JP2019145526A - 燃料ガス貯蔵供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】燃料ガスの充填中に燃料ガスが燃料電池に流れてしまうことを抑制し、燃料ガスの消費中に燃料ガスが外部に漏洩することを抑制する。【解決手段】燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス貯蔵供給システムの制御装置は、第１逆止弁を有する充填口と、減圧弁と、燃料ガス配管と、上流側ガスタンクと充填口との間に設けられた上流側シャットバルブと、充填口と上流側シャットバルブとの間に設けられた第２逆止弁と、上流側シャットバルブと減圧弁との間に設置された圧力センサと、圧力センサの圧力測定値を用いて上流側シャットバルブの開閉を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、上流側ガスタンクに燃料ガスが充填口を通じて充填されるときに、圧力センサから圧力測定値を経時的に繰り返し取得し、圧力測定値の上昇率が予め定められた上昇率閾値よりも小さい場合に、上流側シャットバルブを閉鎖させる。【選択図】図１

Description

本発明は、燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス貯蔵供給システムに関するものである。

特許文献１には、燃料ガス用の第１タンク部と第２タンク部を備える燃料電池車が開示されている。第１タンク部と第２タンク部は、第１配管によって直列に接続されている。第１タンク部には、外部から燃料ガスを充填する際に用いる充填口が充填配管を介して接続されている。第２タンク部には、燃料ガスを燃料電池に供給する前に減圧するための高圧減圧弁が第２配管を介して接続されている。燃料ガスの充填時には、高圧減圧弁を閉鎖し、燃料ガスが充填口から第１タンク部と第２タンク部に充填される。燃料電池車の走行時には、高圧減圧弁が動作状態となり、第１タンク部から第１配管を経由して第２配管に流れた燃料ガス、及び、第２タンク部から第２配管に流れた燃料ガスが、高圧減圧弁によって減圧され、燃料電池に供給される。

特開２０１５−１４８２３４号公報

一般に、充填口から燃料ガスが外部に漏れることを防止するために、充填口には逆止弁が設けられている。燃料ガスの充填時において、高圧減圧弁が故障によって開放した場合には、燃料ガスが第１タンク部と第２タンク部に十分に充填されず、燃料電池に流れてしまう恐れがある。一方、燃料電池車の走行時において、充填口の逆止弁が故障によって開放した場合には、燃料ガスが第１タンク部と第２タンク部から充填口に逆流して、外部に漏洩してしまう恐れがある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、燃料ガス貯蔵供給システムが提供される。この燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス貯蔵供給システムは、第１逆止弁を有する充填口と、前記燃料ガスの圧力を調整する減圧弁と、前記充填口と前記減圧弁を連結する燃料ガス配管と、前記燃料ガス配管に接続された１つ以上のガスタンクと、前記１つ以上のガスタンクのうちで前記充填口に最も近い上流側ガスタンクと、前記充填口との間の前記燃料ガス配管に設けられた上流側シャットバルブと、前記充填口と前記上流側シャットバルブとの間の前記燃料ガス配管に設けられた第２逆止弁と、前記上流側シャットバルブと前記減圧弁との間の前記燃料ガス配管に設置された圧力センサと、前記圧力センサの圧力測定値を用いて前記上流側シャットバルブの開閉を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記１つ以上のガスタンクに前記燃料ガスが前記充填口を通じて充填されるときに、前記圧力センサから前記圧力測定値を経時的に繰り返し取得し、前記圧力測定値の上昇率が予め定められた上昇率閾値よりも小さい場合に、前記上流側シャットバルブを閉鎖させる。

この形態の燃料ガス貯蔵供給システムによれば、燃料ガスをガスタンクに充填する際、圧力センサの圧力測定値の上昇率が予め定められた上昇率閾値よりも小さい場合には、減圧弁が故障して開放している可能性が高い。このとき、制御装置が上流側シャットバルブを閉鎖させるので、燃料ガスがガスタンクに充填されずに燃料電池に流れてしまうことを抑制できる。また、充填口と上流側シャットバルブとの間に第２逆止弁が設けられているので、燃料ガスの充填中でないときに、充填口の第１逆止弁が故障して開放した場合に、第２逆止弁によって燃料ガスの充填口への逆流が抑制され、燃料ガスが外部に漏洩することを抑制できる。

（２）上記形態の燃料ガス貯蔵供給システムにおいて、前記制御装置は、更に、前記燃料電池で前記燃料ガスが消費されるときに、前記圧力センサから前記圧力測定値を経時的に繰り返し取得し、前記圧力測定値の低下率が予め定められた低下率閾値よりも大きい場合、又は、前記圧力測定値が予め定められた圧力閾値よりも小さい場合に、前記上流側シャットバルブを閉鎖させてもよい。

この形態の燃料ガス貯蔵供給システムによれば、燃料ガスが燃料電池で消費される際、圧力センサの圧力測定値の低下率が予め定められた低下率閾値よりも大きい場合、又は、圧力測定値が予め定められた圧力閾値よりも小さい場合には、第１逆止弁が故障して開放している可能性が高い。このとき、制御装置が上流側シャットバルブを閉鎖させるので、燃料ガスが外部に漏洩することを更に抑制できる。

（３）上記形態の燃料ガス貯蔵供給システムにおいて、前記１つ以上のガスタンクは、前記上流側ガスタンクに相当する第１ガスタンクと、第２ガスタンクとを含み、前記第１ガスタンク及び前記第２ガスタンクのそれぞれは、口金と、前記口金に接続されたバルブモジュールと、を有し、前記バルブモジュールは、前記燃料ガス配管の一部を構成するサブ配管と、前記サブ配管から分岐して前記口金と接続された分岐配管と、前記分岐配管に設けられたシャットバルブと、を有し、前記上流側シャットバルブは、前記第１ガスタンクの前記バルブモジュールと前記充填口との間の前記燃料ガス配管に設けられていてもよい。

この形態の燃料ガス貯蔵供給システムにおいても、燃料ガスをガスタンクに充填する際に、燃料ガスがガスタンクに充填されずに燃料電池に流れてしまうことを抑制できる。また、燃料ガスが燃料電池で消費される際に、燃料ガスが外部に漏洩することを抑制できる。

（４）上記形態の燃料ガス貯蔵供給システムにおいて、前記１つ以上のガスタンクのそれぞれには、温度センサが設置されており、前記制御装置は、前記１つ以上のガスタンクに前記燃料ガスが前記充填口を通じて充填されるときに、更に、前記１つ以上のガスタンクのうちの少なくとも１つのガスタンクに設置された前記温度センサの温度測定値が、予め定められた温度閾値よりも高い場合に、前記上流側シャットバルブを閉鎖させるものとしてもよい。この形態の燃料ガス貯蔵供給システムによれば、燃料ガス充填中に何らかの異常によりガスタンクが高温になった場合に上流側シャットバルブを閉鎖させるので、燃料ガスの充填を停止できる。

本発明は、上記以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、燃料電池システム等の形態で実現することができる。

本発明の第１実施形態における燃料ガス貯蔵供給システムの概略説明図。 燃料ガス充填中の燃料ガス貯蔵供給システムの動作を説明する図。 燃料ガス充填中のフローチャート。 車両走行中の燃料ガス貯蔵供給システムの動作を説明する図。 車両走行中のフローチャート。 第２実施形態における燃料ガス貯蔵供給システムの概略説明図。 第３実施形態における燃料ガス貯蔵供給システムの概略説明図。

・第１実施形態：
図１は、本発明の第１実施形態における燃料ガス貯蔵供給システム９００の概略説明図である。燃料ガス貯蔵供給システム９００は、例えば燃料電池車両に搭載され、燃料電池４００に水素（燃料ガス）を供給する。燃料ガス貯蔵供給システム９００は、充填口１００と、燃料ガス配管２００と、第１ガスタンク５１０と、第２ガスタンク５２０と、制御装置６００とを備える。第１ガスタンク５１０は、２つのガスタンク５１０，５２０のうちで、充填口１００に最も近い上流側ガスタンクに相当する。

充填口１００は、燃料ガス配管２００の一端に取り付けられており、レセプタクル１１０と第１逆止弁１２０とを有する。レセプタクル１１０は、外部からの燃料ガスの入口である。第１逆止弁１２０は、燃料ガス貯蔵供給システム９００内の燃料ガスがレセプタクル１１０に逆流して外部に漏洩するのを防止する弁である。

燃料ガス配管２００は、サブ配管２０１〜２０５によって構成されている。サブ配管２０１には、充填口１００から、第２逆止弁２１０と、上流側シャットバルブ２２０とがこの順に設けられている。第２逆止弁２１０は、燃料ガスの充填口１００への逆流を防止する弁である。上流側シャットバルブ２２０は、電磁開閉弁であり、制御装置６００が供給する信号により開閉を切り替える。

サブ配管２０１とサブ配管２０３の間には、第１ガスタンク５１０に付属する第１バルブモジュール２３０が接続されている。第１バルブモジュール２３０は、Ｕ型配管２３１と分岐配管２３９とを有する。Ｕ型配管２３１は、燃料ガス配管２００の一部を構成し、サブ配管２０２に相当する。分岐配管２３９は、一端がＵ型配管２３１に接続されており、他端が第１ガスタンク５１０の口金５１１に接続されている。分岐配管２３９には、シャットバルブ２３２と安全弁２３３とが設けられている。

サブ配管２０３とサブ配管２０５の間には、第２ガスタンク５２０に付属する第２バルブモジュール２４０が接続されている。第２バルブモジュール２４０は、第１バルブモジュール２３０と同様に、Ｕ型配管２４１と分岐配管２４９とを有する。Ｕ型配管２４１は、燃料ガス配管２００の一部を構成し、サブ配管２０４に相当する。分岐配管２４９は、一端がＵ型配管２４１に接続されており、他端が第２ガスタンク５２０の口金５２１に接続されている。分岐配管２４９には、シャットバルブ２４２と安全弁２４３とが設けられている。

サブ配管２０５には、上流側から順に減圧弁２５０とインジェクタ２６０とが設けられている。減圧弁２５０は、ガスタンク５１０，５２０から供給された高圧の燃料ガスを低圧の燃料ガスに調整する。インジェクタ２６０は、燃料ガスを噴射させて燃料電池４００に供給する。

２つのバルブモジュール２３０，２４０の間のサブ配管２０３には、圧力センサ３３０が設置されている。圧力センサ３３０は、サブ配管２０３を流れる燃料ガスの圧力を測定し、その圧力測定値を制御装置６００に供給する。また、第１ガスタンク５１０と第２ガスタンク５２０にはそれぞれ、第１温度センサ３１０と第２温度センサ３２０が設置されている。温度センサ３１０，３２０は、ガスタンク５１０，５２０の温度を測定し、その温度測定値を制御装置６００に供給する。

制御装置６００は、中央処理装置と、主記憶装置とを備えるマイクロコンピュータによって構成され、燃料ガス貯蔵供給システム９００内の各種機器の動作を制御する。図１では、図示の便宜上、制御装置６００と、上流側シャットバルブ２２０と温度センサ３１０，３２０及び圧力センサ３３０との間の制御信号やセンサ信号のための接続関係を破線で示している。制御装置６００は、温度センサ３１０，３２０から供給される温度測定値、及び、圧力センサ３３０から供給される圧力測定値を用いて、上流側シャットバルブ２２０の開閉を制御する。

ここで、燃料ガスをガスタンク５１０，５２０に充填する際、減圧弁２５０は閉鎖した状態であり、上流側シャットバルブ２２０及びバルブモジュール２３０，２４０それぞれのシャットバルブ２３２，２４２は開いた状態である。燃料ガスは充填口１００のレセプタクル１１０からサブ配管２０１，２０２に流れ込み、分岐配管２３９を経由して第１ガスタンク５１０に充填される。また、サブ配管２０２に流れた燃料ガスの一部は、サブ配管２０３，２０４及び分岐配管２４９を経由して、第２ガスタンク５２０に充填される。

一方、燃料ガス貯蔵供給システム９００と燃料電池４００を搭載した車両が走行する際、減圧弁２５０及び上流側シャットバルブ２２０、バルブモジュール２３０，２４０それぞれのシャットバルブ２３２，２４２は開いた状態である。第１ガスタンク５１０に貯蔵された燃料ガスは、分岐配管２３９と、Ｕ型配管２３１と、サブ配管２０３，２０４，２０５とを順に流れて燃料電池４００に供給される。第２ガスタンク５２０に貯蔵された燃料ガスは、分岐配管２４９と、Ｕ型配管２４１と、サブ配管２０５とを順に流れて燃料電池４００に供給される。なお、充填口１００が第１逆止弁１２０を有するので、燃料ガスは充填口１００から外に流れ出ない。また、充填口１００と上流側シャットバルブ２２０との間に第２逆止弁２１０が設けられているので、第１逆止弁１２０が故障した場合にも、第２逆止弁２１０によって燃料ガスの逆流が防止され、燃料ガスが外部に漏洩することを抑制できる。

図２は、燃料ガスをガスタンク５１０，５２０に充填する際、減圧弁２５０が故障して開放した場合の燃料ガス貯蔵供給システム９００の動作を説明する図である。制御装置６００は、例えば赤外線によって水素ステーション７００と信号を授受することが可能である。制御装置６００と水素ステーション７００との間の制御信号の接続関係を破線で示している。

水素ステーション７００に貯蔵されている水素（燃料ガス）は、充填口１００のレセプタクル１１０に接続されたノズル７１０を通じて燃料ガス貯蔵供給システム９００に供給される。燃料ガス充填中、減圧弁２５０が正常に動作した場合、すなわち、減圧弁２５０が閉鎖している場合には、燃料ガスがガスタンク５１０，５２０に充填されるにつれ、圧力センサ３３０の圧力測定値が正常に上昇する。しかし、減圧弁２５０が故障して開放した場合には、燃料ガスがガスタンク５１０，５２０に充填されず、燃料電池４００に流れてしまう。このため、圧力センサ３３０の圧力測定値の上昇率が正常の場合に比べて減少する。ここで、制御装置６００は、圧力センサ３３０から圧力測定値を経時的に繰り返し取得し、その圧力測定値の上昇率が過小の場合（図２の事象Ｅ１１）には、上流側シャットバルブ２２０を閉鎖させる（図２の事象Ｅ１２）。従って、減圧弁２５０が故障して開放した場合にも、燃料ガスがガスタンク５１０，５２０に充填されずに燃料電池４００に流れてしまうことを抑制できる。制御装置６００は、更に、水素ステーション７００に警報を出させるようにしてもよい（図２の事象Ｅ１３）。この警報により、燃料ガス充填の操作者は水素の充填を停止することができる。

制御装置６００は、第１温度センサ３１０の第１温度測定値と、第２温度センサ３２０の第２温度測定値の少なくとも一方が、予め定められた温度閾値（例えば８０〜９０℃範囲内の任意の温度値）よりも高い場合に、上流側シャットバルブ２２０を閉鎖させるようにしてもよい。こうすれば、燃料ガス充填中に何らかの異常でガスタンク５１０，５２０が高温になった場合に燃料ガスの充填を停止できる。ただし、温度センサ３１０，３２０は省略してもよい。

図３は、燃料ガスをガスタンク５１０，５２０に充填する際のフローチャートである。充填開始後、ステップＳ８１０において、圧力センサ３３０（図１）は、燃料ガス配管２００のサブ配管２０３（図１）を流れる燃料ガスの圧力を測定し、その圧力測定値を制御装置６００（図１）に供給する。ステップＳ８２０において、制御装置６００は、圧力測定値の上昇率が予め定められた上昇率閾値よりも小さいか否かを判定する。ここで、上昇率閾値は、予め制御装置６００に記憶され、燃料ガスの圧力上昇率が正常と判定される最小値である。この上昇率閾値は、一定値としてもよく、あるいは、燃料ガスの充填に関連する１つ以上のパラメータ（例えば充填開始前の燃料ガスの残量や環境温度）に応じて決まる値としてもよい。

ステップＳ８２０において、圧力測定値の上昇率が上昇率閾値よりも小さいと判定された場合には、制御装置６００はステップＳ８５０において上流側シャットバルブ２２０を閉鎖させる。これにより、ステップＳ８６０において、燃料ガスの充填が停止される。一方、圧力測定値の上昇率が上昇率閾値以上と判定された場合には、ステップＳ８３０において充填が継続される。ステップＳ８４０において、充填が終了した場合には、水素ステーション７００のノズル７１０（図２）が充填口１００のレセプタクル１１０から取り外されて充填終了となる。充填が終了していない場合には、再度、ステップＳ８１０において圧力センサ３３０が燃料ガスの圧力を測定する。なお、温度センサ３１０，３２０の温度測定値と温度閾値との比較に応じて上流側シャットバルブ２２０の閉鎖要否を判断する場合には、その判断はステップＳ８２０で実行される。

図４は、燃料ガス貯蔵供給システム９００と燃料電池４００を搭載した車両が走行する際、充填口１００の第１逆止弁１２０が故障して開放した場合の燃料ガス貯蔵供給システム９００の動作を説明する図である。車両走行中に充填口１００の第１逆止弁１２０が故障して開放した場合、充填口１００と上流側シャットバルブ２２０との間に第２逆止弁２１０が設けられているので、第２逆止弁２１０によって燃料ガスの充填口１００への逆流が抑制され、燃料ガスの漏洩を抑制できる。また、燃料ガスの漏洩を更に抑制するために、以下の制御を行うことも可能である。

図４において、車両走行中に、ガスタンク５１０，５２０から供給される燃料ガスが燃料電池４００に消費されるにつれ、圧力センサ３３０の圧力測定値が正常に低下する。しかし、充填口１００の第１逆止弁１２０が故障して開放した場合には、ガスタンク５１０，５２０から供給される燃料ガスの一部が充填口１００のレセプタクル１１０から外部に漏洩してしまう可能性がある。このとき、第２逆止弁２１０が完全に閉鎖すれば、燃料ガスの外部への漏洩は発生しないが、第２逆止弁２１０も完全に閉鎖しない可能性がある。この場合には、圧力センサ３３０の圧力測定値の低下率が正常の場合に比べて増大し、燃料ガスの漏洩につれ圧力測定値が正常の場合に比べて低下する。ここで、制御装置６００は、圧力センサ３３０から圧力測定値を経時的に繰り返し取得し、その圧力測定値の低下率が過大か、又は圧力測定値が過小の場合（図４の事象Ｅ２１）には、上流側シャットバルブ２２０を閉鎖させる（図４の事象Ｅ２２）。これにより、燃料ガスが充填口１００へ逆流して外部に漏洩するのが抑制される。制御装置６００は、更に、車両の運転者に警報を発するようにしてもよい。

図５は、燃料ガス貯蔵供給システム９００と燃料電池４００を搭載した車両が走行する際のフローチャートである。走行開始後、ステップＳ９１０において、圧力センサ３３０（図１）は、燃料ガス配管２００のサブ配管２０３（図１）を流れる燃料ガスの圧力を測定し、その圧力測定値を制御装置６００（図１）に供給する。ステップＳ９２０において、制御装置６００は、圧力測定値の低下率が予め定められた低下率閾値よりも大きいか否か、又は、圧力測定値が予め定められた圧力閾値よりも小さいか否かを判定する。ここで、低下率閾値は、予め制御装置６００に記憶され、燃料ガスの圧力低下率が正常と判定される最大値である。また、圧力閾値は、予め制御装置６００に記憶され、燃料電池４００（図１）の正常な作動を維持するための燃料ガスの最低圧力である。低下率閾値は、一定値としてもよく、あるいは、燃料ガスの消費に関連する１つ以上のパラメータ（例えば、燃料電池４００への燃料ガスの供給量や環境温度）に応じて決まる値としてもよい。圧力閾値も同様である。

ステップＳ９２０において、圧力測定値の低下率が低下率閾値よりも大きいと判定された場合、又は、圧力測定値が圧力閾値よりも小さいと判定された場合には、制御装置６００はステップＳ９３０において上流側シャットバルブ２２０を閉鎖させて、ステップＳ９４０に移行する。一方、圧力測定値の低下率が低下率閾値以下、かつ、圧力測定値が圧力閾値以上と判定された場合には、そのままステップＳ９４０に移行する。ステップＳ９４０において、走行が終了した場合には、車両が停止する。走行が終了していない場合には、再度、ステップＳ９１０において圧力センサ３３０が燃料ガスの圧力を測定する。なお、このような車両走行中に圧力測定値に応じて上流側シャットバルブ２２０を閉鎖させる制御は、省略してもよい。

以上説明したように、第１実施形態では、燃料ガスを充填する際、圧力センサ３３０の圧力測定値の上昇率が予め定められた上昇率閾値よりも小さいと判定された場合に、制御装置６００が上流側シャットバルブ２２０を閉鎖させるので、燃料ガスがガスタンク５１０，５２０に充填されずに燃料電池４００に流れてしまうことを抑制できる。また、充填口１００と上流側シャットバルブ２２０との間に第２逆止弁２１０が設けられているので、車両が走行する際に充填口１００の第１逆止弁１２０が故障して開放した場合に、第２逆止弁２１０によって燃料ガスの充填口１００への逆流が抑制され、燃料ガスが外部に漏洩することを抑制できる。

なお、ガスタンク５１０，５２０のうち、減圧弁２５０により近い第２ガスタンク５２０及び第２バルブモジュール２４０は省略してもよい。逆に、３つ以上のガスタンクを設けるようにしてもよい。換言すれば、燃料ガス貯蔵供給システム９００は、１つ以上のガスタンクを有するように構成される。この場合に、上流側シャットバルブ２２０は、充填口１００と充填口１００に最も近い上流側ガスタンク（第１ガスタンク５１０）との間の燃料ガス配管２００（サブ配管２０１）に設けられる。また、圧力センサ３３０は、上流側シャットバルブ２２０と減圧弁２５０との間の燃料ガス配管２００（サブ配管２０１〜２０５のいずれか）に設置される。

・第２実施形態：
図６は、第２実施形態における燃料ガス貯蔵供給システム９００ｂの概略説明図であり、図１に対応した図である。図１に示す第１実施形態との違いは、圧力センサ３３０の設置位置、及び、バルブモジュール２３０ｂ，２４０ｂの構成のみであり、他の構成は第１実施形態と同様である。図６において、圧力センサ３３０は、第２ガスタンク５２０のバルブモジュール２４０ｂ内のＵ型配管２４１に接続されている。第１ガスタンク５１０のバルブモジュール２３０ｂのＵ型配管２３１には、フィルタ２３４，２３７と、逆止弁２３６，２３８と、開閉弁２３５とが設けられている。バルブモジュール２４０ｂも同様である。フィルタ２３４，２３７を設ければ、外部から充填された燃料ガスの中の異物を除去することができる。また、逆止弁２３６，２３８を設ければ、燃料ガスが充填口１００側への逆流をより確実に抑制できる。

図６において、燃料ガス充填中に減圧弁２５０が故障して開放した場合の動作（図示せず）は、図２に示した第１実施形態の事象Ｅ１１，Ｅ１２と同様である。また、車両走行中に充填口１００の第１逆止弁１２０が故障して開放した場合の動作（図示せず）は、図４に示した第１実施形態の事象Ｅ２１，Ｅ２２と同様である。この第２実施形態も、第１実施形態とほぼ同様の効果を有する。

・第３実施形態：
図７は、第３実施形態における燃料ガス貯蔵供給システム９００ｃの概略説明図であり、図１に対応した図である。図１に示す第１実施形態との違いは、燃料ガス配管２００ｃの構成、及び、バルブモジュール２３０ｃ，２４０ｃの構成のみであり、他の構成は第１実施形態と同様である。燃料ガス配管２００ｃは、充填口１００と減圧弁２５０を連結し、その途中に分岐流路２７０，２８０が設けられている。バルブモジュール２３０ｃ，２４０ｃはそれぞれ、Ｕ型配管が省略されている。第１バルブモジュール２３０ｃの配管２３９が第１分岐流路２７０と接続されており、第２バルブモジュール２４０ｃの配管２４９が第２分岐流路２８０と接続されている。図７において、上流側シャットバルブ２２０は、第１分岐流路２７０の分岐点と充填口１００との間の燃料ガス配管２００ｃに設けられている。こうすれば、走行中に充填口１００の第１逆止弁１２０が故障して開放した場合に、第１ガスタンク５１０と第２ガスタンク５２０両方からの燃料ガスの逆流を抑制でき、燃料ガスが外部に漏洩することを抑制できる。

図７において、燃料ガス充填中に減圧弁２５０が故障して開放した場合の動作（図示せず）は、図２に示した第１実施形態の事象Ｅ１１，Ｅ１２と同様である。また、車両走行中に充填口１００の第１逆止弁１２０が故障して開放した場合の動作（図示せず）は、図４に示した第１実施形態の事象Ｅ２１，Ｅ２２と同様である。この第３実施形態も、第１実施形態とほぼ同様の効果を有する。

・変形例：
なお、この発明は上記の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。

・変形例１：
以上の実施形態では、燃料ガス貯蔵供給システム９００は車載の燃料電池４００に用いられていたが、本発明は定置型の燃料電池のための燃料ガス貯蔵供給システムにも適用可能である。

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中や変形例の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１００…充填口
１１０…レセプタクル
１２０…第１逆止弁
２００，２００ｃ…燃料ガス配管
２０１〜２０５…サブ配管
２１０…第２逆止弁
２２０…上流側シャットバルブ
２３０，２３０ｂ，２３０ｃ…第１バルブモジュール
２３１…Ｕ型配管
２３２…シャットバルブ
２３３…安全弁
２３４，２３７…フィルタ
２３５…開閉弁
２３６，２３８…逆止弁
２３９…分岐配管
２４０，２４０ｂ，２４０ｃ…第２バルブモジュール
２４１…Ｕ型配管
２４２…シャットバルブ
２４３…安全弁
２４９…分岐配管
２５０…減圧弁
２６０…インジェクタ
２７０…第１分岐流路
２８０…第２分岐流路
３１０…第１温度センサ
３２０…第２温度センサ
３３０…圧力センサ
４００…燃料電池
５１０…第１ガスタンク
５１１…口金
５２０…第２ガスタンク
５２１…口金
６００…制御装置
７００…水素ステーション
７１０…ノズル
９００，９００ｂ，９００ｃ…燃料ガス貯蔵供給システム

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するものであり、以下の形態として実現することが可能である。本発明の一形態は、燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス貯蔵供給システムであって、第１逆止弁を有する充填口と、前記燃料ガスの圧力を調整する減圧弁と、前記充填口と前記減圧弁を連結する燃料ガス配管と、前記燃料ガス配管に接続された単一のガスタンクと、前記ガスタンクと、前記充填口との間の前記燃料ガス配管に設けられた上流側シャットバルブと、前記充填口と前記上流側シャットバルブとの間の前記燃料ガス配管に設けられた第２逆止弁と、前記上流側シャットバルブと前記減圧弁との間の前記燃料ガス配管に設置された圧力センサと、前記圧力センサの圧力測定値を用いて前記上流側シャットバルブの開閉を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記ガスタンクに前記燃料ガスが前記充填口を通じて充填されるときに、前記圧力センサから前記圧力測定値を経時的に繰り返し取得し、前記圧力測定値の上昇率が予め定められた上昇率閾値よりも小さい場合に、前記上流側シャットバルブを閉鎖させる、
燃料ガス貯蔵供給システムとして提供される。

Claims (4)

1. 燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス貯蔵供給システムであって、
   第１逆止弁を有する充填口と、
   前記燃料ガスの圧力を調整する減圧弁と、
   前記充填口と前記減圧弁を連結する燃料ガス配管と、
   前記燃料ガス配管に接続された１つ以上のガスタンクと、
   前記１つ以上のガスタンクのうちで前記充填口に最も近い上流側ガスタンクと、前記充填口との間の前記燃料ガス配管に設けられた上流側シャットバルブと、
   前記充填口と前記上流側シャットバルブとの間の前記燃料ガス配管に設けられた第２逆止弁と、
   前記上流側シャットバルブと前記減圧弁との間の前記燃料ガス配管に設置された圧力センサと、
   前記圧力センサの圧力測定値を用いて前記上流側シャットバルブの開閉を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記１つ以上のガスタンクに前記燃料ガスが前記充填口を通じて充填されるときに、前記圧力センサから前記圧力測定値を経時的に繰り返し取得し、前記圧力測定値の上昇率が予め定められた上昇率閾値よりも小さい場合に、前記上流側シャットバルブを閉鎖させる、
   燃料ガス貯蔵供給システム。
2. 請求項１に記載の燃料ガス貯蔵供給システムにおいて、
   前記制御装置は、更に、前記燃料電池で前記燃料ガスが消費されるときに、前記圧力センサから前記圧力測定値を経時的に繰り返し取得し、前記圧力測定値の低下率が予め定められた低下率閾値よりも大きい場合、又は、前記圧力測定値が予め定められた圧力閾値よりも小さい場合に、前記上流側シャットバルブを閉鎖させる、
   燃料ガス貯蔵供給システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の燃料ガス貯蔵供給システムにおいて、
   前記１つ以上のガスタンクは、前記上流側ガスタンクに相当する第１ガスタンクと、第２ガスタンクとを含み、
   前記第１ガスタンク及び前記第２ガスタンクのそれぞれは、口金と、前記口金に接続されたバルブモジュールと、を有し、
   前記バルブモジュールは、前記燃料ガス配管の一部を構成するサブ配管と、前記サブ配管から分岐して前記口金と接続された分岐配管と、前記分岐配管に設けられたシャットバルブと、を有し、
   前記上流側シャットバルブは、前記第１ガスタンクの前記バルブモジュールと前記充填口との間の前記燃料ガス配管に設けられている、
   燃料ガス貯蔵供給システム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料ガス貯蔵供給システムにおいて、
   前記１つ以上のガスタンクのそれぞれには、温度センサが設置されており、
   前記制御装置は、前記１つ以上のガスタンクに前記燃料ガスが前記充填口を通じて充填されるときに、更に、前記１つ以上のガスタンクのうちの少なくとも１つのガスタンクに設置された前記温度センサの温度測定値が、予め定められた温度閾値よりも高い場合に、前記上流側シャットバルブを閉鎖させる、
   燃料ガス貯蔵供給システム。

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