JP2014126150A - 高圧ガス利用システム - Google Patents

高圧ガス利用システム Download PDF

Info

Publication number
JP2014126150A
JP2014126150A JP2012284005A JP2012284005A JP2014126150A JP 2014126150 A JP2014126150 A JP 2014126150A JP 2012284005 A JP2012284005 A JP 2012284005A JP 2012284005 A JP2012284005 A JP 2012284005A JP 2014126150 A JP2014126150 A JP 2014126150A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure gas
pressure
filling
failure
hydrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012284005A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014126150A5 (ja
Inventor
Koichi Takaku
晃一 高久
Giichi Murakami
義一 村上
Hiroyasu Ozaki
浩靖 尾崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2012284005A priority Critical patent/JP2014126150A/ja
Publication of JP2014126150A publication Critical patent/JP2014126150A/ja
Publication of JP2014126150A5 publication Critical patent/JP2014126150A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

【課題】高圧ガスが不要に放出されるのを未然に抑制し、常に適正なガス利用に繋げることができる高圧ガス利用システムを提供する。
【解決手段】水素が貯留されるタンク4と、タンク4に接続され、水素が流通する水素配管と、水素配管を流通する水素を減圧する減圧弁31と、水素配管、及び減圧弁31のうち、少なくとも何れかの故障を検知する故障判断手段41と、故障判断手段41により故障が検知された場合に、水素の充填開始動作を禁止する充填禁止手段と、を備えていることを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、高圧ガス利用システムに関するものである。
高圧ガスを燃料とする高圧ガス利用システムとして、燃料電池が搭載された燃料電池車両が知られている。燃料電池では、アノード側に燃料として水素を供給し、カソード側に酸化剤として空気を供給することで、水素と空気中の酸素との電気化学反応により発電が行われる。
上述した燃料電池車両では、水素が貯留されるタンクを備え、水素供給ステーションにおいてタンクに水素を充填することで、その水素を燃料として走行できるようになっている。タンクに水素を供給するためには、水素供給ステーションの供給ノズルを、車両に設けられた水素の充填口に装着することで、供給ノズルから供給された水素が充填口から充填配管を経てタンクに充填される。そして、タンクに貯留された水素は、供給配管を通して燃料電池に供給される。
ここで、例えば下記特許文献1,2では、車両の状態に基づいて水素充填の可否を判断し、水素を充填すべきではない場合、充填禁止を促す技術が開示されている。
具体的に、特許文献1では、液体水素燃料を供給する場合に、液体水素燃料から気化した気体水素燃料の残量に基づいて、液体水素燃料の充填量を制限する構成が記載されている。
また、特許文献2では、燃料電池車両のシフト位置が駐車位置にないときに、充填口を開閉する充填リッドの開放を規制する構成が記載されている。
さらに、特許文献3には、水素の充填中に車両内部でのガス漏れを検出した場合、補給装置(水素供給ステーション)からの水素の補給を停止させる構成が開示されている。
特開2006−200564号公報 特開2004−148980号公報 特開2011−94652号公報
ところで、上述した燃料電池車両において、充填口からタンクまでの間や、タンクから燃料電池までの間の水素充填供給部内で故障が発生している状態(例えば、充填配管、供給配管等の配管系の損傷や、これら配管系を開閉する開閉弁のシート不良、調圧不良等)で水素充填を行うと、リリーフバルブ等を通して水素が不要に放出される虞がある。
そして、水素供給ステーションには、補給停止の通信を受け付けないものも存在すること、あるいは補給停止の通信を受け付ける機能があってもその機能が故障している場合もあること等から、配管故障時の充填に関して、より確実に水素の不要な放出を防ぐ手立てが望まれている。
さらに、できるだけガス漏れの箇所や領域を特定して、できるだけ早期に修理対応を実施できるようにすることが、水素が不要に放出されることを防ぐ上で重要である。
そこで、本発明は、高圧ガスが不要に放出されるのを未然に抑制し、常に適正なガス利用に繋げることができる高圧ガス利用システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載した発明は、高圧ガスが貯留されるタンク(例えば、実施形態におけるタンク4)と、前記タンクに接続され、高圧ガスが流通する高圧ガス配管(例えば、実施形態における充填配管21、充填供給配管23、供給配管24)と、前記高圧ガス配管を流通する高圧ガスを減圧する減圧弁(例えば、実施形態における減圧弁31)と、前記高圧ガス配管、及び前記減圧弁のうち、少なくとも何れかの故障を検知する故障判断手段(例えば、実施形態における故障判断手段41)と、前記故障判断手段により故障が検知された場合に、高圧ガスの充填開始動作を禁止する充填禁止手段(例えば、実施形態におけるリッド開閉判断手段43等)と、を備えていることを特徴とする。
請求項2に記載した発明は、高圧ガスが貯留されるタンクと、前記タンクに接続され、高圧ガスが流通する高圧ガス配管と、前記高圧ガス配管を流通する高圧ガスを減圧する減圧弁と、前記高圧ガス配管、及び前記減圧弁のうち、少なくとも何れかの故障を検知する故障判断手段と、前記高圧ガス配管内における前記減圧弁の下流の圧力を検出する圧力検出手段(例えば、実施形態における圧力センサ34)と、前記故障判断手段により故障が検知された場合に、高圧ガスの充填開始動作を禁止する充填禁止手段と、を備え、前記故障判断手段は、前記圧力検出手段による検出圧力が所定範囲外の場合に前記減圧弁が故障していると特定することを特徴とする。
請求項3に記載した発明では、前記故障判断手段は、ガス濃度、または前記高圧ガス配管内の圧力に基づいて、前記高圧ガス配管からのガス漏れ、前記減圧弁の調圧不良、及び高圧ガスの供給及び遮断を切り替える遮断弁(例えば、実施形態における主止弁22、2次遮断弁33)のシート不良のうち、少なくとも何れかを検知することを特徴とする。
請求項4に記載した発明では、前記故障判断手段は、ガス濃度に基づいて、前記高圧ガス配管からのガス漏れ、前記減圧弁の調圧不良、及び前記高圧ガスの供給及び遮断を切り替える遮断弁のシート不良のうち、少なくとも何れかを検知することを特徴とする。
請求項5に記載した発明では、前記制御装置は、前記タンクには、充填口リッドにより開閉可能とされた充填口を通して、外部の高圧ガス供給ステーションから高圧ガスが充填され、前記充填禁止手段は、前記充填口リッドの開放を規制することを特徴とする。
請求項6に記載した発明では、前記充填禁止手段は、外部の高圧ガス供給ステーションに向けて充填禁止信号を出力することを特徴とする。
請求項7に記載した発明では、前記充填禁止手段は、高圧ガスの供給及び遮断を切り替える遮断弁を閉弁することを特徴とする。
請求項8に記載した発明では、前記充填禁止手段は、前記故障判断手段により故障が検知された場合に、充填禁止フラグを設定するとともに、前記充填禁止フラグが設定されている場合に、充填開始動作を禁止することを特徴とする。
請求項1に記載した発明によれば、高圧ガス配管、及び減圧弁のうち、少なくとも何れかの故障を検知した場合に、高圧ガスの充填開始動作を禁止することで、高圧ガス配管や、減圧弁等が故障した状態で高圧ガスが充填されるのを未然に防ぐことができる。そのため、高圧ガス充填に伴う高圧ガス配管内の圧力上昇等により、リリーフバルブを通して高圧ガスが系外へ不要に放出されるのを抑制して、常に適正な高圧ガス利用に繋げることができる。
さらに、高圧ガス配管や減圧弁の故障時、高圧ガス利用システム側での充填開始動作を禁止することで、通信充填に対応していない高圧ガス供給ステーションや、通信充填機器が故障している高圧ガス供給ステーションから充填を行う場合であっても、高圧ガスが充填されるのを未然に防ぐことができる。その結果、不要な高圧ガスの放出を確実に抑制できる。
請求項2に記載した発明によれば、高圧ガス配管、及び減圧弁のうち、少なくとも何れかの故障を検知した場合に、高圧ガスの充填開始動作を禁止することで、高圧ガス配管や、減圧弁等が故障した状態で高圧ガスが充填されるのを未然に防ぐことができる。そのため、高圧ガス充填に伴う高圧ガス配管内の圧力上昇等により、リリーフバルブを通して高圧ガスが系外へ不要に放出されるのを抑制して、常に適正な高圧ガス利用に繋げることができる。
さらに、高圧ガス配管や減圧弁の故障時、高圧ガス利用システム側での充填開始動作を禁止することで、通信充填に対応していない高圧ガス供給ステーションや、通信充填機器が故障している高圧ガス供給ステーションから充填を行う場合であっても、高圧ガスが充填されるのを未然に防ぐことができる。その結果、不要な高圧ガスの放出を確実に抑制できる。
特に、圧力検出手段による検出結果(検出圧力)が所定圧力範囲外の場合に、減圧弁の故障を特定することができるため、早期に故障箇所の切り分けを行っての修理対応が可能になり、高圧ガスの不要な放出を一層未然に抑制できる。
請求項3に記載した発明によれば、高圧ガス配管からのガス漏れや、減圧弁の調圧不良、及び遮断弁のシート不良を、ガス濃度や高圧ガス配管内の圧力に基づいて判断することで、高圧ガス配管、遮断弁、及び減圧弁のうち、少なくとも何れかの故障を正確に判断することができる。
請求項4に記載した発明によれば、高圧ガス配管からのガス漏れや、減圧弁の調圧不良、及び遮断弁のシート不良を、ガス濃度に基づいて判断することで、高圧ガス配管、遮断弁、及び減圧弁のうち、少なくとも何れかの故障を正確に判断することができる。
請求項5に記載した発明によれば、充填口リッドの開放規制を行うことで、高圧ガス配管及び減圧弁のうち、少なくとも何れかの故障を速やかに、かつ容易に認識できる。
請求項6に記載した発明によれば、高圧ガス供給ステーションへの充填禁止信号の出力を行うことで、高圧ガス配管及び減圧弁のうち、少なくとも何れかの故障を速やかに、かつ容易に認識できる。
請求項7に記載した発明によれば、遮断弁を閉弁することで、新たに高圧ガスが供給されるのを防止できるので、高圧ガスの不要な放出を確実に抑制できる。
請求項8に記載した発明によれば、故障判断手段により故障が検知された場合に、充填禁止フラグを設定しておくことで、その後の故障検知が不要になるので、制御の簡素化を図ることができる。
燃料電池車両のシステム構成図である。 水素充填供給部の故障判断方法を説明するためのフローチャートである。 充填口リッドの開放判断を説明するためのフローチャートである。
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(燃料電池車両)
本実施形態では、本発明の高圧ガス利用システムとして、燃料電池車両1を例にして説明する。図1は、燃料電池車両1のシステム構成図である。
図1に示す燃料電池車両1は、燃料電池2(FC)と、外部の水素供給ステーション(不図示)から充填ノズルが装着される充填部3と、水素供給ステーションから供給される水素(高圧ガス)を高圧で貯留可能なタンク4と、燃料電池2、充填部3及びタンク4間に接続されて水素が流通する水素充填供給部5と、これら構成品を統括的に制御する制御装置6と、を主に備えている。
なお、本実施形態の燃料電池車両1搭載される燃料電池2は、反応ガスを電気化学反応させて電力を得るタイプのものであり、例えば固体ポリマーイオン交換膜等からなる固体高分子電解質膜をアノードとカソードとの間に挟み込んでセルを形成し、そのセルを複数積層した燃料電池スタックとして構成されている。そして、アノード側に燃料として水素を供給し、カソード側に酸化剤として空気を供給すると、アノードで触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を通過してカソードまで移動し、カソードにおいて酸素と電気化学反応を起こす。これにより、燃料電池2において発電がなされ、燃料電池2の発電電力によって、駆動源である図示しないモータ等に電力を供給する。
充填部3は、上述した供給ノズルが着脱可能とされた充填口11と、充填口11を開閉する充填口リッド12と、充填口リッド12を駆動させるリッド開閉機構13と、を備えている。
充填口11には、充填口11を開閉して水素充填供給部5の後述する充填配管21との連通及び遮断を切り替える第1逆止弁14が設けられている。第1逆止弁14は、水素供給ステーションの供給ノズルが充填口11に装着された際に開弁して、供給ノズルと充填配管21とが充填口11を通して連通するようになっている。なお、充填口11は、例えば燃料電池車両1の後部側面に位置する充填側凹部15内に設けられている。
充填口リッド12は、上述した充填側凹部15にヒンジ16を介して取り付けられ、充填側凹部15を開放する開状態と、充填側凹部15を閉塞する閉状態と、の間をヒンジ16回りに回動可能に構成されている。
リッド開閉機構13は、例えばロックピン等のロック部材17と、ロック部材17を駆動させるアクチュエータ18と、を備え、充填口リッド12を閉状態でロックしている。そして、車室内等に配置された充填口リッド開放スイッチ19のON操作がなされると、アクチュエータ18が駆動してロック部材17による充填口リッド12のロックを解除する。これにより、充填口リッド12を開状態とすることができる。
タンク4は、両端が半球状に形成された円筒ボンベ形状とされ、パイロット式電磁弁等からなる主止弁(遮断弁)22によって水素の供給及び遮断が切り替えられるようになっている。主止弁22は、タンク4に水素を充填するときに開弁する充填用バルブとしての機能と、タンク4に充填されている水素を燃料電池2に供給する際に開弁する供給用バルブとしての機能と、を有している。なお、図示の例において、主止弁22はタンク4内側に設けられた、いわゆるインタンク式の電磁弁を採用しているが、これに限らず、タンク4の開閉を切り替えられれば、タンク4の外側(例えば、後述する充填供給配管23上)に設けられていても構わない。
水素充填供給部5は、上述した充填口11に接続されて供給ノズルから供給される水素が流通する充填配管21と、燃料電池2のアノード側に向けて水素が流通する供給配管24と、これら充填配管21、供給配管24及び上述したタンク4に接続された充填供給配管23と、を備えている。
充填配管21には、水素充填供給部5内の水素が上流側(充填口11側)に向けて逆流するのを防止する第2逆止弁25が設けられている。
充填供給配管23は、一端が充填配管21の下流端及び供給配管24の上流端に接続されるとともに、他端が上述した主止弁22を介してタンク4に接続されている。
供給配管24には、その上流側から、減圧弁31、リリーフバルブ32、2次遮断弁(遮断弁)33、圧力センサ(圧力検出手段)34が設けられている。
減圧弁31は、タンク4から放出される高圧の水素を減圧して、下流側に流通させる。リリーフバルブ32は、供給配管24における減圧弁31よりも下流側が所定の圧力以上になったときに開弁して、水素を排気する。
また、2次遮断弁33は、水素の供給及び遮断が切り替えられることで、減圧弁31により減圧された供給配管24中の水素をさらに減圧して、下流側(燃料電池2)に向けて流通させる。
圧力センサ34は、供給配管24のうち、2次遮断弁33よりも下流側での水素圧力を検出し、この検出結果に応じた電気信号を制御装置6に向けて出力する。なお、燃料電池車両1が運転中(イグニッションON中)である場合には、2次遮断弁33は開弁状態にあるので、供給配管24のうち、減圧弁31と2次遮断弁33との間の水素圧力と、2次遮断弁33よりも下流側の水素圧力と、はほぼ同等になる。
また、燃料電池車両1には、内部の水素濃度を検出するための水素センサ35が設けられ、検出結果に応じた電気信号が制御装置6に向けて出力される。なお、水素センサ35は、単数であっても、複数であっても構わない。
(制御装置)
制御装置6は、故障判断手段41、フラグ設定手段42、及びリッド開閉判断手段43を主に備えている。
故障判断手段41は、上述した各種センサ34,35の検出結果に基づいて、水素充填供給部5(充填配管21や、供給配管24、充填供給配管23、減圧弁31、2次遮断弁33、主止弁22等)に故障の虞があるか否かを判断する。
具体的に、故障判断手段41は、上述した水素センサ35による検出結果(水素濃度)が所定濃度以上の場合に、水素充填供給部5における例えば充填配管21や、供給配管24、充填供給配管23の配管系のうち、少なくとも一部から水素漏れしている虞があると判断する。また、故障判断手段41は、圧力センサ34による検出結果(水素圧力)が所定圧力範囲外の場合に、例えば減圧弁31が故障(減圧弁31の調圧不良等)していると判断する。
フラグ設定手段42は、故障判断手段41の判断結果に基づいて、充填禁止フラグを設定する。なお、フラグ設定手段42は、初期値(正常時)の充填禁止フラグを「0」に設定しており、上述した故障判断手段41により故障と判断された場合には充填禁止フラグを「1」に設定する。
リッド開閉判断手段43は、上述した充填禁止フラグに基づいて、リッド開閉機構13の動作を許可する。具体的に、充填禁止フラグが「0」の場合にはリッド開閉機構13の動作を許可し、充填禁止フラグが「1」の場合にはリッド開閉機構13の動作を禁止する。すなわち、上述したリッド開閉判断手段43やフラグ設定手段42、リッド開閉機構13等により、本実施形態の充填禁止手段を構成している。
(作用)
次に、本実施形態の燃料電池車両1の作用として、タンク4への水素充填可否の判断方法について説明する。図2は水素充填供給部5の故障判断方法を説明するためのフローチャートである。なお、以下のルーチンは主に制御装置6によって実行される。
図2に示すように、ステップS1において燃料電池車両1がイグニッションON(IG−ON)されると、まずステップS2において充填禁止フラグをリセットする(初期値「0」に設定する)。
次に、ステップS3において、水素濃度が所定濃度以上か否か判断する。
ステップS3における判断結果が「NO」の場合(水素濃度が所定濃度未満の場合)、水素充填供給部5のうち、例えば充填配管21や、供給配管24、充填供給配管23等の配管系に故障の虞はないと判断して、ステップS4に進む。
一方、ステップS3における判断結果が「YES」の場合(水素濃度が所定濃度以上の場合)、上述した配管系に故障の虞があると判断して、ステップS5に進む。
ステップS5において、フラグ設定手段42は、充填禁止フラグを「1」に設定して、本ルーチンを終了する。
一方、ステップS4において、水素圧力が所定圧力範囲外か否かを判断する。
ステップS4における判断結果が「NO」の場合(水素圧力が所定圧力範囲内の場合)、減圧弁31等に故障の虞はないと判断して、ステップS6に進む。
一方、ステップS4における判断結果が「YES」の場合(水素圧力が所定圧力範囲外の場合)、減圧弁31等に故障の虞があると判断して、ステップS5に進む。ステップS5においては、上述したように充填禁止フラグを「1」に設定し、本ルーチンを終了する。
次に、ステップS6において、イグニッションOFF(IG−OFF)されたか否かを判断する。
ステップS6における判断結果が「NO」の場合、未だ運転中であると判断して、ステップS3以降のルーチンを繰り返す。
一方、ステップS6における判断結果が「YES」の場合、イグニッションOFFされたと判断して、本ルーチンを終了する。
図3は、充填口リッド12の開放判断を説明するためのフローチャートである。なお、以下のルーチンは、IG−OFF後、水素供給ステーションにおいて燃料電池車両1への水素の充填開始動作の前に行われる。
図3に示すように、ステップS11において、充填口リッド開放スイッチ19がON操作されると、ステップS12において、充填禁止フラグが設定されているか否かを判断する。
ステップS12における判断結果が「NO」の場合(充填禁止フラグが「0」の場合)、水素充填供給部5に故障の虞はないと判断して、リッド開閉機構13の動作を許可する。
その後、ステップS13に進み、充填開始動作を実施する。具体的に、リッド開閉機構13は、充填口リッド12のロックを解除して充填口リッド12を開状態とする。以上により本ルーチンを終了する。そして、水素供給ステーションの供給ノズルを充填口11に装着して、水素の充填作業を行うことができる。
一方、ステップS12における判断結果が「YES」の場合(充填禁止フラグが「1」の場合)、水素充填供給部5に故障の虞があると判断して、ステップS14に進む。
そして、ステップS14において、燃料電池車両1への水素の充填開始動作を禁止する。充填開始動作を禁止する方法としては、例えばリッド開閉機構13の動作を禁止して、充填口リッド12の閉状態を維持する。
さらに、その他の方法として、ユーザに対して警告音や警告表示等の異常信号を出力し、ユーザに修理を促したり、水素供給ステーションに向けて充填開始動作の禁止信号を出力して、水素供給ステーション側に水素充填供給部5の故障を報知したりしても構わない。また、主止弁22を閉弁して、水素充填供給部5に新たな水素が供給されるのを防止するようにしても構わない。
以上により、本ルーチンを終了する。
このように、本実施形態によれば、各種センサ34,35により水素充填供給部5の故障が検知された際に、水素の充填開始動作を禁止する構成とした。
この構成によれば、水素充填供給部5が故障した状態で水素が充填されるのを未然に防ぐことができる。そのため、水素充填に伴う水素充填供給部5内の圧力上昇等により、リリーフバルブ32を通して水素が車外へ不要に放出されるのを抑制して、常に適正な水素利用に繋げることができる。
しかも、配管系からのガス漏れや、減圧弁31の調圧不良等を、各種センサ34,35の検出結果に基づいて判断することで、水素充填供給部5の故障を正確に判断することができる。
さらに、配管系や減圧弁31の故障時、燃料電池車両1側で充填開始動作を禁止(充填口リッド12の開放規制等)することで、通信充填に対応していない水素供給ステーションや、通信充填機器が故障している水素供給ステーションから充填を行う場合であっても、水素が充填されるのを未然に防ぐことができる。その結果、不要な水素の放出を確実に抑制できる。
特に、圧力センサ34による検出結果(水素圧力)が所定圧力範囲外の場合に、減圧弁31の故障を特定することができるため、早期に故障箇所の切り分けを行っての修理対応が可能になり、水素の不要な放出を一層未然に抑制できる。
また、充填開始動作を禁止する方法として、充填口リッド12の開放規制や、水素供給ステーションへの充填開始動作の禁止信号の出力等を行うことで、水素充填供給部5に故障の虞があることを速やかに、かつ容易に認識できる。
さらに、充填開始動作を禁止する方法として、主止弁22を閉弁することで、水素充填供給部5に新たな水素が供給されるのを防止できるので、水素の不要な放出を確実に抑制できる。
また、水素充填供給部5の故障が検知された場合に、充填禁止フラグを設定しておくことで、その後の故障検知が不要になるので、制御の簡素化を図ることができる。
なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、各種弁の故障として、減圧弁31の調圧不良を例にして説明したが、これに限らず、その他の弁に対しても圧力センサ34や水素センサ35等に基づいて、故障を判断しても構わない。例えば、2次遮断弁33のシート不良(停止中にも関わらず開弁している場合や、運転中にも関わらず閉弁している場合等)を判断しても構わない。
また、上述した実施形態では、水素センサ35により配管系の故障を判断したが、圧力センサ34により判断しても構わない。逆に、水素センサ35により減圧弁31や2次遮断弁33等の各種弁の故障を判断しても構わない。
さらに、上述した実施形態では、圧力センサ34を2次遮断弁33よりも下流側に設けた場合について説明したが、2次遮断弁33と減圧弁31との間に設けたり、複数設けたりしても構わない。
また、上述した実施形態では、主止弁22が、一つで充填用バルブ及び供給用バルブの双方の機能を有する場合について説明したが、充填用バルブ及び供給用バルブをそれぞれ別々に設けても構わない。この場合、充填開始動作の禁止方法として、各バルブのうち、充填用バルブのみを閉弁する等しても構わない。
また、上述した実施形態では、充填開始動作の禁止方法として、リッド開閉機構13の動作を禁止して、充填口リッド12の閉状態を維持する場合について説明したが、充填口リッド12が既に開状態にある場合に、リッド開閉機構13を動作させて充填口リッド12を閉操作する等、充填口リッド12の開放規制をする構成であれば構わない。
さらに、上述した実施形態では、本発明の高圧ガス利用システムを、水素を利用した燃料電池車両1に採用した場合について説明したが、これに限られない。例えば、天然ガスを利用した天然ガス車両に採用しても構わない。
また、車両等の移動体に限らず、定置用の高圧ガス利用システムに採用しても構わない。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
1…燃料電池車両(高圧ガス利用システム) 4…タンク 11…充填口 12…充填口リッド 13…リッド開閉機構(充填禁止手段) 21…充填配管(高圧ガス配管) 22…主止弁(遮断弁) 23…充填供給配管(高圧ガス配管) 24…供給配管(高圧ガス配管) 31…減圧弁 33…2次遮断弁(遮断弁) 34…圧力センサ(圧力検出手段) 35…水素センサ 41…故障判断手段 42…フラグ設定手段(充填禁止手段) 43…リッド開閉判断手段(充填禁止手段)

Claims (8)

  1. 高圧ガスが貯留されるタンクと、
    前記タンクに接続され、高圧ガスが流通する高圧ガス配管と、
    前記高圧ガス配管を流通する高圧ガスを減圧する減圧弁と、
    前記高圧ガス配管、及び前記減圧弁のうち、少なくとも何れかの故障を検知する故障判断手段と、
    前記故障判断手段により故障が検知された場合に、高圧ガスの充填開始動作を禁止する充填禁止手段と、を備えていることを特徴とする高圧ガス利用システム。
  2. 高圧ガスが貯留されるタンクと、
    前記タンクに接続され、高圧ガスが流通する高圧ガス配管と、
    前記高圧ガス配管を流通する高圧ガスを減圧する減圧弁と、
    前記高圧ガス配管、及び前記減圧弁のうち、少なくとも何れかの故障を検知する故障判断手段と、
    前記高圧ガス配管内における前記減圧弁の下流の圧力を検出する圧力検出手段と、
    前記故障判断手段により故障が検知された場合に、高圧ガスの充填開始動作を禁止する充填禁止手段と、を備え、
    前記故障判断手段は、前記圧力検出手段による検出圧力が所定範囲外の場合に前記減圧弁が故障していると特定することを特徴とする高圧ガス利用システム。
  3. 前記故障判断手段は、ガス濃度、または前記高圧ガス配管内の圧力に基づいて、前記高圧ガス配管からのガス漏れ、前記減圧弁の調圧不良、及び高圧ガスの供給及び遮断を切り替える遮断弁のシート不良のうち、少なくとも何れかを検知することを特徴とする請求項1記載の高圧ガス利用システム。
  4. 前記故障判断手段は、ガス濃度に基づいて、前記高圧ガス配管からのガス漏れ、前記減圧弁の調圧不良、及び前記高圧ガスの供給及び遮断を切り替える遮断弁のシート不良のうち、少なくとも何れかを検知することを特徴とする請求項2記載の高圧ガス利用システム。
  5. 前記タンクには、充填口リッドにより開閉可能とされた充填口を通して、外部の高圧ガス供給ステーションから高圧ガスが充填され、
    前記充填禁止手段は、前記充填口リッドの開放を規制することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の高圧ガス利用システム。
  6. 前記充填禁止手段は、外部の高圧ガス供給ステーションに向けて充填禁止信号を出力することを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の高圧ガス利用システム。
  7. 前記充填禁止手段は、高圧ガスの供給及び遮断を切り替える遮断弁を閉弁することを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1項に記載の高圧ガス利用システム。
  8. 前記充填禁止手段は、前記故障判断手段により故障が検知された場合に、充填禁止フラグを設定するとともに、前記充填禁止フラグが設定されている場合に、充填開始動作を禁止することを特徴とする請求項1から請求項7の何れかに記載の高圧ガス利用システム。
JP2012284005A 2012-12-27 2012-12-27 高圧ガス利用システム Pending JP2014126150A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012284005A JP2014126150A (ja) 2012-12-27 2012-12-27 高圧ガス利用システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012284005A JP2014126150A (ja) 2012-12-27 2012-12-27 高圧ガス利用システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014126150A true JP2014126150A (ja) 2014-07-07
JP2014126150A5 JP2014126150A5 (ja) 2014-11-06

Family

ID=51405815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012284005A Pending JP2014126150A (ja) 2012-12-27 2012-12-27 高圧ガス利用システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014126150A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017180748A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日立オートモティブシステムズメジャメント株式会社 燃料ガス充填装置
JP2018080753A (ja) * 2016-11-16 2018-05-24 トヨタ自動車株式会社 燃料ガス貯蔵供給システム
JP2019145526A (ja) * 2019-05-23 2019-08-29 トヨタ自動車株式会社 燃料ガス貯蔵供給システム
CN116045204A (zh) * 2023-01-03 2023-05-02 北京天玛智控科技股份有限公司 车载储氢系统及车载储氢系统故障检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001315731A (ja) * 2000-05-02 2001-11-13 Towa Seiko Kk ラベルの貼着方法とそのハンドラベラー
JP2004148980A (ja) * 2002-10-30 2004-05-27 Honda Motor Co Ltd 気体燃料充填システム
JP2005264966A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Honda Motor Co Ltd 流体燃料充填方法
JP2005337419A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Toyota Motor Corp 高圧ガス供給装置
JP2006214512A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Nissan Motor Co Ltd ガス充填異常診断システム
JP2011094652A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 Toyota Motor Corp 移動体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001315731A (ja) * 2000-05-02 2001-11-13 Towa Seiko Kk ラベルの貼着方法とそのハンドラベラー
JP2004148980A (ja) * 2002-10-30 2004-05-27 Honda Motor Co Ltd 気体燃料充填システム
JP2005264966A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Honda Motor Co Ltd 流体燃料充填方法
JP2005337419A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Toyota Motor Corp 高圧ガス供給装置
JP2006214512A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Nissan Motor Co Ltd ガス充填異常診断システム
JP2011094652A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 Toyota Motor Corp 移動体

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017180748A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日立オートモティブシステムズメジャメント株式会社 燃料ガス充填装置
JP2018080753A (ja) * 2016-11-16 2018-05-24 トヨタ自動車株式会社 燃料ガス貯蔵供給システム
JP2019145526A (ja) * 2019-05-23 2019-08-29 トヨタ自動車株式会社 燃料ガス貯蔵供給システム
CN116045204A (zh) * 2023-01-03 2023-05-02 北京天玛智控科技股份有限公司 车载储氢系统及车载储氢系统故障检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6432745B2 (ja) 電力供給システム
JP5833808B2 (ja) 移動体
JP5591854B2 (ja) 移動体及びその燃料充填システム
CN107123821B (zh) 压力传感器的异常检测方法及燃料电池系统
US9279542B2 (en) Compressed hydrogen fueling control valve
JP2018014177A (ja) 燃料電池システム
JP2014126150A (ja) 高圧ガス利用システム
JP5836913B2 (ja) 流体供給システム
CN107850267B (zh) 机动车的压力容器系统、机动车和用于中断流体连接的方法
US11894586B2 (en) Fuel cell system without high pressure line of hydrogen supplying system and control method thereof
KR20180069306A (ko) 연료전지 차량에 탑재되는 수소차단밸브의 제어 방법
JP5450700B2 (ja) 移動体
JP2010182433A (ja) 燃料電池システム
JP5762263B2 (ja) ガス供給システム
JP5668645B2 (ja) 燃料電池システム
JP2008128459A (ja) 燃料供給装置
KR101240986B1 (ko) 주차 중 연료전지의 산소 제거 방법
JP4353296B2 (ja) 燃料電池システムおよび燃料電池の起動方法
JP2012221637A (ja) 高圧ガス供給システム
JP2011159538A (ja) 燃料電池システム
JP2009191943A (ja) バルブアセンブリおよび燃料電池システム
US10680262B2 (en) Fuel cell system and control method of the same
JP2015035889A (ja) 燃料電池車両への燃料充填制御方法及び燃料電池車両
JP2010108757A (ja) 燃料電池システムおよび燃料電池システムの停止方法
CN113169359B (zh) 用于降低在燃料电池堆中的碳腐蚀的方法以及机动车

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140922

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140922

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150602

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150730

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160209