JP2020031512A

JP2020031512A - 燃料電池車

Info

Publication number: JP2020031512A
Application number: JP2018157113A
Authority: JP
Inventors: 祐也近藤; Yuya Kondo
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-08-24
Filing date: 2018-08-24
Publication date: 2020-02-27

Abstract

【課題】水素ステーションから燃料電池車へのデータ送信を必要とすることなく、燃料電池車から水素ステーションへのデータ送信が正常に行われたのか否かを判定する燃料電池車を提供する。【解決手段】燃料電池車１０は、燃料タンク１２と、タンク圧力センサ１４と、燃料タンク温度センサ１６と、外気温度センサ１８と、赤外線送信機２０と、制御装置２２とを備える。制御装置は、充填時にタンク圧力センサ及びタンク温度センサによる測定データを、赤外線送信機によって水素ステーション１００に送信する処理と、水素ステーションにおける充填の終了時に、赤外線送信機による水素ステーションへのデータ送信が、正常に行われたのか否かを判定する処理とを実行する。この判定する処理では、タンク圧力センサ及びタンク温度センサによる測定データから計算される燃料タンクの実際の充填率が、所定の正常範囲内にあるのか否かを判断する。【選択図】図２

Description

本明細書が開示する技術は、燃料電池車に関する。

特許文献１に、燃料電池車に水素ガスを充填する燃料充填システムが開示されている。この燃料充填システムでは、通信充填による充填方法が採用されている。

通信充填では、例えば赤外線送信機を利用して、燃料電池車から水素ステーション（あるいは、圧縮水素スタンドとも称する）へ、燃料タンクに関するデータが送信される。例えば、燃料電池車には燃料タンク内の温度や圧力を測定するセンサが設けられており、これらのセンサによる測定データが水素ステーションへ送信される。水素ステーションは、燃料タンクを早期かつ安全に満充填にすることを目標として、取得した測定データに基づいて水素ガスを供給する圧力等を制御する。

特開２０１６−２００２６７号公報

上記した通信充填では、燃料電池車から水素ステーションへのデータ送信が、正常に行われる必要がある。この点に関して、燃料電池車と水素ステーションとの間で双方向にデータ送信が実施されるのであれば、データ送信の正常／異常を容易に判定することができる。しかしながら、通信充電に関する現状の規格では、燃料電池車から水素ステーションへのデータ送信は必要とされる一方で、水素ステーションから燃料電池車へのデータ送信は必ずしも必要とされていない。従って、本明細書は、水素ステーションから燃料電池車へのデータ送信を必要とすることなく、燃料電池車から水素ステーションへのデータ送信が正常に行われたのか否かを判定し得る技術を提供する。

本明細書が開示する燃料電池車は、水素ガスが充填される燃料タンクと、燃料タンク内の圧力を測定するタンク圧力センサと、燃料タンク内の温度を測定するタンク温度センサと、車両の外気温度を測定する外気温度センサと、水素ステーションへ赤外線によってデータを送信する赤外線送信機と、タンク圧力センサ、タンク温度センサ、外気温度センサ及び赤外線送信機に接続された制御装置とを備える。制御装置は、水素ステーションにおける水素ガスの充填時に、タンク圧力センサ及びタンク温度センサによる測定データを、赤外線送信機によって水素ステーションに送信する処理と、水素ステーションにおける充填の終了時に、赤外線送信機による水素ステーションへのデータ送信が、正常に行われたのか否かを判定する処理とを実行する。この判定する処理では、タンク圧力センサ及びタンク温度センサによる測定データから計算される燃料タンクの実際の充填率が、所定の正常範囲内にあるのか否かを判断する。

上記した燃料電池車では、水素ステーションにおける水素ガスの充填時に、タンク圧力センサ及びタンク温度センサによる測定データが、赤外線送信機によって水素ステーションに送信される。これにより、水素ステーションは、送信された測定データに基づいて水素ガスの供給を適切に制御しながら、燃料電池車の燃料タンクを、想定された正常範囲（例えば、充填率９５−１００％）まで充填することができる。しかしながら、燃料電池車から水素ステーションへのデータ送信に異常が生じていると、水素ステーションは、水素ガスの供給を正しく制御することができず、燃料タンクを正常範囲まで充填することもできなくなる。そのことから、上記した燃料電池車では、水素ステーションにおける充填の終了時に、各センサによる測定データから燃料タンクの実際の充填率（ＳＯＣとも称される）を計算し、それが所定の正常範囲内にあるのか否かを判断する。そして、この判断に基づいて（あるいは、他の条件をさらに加味して）、赤外線送信機による水素ステーションへのデータ送信が正常に行われたのか否かを、比較的に正確に判定することができる。

実施例の燃料電池車１０の構成を示す模式図。燃料電池車１０の制御装置２２に係る構成を示すブロック図。データ送信が正常に行われたのか否かの判定方法の手順を示すフローチャート。データ送信が正常に行われたのか否かの判定方法の手順を示すフローチャート。

図面を参照して、実施例の燃料電池車１０について説明する。燃料電池車１０は、燃料電池自動車とも称される。本実施例の燃料電池車１０は、水素ステーション１００へのデータ送信が可能に構成されており、通信充填による水素ガスの充填を受けることができる。図１、図２に示すように、燃料電池車１０は、燃料タンク１２、タンク圧力センサ１４、タンク温度センサ１６、外気温度センサ１８、赤外線送信機２０、制御装置２２、表示部２４及び水素充填口（レセプタクル）２６を備える。

水素充填口２６は、水素ステーション１００の充填用ノズルが挿脱可能に構成されており、水素ステーション１００から供給される水素ガスを受け入れる。水素充填口２６は、燃料タンク１２と配管を通じて接続されており、水素ステーション１００からの水素ガスは燃料タンク１２へ充填される。タンク圧力センサ１４は、水素充填口２６と燃料タンク１２との間に設けられており、燃料タンク１２内の圧力（以下、タンク内圧力Ｐ_ｉｎという）を測定可能に構成されている。

燃料タンク１２は、概して円筒形状を有している。燃料タンク１２の一端にはタンクバルブアッセンブリ１５が設けられている。このタンクバルブアッセンブリ１５は、例えば逆止弁等といった種々の機能別のバルブを備え、燃料タンク１２の水素ガスの供給／遮断を制御するように構成されている。一例ではあるが、タンクバルブアッセンブリ１５は、タンク温度センサ１６をさらに備える。タンク温度センサ１６は、タンクバルブアッセンブリ１５の本体から燃料タンク１２の内部に向かって延びており、燃料タンク１２内の温度（以下、タンク内温度Ｔ_ｔａｎｋという）を測定可能に構成されている。但し、タンク温度センサ１６は、タンクバルブアッセンブリ１５から離れて配置されていてもよく、燃料タンク１２内の温度を測定可能な場所であればよい。燃料タンク１２の貯蔵方式には、圧縮水素方式が採用されている。燃料タンク１２は、例えば最高充填圧力が７０ＭＰａ以上のものであってよい。なお、燃料タンク１２の個数は特に限定されず、燃料電池車１０は複数の燃料タンク１２を備えていてもよい。

燃料電池車１０は、一例ではあるが、車体の前方に外気温度センサ１８を備える。この外気温度センサ１８は、外気温度Ｔ_ａｍｂを測定することできる。

赤外線送信機２０は、水素充填口２６に近接して設置されている。赤外線送信機２０は、タンク圧力センサ１４やタンク温度センサ１６による測定データを、水素ステーション１００へ送信可能に構成されている。これにより、水素ステーション１００は、赤外線送信機２０から送信された測定データに基づいて水素ガスの充填を制御しながら、燃料電池車１０の燃料タンク１２を想定された正常範囲（例えば充填率９５−１００％）まで充填することができる。

制御装置２２、例えばＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えたコンピュータを用いて構成されている。制御装置２２は、タンク温度センサ１６、タンク圧力センサ１４、外気温度センサ１８及び赤外線送信機２０に通信可能に接続されている。制御装置２２は、機能的に、送信部２８、記憶部３０、計算部３２及び送信異常判定部３４を備える。これらの各部２８−３２は、制御装置２２が有するハードウエア及びソフトウエアによって構成されている。送信部２８は、タンク圧力センサ１４及びタンク温度センサ１６による測定されデータを赤外線送信機２０に伝達し、それらの伝達したデータを赤外線送信機２０から水素ステーション１００に送信することができる。記憶部３０は、例えば、燃料タンク１２の容量や、測定されたタンク内圧力Ｐ_ｉｎ及びタンク内温度Ｐ_ｔａｎｋ等といった、燃料タンク１２に関連する情報を記憶することができる。

計算部３２は、制御装置２２において各種の演算処理を実施することができる。例えば、計算部３２は、各センサ１４、１６、１８から取得した測定データ（即ち、タンク内圧力Ｐ_ｉｎ、タンク内温度Ｔ_ｔａｎｋ、外気温度Ｔ_ａｍｂ等のデータ等）に基づいて、充填時の圧力上昇率や、燃料タンク１２の充填率（ＳＯＣ）等を計算することができる。送信異常判定部３４は、水素ステーション１００による充填の終了時に、計算部３２で計算された結果を基に所定のアルゴリズムに基づいて、水素ステーション１００へのデータ送信が正常に行われたのか否かを判定することができる。

表示部２４は、制御装置２２と通信可能に接続されており、ユーザに対して各種の情報を表示する。例えば、表示部２４は、送信異常判定部３４による判定結果を表示することができる。一例ではあるが、表示部２４は、液晶表示パネルといったディスプレイ等を用いて構成され、インストルメントパネルに配置される。

前述したように、水素ステーション１００は、赤外線送信機２０から送信された測定データに基づいて水素ガスの充填を適切に制御することで、燃料電池車１０の燃料タンク１２を想定された正常範囲（例えば充填率９５−１００％）まで充填することができる。しかしながら、燃料電池車１０から水素ステーション１００へのデータ送信に異常が生じていると、水素ステーション１００は、水素ガスの供給を正しく制御することができず、燃料タンク１２を正常範囲まで充填することは困難となる。従って、本実施例の燃料電池車１０は、水素ステーション１００における充填の終了時に、各センサによる測定データから燃料タンク１２の実際の充填率を計算し、それが所定の正常範囲内にあるのか否かを判断する。この判断に基づいて（あるいは、他の条件をさらに加味して）、赤外線送信機２０による水素ステーション１００へのデータ送信が正常に行われたのか否かを、比較的に正確に判定することができる。

図３、図４を参照して、燃料電池車１０の制御装置２２が、データ送信の正常／異常を判定する方法について説明する。図３、図４に示す処理フローは、水素ステーション１００における水素ガスの充填時に実施されるものであり、水素ステーション１００の充填用ノズルが水素充填口２６に取り付けられた時点で開始される。なお、燃料電池車１０への水素充填は、アメリカ自動車技術会（ＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｓ、ＳＡＥ）によって定められた国際規格「ＳＡＥＪ２６０１」に従って実施される。即ち、水素ステーション１００は、燃料タンク１２の満充填時における目標圧力を、外気温度及び燃料タンク１２の初期圧力に基づいて決定する。その際に、水素ステーション１００は予め登録された参照表の中から、適切な参照表を選択する。この参照表は、ＳＡＥ規格（Ｊ２６０１）によって規定されている。参照表の選択は、通信充填の可否、充填圧力区分（７０ＭＰａ級又は３５ＭＰａ級）、供給水素ガスの温度（プレクール温度）区分（Ａ：−４０℃、Ｂ：−２０℃、Ｃ：０℃、Ｄ：なし）及び燃料タンク１２の容量区分（１−７ｋｇ又は７−１０ｋｇ）に基づいて行われる。目標圧力が決定されると、水素ステーション１００は、選択した参照表から外気温度に基づいて目標圧力上昇率を決定し、それに基づいて水素ガスの供給を制御する。これにより、実際の圧力上昇率が、目標圧力上昇率に対して所定の基準範囲内に維持される。そして、タンク圧力が目標圧力に到達すると、水素ガスの充填は速やかに終了される。

先ず、ステップＳ２では、水素ステーション１００への赤外線送信が開始される。具体的には、制御装置２２の送信部２８が、赤外線送信機２０を起動して、各センサ１４、１６、１８による測定データ（即ち、タンク内圧力Ｐ_ｉｎ、タンク内温度Ｔ_ｔａｎｋ、外気温度Ｔ_ａｍｂ等のデータ等）を、水素ステーション１００に所定の時間間隔で送信する。その他、送信部２８は、容量といった燃料タンク１２に関連する情報も水素ステーション１００に送信することができる。

次いで、ステップＳ４では、水素ステーション１００が、外気温度Ｔ_ａｍｂを読み込む。この外気温度Ｔ_ａｍｂは、水素ステーション１００において測定されたものでもよいし、燃料電池車１０において測定されたものでもよい。

ステップＳ６では、水素ステーション１００が、燃料電池車１０から送信されたタンク内圧力Ｐ_ｉｎを、燃料タンク１２の初期圧力Ｐ_０として読み込む。

ステップＳ８では、水素充填が開始される。上述したように、水素ステーション１００は、選択した参照表と、読み込んだ外気温度Ｔ_ａｍｂ及び初期圧力Ｐ_０に従って、目標圧力と目標圧力上昇率を決定する。そして、水素ステーション１００は、水素ガスの供給を開始するとともに、決定した目標値に基づいて水素ガスを供給する圧力を制御する。

ステップＳ１０では、充填時間ｔ_２の測定が開始される。制御装置２２の計算部３２は、燃料タンク１２内の圧力変化から、実質的に充填が開始された時点を特定し、その時点からの経過時間を測定する。

ステップＳ１２では、制御装置２２の計算部３２が、タンク圧力センサ１４による測定データに基づいて、タンク内圧力Ｐ_ｉｎの圧力上昇率Ｘ（ＭＰａ／分）を算出する。圧力上昇率Ｘは、少なくとも充電初期における一定の期間に亘って経時的に計算される。計算された圧力上昇率Ｘは、後段の処理で利用されるために、記憶部３０に記憶される。

ステップＳ１４では、制御装置２２の計算部３２が、予想満充填時間ｔ_１を計算する。予想満充填時間ｔ_１は、燃料タンク１２を満充填するのに要する所要時間の予想値であり、充填開始時の充填率と、ステップＳ１２で算出した圧力上昇率Ｘとを用いて計算することができる。計算された予想満充填時間ｔ_１は、後段の処理で利用されるために、記憶部３０に記憶される。

ステップＳ１６では、制御装置２２の計算部３２が、充填中の圧力上昇率Ｘについて、一定に維持されているのか、不規則に変動しているのかを判断する。この判定結果についても、後段の処理で利用されるために、記憶部３０に記憶される。また、計算部３２は、圧力上昇率Ｘの変動幅も特定して、記憶部３０に記憶する。通信充填が実施されている場合、水素ステーション１００は、圧力上昇率Ｘが目標圧力上昇率に一致するように、水素ガスの供給量をフィードバック制御する。従って、実際の圧力上昇率Ｘは、所定の基準範囲内で不規則に変動する。それに対して、非通信充填の場合では、そのような制御が実施されないことから、圧力上昇率Ｘに不規則な変動は見られない。そのことから、充填中の圧力上昇率Ｘが一定であるのか、不規則に変動しているのかを判定することで、水素ステーション１００からの情報提供を受けることなく、通信充填が実施されているのか否かを推定することができる。

ステップＳ１８では、水素充填が終了される。水素ステーション１００は、タンク内圧力Ｐ_ｉｎが目標圧力に到達すると、速やかに水素ガスの供給を終了する。供給終了後、充填用ノズルは水素充填口２６から取り外される。

ステップＳ２０では、制御装置２２の計算部３２が、充填時間ｔ_２の測定を終了する。測定された充填終了時間ｔ_２は、後段の処理で利用されるために、記憶部３０に記憶される。なお、制御装置２２の計算部３２は、水素充填が終了したことを、燃料タンク１２内の圧力変化から検知することができる。

ステップＳ２２では、制御装置２２の計算部３２が、充填終了後のタンク内圧力Ｐ_ｉｎ（以下、Ｐ_ｅｎｄとする）及びタンク内温度Ｔ_ｔａｎｋを、対応する各センサ１４、１６から読み込む。

ステップＳ２４では、制御装置２２の計算部３２が、読み込んだタンク内圧力Ｐ_ｅｎｄ及びタンク内温度Ｔ_ｔａｎｋを用いて、充填終了後における実際の充填率（ＳＯＣ２）を算出する。

以下のステップＳ２６からステップＳ５８では、燃料電池車１０の制御装置２２が、赤外線送信機２０によるデータ送信が正常に行われたか否かを実際に判断していく。ステップＳ２６では、送信異常判定部３４が、実際の充填率（ＳＯＣ２）が想定された正常範囲内の充填率（ＳＯＣ１）であるか否かを判断する。ここでいう想定された正常範囲内の充填率（ＳＯＣ１）は、一例ではあるが、９５％以上１００％以下の範囲とすることができる。通信充填では、水素ステーション１００が、燃料電池車１０から送信された測定データ（タンク内圧力Ｐ_ｉｎ等）に基づいて、充填率が９５％以上１００％以下になるまで充填する。そのため、実際の充填率（ＳＯＣ２）が正常範囲内であれば、ステップＳ２８に移動し、送信異常判定部３４は、データ送信が正常に行われたと判定する。一方、実際の充填率（ＳＯＣ２）が正常範囲外である（ＳＯＣ１よりも小さい）場合は、ステップＳ３０に移動する。

ステップＳ３０では、送信異常判定部３４が、測定された充填時間ｔ_２について、予想満充填時間ｔ_１以上か否かを判定する。予想満充填時間ｔ_１は、充填初期の比較的に高い圧力上昇率Ｘから算出されているので実際の充填時間ｔ_２が予想満充填時間ｔ_１を下回ることは通常想定されない。従って、測定された充填時間ｔ_２が予想満充填時間ｔ_１より短い場合は、データ送信の異常ではなく、満充填に到達する前に、手動又はなんらかの理由によって充填が中止されたことも想定される。従って、実際の充填時間ｔ_２が予想満充填時間ｔ_１よりも短い場合は、正常／異常の判断は不可として、この処理を終了する。一方、実際の充填時間ｔ_２が予想満充填時間ｔ_１以上である場合には、ステップＳ３２に移動する。

ステップＳ３２では、送信異常判定部３４が、充填終了時におけるタンク内圧力Ｐ_ｅｎｄについて、充填圧力区分が７０ＭＰａ級における参照表の目標圧力下限値（５６．４ＭＰａ）より小さいか否かを判断する。これにより、今回の充填の充填圧力区分が、３５ＭＰａ級又は７０ＭＰａ級のどちらであるかを判断する。充填圧力区分が３５ＭＰａ級における目標圧力の上限値は、７０ＭＰａ級における目標圧力の下限値を超えることはない。そのため、例えば、タンク内圧力Ｐ_ｅｎｄが５６．４ＭＰａ以上であれば、充填圧力区分は７０ＭＰａ級と判断でき、タンク内圧力Ｐ_ｅｎｄが５６．４ＭＰａより小さければ、充填圧力区分は３５ＭＰａ級であると判断することができる。送信異常判定部３４は、充填終了時のタンク内圧力Ｐ_ｅｎｄが７０ＭＰａ級における参照表の目標圧力下限値（５６．４ＭＰａ）より小さい場合は、ステップＳ４６へ移動し、７０ＭＰａ級における参照表の目標圧力下限値（５６．４ＭＰａ）以上の場合は、ステップＳ３４に移動する。但し、ステップＳ３２の判断基準値は、ＳＡＥ規格（Ｊ２６０１）の参照表に基づいた一例であり、５６．４ＭＰａに限定されない。ステップＳ３２の判断基準値は、今回の充填における充填圧力区分が判別できるような数値であればよい。

以下のステップＳ３４からステップＳ４４では、充填圧力区分が７０ＭＰａ級である場合の判定方法の手順を示す。ステップＳ３４において、送信異常判定部３４は、ステップＳ１６における判断結果、即ち、圧力上昇率Ｘの変動が一定であったか否かを、記憶部３０から読み出す。前述したように、充填中の圧力上昇率Ｘが一定であれば、非通信充填が実施されたと判断することができる。この場合、送信異常判定部３４は、データ送信が正常であるか否かの判定を不可と判断し、この処理を終了する。一方、圧力上昇率Ｘの変動が不規則である場合、送信異常判定部３４は、通信充填が実施された判断して、さらにステップＳ３６へと移動する。

ステップＳ３６では、送信異常判定部３４が、今回の充填において水素ステーション１００が用いた参照表を決定する。送信異常判定部３４は、記憶部３０に記憶された初期圧力Ｐ_０、外気温度Ｔ_ａｍｂ及び圧力上昇率Ｘを用いて、水素ステーション１００が充填時に使用した参照表を推定する。前述したように、水素ステーション１００における参照表の選択は、通信充填実施の有無、充填圧力区分、供給水素ガスの温度（プレクール温度）区分及び燃料タンク１２の容量区分に基づいて実施される。燃料タンク１２の容量区分は既知であり、ステップＳ３０からステップＳ３２の処理において、通信充填の有無及び充填圧力区分は特定されている。供給水素ガスの温度区分は、燃料タンク１２の初期圧力Ｐ_０及び外気温度Ｔ_ａｍｂと圧力上昇率Ｘとにより推定することができる。そのため、水素ステーション１００が充填に用いた参照表を、燃料電池車１０において精度よく推定することができる。

ステップＳ３８では、送信異常判定部３４が、ステップＳ３６で決定した参照表に基づいて、ステップＳ１６で特定した充填初期の圧力上昇率Ｘの変動幅が基準範囲内か否かを判断する。上述したように、水素ステーション１００は、選択した参照表から外気温度により決定される目標圧力上昇率に基づいて充填を開始する。このとき、それぞれの目標圧力上昇率には一定の制御誤差を許容する上限値及び下限値がそれぞれ規定されており、水素ステーション１００は、燃料電池車１０からのデータ送信を受けながらその基準範囲内（許容する上限値及び下限値）を逸脱しないように充填を実施する。従って、送信異常判定部３４は、圧力上昇率Ｘの変動幅が目標圧力上昇率の基準範囲内である場合、ステップＳ４０に移動してデータ送信が正常に行われたと判定する。一方、圧力上昇率Ｘの変動幅が基準範囲内でない場合、送信異常判定部３４はステップＳ４２に移動して、データ送信が正常に行われなかった、即ち送信異常ありと判定する。この場合、送信異常判定部３４は、ステップＳ４４へさらに移動し、表示部２４を用いて「送信異常あり」という旨を表示する。

以下のステップＳ４６からステップＳ５８では、充填圧力区分が３５ＭＰａ級である場合の判定方法の手順を示す。ステップＳ４６では、外気温度Ｔ_ａｍｂが２０℃より小さいか否かを判断する。外気温度Ｔ_ａｍｂが２０℃より小さい場合、３５ＭＰａ級の参照表では、初期のタンク内圧力Ｐ_０及び外気温度Ｔ_ａｍｂより得られる目標圧力値に有意な差が見られず、水素ステーション１００が使用した参照表を推定することが困難となる。従って、外気温度Ｔ_ａｍｂが２０℃より小さい場合には、データ送信が正常であるか否かの判定を不可と判断し、この処理を終了する。外気温度Ｔ_ａｍｂが２０℃以上である場合には、ステップＳ４８へと移動する。

ステップＳ４８において、送信異常判定部３４は、ステップＳ１６における判断結果、即ち、圧力上昇率Ｘの変動が一定であったか否かを、記憶部３０から読み出す。前述したように、充填中の圧力上昇率Ｘが一定であれば、非通信充填が実施されたと判断することができる。この場合、送信異常判定部３４は、データ送信が正常であるか否かの判定を不可と判断し、この処理を終了する。一方、圧力上昇率Ｘの変動が不規則である場合、送信異常判定部３４は、通信充填によって充填が実施されたと判断して、さらにステップＳ５０へと移動する。

ステップＳ５０では、送信異常判定部３４が、今回の充填において水素ステーション１００が用いた参照表を決定する。前述したステップＳ３６と同様に、送信異常判定部３４は、記憶部３０に記憶された初期圧力Ｐ_０、外気温度Ｔ_ａｍｂ、圧力上昇率Ｘを用いて、水素ステーション１００が充填時に使用した参照表を推定する。

ステップＳ５２では、送信異常判定部３４が、ステップＳ５０で決定した参照表に基づいて、ステップＳ１６で特定した充填初期の圧力上昇率Ｘの変動幅が基準範囲内か否かを判断する。上述したように、水素ステーション１００は、選択した参照表から外気温度により決定される目標圧力上昇率に基づいて充填を開始する。このとき、それぞれの目標圧力上昇率には一定の制御誤差を許容する上限値及び下限値がそれぞれ規定されており、水素ステーション１００は、燃料電池車１０からのデータ送信を受けながらその基準範囲内（許容する上限値及び下限値）を逸脱しないように充填を実施する。従って、送信異常判定部３４は、圧力上昇率Ｘの変動幅が目標圧力上昇率の基準範囲内である場合、ステップＳ５４に移動してデータ送信が正常に行われたと判定する。一方、圧力上昇率Ｘの変動幅が基準範囲内でない場合、送信異常判定部３４はステップＳ５６に移動して、データ送信が正常に行われなかった、即ち、送信異常ありと判定する。この場合、送信異常判定部３４は、ステップＳ５８へさらに移動し、表示部２４を用いて「送信異常あり」という旨を表示する。

以上の一連のステップにより、燃料電池車１０の赤外線送信機２０による水素ステーション１００へのデータ送信が正常に行われたのか否かの判定は終了する。従って、本実施例の燃料電池車１０は、水素ステーション１００から燃料電池車１０へのデータ送信を必要とすることなく、燃料電池車１０から水素ステーション１００へのデータ送信が正常に行われたのか否かを判定することができる。

以上、いくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。

１０：燃料電池車
１２：燃料タンク
１４：タンク圧力センサ
１５：タンクバルブアッセンブリ
１６：タンク温度センサ
１８：外気温度センサ
２０：赤外線送信機
２２：制御装置
２４：表示部
２６：水素充填口
２８：送信部
３０：記憶部
３２：計算部
３４：送信異常判定部
１００：水素ステーション
Ｓ２：水素ステーションへの赤外線送信を開始する
Ｓ４：外気温度Ｔ_ａｍｂを読み込む
Ｓ６：タンク内の初期圧力Ｐ_０を読み込む
Ｓ８：水素充填を開始する、且つ、タンク内の圧力Ｐ_ｉｎ及び温度Ｔ_ｔａｎｋの逐次読み込みを開始する
Ｓ１０：充填時間ｔ_２の測定を開始する
Ｓ１２：タンク内圧力Ｐ_ｉｎの圧力上昇率Ｘを算出する
Ｓ１４：現状の充填率から想定充填終了時間ｔ_１を算出する
Ｓ１６：充填中の圧力上昇率Ｘの変動が一定か否かを判断して読み込む
Ｓ１８：水素充填を終了する
Ｓ２０：充填時間ｔ_２の測定を終了し、実測した充填時間ｔ_２を読み込む
Ｓ２２：充填終了後のタンク内圧力Ｐ_ｅｎｄを読み込む
Ｓ２４：実際の充填率（ＳＯＣ２）を算出する
Ｓ２６：実際の充填率（ＳＯＣ２）が想定の充填率（ＳＯＣ１）の正常範囲内か否かを判断する
Ｓ２８：送信異常なしと判定する
Ｓ３０：実測充填終了時間ｔ_２が想定充填終了時間ｔ_１以上か否かを判断する
Ｓ３２：充填終了時におけるタンク内圧力Ｐ_ｅｎｄが７０ＭＰａ級における参照表の目標圧力下限値（５６．４ＭＰａ）より小さいか否かを判断する
Ｓ３４：圧力上昇率Ｘの変動が一定か否かを判断する
Ｓ３６：参照表を決定する
Ｓ３８：圧力上昇率Ｘの変動幅が基準範囲内か否かを判断する
Ｓ４０：送信異常なしと判断する
Ｓ４２：送信異常ありと判断する
Ｓ４４：「送信異常あり」と表示する
Ｓ４６：外気温度Ｔ_ａｍｂが２０℃より小さいか否かを判断する
Ｓ４８：圧力上昇率Ｘの変動が一定か否かを判断する
Ｓ５０：参照表を決定する
Ｓ５２：圧力上昇率Ｘの変動幅が基準範囲内か否かを判断する
Ｓ５４：送信異常なしと判断する
Ｓ５６：送信異常ありと判断する
Ｓ５８：「送信異常あり」と表示する

Claims

燃料電池車であって、
水素ガスが充填される燃料タンクと、
前記燃料タンク内の圧力を測定するタンク圧力センサと、
前記燃料タンク内の温度を測定するタンク温度センサと、
車両の外気温度を測定する外気温度センサと、
水素ステーションへ赤外線によってデータを送信する赤外線送信機と、
前記タンク圧力センサ、前記タンク温度センサ、前記外気温度センサ及び前記赤外線送信機に接続された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記水素ステーションにおける水素ガスの充填時に、前記タンク圧力センサ及び前記タンク温度センサによる測定データを、前記赤外線送信機によって前記水素ステーションに送信する処理と、
前記水素ステーションにおける前記充填の終了時に、前記赤外線送信機による前記水素ステーションへのデータ送信が、正常に行われたのか否かを判定する処理と、を実行し、
前記判定する処理では、前記タンク圧力センサ及び前記タンク温度センサによる測定データから計算される前記燃料タンクの実際の充填率が、所定の正常範囲内にあるのか否かを判断する、
燃料電池車。