)が検出温度誤差の加算値よりも大きい場合に、第1ガスタンク11aの何れかの温度センサにオフセット異常あるいはゲイン異常あるいは断線などの異常が発生したと判定する。
The
次に、ECU24は、第1および第2温度センサ21a,22aの温度の各検出値T1a,T2aと、第2ガスタンク11bの温度検出値Ttank2の補正値(Ttank2+A)との差(T1a−(Ttank2+A),T2a−(Ttank2+A))を算出する。そして、差の絶対値の比較において、|T2a−(Ttank2+A)|>|T1a−(Ttank2+A)|であることに基づき、差が最大となる第2温度センサ22aに異常が生じていると判定する。
Next, the
次に、ECU24は、第1ガスタンク11aの第1温度センサ21aの検出値T1a、あるいは第2ガスタンク11bの第1および第2温度センサ21b,22bの各検出値T1b,T2bに基づく温度検出値(例えば、第2ガスタンク11bの温度検出値Ttank2など)の補正値(例えば、補正値(Ttank2+A))を、第1ガスタンク11aの温度の検出値として採用する。
Next, the
なお、ECU24は、第1ガスタンク11aの第2温度センサ22aに異常が生じていると判定した後においては、第1温度センサ21aの検出値T1aと、第2ガスタンク11bの第1および第2温度センサ21b,22bの各検出値T1b,T2bの補正値(例えば、補正値(T1b+A),補正値(T2b+A))または第2ガスタンク11bの温度検出値Ttank2の補正値(例えば、補正値(Ttank2+A))などとを比較し、この比較結果に応じて第1温度センサ21aに異常が生じているか否かを判定してもよい。
Note that after the
ECU24は、複数のガスタンク11の温度および圧力などの各種の状態に応じて変化する温度補正値Aのデータを予め記憶している。
The
ECU24は、燃料電池スタック1の起動時における高負荷運転時などのように、複数のガスタンク11の内部の圧力低下量が所定値よりも大きい場合には、温度補正値Aを、圧力変化量ΔPに応じた補正値f1(ΔP)とする。
When the pressure drop amount inside the plurality of
この補正値f1(ΔP)は、図6に示すように、複数のガスタンク11間における圧力変化量ΔPに応じた温度低下量ΔT(負値)の変化の差異を補正するものである。
なお、図6に示すように、各ガスタンク11の圧力変化量(つまり圧力低下量)ΔPが増大することに伴い、温度低下量ΔT(負値)は増大傾向に変化する。
As shown in FIG. 6, the correction value f1 (ΔP) is for correcting a difference in change in temperature decrease ΔT (negative value) corresponding to the pressure change amount ΔP between the plurality of
As shown in FIG. 6, as the pressure change amount (that is, the pressure decrease amount) ΔP of each
ECU24は、燃料電池スタック1の起動時あるいは燃料電池スタック1の運転中における規定時間前からのガスタンク11の内部の圧力低下量が所定値よりも大きい場合には、ガスタンク11の内部の温度が低下傾向に変化すると判断する。さらに、例えば、温度低下量ΔTは、各ガスタンク11の大きさや材質などによって相違すると判断する。
The
ECU24は、ガスタンク11の断熱性が高くなることに伴い、あるいはガスタンク11の内容積が大きくなることに伴い、温度低下量ΔTは増大傾向に変化すると判断する。
ECU24は、例えば、第1ガスタンク11aの温度検出値Ttank1を、第2ガスタンク11bの温度検出値Ttank2と補正値f1(ΔP)との加算値に等しいとする(Ttank1=Ttank2+f1(ΔP))。
なお、第1ガスタンク11aの温度検出値Ttank1は、例えば、第1ガスタンク11aの第1および第2温度センサ21a,22aの温度の各検出値T1a,T2aの平均値などである。
The
For example, the
The temperature detection value Ttank1 of the
なお、圧力変化量ΔPは、ガスタンク11の内部の圧力に対し、燃料電池スタック1の起動時あるいは燃料電池スタック1の運転中における規定時間前の圧力PAと、現在の圧力Pとの差である(ΔP=PA−P)。
なお、温度低下量ΔTは、ガスタンク11の内部の温度に対し、燃料電池スタック1の起動時あるいは燃料電池スタック1の運転中における規定時間前の温度TAと、現在の温度Tとの差である(ΔT=TA−T)。
Note that the pressure change amount ΔP is the difference between the current pressure P and the pressure PA before the specified time when the
The temperature drop amount ΔT is the difference between the temperature TA before the specified time at the start of the
ECU24は、反応ガスの充填時などのように、複数のガスタンク11の内部の圧力増大量が所定値よりも大きい場合には、温度補正値Aを、圧力変化量ΔPおよび充填終了後からの経過時間(充填後経過時間)tに応じた補正値f2(ΔP,t)とする。
When the pressure increase amount inside the plurality of
この補正値f2(ΔP,t)は、図7(A),(B)に示すように、複数のガスタンク11間における圧力変化量ΔPおよび充填終了後からの経過時間(充填後経過時間)tに応じた温度上昇量ΔT(正値)の変化の差異を補正するものである。
なお、図7(A)に示すように、各ガスタンク11の圧力変化量(つまり圧力低下量)ΔPが増大することに伴い、温度上昇量ΔT(正値)は増大傾向に変化する。
また、図7(B)に示すように、各ガスタンク11の充填後経過時間tが増大することに伴い、温度上昇量ΔT(正値)は低下傾向に変化する。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the correction value f2 (ΔP, t) is the pressure change amount ΔP between the
As shown in FIG. 7A, as the pressure change amount (that is, the pressure decrease amount) ΔP of each
Further, as shown in FIG. 7B, the temperature increase amount ΔT (positive value) changes in a decreasing tendency as the elapsed time t after filling of each
ECU24は、ガスタンク11に対する反応ガスの充填終了後のガスタンク11の内部の圧力増大量が所定値よりも大きい場合には、ガスタンク11の内部の温度が上昇傾向に変化すると判断する。さらに、例えば、温度上昇量ΔTは、各ガスタンク11の大きさや材質などによって相違すると判断する。
The
ECU24は、ガスタンク11の断熱性が高くなることに伴い、あるいはガスタンク11の内容積が大きくなることに伴い、温度上昇量ΔTは増大傾向に変化すると判断する。
ECU24は、第1ガスタンク11aの温度検出値Ttank1を、第2ガスタンク11bの温度検出値Ttank2と補正値f2(ΔP,t)との加算値に等しいとする(Ttank1=Ttank2+f1(ΔP,t))。
The
The
なお、圧力変化量ΔPは、例えば、ガスタンク11の内部の圧力に対し、ガスタンク11に対する反応ガスの充填開始前の圧力PBと、現在の圧力Pとの差である(ΔP=PB−P)。
なお、温度低下量ΔTは、例えば、ガスタンク11の内部の温度に対し、ガスタンク11に対する反応ガスの充填開始前の温度TBと、現在の温度Tとの差である(ΔT=TB−T)。
The pressure change amount ΔP is, for example, the difference between the pressure PB before the start of filling of the reaction gas into the
The temperature decrease amount ΔT is, for example, the difference between the temperature TB before the start of filling of the reaction gas into the
この第2変形例によれば、第1および第2ガスタンク11a,11bが互いに異なる大きさまたは材質を有している場合であっても、一方のガスタンク11の内部の温度の検出値に所定の補正値Aを加えることによって、他方のガスタンク11の内部の温度の情報を精度良く把握することができる。
According to the second modification, even if the first and
なお、上述した実施の形態においては、温度検出回路23の正常時における検出温度範囲の全域の各温度において、第1および第2温度センサ21,22間の出力電圧差(|V1−V2|)を、第1および第2温度センサ21,22の出力誤差の加算値よりも大きくなるように設定してもよい。
In the above-described embodiment, the output voltage difference (| V1−V2 |) between the first and
この場合、ECU24は、第1および第2温度センサ21,22の検出温度範囲の全域あるいは広範囲の温度域あるいは適宜の温度域などにおいて、第1および第2温度センサ21,22間の検出温度差(|T1−T2|)を算出する。そして、算出した検出温度差(|T1−T2|)が、第1および第2温度センサ21,22の検出温度誤差の加算値と、予め設定されている温度検出回路23の正常時での第1および第2温度センサ21,22間の検出温度差(|T1−T2|)と、を加算して得られる値よりも大きい場合に、オフセット異常あるいはゲイン異常あるいは断線あるいは短絡などの異常が発生したと判定する。
一方、算出した検出温度差(|T1−T2|)が、検出温度誤差の加算値と、予め設定されている温度検出回路23の正常時での第1および第2温度センサ21,22間の検出温度差(|T1−T2|)と、を加算して得られる値以下である場合には異常が発生していないと判定する。
In this case, the
On the other hand, the calculated detected temperature difference (| T1−T2 |) is a value between the added value of the detected temperature error and the first and
なお、上述した実施の形態においては、第1および第2温度センサ21,22の電気抵抗の特性を負特性としたが、これに限定されず、正特性としてもよい。
In the above-described embodiment, the electrical resistance characteristics of the first and
なお、上述した実施の形態においては、第1および第2プルアップ抵抗31,32の各抵抗値RP1,RP2の設定と、第1および第2温度センサ21,22の各出力電圧特性を相違させることと、のそれぞれ、あるいは組み合わせによって、温度検出回路23の正常時における検出温度範囲の全域において、第1および第2温度センサ21,22の出力電圧差(|V1−V2|)と第1および第2温度センサ21,22の各出力誤差の加算値との大小を設定してもよい。
In the above-described embodiment, the setting of the resistance values RP1, RP2 of the first and second pull-up
なお、上述した実施の形態においては、第1および第2プルアップ抵抗31,32は省略されてもよい。
In the above-described embodiment, the first and second pull-up
なお、上述した実施の形態において、高圧タンクシステム10は燃料電池スタック1に反応ガスを供給可能としたが、これに限定されず、他の装置やシステムに備えられてもよいし、適宜の箇所に単独で配置されてもよい。
In the above-described embodiment, the high-
以上、説明した本実施形態は、本発明を実施するうえでの一例を示すものであり、本発明が前記した実施形態に限定して解釈されるものではないことは言うまでもない。 The present embodiment described above shows an example in carrying out the present invention, and it goes without saying that the present invention is not construed as being limited to the above-described embodiment.
1 燃料電池スタック(ガス被供給系)
10 高圧タンクシステム
11 ガスタンク(高圧ガスタンク)
11a 第1ガスタンク(tank1)(高圧ガスタンク)
11b 第2ガスタンク(tank2)(高圧ガスタンク)
21 第1温度センサ(温度センサ)
21a 第1温度センサ(tank1)(温度センサ)
21b 第1温度センサ(tank2)(他の温度センサ)
22 第2温度センサ
22a 第2温度センサ(tank1)(温度センサ)
22b 第2温度センサ(tank2)(他の温度センサ)
23 温度検出回路
24 ECU(異常判定手段、温度情報取得手段)
31 第1プルアップ抵抗
32 第2プルアップ抵抗
41 外部温度センサ(他の温度センサ)
1 Fuel cell stack (gas supply system)
10 High
11a 1st gas tank (tank1) (high pressure gas tank)
11b Second gas tank (tank2) (high pressure gas tank)
21 First temperature sensor (temperature sensor)
21a First temperature sensor (tank1) (temperature sensor)
21b 1st temperature sensor (tank2) (other temperature sensors)
22
22b Second temperature sensor (tank2) (other temperature sensor)
23
31 First pull-up
Claims (5)
該高圧ガスタンクに備えられ、前記高圧ガスタンクの内部の温度を検出する複数の温度センサと、
前記複数の温度センサとは異なる他の温度センサと、
前記複数の温度センサのうちの何れかに異常が生じているか否かを判定する異常判定手段と、
前記異常判定手段によって前記複数の温度センサのうちの何れかの温度センサに異常が生じていると判定された場合に、前記他の温度センサの検出値を用いて、前記高圧ガスタンクの内部の温度の情報を取得する温度情報取得手段と、
を備えることを特徴とする高圧タンクシステム。 A high-pressure gas tank;
A plurality of temperature sensors provided in the high-pressure gas tank for detecting the temperature inside the high-pressure gas tank;
Other temperature sensors different from the plurality of temperature sensors;
Abnormality determining means for determining whether an abnormality has occurred in any of the plurality of temperature sensors;
When it is determined by the abnormality determination means that an abnormality has occurred in any one of the plurality of temperature sensors, the temperature inside the high-pressure gas tank is determined using the detection value of the other temperature sensor. Temperature information acquisition means for acquiring the information of
A high-pressure tank system comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の高圧タンクシステム。 When the abnormality determination unit determines that an abnormality has occurred in any of the plurality of temperature sensors, the abnormality determination unit calculates a difference between a detection value of each of the plurality of temperature sensors and a detection value of the other temperature sensor. The high-pressure tank system according to claim 1, wherein the high-pressure tank system is calculated and determined that the temperature sensor having the maximum difference is a temperature sensor having an abnormality.
前記他の温度センサは、前記第2の高圧ガスタンクに備えられ、前記第2の高圧ガスタンクの内部の温度を検出する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高圧タンクシステム。 The high-pressure gas tank as a first high-pressure gas tank, and a second high-pressure gas tank connected in parallel to the first high-pressure gas tank with respect to a gas supply system;
3. The high-pressure tank system according to claim 1, wherein the other temperature sensor is provided in the second high-pressure gas tank and detects a temperature inside the second high-pressure gas tank. 4.
前記温度情報取得手段は、前記他の温度センサの検出値に所定の補正値を加えることによって、前記第1の高圧ガスタンクの内部の温度の情報を取得する
ことを特徴とする請求項3に記載の高圧タンクシステム。 The first high pressure gas tank and the second high pressure gas tank have different sizes or materials,
The said temperature information acquisition means acquires the information of the temperature inside the said 1st high pressure gas tank by adding a predetermined | prescribed correction value to the detected value of the said other temperature sensor, The Claim 3 characterized by the above-mentioned. High pressure tank system.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高圧タンクシステム。 3. The high-pressure tank system according to claim 1, wherein the other temperature sensor is disposed outside the high-pressure gas tank and in the vicinity of the high-pressure gas tank, and detects a temperature outside the high-pressure gas tank. .
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---|---|---|---|---|
JP2016051585A (en) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | スズキ株式会社 | Fuel cell system |
JP2021096968A (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 本田技研工業株式会社 | Gas control device and gas control method |
-
2012
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JP2021096968A (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 本田技研工業株式会社 | Gas control device and gas control method |
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