JP3832413B2 - ガス燃料供給システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天然ガスや水素ガス等を燃料とする車両に燃料ガスを供給するガス燃料供給システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、天然ガスを燃料とする車両には、ガス充填装置により天然ガスを圧縮した高圧ガスとして充填している。また、近年では、水素ガスを燃料とする車両の開発が進められており、そのための高圧水素ガスを充填するガス充填装置の開発も注目されている。この種の天然ガスや水素ガスは、所定以上に昇圧された高圧ガスとして、充填所に設けられたガス供給ボンベに貯めておき、充填するとき、ガス供給ボンベに貯められたガス圧を利用してガス充填装置の充填機構を介して車両に搭載された燃料タンクに供給している。本出願人は、水素製造装置により発生させた水素ガスを水素自動車へ供給する水素燃料供給システムに関する技術を開示している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１８０９０６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、充填所においてガス充填装置により燃料ガスを供給するには、そのための設備を備えるだけでなく、高圧ガスの製造及び取扱いにともなう安全設備等の付帯設備も必要となり、設備コストが高くなるおそれがあった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、ガス充填装置を備えることなく安価にかつ簡単に必要な燃料ガスを供給できるガス燃料供給システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明にあっては、車両に搭載されたガス燃料を貯める燃料タンクは、同じ仕様の新しい満タンに燃料ガスが充填されたタンクで交換に適した構造を有し、該燃料タンク内の圧力及び温度を圧力センサ及び温度センサで検知した検知データ、及び該燃料タンクのタンク容量を含むタンクデータを記憶したタンクデータ記憶手段から読出したデータを無線で送信するタンク側制御装置と、このタンク側制御装置から送信される検知データ及びタンクデータを受信し、該検知データ及びタンクデータに基づいて前記燃料タンクに貯められているガス燃料の残量を演算手段で算出し、使用量を判断して交換の必要性を判断手段で判断するとともに、この判断手段の結果に関する判断内容及び使用量に基づく交換料金を表示器で表示し、かつこの交換料金をプリンタで印字する、充填所に配置されるスタンド上の本体ケースに設けられるデータ入出力装置とを備えたことを特徴とするものである。タンク側制御装置から送信されてきたタンクデータに基づいてデータ入出力装置が残量を算出して燃料タンクの交換の必要性を判断することで、ガス充填装置を備えることなく安価にかつ簡単に必要な燃料ガスを供給できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の一実施形態により具体的に説明する。図１〜図３は本発明実施形態のガス燃料供給システムを説明する図であり、図１はガス燃料供給システムの構成を説明するブロック図、図２はガス燃料供給システムの概要を説明する図、図３は車両に燃料タンクを供給する状態を説明する図である。
【００１０】
これらの図において、本実施形態のガス燃料供給システム１０は、水素ガス等を燃料とする車両１１に搭載されている燃料タンク１２内のガス量等に関連するデータをタンク側制御装置１３が検出し、そのデータを無電で送信し、充填所においてはデータ入出力装置２０が、タンク側制御装置１３から送信されてきたデータを受信してガス充填量を算出し十分に充填された新しい燃料タンク１２´に交換する必要があるか判断し、必要があるときには、燃料タンク１２の使用量を算出し、新しい燃料タンク１２´に交換するようにしたものである。
【００１１】
車両１１に搭載される燃料タンク１２は、天然ガスや水素ガス等を高圧ガスとして貯めることができるタンク容量と耐圧性を備え、かつ交換に適した構造を有するタンクである。タンク側制御装置１３は、燃料タンク１２内の圧力及び温度を検知する圧力センサ１４及び温度センサ１５と、燃料タンク１２のタンク容量、最大内圧及びタンク寸法等に関するタンクデータを記憶するタンクデータ記憶手段１６と、データ入出力装置２０側からのデータ送信要求に基づいて、圧力センサ１４及び温度センサ１５で検知したデータ、タンクデータ記憶手段１６から読出したデータを、アンテナ１８を介して無線で送信する送受信手段１７とを備えている。
【００１２】
データ入出力装置２０は、充填所に配置されており、例えば、スタンド上の本体ケース２７の設けられており、タンク側制御装置１３側へアンテナ２１を介して無線でタンク側データの送信要求をするとともに送信されてきたデータを受信する送受信手段２２と、この送受信手段２２で受信されたタンク側データに基づいて燃料タンクに貯められているガス燃料の重量を算出する演算手段２３と、この演算手段２３で算出したガス燃料の重量から使用量を判断するとともに交換の必要性を判断する判断手段２４と、この判断手段２４の結果に関する判断内容及び使用量に基づく交換料金を表示する表示器２５と、交換料金等を印字するプリンタ２６とを備えている。本体ケース２７の正面側には、表示器２５及びプリンタ２６が設けられ、頂部にはアンテナ２１が取付けられている。演算手段２３によるガス燃料の重量Ｇは、タンク側データに基づいて、タンク容量をＶ、温度を絶対温度でＴ及び圧力をＰとしたとき、ガス定数をＲとすれば、Ｇ＝ＰＶ／ＲＴにより算出し、続いてこの重量を０℃、１気圧における体積（ノルマルｍ３）に換算することで求める。判断手段２４による使用量は、燃料タンク１２の決められたタンク容量及び最大圧力等に基づくガス燃料の重量と、演算手段２３で算出された重量との差により算出され、この使用量が所定の一定値より大きいかを比較して交換を判断する。
【００１３】
次に、上記構成のガス燃料供給システム１０のデータ入出力装置２０を中心とする動作を具体的に説明する。図４は本発明実施形態のデータ入出力装置の動作を説明するフローチャートである。
【００１４】
まず、充填所に燃料タンク１２を搭載した車両１１が進入したとき、データ入出力装置２０は、送受信手段２２がアンテナ２１を介して無線によりタンク側データ送信要求をする（ＳＴ１）。続いてタンク側制御装置１３は、データ入出力装置２０からタンク側データ送信要求をアンテナ１８を介して送受信手段１７が受信したとき、圧力センサ１４及び温度センサ１５が検知した圧力データ及び温度データと、タンクデータ記憶手段１６から読出したタンクデータを送受信手段１７からアンテナ１８を介してデータ入出力装置２０側へ無線により送信する。データ入出力装置２０がタンクデータをアンテナ２１を介して送受信手段２２が受信したとき（ＳＴ２）、演算手段２３は上記の通りガス残量を演算し（ＳＴ３）、続いて判断手段２４は使用量を算出するとともに交換するか否かを判断し（ＳＴ４）、交換が必要と判断したときには、交換や使用量を表示器２５に表示し、プリンタ２６で使用量等を印字して終了する。
【００１５】
データ入出力装置２０により車両１１に搭載された燃料タンク１２を交換すると判断されたときには、同じ仕様で満タンに燃料ガスが充填された新しい燃料タンク１２´を台車２８に載せて車両１１に運び交換する。
【００１６】
上記構成のガス燃料供給システム１０では、水素ガス等を燃料とする車両１１に搭載されている燃料タンク１２内のガス量やタンク容量等に関連するタンクデータがタンク側制御装置１３から無線でデータ入出力装置２０に送信され、ここでガス充填量を算出し十分に充填された新しい燃料タンク１２´に交換する必要があるか判断し、必要があるときには、燃料タンク１２の使用量を算出し、新しい燃料タンク１２´に交換するようにしたことで、ガス充填装置を備えることなく安価にかつ簡単に必要な燃料ガスを供給できる。
【００１７】
なお、上記実施形態において、車両１１側のタンク側制御装置１３とデータ入出力装置２０との間でタンクデータを無線で送受信する例を説明したが、有線で送受信するようにすることもできる。また、データ入出力装置２０においては、使用量の料金を精算を行う機器あるいは顧客管理のためのカードリーダ等を設けることもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のガス燃料供給システムは、車両に搭載されたガス燃料を貯める燃料タンク内の圧力、及び温度の検知データ及び燃料タンクのタンク容量を含むタンクデータを送信するタンク側制御装置と、タンク側制御装置から送信されるタンクデータを受信し、燃料タンク内の燃料ガスの残量を算出し、使用量を判断して交換の必要性を判断するデータ入出力装置とを備えたことで、ガス充填装置を備えることなく安価にかつ簡単に必要な燃料ガスを供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態のガス燃料供給システムの構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明実施形態のガス燃料供給システムの概要を説明する図である。
【図３】本発明実施形態の車両に燃料タンクを供給する状態を説明する図である。
【図４】本発明実施形態のデータ入出力装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ガス燃料供給システム
１１ 車両
１２ 燃料タンク
１２´ 燃料タンク
１３ タンク側制御装置
１４ 圧力センサ
１５ 温度センサ
１６ タンクデータ記憶手段
１７ 送受信手段
１８ アンテナ
２０ データ入出力装置
２１ アンテナ
２２ 送受信手段
２３ 演算手段
２４ 判断手段
２５ 表示器
２６ プリンタ
２７ 本体ケース
２８ 台車
【発明の属する技術分野】
本発明は、天然ガスや水素ガス等を燃料とする車両に燃料ガスを供給するガス燃料供給システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、天然ガスを燃料とする車両には、ガス充填装置により天然ガスを圧縮した高圧ガスとして充填している。また、近年では、水素ガスを燃料とする車両の開発が進められており、そのための高圧水素ガスを充填するガス充填装置の開発も注目されている。この種の天然ガスや水素ガスは、所定以上に昇圧された高圧ガスとして、充填所に設けられたガス供給ボンベに貯めておき、充填するとき、ガス供給ボンベに貯められたガス圧を利用してガス充填装置の充填機構を介して車両に搭載された燃料タンクに供給している。本出願人は、水素製造装置により発生させた水素ガスを水素自動車へ供給する水素燃料供給システムに関する技術を開示している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１８０９０６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、充填所においてガス充填装置により燃料ガスを供給するには、そのための設備を備えるだけでなく、高圧ガスの製造及び取扱いにともなう安全設備等の付帯設備も必要となり、設備コストが高くなるおそれがあった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、ガス充填装置を備えることなく安価にかつ簡単に必要な燃料ガスを供給できるガス燃料供給システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明にあっては、車両に搭載されたガス燃料を貯める燃料タンクは、同じ仕様の新しい満タンに燃料ガスが充填されたタンクで交換に適した構造を有し、該燃料タンク内の圧力及び温度を圧力センサ及び温度センサで検知した検知データ、及び該燃料タンクのタンク容量を含むタンクデータを記憶したタンクデータ記憶手段から読出したデータを無線で送信するタンク側制御装置と、このタンク側制御装置から送信される検知データ及びタンクデータを受信し、該検知データ及びタンクデータに基づいて前記燃料タンクに貯められているガス燃料の残量を演算手段で算出し、使用量を判断して交換の必要性を判断手段で判断するとともに、この判断手段の結果に関する判断内容及び使用量に基づく交換料金を表示器で表示し、かつこの交換料金をプリンタで印字する、充填所に配置されるスタンド上の本体ケースに設けられるデータ入出力装置とを備えたことを特徴とするものである。タンク側制御装置から送信されてきたタンクデータに基づいてデータ入出力装置が残量を算出して燃料タンクの交換の必要性を判断することで、ガス充填装置を備えることなく安価にかつ簡単に必要な燃料ガスを供給できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の一実施形態により具体的に説明する。図１〜図３は本発明実施形態のガス燃料供給システムを説明する図であり、図１はガス燃料供給システムの構成を説明するブロック図、図２はガス燃料供給システムの概要を説明する図、図３は車両に燃料タンクを供給する状態を説明する図である。
【００１０】
これらの図において、本実施形態のガス燃料供給システム１０は、水素ガス等を燃料とする車両１１に搭載されている燃料タンク１２内のガス量等に関連するデータをタンク側制御装置１３が検出し、そのデータを無電で送信し、充填所においてはデータ入出力装置２０が、タンク側制御装置１３から送信されてきたデータを受信してガス充填量を算出し十分に充填された新しい燃料タンク１２´に交換する必要があるか判断し、必要があるときには、燃料タンク１２の使用量を算出し、新しい燃料タンク１２´に交換するようにしたものである。
【００１１】
車両１１に搭載される燃料タンク１２は、天然ガスや水素ガス等を高圧ガスとして貯めることができるタンク容量と耐圧性を備え、かつ交換に適した構造を有するタンクである。タンク側制御装置１３は、燃料タンク１２内の圧力及び温度を検知する圧力センサ１４及び温度センサ１５と、燃料タンク１２のタンク容量、最大内圧及びタンク寸法等に関するタンクデータを記憶するタンクデータ記憶手段１６と、データ入出力装置２０側からのデータ送信要求に基づいて、圧力センサ１４及び温度センサ１５で検知したデータ、タンクデータ記憶手段１６から読出したデータを、アンテナ１８を介して無線で送信する送受信手段１７とを備えている。
【００１２】
データ入出力装置２０は、充填所に配置されており、例えば、スタンド上の本体ケース２７の設けられており、タンク側制御装置１３側へアンテナ２１を介して無線でタンク側データの送信要求をするとともに送信されてきたデータを受信する送受信手段２２と、この送受信手段２２で受信されたタンク側データに基づいて燃料タンクに貯められているガス燃料の重量を算出する演算手段２３と、この演算手段２３で算出したガス燃料の重量から使用量を判断するとともに交換の必要性を判断する判断手段２４と、この判断手段２４の結果に関する判断内容及び使用量に基づく交換料金を表示する表示器２５と、交換料金等を印字するプリンタ２６とを備えている。本体ケース２７の正面側には、表示器２５及びプリンタ２６が設けられ、頂部にはアンテナ２１が取付けられている。演算手段２３によるガス燃料の重量Ｇは、タンク側データに基づいて、タンク容量をＶ、温度を絶対温度でＴ及び圧力をＰとしたとき、ガス定数をＲとすれば、Ｇ＝ＰＶ／ＲＴにより算出し、続いてこの重量を０℃、１気圧における体積（ノルマルｍ３）に換算することで求める。判断手段２４による使用量は、燃料タンク１２の決められたタンク容量及び最大圧力等に基づくガス燃料の重量と、演算手段２３で算出された重量との差により算出され、この使用量が所定の一定値より大きいかを比較して交換を判断する。
【００１３】
次に、上記構成のガス燃料供給システム１０のデータ入出力装置２０を中心とする動作を具体的に説明する。図４は本発明実施形態のデータ入出力装置の動作を説明するフローチャートである。
【００１４】
まず、充填所に燃料タンク１２を搭載した車両１１が進入したとき、データ入出力装置２０は、送受信手段２２がアンテナ２１を介して無線によりタンク側データ送信要求をする（ＳＴ１）。続いてタンク側制御装置１３は、データ入出力装置２０からタンク側データ送信要求をアンテナ１８を介して送受信手段１７が受信したとき、圧力センサ１４及び温度センサ１５が検知した圧力データ及び温度データと、タンクデータ記憶手段１６から読出したタンクデータを送受信手段１７からアンテナ１８を介してデータ入出力装置２０側へ無線により送信する。データ入出力装置２０がタンクデータをアンテナ２１を介して送受信手段２２が受信したとき（ＳＴ２）、演算手段２３は上記の通りガス残量を演算し（ＳＴ３）、続いて判断手段２４は使用量を算出するとともに交換するか否かを判断し（ＳＴ４）、交換が必要と判断したときには、交換や使用量を表示器２５に表示し、プリンタ２６で使用量等を印字して終了する。
【００１５】
データ入出力装置２０により車両１１に搭載された燃料タンク１２を交換すると判断されたときには、同じ仕様で満タンに燃料ガスが充填された新しい燃料タンク１２´を台車２８に載せて車両１１に運び交換する。
【００１６】
上記構成のガス燃料供給システム１０では、水素ガス等を燃料とする車両１１に搭載されている燃料タンク１２内のガス量やタンク容量等に関連するタンクデータがタンク側制御装置１３から無線でデータ入出力装置２０に送信され、ここでガス充填量を算出し十分に充填された新しい燃料タンク１２´に交換する必要があるか判断し、必要があるときには、燃料タンク１２の使用量を算出し、新しい燃料タンク１２´に交換するようにしたことで、ガス充填装置を備えることなく安価にかつ簡単に必要な燃料ガスを供給できる。
【００１７】
なお、上記実施形態において、車両１１側のタンク側制御装置１３とデータ入出力装置２０との間でタンクデータを無線で送受信する例を説明したが、有線で送受信するようにすることもできる。また、データ入出力装置２０においては、使用量の料金を精算を行う機器あるいは顧客管理のためのカードリーダ等を設けることもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のガス燃料供給システムは、車両に搭載されたガス燃料を貯める燃料タンク内の圧力、及び温度の検知データ及び燃料タンクのタンク容量を含むタンクデータを送信するタンク側制御装置と、タンク側制御装置から送信されるタンクデータを受信し、燃料タンク内の燃料ガスの残量を算出し、使用量を判断して交換の必要性を判断するデータ入出力装置とを備えたことで、ガス充填装置を備えることなく安価にかつ簡単に必要な燃料ガスを供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態のガス燃料供給システムの構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明実施形態のガス燃料供給システムの概要を説明する図である。
【図３】本発明実施形態の車両に燃料タンクを供給する状態を説明する図である。
【図４】本発明実施形態のデータ入出力装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ガス燃料供給システム
１１ 車両
１２ 燃料タンク
１２´ 燃料タンク
１３ タンク側制御装置
１４ 圧力センサ
１５ 温度センサ
１６ タンクデータ記憶手段
１７ 送受信手段
１８ アンテナ
２０ データ入出力装置
２１ アンテナ
２２ 送受信手段
２３ 演算手段
２４ 判断手段
２５ 表示器
２６ プリンタ
２７ 本体ケース
２８ 台車
Claims (1)
- 車両に搭載されたガス燃料を貯める燃料タンクは、同じ仕様の新しい満タンに燃料ガスが充填されたタンクで交換に適した構造を有し、該燃料タンク内の圧力及び温度を圧力センサ及び温度センサで検知した検知データ、及び該燃料タンクのタンク容量を含むタンクデータを記憶したタンクデータ記憶手段から読出したデータを無線で送信するタンク側制御装置と、このタンク側制御装置から送信される検知データ及びタンクデータを受信し、該検知データ及びタンクデータに基づいて前記燃料タンクに貯められているガス燃料の残量を演算手段で算出し、使用量を判断して交換の必要性を判断手段で判断するとともに、この判断手段の結果に関する判断内容及び使用量に基づく交換料金を表示器で表示し、かつこの交換料金をプリンタで印字する、充填所に配置されるスタンド上の本体ケースに設けられるデータ入出力装置とを備えたことを特徴とするガス燃料供給システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002294401A JP3832413B2 (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | ガス燃料供給システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002294401A JP3832413B2 (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | ガス燃料供給システム |
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|---|---|
| JP2004132383A JP2004132383A (ja) | 2004-04-30 |
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Family
ID=32284948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002294401A Expired - Fee Related JP3832413B2 (ja) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | ガス燃料供給システム |
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2002
- 2002-10-08 JP JP2002294401A patent/JP3832413B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2004132383A (ja) | 2004-04-30 |
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