JP4353297B2 - 車両 - Google Patents

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Description

この発明は、ガス検出システムに関する。
水素を含む燃料ガスを利用して発電を行なう燃料電池の中には、発電体をセパレータを介在させて複数積層して成るスタック構造を有するものがある(以下、燃料電池スタックともいう。)。燃料電池スタックの場合、運転・停止を繰り返すことにより、例えば、発電体とセパレータとの間に配置されるシール部材にキズが生じたり、燃料電池スタックのひずみにより、発電体とセパレータとの間に隙間が生じることがある。そのため、それらのキズや隙間から、燃料ガスが漏洩することがある。
そこで、従来、燃料電池を備える燃料電池システムにおいては、センサを利用したガス検出が一般的に行なわれている(例えば、特許文献1〜3参照)。
特開2007−46916号公報 特開2004−179024号公報 特開2006−19035号公報 特開2007−66643号公報
このような燃料電池スタックの劣化状態を把握するには、分解して確認するなど、手間がかかり、困難なことが多い。特に、燃料電池が車両に搭載されている場合には、燃料電池を搭載した状態のままで、燃料電池の劣化状態を把握したいという要望があった。
なお、このような問題は、燃料電池からの燃料ガスの漏洩に限定されず、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、水素エンジン、天然ガスエンジン等からの燃料漏れ、それらの燃料を製造、蓄圧する製造設備からの燃料漏れにおいて共通する問題である。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、燃料電池等の、燃料を利用する装置の劣化を容易に判定しうる技術を提供することを目的とする。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[適用例1] 所定の空間に存在する、所定のガスを検出するガス検出システムであって、
前記所定のガスの濃度を検出するガス濃度検出部と、
記録部と、
報知部と、
前記ガス濃度検出部によって検出されたガス濃度が、第1の閾値以上と判定した場合に、前記報知部に報知させると共に、前記ガス濃度が、第2の閾値以上、第1の閾値よりも小さいと判定した場合には、前記報知部に報知させず、所定の情報を前記記録部に記録させる判定部と、
を備えることを特徴とするガス検出システム。
この構成によれば、ガス濃度検出部による検出値が、第1の閾値よりも大きい場合には、ユーザに報知され、第1の閾値よりも小さいが、第2の閾値よりも大きい場合には、ユーザには報知されず、所定の情報、例えば、第2の閾値より大きい旨を示すコード等を記録する。したがって、適用例1のガス検出システムを、燃料を利用する装置と共に用いると、その装置からのガス漏れがユーザに報知する程度多くはないが、微少に漏れている場合などに、記録だけされるため、後から、その装置のメンテナンス時等に、記録された情報に基づいて、その装置の劣化を容易に判定することができる。
なお、所定のガスとは、例えば、水素、メタノール、ガソリン等、種々のガスを含む概念をいう。例えば、車両に搭載されたエンジンからの燃料漏れを検出する場合には、ガス濃度検出部は、所定の空間としてのエンジンコンパートメント内に存在する燃料ガスを検出する。また、例えば、燃料電池からの水素漏れを検出する場合には、ガス濃度検出部は、所定の空間としての燃料電池ケース内の水素濃度を検出する。また、例えば、水素ガスを製造、蓄圧する製造設備からのガス漏れを検出する場合には、所定の空間として、ガス濃度検出部は、その製造設備が設置されている空間内のガスを検出する。
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、ガス検出システム、そのガス検出システムを備える燃料電池システム、そのガス検出システムを搭載した車両、そのガス検出システムを備える燃料電池システムを搭載した車両、ガス検出方法等の形態で実現することができる。
A.実施例:
図1は、本発明の一実施例として燃料電池システム200の構成を概略的に示す説明図である。本実施例において、燃料電池システム200は水素検出システム100を備え、燃料電池車(図示しない)に搭載されている。
A1.燃料電池システムの構成:
燃料電池システム200は、燃料電池スタック210と、燃料ガスとしての水素を供給する水素供給系と、酸化剤ガスとしての空気を給排する空気給排系と、燃料電池スタック210を冷却する冷却水循環系と、水素検出システム100と、を主に備える。本実施例において、燃料電池スタック210は、固体高分子型燃料電池であり、燃料電池ケース220に収納されている。燃料電池ケース220は通気性があり、燃料電池ケース220内の水素を燃料電池ケース220外に出すことができるように構成されている。燃料電池ケース220内の空間には、後述する水素検出システム100を構成する、水素ディテクタ10が設置されている。
水素供給系では、高圧水素が貯蔵された水素タンク(図示しない)から、配管230を介して、燃料電池スタック210のアノードに水素が供給され、空気供給系では、コンプレッサ(図示しない)によって圧縮された圧縮空気が、配管250を介して、燃料電池スタック210のカソードに供給される。各電極おいて電気化学反応に用いられた後、アノード排ガスは配管240を介して、カソード排ガスは配管260を介して、それぞれ、大気中に放出される。なお、アノード排ガスは、その含まれる水分や窒素等の不純物を取り除いた後、配管230に戻して、未反応の水素を再利用するようにしてもよい。水素検出システム100については、以下に述べる。
A2.水素検出システムの構成:
水素検出システム100は、水素ディテクタ10と、ECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)20と、警告ランプ60と、入出力端子70と、を主に備える。本実施例における水素ディテクタ10が、請求項におけるガス濃度検出部に相当する。
図1に示すように、水素ディテクタ10は燃料電池ケース220内に設置されており、燃料電池ケース220内の水素濃度を、所定の時間毎に検出して、検出値をECU20に送出する。警告ランプ60は、燃料電池車のインストルメントパネル(図示しない)上に設けられ、ECU20からの指示に従って、点灯される。入出力端子70は、インストルメントパネル内に設けられている。入出力端子70は、チェックツール300を接続するものであり、チェックツール300を接続すると、ECU20とチェックツール300との間で、入出力端子70を介して、信号をやりとりすることができる。ここで、チェックツール300とは、例えば、自動車ディーラーにおいて点検修理等を行なう場合に用いられる故障診断装置である。
図示するように、ECU20は、CPU30と、メモリ40と、入出力ポート50と、を備える。メモリ40には、水素ディテクタ10による検出値の最大値であるピーク値42(初期値=0)、ダイアグ1フラグ44(初期=OFF)、ダイアグ2フラグ46(初期=OFF)、および水素漏れ検出プログラム48が、予め記録されている。ダイアグとは、ダイアグノーシスコードの略である。後述するように、CPU30によって、水素ディテクタ10による検出値に基づいて、ダイアグ1フラグ、ダイアグ2フラグがON/OFFされる。
CPU30は、メモリ40に記録されている水素漏れ検出プログラム48を実行することにより、判定部32として機能する。判定部32は、入出力ポート50を介して取得した、水素ディテクタ10による水素濃度の検出値に基づいて、その最大値を、ピーク値42としてメモリ40に記録させる。
また、判定部32は、水素ディテクタ10による検出値を、第1の閾値および第2の閾値より大きいか否か判定する。第1の閾値としては、燃料電池システム200の運転に支障をきたすような水素漏れ(例えば、燃料電池システム200の運転を継続することに危険性を伴う程度、高濃度)を検出するために、比較的高い値を設定し、第2の閾値としては、燃料電池システム200の運転に問題のない程度の微少な水素漏れを検出するために、第1の閾値よりも低い値を設定する。判定部32は、その判定結果に基づいて、メモリ40に記録されているダイアグ1、2のフラグをONさせる。また、その判定結果に基づいて、警告ランプ60を点灯させる。
チェックツール300が入出力端子70に接続されて、入出力ポート50を介して、判定部32がチェックツール300からの出力要求を受付けると、判定部32は、メモリ40に記憶されているピーク値42、およびダイアグ1、2を入出力ポート50を介して、チェックツール300に送出する。
入出力ポート50は、上記のとおり、水素ディテクタ10からの濃度信号や、チェックツール300からの出力要求を受付けたり、警告ランプ60の点灯指示や、ダイアグ1、2やピーク値42を出力したりする。
なお、ECU20、警告ランプ60、入出力端子70は、水素検出システム100専用に構成してもよいし、他の機能ももたせるようにしてもよい。例えば、燃料電池システム200をコントロールするPCU(Power Control Unit:パワーコントロールユニット)が、ECU20の機能を含むように構成してもよい。また、警告ランプ60は、水素漏れ以外に、2次バッテリーの異常、燃料電池スタック210の異常等種々の異常の際に、点灯される構成としてもよい。また、入出力端子70が、水素センサの点検以外に、2次バッテリー、燃料電池スタック210等の点検等を行なうためのツールとも接続可能に構成してもよい。
A3.水素検出システムの動作:
図2は、判定部32による水素漏れ検出の流れを示すフローチャートである。図3は、水素ディテクタ10による検出値を、燃料電池システム200の各スイッチと、各ダイアグフラグのオン/オフのタイミングと共に示すタイムチャートである。
本実施例において、まず、IGスイッチをオンにし、次にスタートスイッチをオンにすることによって、燃料電池システム200を起動させる。ここで、IGとは、IGnitionの略で、本来は内燃機関の点火を意味し、燃料電池システム200においては、必ずしも適当な用語ではないが、当業者にとり、イグニッションスイッチといえば、車両の起動スイッチを意味するものとして長年用いられてきたものである。そこで、ここでも、車両の起動スイッチとしての操作子の意味で、IGスイッチの語をそのまま用いるものとする。図3では、燃料電池システム200の運転と停止を繰り返した場合を示している。IGスイッチ、スタートスイッチ共にONの場合には、燃料電池システム200は運転している。
本実施例において、燃料電池スタック210の点検を行なう場合には、点検者は、接続ケーブルを介して、チェックツール300を入出力端子70に接続して、チェックツール300から出力要求を出す。そうすると、ECU20からダイアグノーシスコードや、ピーク値42が出力されて、チェックツール300に表示される。
まず、チェックツール300からの出力要求および、ダイアグクリア要求がない場合について、図2、3に基づいて説明する。図3に示すように、時刻t1において、運転者により、IGスイッチがオンされると、水素ディテクタ10による燃料電池ケース220内の水素濃度の検出が開始する。続いて、スタートスイッチがオンされると、燃料電池スタック210の運転が開始される。水素ディテクタ10は、所定の時間間隔で、燃料電池ケース220内の水素濃度を、ECU20に対して送出する。上記したように、燃料電池ケース220は通気性があるため、図3(c)に示すように、燃料電池ケース220内の水素濃度は、変動する。そのため、間欠的に水素濃度のピークが現れる。そこで、判定部32は、以下の処理を行うことによって、検出値の最大値をピーク値42として記録させると共に、水素漏れの判定を行なっている。
判定部32は、水素ディテクタ10からの検出値を取得すると、メモリ40に記憶されているピーク値42よりも大きいか否か判定する(ステップS102)。初期設定において、ピーク値42=0に設定されており、例えば、図3に示す時刻t2において、検出値が0よりも大きいため、判定部32は、ピーク値42=検出値に書き換える(ステップS104)。
続いて、判定部32は、ピーク値42が第1の閾値よりも大きいか否か判定する(ステップS106)。図3に示すように、ピーク値42は、第1の閾値よりも小さいため、(ステップS106において、No)、ステップS112に進み、ピーク値42が第2の閾値よりも大きいか否か判定する。ピーク値42は、第2の閾値よりも小さいため、(ステップS112において、No)、ステップS116に進み、チェックツール300からの出力要求の有無を判定する(ステップS116)。チェックツール300からの出力要求はないため(ステップS116において、No)、ステップS120に進み、チェックツール300からのダイアグクリア要求の有無を判定する。チェックツール300からのダイアグクリア要求がないため、本ルーチンを終了する。
判定部32は、再び、水素ディテクタ10からの検出値を取得すると、メモリ40に記憶されているピーク値42よりも大きいか否か判定する(ステップS102)。時刻t2〜t3の間は、検出値がピーク値42(=時刻t2における検出値)よりも小さいため、判定部22は、ピーク値42よりも小さいと判定して(ステップS102においてNo)、ステップS116に進む。すなわち、時刻t2〜t3の間は、ピーク値42=時刻t2における検出値であり、ピーク値42は書き換えられない(図3(d))。
時刻t3を過ぎると、検出値がピーク値42(=時刻t2における検出値)よりも大きくなるため、判定部22は、ピーク値42よりも大きいと判定して(ステップS102においてYes)、メモリ40に記録されているピーク値42を、その時刻の検出値とする(ステップS104)。続いて、その新たなピーク値42が、第1の閾値よりも大きいか否か判定する(ステップS106)。図3に示すように、ピーク値42は、第1の閾値よりも小さいため、判定部32は、ステップS112に進み、ピーク値42が第2の閾値よりも大きいか否か判定する(ステップS112)。ピーク値42は、第2の閾値よりも小さいため、判定部32は、ステップS116に進む。
このように、判定部32は、水素ディテクタ10からの検出値を取得すると、まず、ピーク値42との比較を行い、検出値の最大値を、ピーク値42として、メモリ40に記録させる。したがって、例えば、時刻t3〜t4の間は、判定部32が検出値を取得する度に、ピーク値42が書き換えられる(図3(d))。このピーク値42は、例えば、図3における時刻t5において、IGスイッチがオフされて、燃料電池スタック210の運転が停止されても、消去されない(図3(d))。したがって、時刻t6において、水素ディテクタ10による水素の検出が開始した場合には、判定部32は、取得した検出値を、メモリ40に記録されているピーク値42(=時刻t1〜t5における最大値)と比較する。
上記の処理を繰り返して、ピーク値42を更新していく(この間、ダイアグ1フラグ44、ダイアグ2フラグ46共に、OFF)。そして、判定部32は、時刻t7における検出値を取得すると、検出値がピーク値42よりも大きいか否か判定する(ステップS102)。図3(c)、(d)に示すように、検出値はピーク値42よりも大きいため、判定部32は、メモリ40に記録されているピーク値42を、時刻t7における検出値に書き換える(ステップS104)。
続いて、判定部32は、ピーク値42が第1の閾値よりも大きいか否か判定する(ステップS106)。ピーク値42は、図3(c)に示すように、第1の閾値よりも小さいため、判定部32は、ステップS112へ進む。判定部32は、そのピーク値42が、第2の閾値よりも大きいか否かを判定する(ステップS112)。ピーク値42は、第2の閾値よりも大きいため、判定部32は、図3(e)に示すように、メモリ40に記録されているダイアグ2フラグ=ONにする(ステップS114)。
その後、例えば、時刻t7〜t8の間に、点検者がチェックツール300を入出力端子70に接続して、出力要求を出すと、判定部32は、出力要求ありと判定して(ステップS116において、Yes)、入出力ポート50を介して、チェックツール300に対して、ダイアグ2、およびピーク値42を出力させる(ステップS118)。これにより、点検者は、運転者に警告するほどではないが、微少な水素漏れが生じていることを認識する。そして、ピーク値42に基づいて、燃料電池スタック210の構成部品の一部を交換する等、水素漏れに対する対策を講じることができる。
また、判定部32は、時刻t8における検出値を取得すると、検出値がピーク値42よりも大きいか否か判定する(ステップS102)。図3(c)、(d)に示すように、検出値はピーク値42よりも大きいため、判定部32は、メモリ40に記録されているピーク値42を、時刻t8における検出値に書き換える(ステップS104)。続いて、判定部32は、ピーク値42が第1の閾値よりも大きいか否か判定する(ステップS106)。ピーク値42は、図3(c)に示すように、第1の閾値よりも大きいため、判定部32は、図3(f)に示すように、メモリ40に記録されているダイアグ1フラグ=ONにして(ステップS108)、警告ランプ60に点灯指示を出す(ステップS110)。これにより、警告ランプ60が点灯されて、運転者は、水素漏れが生じていることを認識することができる。
続いて、判定部32は、ピーク値42が第2の閾値よりも大きいか否か判定する(ステップS112)。ピーク値42は、図3(c)に示すように、第2の閾値よりも大きいため、判定部32は、図3(e)に示すように、メモリ40に記録されているダイアグ1フラグ=ONにする(ステップS108)。なお、ダイアグ2フラグは時刻t7において、すでにONにされているため、ON状態を維持する。このとき、メモリ40には、ピーク値42=時刻t8における検出値、ダイアグ1フラグ44=ON、ダイアグ2フラグ46=ONが記録されている。したがって、その後、点検者がチェックツール300を用いて、出力要求を出すと、チェックツール300には、ダイアグ1、ダイアグ2、およびピーク値42が表示される。
A4.実施例の効果:
従来の水素検出システムでは、燃料電池スタックからの水素漏れが、燃料電池スタックの運転に支障をきたすほど多くなった場合に、警告灯を点灯させる等して、運転者に報知している。このような場合には、すぐに、燃料電池スタックを交換することが多い。これに対して、燃料電池スタックごと交換するまでもなく、部品等を交換する程度で、水素漏れが解消できる程度の燃料電池スタックの劣化状態を知りたいという要望がある。その要望に応えるために、警告灯を点灯させると判断するための閾値を、従来の水素検出システムよりも低く設定することが考えられる。しかしながら、このようにすると、燃料電池スタックの運転に支障がないのにかかわらず、運転者に警告をしたり、燃料電池スタックの運転を停止することによって、運転者を不安にさせたり、不都合を生じさせるおそれがある。
本実施例における水素検出システム100によれば、燃料電池スタック210から水素が漏洩する場合に、その量が微少であれば(すなわち、水素ディテクタ10による検出値が、第2の閾値より大きく、第1の閾値よりも小さい場合)、警告ランプ60を点灯させず、そのピーク値42を記録すると共に、微少な水素漏れが生じている旨のダイアグ2に関するフラグ(ダイアグ2フラグ)をONにしている。
したがって、燃料電池スタック210からの水素漏れが微少な場合には、運転者に報知されないため、運転者に不安や不都合を生じさせない。そして、例えば、点検者がチェックツール300を用いて、ダイアグ2およびピーク値42を確認することによって、燃料電池スタック210の劣化度合いを、判定することができる。そのため、燃料電池スタック210からの水素漏れが、燃料電池スタック210の運転継続に支障をきたさない程度の微少なうちに、水素漏れに対する対策を講じることができる。
また、点検者は、燃料電池スタック210を車載した状態から、取り外して、燃料電池スタック210を分解して、シール部材のキズを確認したりすることなく、容易に、燃料電池スタック210の劣化を判定することができる。すなわち、点検者は、記録されたピーク値42に基づいて、燃料電池スタック210の劣化度合いの検討をつけて、部品の交換を行なったり、燃料電池スタック210ごと交換する等の対応をすることができるようになるため、燃料電池スタック210の点検修理に要する労力を軽減することができ、時間を短縮することができる。
B.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や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。
(1)上記実施例において、水素ディテクタ10による検出値が、第1の閾値V1を超える場合には、警告ランプ60を点灯させて、運転者に報知しているが、報知する方法は、これに限定されない。たとえば、燃料電池車の備えるディスプレイに、「水素が漏れています。」等の警告表示をするようにしてもよいし、音声で報知してもよい。また、これらを組み合わせてもよい。さらに、燃料電池システム200の運転を停止させるようにしてもよい。
(2)上記実施例において、燃料電池システム200が、車両に搭載される場合を例に挙げて説明したが、例えば、定置型の燃料電池システムにおいても、同様の効果を得ることができる。
(3)上記実施例において、燃料電池システム200が水素検出システム100を備えているため、水素ディテクタ10を用いて水素を検出しているが、検出するガスは、水素に限定されない。例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、水素エンジン、天然ガスエンジン等を搭載した車両において、ガス検出システムを備える場合には、水素ディテクタ10に代えて、各燃料に対応するガスセンサを用いることにより、上記した実施例と同様の効果を得ることができる。さらに、エンジンからの燃料漏れに限らず、それらの燃料を製造、蓄圧する製造設備からの燃料漏れを検出するようにしてもよい。
(4)上記実施例において、判定部32は、検出値(水素濃度)の最大値をメモリに記録させているが、検出値の最大値を記録させない構成にしてもよい。このようにしても、検出値が第2の閾値よりも大きく、第1の閾値よりも小さい場合には、ダイアグ2フラグがONにされるため、点検者が、後から、チェックツール300を用いて、ダイアグ2を確認することにより、燃料電池スタック210から微少な水素漏れが生じていることを認識して、その対策を講じることができる。
本発明の一実施例として燃料電池システム200の構成を概略的に示す説明図である。 判定部32による水素漏れ検出の流れを示すフローチャートである。 水素ディテクタ10による検出値を燃料電池システム200の各スイッチと各ダイアグフラグのオン/オフのタイミングと共に示すタイムチャートである。
符号の説明
10…水素ディテクタ
20…ECU
22…判定部
30…CPU
32…判定部
40…メモリ
42…ピーク値
44…ダイアグ1フラグ
46…ダイアグ2フラグ
48…検出プログラム
50…入出力ポート
60…警告ランプ
70…入出力端子
100…水素検出システム
200…燃料電池システム
210…燃料電池スタック
220…燃料電池ケース
230、240、250、260…配管
300…チェックツール

Claims (4)

  1. 燃料電池と、前記燃料電池から漏洩する水素を検出するガス検出システムと、を有する燃料電池システムを備える車両であって、
    前記ガス検出システムは、
    前記燃料電池から漏洩する水素の濃度を検出するガス濃度検出部と、
    記録部と、
    報知部と、
    前記ガス濃度検出部によって検出されたガス濃度が、第1の閾値以上と判定した場合に、前記報知部に報知させると共に前記燃料電池システムの運転を停止させ、前記ガス濃度が、前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値以上、かつ前記第1の閾値よりも小さいと判定した場合には、前記報知部に報知させず、当該判定の結果を前記記録部に記録させる判定部と、
    を備える、車両。
  2. 請求項1記載の車両であって、
    前記報知部は、インストルメントパネル上に設けられる、車両。
  3. 請求項1または2記載の車両であって、
    前記報知部は、警告ランプである、車両。
  4. 請求項1または2記載の車両であって、
    前記報知部は、警告を表示するディスプレイである、車両。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2474025A (en) * 2009-09-30 2011-04-06 Gm Global Tech Operations Inc Reducing the sensitivity of the alert system of a mobile hydrogen storage system during refueling to reduce false alarms
CN103018280B (zh) * 2012-12-06 2014-04-16 深圳市戴维莱实业有限责任公司 一种解决半导体式可燃气体探测器长期稳定性的方法
FR2999709B1 (fr) 2012-12-19 2018-11-30 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Detecteur de fuite d'hydrogene
FR2999811B1 (fr) * 2012-12-19 2016-11-04 Michelin & Cie Systeme a pile a combustible equipe d'un detecteur de fuite d'hydrogene
US9659415B2 (en) 2013-12-30 2017-05-23 Volvo Construction Equipment Ab Apparatus for warning of occurrence of error of device
JP6335967B2 (ja) * 2016-05-12 2018-05-30 本田技研工業株式会社 燃料電池車両の制御方法
JP6654171B2 (ja) * 2017-08-24 2020-02-26 本田技研工業株式会社 高圧タンク装置及びその漏洩検知方法
KR20200093361A (ko) * 2019-01-28 2020-08-05 현대자동차주식회사 스택 어셈블리 검사장치
JP7189849B2 (ja) * 2019-08-09 2022-12-14 株式会社豊田自動織機 燃料電池車両及びその制御方法
CN111864233B (zh) * 2020-08-03 2021-06-22 上海重塑能源科技有限公司 供氢系统的氢气纯度检测装置
CN113406270A (zh) * 2021-05-12 2021-09-17 中国汽车技术研究中心有限公司 燃料电池汽车氢气传感器位置优化方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0794991B2 (ja) 1990-08-31 1995-10-11 株式会社島津製作所 ガス濃度等の測定装置
DE4341437C1 (de) 1993-12-04 1995-01-19 Daimler Benz Ag Sicherheitssystem für ein mit gasförmigem Kraftstoff betriebenes Fahrzeug
JPH11306463A (ja) * 1998-04-20 1999-11-05 Fuji Electric Co Ltd ガス漏れ警報器
JP2000099856A (ja) * 1998-09-18 2000-04-07 Yazaki Corp ガス検知装置
US6519041B1 (en) * 2000-06-29 2003-02-11 J W B C. Llc Hydrogen sensor for fuel cell applications
JP5128032B2 (ja) * 2001-07-04 2013-01-23 本田技研工業株式会社 燃料電池の運転方法
JP3942534B2 (ja) 2002-11-28 2007-07-11 本田技研工業株式会社 燃料ガス供給制御装置
JP4219304B2 (ja) 2004-06-28 2009-02-04 大阪瓦斯株式会社 ガス警報器
JP2006010622A (ja) 2004-06-29 2006-01-12 Honda Motor Co Ltd ガス検出システムおよび燃料電池車両
US7269993B2 (en) * 2004-06-29 2007-09-18 Honda Motor Co., Ltd. Gas detecting apparatus, gas detecting method and fuel cell vehicle
JP2006019035A (ja) 2004-06-30 2006-01-19 Ebara Corp 非常用燃料電池発電装置及びその管理運転方法
JP4585402B2 (ja) * 2005-08-01 2010-11-24 本田技研工業株式会社 ガスセンサ
JP2007046916A (ja) 2005-08-05 2007-02-22 Toyota Motor Corp 燃料ガス検出装置
JP2007066643A (ja) 2005-08-30 2007-03-15 Nissan Motor Co Ltd 電圧検出装置
US7860619B2 (en) * 2007-02-23 2010-12-28 Spx Corporation Automotive scan tool with enhanced audio, video and voice recognition functionality
WO2018224114A1 (en) * 2017-06-08 2018-12-13 Knauf Gips Kg Device for closing off an opening, in particular an inspection opening, in a dry building structure

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