JP2015110989A - 移動体 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係る水素充填システムSaの構成を示す図である。水素充填システムSaは、水素を燃料ガスとして走行する燃料電池車両Vaと、この車両Vaの水素タンク31に水素ガスを供給する水素ステーション9と、を組み合わせて構成される。以下では、始めに水素ステーション9側の構成について説明し、次に燃料電池車両Va側の構成について説明する。
(1)車両Vaは、水素タンク31a内の水素ガスの温度を検出する温度センサを2つ備える。これにより、車両Vaに設けられた温度センサの故障を判定するために、ステーション9の温度センサを利用する必要がないので、通信充填にかかる時間を長くすることなくかつ様々な故障態様にも対応できる。
次に、本発明の第2実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第1実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図5は、本実施形態に係る水素充填システムSbの構成を示す図である。図5に示す水素充填システムSbは、燃料電池車両Vbの構成が図1の水素充填システムSaと異なる。より具体的には、車両Vbが備える水素タンク及びその温度センサの数が異なる。
S11では、センサの検出値P,T1〜T4を取得し、S12に移る。S12では、圧力センサの検出値Pを圧力送信値PIRとして決定し、S13に移る。
S16では、温度センサの検出値からその誤差値を減算した減算暫定値を、温度センサごとに算出し、S17に移る。すなわち、第1〜第4温度センサの減算暫定値は、それぞれ、T1−α,T2−α,T3−α,T4−αである。
次に、本発明の第3実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第1実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図7は、本実施形態に係る水素充填システムScの構成を示す図である。図7に示す水素充填システムScは、燃料電池車両Vcの構成が水素充填システムSaと異なる。より具体的には、車両Vcが備える複数の温度センサの構成が異なる。
S21では、複数のセンサの検出値P,T1〜T2を取得し、S22に移る。S22では、圧力センサの検出値Pを圧力送信値PIRとして決定し、S23に移る。
(3)本実施形態の燃料電池車両Vcによれば、複数の温度センサを検出特性が異なる2種以上で構成することにより、誤差が生じる傾向も異なったものとできるので、複数の温度センサ全体での信頼性を確保することができる。
次に、本発明の第4実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第1実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図9は、本実施形態に係る水素充填システムSdの構成を示す図である。図9に示す水素充填システムSdは、燃料電池車両Vdの構成が水素充填システムSaと異なる。より具体的には、水素タンクの数、及び1つの水素タンクに設けられる温度センサの数が異なる。
S31では、複数のセンサの検出値P,T1〜T5を取得し、S32に移る。S32では、圧力センサの検出値Pを圧力送信値PIRとして決定し、S33に移る。
S36では、温度センサの検出値からその誤差値を減算した減算暫定値を、温度センサごとに算出し、S37に移る。すなわち、第1〜第5温度センサの減算暫定値は、それぞれ、T1−α,T2−α,T3−α,T4−α,T5−αである。
(4)本実施形態の車両Vdでは、水素タンクの数を2つ以上とし、さらにこれら複数の水素タンクのうち少なくとも2つの水素ガス充填時における温度挙動を同じにし、さらにこれら同種の水素タンクに1つずつ温度センサを設ける。これにより、水素タンク1つ当りの温度センサの数を最小限にすることができる。また、温度挙動を同じにすることにより、異なる水素タンクに設けられた温度センサの検出値を比較し、これらの故障を判定できる。
次に、本発明の第5実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第4実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図11は、本実施形態に係る水素充填システムSeの構成を示す図である。図11に示す水素充填システムSeは、燃料電池車両Veの構成が水素充填システムSdと異なる。より具体的には、複数の温度センサを検出特性が異なる2種以上で構成した点が異なり、水素タンク31d〜34dの構成は同じである。
S41では、複数のセンサの検出値P,T1〜T6を取得し、S42に移る。S42では、圧力センサの検出値Pを圧力送信値PIRとして決定し、S43に移る。
S46では、温度センサの検出値からその誤差値を減算した減算暫定値を、温度センサごとに算出し、S47に移る。すなわち、第1〜第6温度センサの減算暫定値は、それぞれ、T1−α,T2−β,T3−α,T4−α,T5−α,T6−βである。
次に、本発明の第6実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第1実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図13は、本実施形態に係る水素充填システムSfの構成を示す図である。図13に示す水素充填システムSfは、燃料電池車両Vf及び水素ステーション9fの構成が図1の水素充填システムSaと異なる。
水素SOC[%]=ρ(TSOC.PSOC)/ρ(Tmax,Pmax)×100 (1)
TSOC=min(T1−α,T2−α) (2)
(5)車両Vfは、複数の減算暫定値のうち最も小さな値min(T1−α,T2−α)を用いて、水素SOCの値を算出し、これが所定の満充填閾値を超えた場合には、実行中のデータ信号を用いた充填を終了又は中断させるべく、通信機からのデータ信号の送信を停止するか又はアボート信号をステーションへ送信する(図15のS62参照)。これにより、実際よりも早めのタイミングでデータ信号を用いた充填を終了又は中断させることができるので、過充填を防止できる。また、このように複数の減算暫定値のうち最も小さな値min(T1−α,T2−α)を用いて水素SOCの値を算出することにより、例えば複数の温度センサのうちの1つがドリフト故障した場合であっても真値以下の値で水素SOCの値を算出できるので、より確実に過充填を防止できる。
次に、本発明の第7実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお以下では、上記第6実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図16は、本実施形態に係る水素充填システムSgの構成を示す図である。図16に示す水素充填システムSgは、燃料電池車両Vgの構成が図13の水素充填システムSfと異なる。より具体的には、圧力センサを2つ備える点と、車両側制御装置6gの送信値決定機能、センサ故障判定機能、及びSOC算出機能の内容が異なる。
PIR=max(P1,P2) (3)
PSOC=max(P1+γ,P2+γ) (4)
(6)車両Vgは、水素タンク31a内の水素ガスの圧力を検出する圧力センサを2つ備える。これにより、車両Vgに設けられた圧力センサの故障を判定するために、ステーション9fの圧力センサを利用する必要がないので、通信充填にかかる時間を長くすることなく様々な故障態様にも対応できる。
31a,31b,32b,31c,31d,32d,33d,34d…水素タンク(貯蔵容器)
41a,42a,41b,42b,43b,44b,41c,42c,41d,42d,43d,44d,45d,41e,42e,43e,44e,45e,46e…温度センサ
51a,52a…圧力センサ
5…赤外線通信機(通信機)
6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g…車両側制御装置(加算暫定値算出手段、減算暫定値算出手段、送信値決定手段、差分値算出手段、充填パラメータ値算出手段)
9,9f…ステーション
Claims (7)
- 外部のステーションから供給された燃料ガスを貯蔵する1つ以上の貯蔵容器と、
1つの貯蔵容器に対し1つ以上設けられ、当該貯蔵容器内の燃料ガスの温度を検出する2つ以上の温度センサと、
前記貯蔵容器の状態に応じた態様で前記ステーションから燃料ガスを充填させるため、所定の温度送信値に基づいて生成されたデータ信号を前記ステーションへ送信する通信機と、を備える移動体であって、
前記温度センサの検出値に当該温度センサの誤差値を加算した加算暫定値を前記温度センサごとに算出する加算暫定値算出手段と、
前記温度センサの検出値に当該温度センサの誤差値を減算した減算暫定値を前記温度センサごとに算出する減算暫定値算出手段と、
前記複数の加算暫定値のうち最も大きな値が所定の閾値に達するまでは、前記複数の減算暫定値のうち最も小さな値を温度送信値として決定し、前記複数の加算暫定値のうち最も大きな値が前記閾値を超えた後は、前記複数の加算暫定値のうち最も大きな値を温度送信値として決定する送信値決定手段と、を備えることを特徴とする移動体。 - 外部のステーションから供給された燃料ガスを貯蔵する1つ以上の貯蔵容器と、
1つの貯蔵容器に対し1つ以上設けられ、当該貯蔵容器内の燃料ガスの温度を検出する2つ以上の温度センサと、
前記複数の温度センサの検出値に基づいて温度送信値を決定する送信値決定手段と、
前記貯蔵容器の状態に応じた態様で前記ステーションから燃料ガスを充填させるため、前記温度送信値に基づいて生成されたデータ信号を前記ステーションへ送信する通信機と、を備える移動体であって、
前記温度センサの検出値から当該温度センサの誤差値を減算した減算暫定値を前記温度センサごとに算出する減算暫定値算出手段と、
前記複数の減算暫定値のうち最も小さな値を用いて、前記移動体に設けられた貯蔵容器の燃料ガスの充填率に相当する充填率パラメータの値を算出する充填率パラメータ値算出手段と、を備え、
前記通信機は、前記充填率パラメータの値が所定の閾値を超えた場合には、前記データ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号を前記ステーションへ送信することを特徴とする移動体。 - 同一の貯蔵容器又は同種の貯蔵容器に設けられた複数の温度センサのうち検出値が最も大きな温度センサと検出値が最も小さな温度センサとを選択し、最も大きな検出値と最も小さな検出値との差分値を算出する差分値算出手段をさらに備え、
前記通信機は、前記差分値が、前記検出値が最も小さな温度センサの誤差値と前記検出値が最も大きな温度センサの誤差値とを合算して得られる故障判定値以上となった場合には、前記データ信号の送信を停止するか又は前記温度センサが異常であることを示す所定の動作要求信号を前記ステーションへ送信することを特徴とする請求項1又は2に記載の移動体。 - 前記複数の温度センサは、検出特性が異なる2種以上を含むことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の移動体。
- 前記貯蔵容器の数は2以上であり、
前記複数の貯蔵容器のうち少なくとも2つは、燃料ガスの充填時における温度挙動が同じであり、これら同種の貯蔵容器には1つずつ温度センサが設けられること特徴とする請求項1から4の何れかに記載の移動体。 - 外部のステーションから供給された燃料ガスを貯蔵する1つ以上の貯蔵容器と、
1つの貯蔵容器に対し1つ以上設けられ、当該貯蔵容器内の燃料ガスの圧力を検出する2つの圧力センサと、
前記2つの圧力センサの検出値に基づいて圧力送信値を決定する送信値決定手段と、
前記貯蔵容器の状態に応じた態様で前記ステーションから燃料ガスを充填させるため、前記圧力送信値に基づいて生成されたデータ信号を前記ステーションへ送信する通信機と、を備える移動体であって、
前記圧力センサの検出値に当該圧力センサの誤差値を加算した加算暫定値を前記圧力センサごとに算出する加算暫定値算出手段と、
前記複数の加算暫定値のうち最も大きな値を用いて、前記移動体に設けられた貯蔵容器の燃料ガスの充填率に相当する充填率パラメータの値を算出する充填率パラメータ値算出手段と、を備え、
前記通信機は、前記充填率パラメータの値が所定の閾値を超えた場合には、前記データ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号を前記ステーションへ送信することを特徴とする移動体。 - 外部のステーションから供給された燃料ガスを貯蔵する1つ以上の貯蔵容器と、
1つの貯蔵容器に対し1つ以上設けられ、当該貯蔵容器内の燃料ガスの圧力を検出する2つの圧力センサと、
前記2つの圧力センサの検出値に基づいて圧力送信値を決定する送信値決定手段と、
前記貯蔵容器の状態に応じた態様で前記ステーションから燃料ガスを充填させるため、前記圧力送信値に基づいて生成されたデータ信号を前記ステーションへ送信する通信機と、を備える移動体であって、
前記2つの圧力センサの検出値の差分値を算出する差分値算出手段を備え、
前記通信機は、前記差分値が、前記2つの圧力センサのそれぞれの誤差値を合算して得られる故障判定値以上となった場合には、前記データ信号の送信を停止するか又は所定の動作要求信号を前記ステーションへ送信することを特徴とする移動体。
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