JP5287994B2 - ガス充填装置、ガス充填システム、ガス充填方法及び移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガス供給装置からガスタンクへのガスを充填する技術に関し、特に、ガスステーションから、複数のガスタンクへのガスを充填する技術に関する。

複数のガスタンクに対してガスを充填するものとして、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。この技術においては、複数の水素などの燃料ガスを貯蔵する燃料タンクを有する燃料電池車両に対して、水素ステーションからこれらの複数の燃料タンクに対して同時に水素を充填する。そして、その際に、各燃料タンク内の圧力及び温度を検出し、燃料タンク内の圧力及び温度に応じて水素ステーションと各タンク間をつなぐ弁の開閉を制御している。

特開２００４−８４８０８号公報

しかし、このような燃料タンクは、その素材や構造、あるいは設置の環境により放熱性が異なる場合がある。燃料タンクの放熱性が高い場合は、タンク内の燃料ガスの熱が排出されやすく燃料タンク内の温度上昇も抑制され、逆に放熱性の低いタンクの場合には、タンク内の温度上昇が速く、それに伴ってタンク内の圧力上昇も大きくなる。

このように、放熱性が異なる複数の燃料タンクに水素を充填する場合、前述の従来技術のように、燃料タンク内の温度や圧力に応じて、各燃料タンクへの燃料ガスの供給／停止を制御しても、燃料ガスの充填が効率よく行われないことがある。

本発明は、上記課題の少なくとも１つを解決するものであり、放熱性の異なる複数のタンクに対してガスを充填する場合に、効率よくガスの充填を行うことを目的としている。

［適用例１］
ガスを貯蔵可能な複数のタンクに対して、各々に弁が設けられた、独立したガス充填経路を介してガスを充填するためのガス充填装置であって、前記ガス充填経路へガスを供給するガス供給部と、前記ガス充填経路に各々設けられた弁を独立して開閉することによって、前記ガス供給部から供給されるガスの量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数のタンクの放熱性に関する放熱性情報を取得する放熱性情報取得部と、前記複数のタンク内の温度または圧力の少なくとも一方に関する情報を取得するタンク内情報取得部と、を有しており、前記制御部は、前記放熱性情報取得部により取得した放熱性情報と、前記タンク内情報取得部により取得したタンク内の情報とに基づいて、前記弁を開閉することで前記複数のタンクに対して順にガスを充填し、前記複数のタンクにガスを充填した後、前記独立したガス充填経路同士を連通することを特徴とするガス充填装置。
この適用例によれば、ガス充填時に放熱性の異なる複数のタンクを連通するので、放熱性の低い方のタンクの温度や圧力が高くなっても、温度や圧力を緩和し、効率の良いガス充填をすることが可能となる。

［適用例２］
適用例１に記載のガス充填装置において、前記制御部は、前記ガス充填経路へガスを供給することにより前記複数のタンクにガスを充填した後、前記放熱性情報取得部が、前記タンク内情報取得部により取得された情報に基づいて、前記複数のタンクについて各々の放熱性情報を算出して取得することを特徴とする、ガス充填装置。
この適用例によれば、いずれのタンクの放熱性が高いかを示す放熱性情報を容易に取得することが可能となる。そして、制御部は、放熱性情報を用いることにより、ガスの充填を効率化することが可能となる。

［適用例３］
適用例１または慣用例２に記載のガス充填装置において、前記制御部は、（ａ）前記放熱性情報に基づいて、前記複数のタンクのうち、放熱性の高い方のタンクである第１のタンクにガスを充填する工程と、（ｂ）前記第１のタンクへのガスの充填を停止するとともに、放熱性の低い方のタンクである第２のタンクにガスを充填する工程と、（ｃ）前記第２のタンクへのガスの充填を停止するとともに、前記第１のタンクと第２のタンクと連通させる工程と、を含む第１のガス充填処理を実行する、ガス充填装置。
この適用例によれば、放熱性が高い第１のタンクに、先にガスを充填し、その後放熱性が低い第２タンクへのガスを充填するので、第２のタンクへのガス充填中に第１のタンクからの放熱を促進することができる。その結果、より短時間でガスの充填を行うことが可能となるので、効率よくガスの充填を行うことが可能となる。

［適用例４］
適用例３に記載のガス充填装置において、前記制御部は、前記第１のガス充填処理において、前記工程（ｃ）の後に、さらに、（ｄ）前記第１、第２のタンクにガスを充填する工程、を実行する、ガス充填装置。
この適用例によれば、工程（ｄ）により、ガスの充填量を増大させることが可能となるので、効率よくガスの充填を行うことが可能となる。

［適用例５］
適用例３又は適用例４に記載のガス充填装置において、前記制御部は、前記工程（ｂ）において、前記第１のタンク内のガスの温度又は圧力のいずれかが予め定められた値に達したときに前記第１のタンクへの充填を停止する、ガス充填装置。
この適用例によれば、第１のタンクの限界までガスを充填することが可能となるので、効率よくガスの充填を行うことが可能となる。

［適用例６］
適用例３から適用例５のいずれかに記載のガス充填装置において、前記制御部は、工程（ｃ）において、前記第２のタンク内のガスの温度又は圧力のいずれかが予め定められた値に達したときに前記第２のタンクへの充填を停止する、ガス充填装置。
この適用例によれば、第２のタンクの限界までガスを充填することが可能となるので、効率よくガスの充填を行うことが可能となる。

［適用例７］
適用例３から適用例６のいずれかに記載のガス充填装置において、前記制御部は、さらに、前記第１、第２のタンクにガスを同時に充填する第２の充填処理を実行することが可能であり、前記タンク内情報取得部により取得した、ガス充填の開始前における前記タンク内の情報に応じて、前記第１と第２の充填処理の一方を選択して実行する、ガス充填装置。
この適用例によれば、ガス充填前のタンクの状態から、第１のタンク、第２のタンクに順に充填する第１の充填処理と、同時に充填する第２の充填処理と、どちらが効率的か判断し、より効率的な方を選択することが可能となる。

［適用例８］
適用例７に記載のガス充填装置において、前記制御部は、ガス充填前の前記第１と第２タンク内の圧力が前記第１と第２タンク内の温度に応じて予め定められた圧力以上の時は、前記第２の充填処理を実行する、ガス充填装置。
この適用例によれば、より効率的な充填処理を選択することが可能となる。

［適用例９］
ガス充填装置から移動装置に対してガスを供給するためのガス充填システムであって、移動装置と、ガス充填装置とを備え、前記移動装置は、供給されたガスを貯蔵するための複数のタンクと、前記複数のタンクに接続される各々独立したガス充填経路と、前記ガス充填経路に設けられた弁と、を有し、前記ガス充填装置は、前記ガス充填経路へガスを供給するガス供給部を有し、前記移動装置あるいは前記ガス充填装置の少なくとも一方は、前記弁を独立して開閉することによって、前記ガス供給部から前記ガス充填経路に供給されるガスの量を制御する制御部を備えており、前記制御部は、前記複数のタンクの放熱性に関する放熱性情報を取得する放熱性情報取得部と、前記複数のタンク内の温度または圧力の少なくとも一方に関する情報を取得するタンク内情報取得部と、を有しており、前記制御部は、前記放熱性情報取得部により取得した放熱性情報と、前記タンク内情報取得部により取得したタンク内の情報とに基づいて、前記弁を開閉することで前記複数のタンクに対して順にガスを充填し、前記複数のタンクにガスを充填した後、前記独立したガス充填経路同士を連通することを特徴とするガス充填システム。

［適用例１０］
ガスを貯蔵可能な複数のタンクに対して各々独立したガス充填経路を介してガスを充填するためのガス充填方法であって、（ａ）前記複数のタンクの放熱性に関する放熱性情報を取得する放熱性情報取得工程と、（ｂ）前記ガス充填経路に各々設けられた弁を独立して開閉することによって、前記ガス供給部から供給されるガスの量を制御する工程と、（ｃ）前記複数のタンク内の温度または圧力の少なくとも一方に関する情報を取得する工程と、（ｄ）前記放熱性情報取得部により取得した放熱性情報と、前記タンク内情報取得部により取得したタンク内の情報と、に基づいて、前記弁を開閉することで前記複数のタンクに対して順にガスを充填し、前記複数のタンクにガスを充填した後、前記独立したガス充填経路同士を連通する工程と、を備える、ガス充填方法。

［適用例１１］
移動装置であって、供給されたガスを貯蔵するための複数のタンクと、前記複数のタンクの内部のガスの温度と圧力の少なくとも一方を測定するための複数のセンサと、前記複数のタンクに接続される各々独立したガス充填経路と、前記ガス充填経路に設けられた弁と、前記弁を独立して開閉することによって前記複数のタンクに対して順にガスを充填し、前記複数のタンクにガスを充填した後、前記ガス供給部から供給されるガスの量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数のタンクの放熱性に関する放熱性情報を取得する放熱性情報取得部と、前記センサから前記複数のタンク内の温度または圧力の少なくとも一方に関する情報を取得するタンク内情報取得部と、を備えており、前記制御部は、前記放熱性情報取得部により取得した放熱性情報と、前記タンク内情報取得部により取得したタンク内の情報とに基づいて、前記弁を開閉することで前記複数のタンクに対して順にガスを充填し、前記複数のタンクにガスを充填した後、前記独立したガス充填経路同士を連通することを特徴とする移動装置。
これらの適用例によれば、ガス充填時に放熱性の異なる複数のタンクを連通するので、放熱性の低い方のタンクの温度や圧力が高くなっても、温度や圧力を緩和し、効率の良いガス充填をすることが可能となる。

［適用例１２］
適用例１１に記載の移動装置において、前記制御部は、（ａ）前記放熱性情報に基づいて、前記複数のタンクのうち、放熱性の高い方のタンクである第１のタンクにガスを充填する工程と、（ｂ）前記第１のタンクへのガスの充填を停止するとともに、放熱性の低い方のタンクである第２のタンクにガスを充填する工程と、（ｃ）前記第２のタンクへのガスの充填を停止するとともに、前記第１のタンクと第２のタンクと連通させる工程と、を含むガス充填処理を実行する、移動装置。

［適用例１３］
適用例１２に記載の移動装置において、前記タンクの数が３本以上あり、かつ、前記第１のタンクが２本以上あり、前記制御部は、前記工程（ａ）において、前記２本以上の第１のタンクから１本のタンクを前記第１の充填処理毎に順番に選択してガスを充填し、前記工程（ｂ）では、選択されなかった第１のタンクと第２のタンクにガスを充填する、移動装置。
この適用例によれば、第１のタンクにガスを先にガスを充填するので、ガス充填の効率を向上させることが出来、さらに、複数の第１のタンクを切り換えて使うので、第１のタンクの耐久性を向上させることも可能となる。

［適用例１４］
適用例１２、または適用例１３に記載の移動装置において、前記第１のタンクよりも前記第２のタンクの方が軽量である、移動装置。
この適用例によれば、移動装置の軽量化を図りつつガス充填の効率を向上させることが可能となる。

本発明の形態は、ガス充填装置に限るものではなく、ガス充填システム、ガス充填方法、移動装置等他の形態に適用することもできる。また、本発明は、前述の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。

水素充填システムの構成を示す説明図である。 タンクへの水素充填のモデルを示す説明図である。 充填時間と水素充填後のタンク内の水素の温度の関係を示す説明図である。 充填開始からの経過時間とタンクに充填される水素の温度の関係を示す説明図である。 水素の充填処理の手順を示すフローチャートである。 充填時間と充填される水素の温度とどのタンクに充填されるかを示す説明図である。 経過時間と各タンクの内部の水素の圧力と示す説明図である。 経過時間と各タンクの内部の水素の温度と示す説明図である。 実施例と比較例における第１の車載タンク２２０の内部の水素の圧力の時間経過を示す説明図である。 実施例と比較例における第１の車載タンク２２０の内部の水素の温度の時間経過を示す説明図である。 第２の実施例における制御の切り換えを示すフローチャートである。 第２の実施例における制御の切り換えマップを示す説明図である。 水素ステーション１０のコントローラ１５０が水素の充填の制御を行なう場合を示す説明図である。 車両２０のコントローラ２４０が水素の充填の制御を行う場合を示す説明図である。 ガス充填路の分岐が水素ステーションに設けられている例を示す説明図である。

第１の実施例：
図１は、水素充填システムの構成を示す説明図である。水素充填システムは、水素ステーション１０が、水素を、車両２０に充填・供給するシステムである。水素ステーション１０は、タンク１００と、圧縮機１１０と、プレクーラ１２０と、電動弁１３０と、ノズル１４０と、コントローラ１５０と、を備える。車両２０は、レセプタクル２００と、第１、第２の電動弁２１０、２１５と、第１、第２の車載タンク２２０、２２５と、第１、第２のセンサ２３０、２３５と、コントローラ２４０と、燃料電池２５０を備える。

タンク１００は、車両に補給するための水素を貯蔵している。圧縮機１１０は、水素を車載タンク（後述する）に充填するために、水素の圧力を、車載タンクの内部のガスの圧力よりも高い圧力に上げる。圧縮機１１０はプレクーラ１２０に接続されており、プレクーラ１２０は、圧縮された水素の温度を下げる。この温度は、マイナス数十℃にしてもよい。ノズル１４０は、プレクーラ１２０に接続されている。電動弁１３０は、プレクーラ１２０とノズル１４０との間に配置されている。コントローラ１５０は、圧縮機１１０と電動弁１３０と電気的に接続され、これらの動作を制御する。また、コントローラ１５０は、また、放熱性情報取得部１５１と、タンク内情報取得部１５２を備えている。放熱性情報取得部１５１は、第１、第２の車載タンク２２０、２２５の放熱性情報を取得する。タンク内情報取得部１５２は、第１、第２のセンサ２３０、２３５から第１、第２の車載タンク２２０、２２５の内部の温度や圧力を取得する。

レセプタクル２００は、水素ステーション１０のノズル１４０との継ぎ手として機能する。レセプタクル２００には、第１、第２の車載タンク２２０、２２５が接続されている。第１、第２の車載タンク２２０、２２５は、燃料ガスである水素を貯蔵し、燃料電池（図示せず）に供給する。ここで、第１の車載タンク２２０は、第２の車載タンク２２５よりも放熱性が高い。ここで、放熱性とは、車載タンク内部の熱が外部に排出されやすい度合いを意味し、車載タンク内部の熱が外部に排出されやすい場合を「放熱性が高い」と称する。この放熱性は、車載タンクの素材や形状、設置位置における環境に依存し、たとえば、車載タンクを形成する素材としてアルミニウムなどを用いた場合は、樹脂で形成された車載タンクに比べて放熱性が高いと言える。同様に、車載タンク表面に放熱用のフィンなどを設けた形状の車載タンクは、フィンを設けていない形状の車載タンクに比べて放熱性が高いと言える。さらに、通気性の良い環境や、周囲にタンク自体より温度の低い設備が配置された環境に車載タンクを設置した場合は、通気性が悪い環境や、タンク自体の温度より温度の高い設備が配置された環境に設置した車載タンクに比べて、放熱性が高いと言える。

なお、どちらの車載タンクの放熱性が高いかを示す放熱性情報は、例えば２つの車載タンクが同じ温度になるまでガスを充填し、その後の時間当たりの車載タンク２２０、２２５の温度変化や圧力変化をモニタすることにより容易に求めることが可能である。すなわち、温度変化を比較すれば、より速く温度が下がる方が、放熱性が高い。また、より速く圧力が下がる方が、放熱性が高い。気体の状態方程式ＰＶ＝ｎＲＴにおいて、車載タンクの容積Ｖ、車載タンク内のガスのモル数ｎ、気体常数Ｒは、放熱過程において一定である。その結果、車載タンク内のガスの圧力Ｐとガスの温度Ｔは比例する。すなわち、ガスの温度が速く下がる方が、ガスの圧力が速く下がることになるので、車載タンク２２０、２２５内のガスの圧力の変化を比較することにより、どちらの車載タンクの放熱性が高いか判断することが可能である。

また、放熱性情報は、車載タンクの素材、形状、設置位置などに基づいて求めることもできる。なお、このような放熱性情報は、車載タンクごとにあらかじめ計算により決定され、車載タンクごとのデータとして車両２０のＥＣＵ（図示せず）あるいは、コントローラ２４０に記憶されていてもよい。この場合、放熱性情報取得部１５１は、ＥＣＵやコントローラ２４０から、放熱性情報を取得する。水素ステーション１０のコントローラ１５０に車載タンクの種類ごとにあらかじめこのような放熱性情報を格納しておき、放熱情報取得部１５１は、ガス充填時に、車載タンクの種類を示すデータのみを車両１０の例えばＥＣＵから取得し、格納された放熱性情報を読み出すようにしてもよい。

レセプタクル２００と、第１、第２の車載タンク２２０、２２５との間は、ガス充填経路２０１、２０２により接続され、ガス充填経路２０１、２０２上には、それぞれ、第１、第２の電動弁２１０、２１５が配置されている。また、第１、第２の車載タンク２２０、２２５には、第１、第２のセンサ２３０、２３５が接続されている。第１、第２のセンサ２３０、２３５は、第１、第２の車載タンク２２０、２２５の内部のガスの温度と圧力の一方又は両方を取得する。コントローラ２４０は、第１、第２のセンサ２３０、２３５と電気的に接続されており、第１、第２の車載タンク２２０、２２５の内部のガスの温度や圧力を取得する。また、コントローラ２４０は、第１、第２の電動弁２１０、２１５と接続されており、第１、第２の車載タンク２２０、２２５の内部のガスの温度や圧力の値を用いて第１、第２の電動弁２１０、２１５の開閉を制御し、水素の充填を制御する。具体的な制御については、後述する。なお、コントローラ２４０は、水素ステーション１０のコントローラ１５０とも電気的に接続されており、コントローラ２４０、１５０が共同して、水素ステーション１０から車両２０への水素の充填を制御する。この場合、水素ステーション１０のコントローラ１５０からの信号（制御信号）を受けて、車両２０のコントローラ２４０が第１、第２の電動弁２１０、２１５の開閉を制御してもよい。コントローラ１５０と、コントローラ２４０との電気的な接続としては、有線による接続のほか、赤外線や無線による接続を用いてもよい。燃料電池２５０は、第１、第２の車載タンク２２０、２２５に接続されており、第１、第２の車載タンク２２０、２２５から水素の供給を受けて、発電を行い、車両２０の動力となる。

図２は、タンクへの水素充填のモデルを示す説明図である。ガス充填後のタンク中のガス温度Ｔ２は、以下の式で表される（松尾一泰著「圧縮性流体力学」１９９４年１１月１０日発行、理工学社）。

ここで、Ｐ１はタンク中のガスの初期圧力、Ｔ１はタンク中のガスの初期温度、Ｔｉｎは外部から供給されるガスの温度、Ｐ２はガス充填後のタンク内のガスの圧力である。また、γは比熱比であり、水素の場合は、γ＝１．４１である。

Ｐ２≫Ｐ１の時、上記式（１）より、Ｔ２→γ＊Ｔｉｎとなる。このモデルを本実施例に適用すれば、Ｔｉｎは、第１、第２の車載タンク２２０、２２５に入る水素の温度である。充填後の第１、第２の車載タンク２２０、２２５内のガス温度Ｔ２が第１、第２の車載タンク２２０、２２５の使用上限の温度、例えば８５℃（３５８．１５Ｋ）に達しないようにするためには、Ｔｉｎ＜−２０℃（２５３．１５Ｋ）を満たせばよい。したがって、プレクーラ１２０により、水素の温度を−２０℃以下に冷却することが好ましい。

図３は、充填時間と水素充填後のタンク内の水素の温度の関係を示す説明図である。ここでグラフの横軸は、第１、第２の車載タンク２２０、２２５に、規定圧力まで水素を充填するのに要した時間（充填完了時間）を示している。一般に、充填完了時間が長いほど、充填完了時のタンク内温度Ｔ２は低くなる傾向にある。例えば、第１の車載タンク２２０に、時間ｔｍ１をかけて水素を充填すると、第１の車載タンク２２０内の水素の温度はちょうど、規定温度（例えば、使用上限の温度８５℃）に達する。これよりゆっくり水素を流入すると、第１の車載タンク２２０内の水素の温度は、規定温度よりも低くなる。第２の車載タンク２２５については、時間ｔｍ２以上をかけて水素を充填すると、第２の車載タンク２２５内の水素の温度は、規定温度よりも低くなる。この時間の違いは、第１の車載タンク２２０の方が第２の車載タンク２２５よりも放熱性が高く、外気への放熱がされやすいからと考えられる。

図４は、充填開始からの経過時間とタンクに充填される水素の温度の関係を示す説明図である。ここで、横軸は、充填開始からの経過時間を示している。一般に、充填スピードが早い（充填完了時間が短い）ほど、電動弁１３０やノズル１４０を含む配管系が早く冷却されるため、充填ガスの温度Ｔｉｎはより素早く低下する傾向にある。例えば、経過時間ｔｍ３のときの充填ガスの温度Ｔｉｎは、充填スピードが早いほど低い。なお、充填スピードが遅いほど充填完了時の充填ガスの温度が高くなるこの理由は、プレクーラ１２０からノズル１４０までの間の配管中を通る間に、水素が外気温により温まるからである。

図５は、水素の充填処理の手順を示すフローチャートである。水素の充填は、車両２０のレセプタクル２００に水素ステーション１０のノズル１４０が接続されることにより開始する。このとき、水素ステーション１０のコントローラ１５０と、車両２０のコントローラ２４０とが電気的に接続される。

ステップＳ５００では、コントローラ１５０は、水素ステーション１０の電動弁１３０を開け、コントローラ２４０は、第１の電動弁２１０を開ける。なお、第２の電動弁２１５は閉じられている。ステップＳ５０５では、タンク１００内の水素は、圧縮機１１０により、第１のタンク２２０の内部の水素の圧力よりも高い圧力に加圧される。なお、水素は、次のプレクーラ１２０で冷されるときに、圧力も下がる（気体の状態方程式により、体積、モル数一定ならば、圧力と温度は比例する）ので、コントローラ１５０は、この圧力低下を考慮して水素を加圧することが好ましい。水素は、プレクーラ１２０により冷却され、ノズル１４０、レセプタクル２００を通り、第１の車載タンク２２０に充填される。

ステップＳ５１０では、コントローラ２４０は、第１のセンサ２３０を用い、第１の車載タンク２２０の内部の水素の圧力Ｐ２１と温度Ｔ２１とを、例えば一定時間毎に取得する。ここで、圧力に付した符合「Ｐｎｍ」の「Ｐ」は圧力を意味する。添字「ｎ」はガス充填の前後を示し、ｎ＝１はガスの充填前、ｎ＝２はガスの充填後を意味する。また添字「ｍ」は車載タンクの別を示し、ｍ＝１は第１の車載タンク、ｍ＝２は第２の車載タンクを意味する。したがって、圧力Ｐ２１は、ガス充填後の第１の車載タンク２２０の内部のガスの圧力を意味する。温度に付した符合「Ｔｎｍ」についても、「Ｔ」は温度を意味し、「ｎ」「ｍ」の意味は圧力の場合と同様である。そして、第１の車載タンク２２０の内部の水素の圧力Ｐ２１と温度Ｔ２１のいずれかが予め定められた既定値Ｐｘ、Ｔｘをこえた場合には、ステップＳ５１５に処理を移行する。

ステップＳ５１５では、コントローラ２４０は、第１の電動弁２１０を閉じ、第２の電動弁２１５を開ける。ステップＳ５２０では、水素は、第２の車載タンク２２５に充填される。なお、水素の第１の車載タンク２２０への充填は中断される。

ステップＳ５２５では、コントローラ２４０は、第２のセンサ２３５を用い、第２の車載タンク２２５の内部の水素の圧力Ｐ２２と温度Ｔ２２とを、例えば一定時間毎に取得する。そして、第２の車載タンク２２５の内部の水素の圧力Ｐ２２と温度Ｔ２２のいずれかが予め定められた既定値Ｐｙ、Ｔｙをこえた場合には、ステップＳ５３０に処理を移行する。なお、ステップＳ５１０における既定値Ｐｘ、Ｔｘと、ステップＳ５２５における既定値Ｐｙ、Ｔｙは、同じ値であってもよい。また、第１、２の車載タンク２２０、２２５は異なる材料で形成されているので、各車載タンク２２０、２２５の耐圧と耐熱温度などの特性に合わせた値を用いてもよい。

ステップＳ５３０では、コントローラ２４０は、コントローラ１５０に対し、水素ステーション１０の電動弁１３０を閉じるように指示を送る。そして、コントローラ２４０は、第１、第２の電動弁２１０、２１５を開け、第１、第２の車載タンク２２０、２２５を連通させる。続くステップＳ５３５では、圧力が高い方の車載タンクから低い方の車載タンクに水素が移動する。ここで、ステップＳ５１０における既定圧力値Ｐｘと、ステップＳ５２５における既定圧力値Ｐｙが同じ値の場合、第１の車載タンク２２０の方が先に水素の充填が中断されていること、及び放熱性が高いことから、第１の車載タンク２２０の内部の水素の圧力方が、第２の車載タンク２２５の内部の水素の圧力よりも低い。従って、第２の車載タンク２２５から第１の車載タンク２２０に水素が移動する。

ステップＳ５４０では、コントローラ２４０は、第１、第２のセンサ２３０、２３５を用い、第１、第２の車載タンク２２０、２２５の内部の水素の圧力Ｐ２１、Ｐ２２を取得する。そして、両者の圧力Ｐ２１、Ｐ２２が同じになったとき、これらの圧力（Ｐ２１＝Ｐ２２）は、ステップＳ５１０における既定圧力値Ｐｘあるいは、ステップＳ５２５における既定圧力値Ｐｙよりも低い圧力である。したがって、規定圧力値Ｐｘ、Ｐｙまでもう少し水素を充填することが可能である。そこで、さらに水素を充填ために、コントローラ２４０は、処理をステップＳ５４５に移行する。

ステップＳ５４５では、コントローラ２４０は、コントローラ１５０に対し、水素ステーション１０の電動弁１３０を開けるように指示を送る。これにより、第１、第２の車載タンク２２０、２２５に水素をさらに充填することが可能である。ステップＳ５５０では、コントローラ２４０は、第１、第２のセンサ２３０、２３５を用い、第１、第２の車載タンク２２０、２２５の内部の水素の圧力Ｐ２１、Ｐ２２を取得する。そして、第１、第２の車載タンクの中の水素の圧力Ｐ２１、Ｐ２２が既定圧力値Ｐｘ、Ｐｙ以上になったか否かを判断する。水素の圧力Ｐ２１、Ｐ２２が既定圧力値Ｐｘ、Ｐｙ以上になった場合には、ステップＳ５５５において、コントローラ２４０は、第１、第２の電動弁２１０、２１５を閉じると共に、コントローラ１５０に対し、水素ステーション１０の電動弁１３０を閉じさせる。

図６は、充填時間と、充填される水素の温度と、どのタンクに充填されるかを示す説明図である。図６は、図４に示したグラフと同じものである。充填開始からの経過時間が短いときは、充填される水素の温度Ｔｉｎは比較的高い。したがって、熱伝導率が高く、放熱性が高い第１の車載タンク２２０に先に水素を充填する。そして、充填される水素の温度Ｔｉｎが下がってから、第２の車載タンク２２５に水素を充填する。これは、以下の理由による。

水素充填後のタンク内部の水素の温度Ｔ２は、上述したように、γ＊Ｔｉｎとなる（式（１）参照）。ここで、図６に示すように、充填ガスの温度Ｔｉｎは、時間の経過と共に下がる。

（１）先に第１の車載タンクに水素を充填し、次に第２の車載タンクに水素を充填する場合。
ガスの温度Ｔｉｎが高い状態（Ｔｉｎ＝Ｔａ）で第１の車載タンク２２０に水素が充填される。水素充填後の第１の車載タンク２２０の中の水素の温度は、Ｔ２１ａ＝γ・Ｔａとなる。ここで、符合「Ｔｎｍｘ」の添字「ｘ」はどちらの車載タンクに先に水素を充填するかを示し、ｘ＝ａのときは、先に第１の車載タンク２２０に水素を充填することを意味する。ｘ＝ｂのときは、先に第２の車載タンクに水素を充填することを意味する。次に、第２の車載タンク２２５に水素を充填する、この時の充填ガスの温度Ｔｉｎを温度Ｔｂ（Ｔｂ＜Ｔａ）とすると、水素充填後の第２の車載タンク２２５内の水素の温度は、Ｔ２２ａ＝γ・Ｔｂとなる。第２の車載タンク２２５に水素を充填した後の第１の車載タンク２２０の温度Ｔ３１ａは、γ・Ｔａよりも温度が低い。ここで添字「３」は、他方の車載タンク（ここでは第２の車載タンク２２５）に水素を充填した直後を意味する。温度が下がるのは、第２の車載タンク２２５に水素を充填している間に第１の車載タンク２２０からの放熱により、温度が下がるからである。

（２）先に第２の車載タンクに水素を充填し、次に第１の車載タンクに水素を充填する場合。
ガスの温度Ｔｉｎが高い状態（Ｔｉｎ＝Ｔａ）で第２の車載タンク２２５に水素が充填される。水素充填後の第２の車載タンク２２０の中の水素の温度は、Ｔ２２ｂ＝γ・Ｔａとなる。次に、第１の車載タンク２２０に水素を充填する、この時の充填ガスの温度Ｔｉｎを温度Ｔｂ（Ｔｂ＜Ｔａ）とすると、水素充填後の第１の車載タンク２２０の水素の温度は、Ｔ２１ｂ＝γ・Ｔｂとなる。第１の車載タンク２２５に水素を充填した後の第２の車載タンク２２５の温度Ｔ３２ｂは、γ・Ｔｂよりも温度が低い。ここで添字「３」は、他方の車載タンク（ここでは第１の車載タンク２２０）に水素を充填した直後を意味する。

ここで、他方の車載タンクに水素を充填した直後の、最初に水素を充填した車載タンクの温度Ｔ３１ａとＴ３２ｂとを比較すると、Ｔ３１ａ＜Ｔ３２ｂとなる。この理由は、他方の車載タンクに充填中における車載タンクからの放熱に依存する。第１の車載タンク２２０の方が第２の車載タンク２２５よりも、熱伝導率が高く、放熱性が高いため、第１の車載タンク２２０の方がより放熱される。その結果、第１の車載タンク２２０の方が、温度が低くなる。一方、他方の車載タンクに水素を充填したあとの各車載タンク２２０、２２５の温度を比較すると、両者は同じ温度である（Ｔ２２ａ＝Ｔ２１ｂ＝γ・Ｔｂ）。

なお、Ｔ２１ａ＝Ｔ２２ｂ＝γ・Ｔａであるので、気体の状態方程式から、第１、第２の車載タンクの内部の容積が同じであれば、最初の車載タンクに水素を充填したあとの各車載タンク２２０、２２５の内部の水素のモル数は、同じである。このモル数をｎ１モルとする。また、Ｔ２２ａ＝Ｔ２１ｂ＝γ・Ｔｂなので、他方の車載タンクに水素を充填した後の他方の車載タンク内の水素のモル数は同じである。このモル数をｎ２モルとする。

次に、第１の車載タンク２２０と第２の車載タンク２２５とを連通した後（図５のステップＳ５４０後）の車載タンク内部のガスの温度を求める。熱量保存則により、先に第１の車載タンク２２０に水素を充填した場合の車載タンク内の水素の温度Ｔ４ａはＴ４ａ＝（ｎ１・Ｔ３１ａ＋ｎ２・Ｔ２２ａ）／（ｎ１＋ｎ２）となり、先に第２の車載タンク２２５に水素を充填した場合の車載タンク内の水素の温度Ｔ４ｂはＴ４ｂ＝（ｎ２・Ｔ２１ｂ＋ｎ１・Ｔ３２ｂ）／（ｎ１＋ｎ２）となる。ここでＴａ−Ｔｂを求めると、Ｔ２２ａ＝Ｔ２１ｂよりｎ２・Ｔ２２ａとｎ２・Ｔ２１ｂとが総裁されるため、Ｔａ−Ｔｂ＝ｎ１・（Ｔ３１ａ−Ｔ３２ｂ）／（ｎ１＋ｎ２）となる。ここで、上述したように、Ｔ３１ａ＜Ｔ３２ｂなので、Ｔａ−Ｔｂ＜０となる。すなわち、先に第１の車載タンク２２０に水素を充填し、次に第２の車載タンク２２５に水素を充填する場合の方が、先に第２の車載タンク２２５に水素を充填し、次に第１の車載タンク２２０に水素を充填する場合よりも、車載タンク内の水素の温度が低くなる。

図７は、経過時間と、各タンクの内部の水素の圧力と示す説明図である。 図８は、経過時間と、各タンクの内部の水素の温度と示す説明図である。時刻ｔｍ６までは、第１の車載タンク２２０に水素を充填し（図５のステップＳ５０５）、時刻ｔｍ６から時刻ｔｍ７までは、第２の車載タンク２２５に水素を充填し（ステップＳ５２０）、時刻ｔｍ７からｔｍ８までは、第１と第２の車載タンク２２０、２２５を連通させ（ステップＳ５３５）、時刻ｔｍ８からｔｍ９までは、第１と第２の車載タンク２２０、２２５の両方に水素を充填している（ステップＳ５４５）。

時刻ｔｍ６までは、第１の車載タンク２２０に水素が充填されるため、第１の車載タンク２２０の内部の水素の圧力、温度は、圧力Ｐ２１、温度Ｔ２１に上昇する。時刻ｔｍ６から時刻ｔｍ７までは、第２の車載タンク２２５に水素が充填されるため、第２の車載タンク２２５の内部の水素の圧力、温度は、圧力Ｐ２２、温度Ｔ２２に上昇する。なお、第１の車載タンク２２０の内部の水素の圧力、温度は、放熱のため、圧力Ｐ３１、温度Ｔ３１に下降する。

時刻ｔｍ７からｔｍ８までは、水素が圧力の高い第２の車載タンク２２５から圧力の低い第１の車載タンク２２０に移動するため、第１の車載タンク２２０の内部の水素の圧力は上がり、第２の車載タンク２２５の内部の水素の圧力は、下がる。時刻ｔｍ８では、第１の車載タンク２２０の内部の水素の圧力Ｐ４１と、第２の車載タンク２２５の内部の水素の圧力Ｐ４２は平衡状態となる（Ｐ４１＝Ｐ４２）。なお、温度についても同様に、第１の車載タンク２２０の内部の水素の温度上がり、第２の車載タンク２２５の内部の水素の温度は下がる。そして、究極的には、平衡状態（Ｔ４１＝Ｔ４２）となる。ただし、温度は拡散により徐々に平衡状態に達するため、圧力が平衡するまでよりも、温度が平衡に達するまでの方が、時間がかかる。

時刻ｔｍ８から時刻ｔｍ９では、第１、第２の車載タンク２２０、２２５に水素が充填されるため、第１、第２の車載タンク２２０、２２５の内部の水素の温度、圧力とも上昇する。

図９は、実施例と比較例における第１の車載タンク２２０の内部の水素の圧力の時間経過を示す説明図である。図１０は、実施例と比較例における第１の車載タンク２２０の内部の水素の温度の時間経過を示す説明図である。比較例では、時刻ｔｍ９における圧力が実施例と同じになるように一定のスピードで水素を充填している。一方、本実施例では、図７でも説明したように時刻ｔｍ６までの期間では、第１の車載タンク２２０内の水素の圧力、温度とも急激に上昇しており、次の時刻ｔｍ６からｔｍ７までの期間では、第１の車載タンク２２０内の水素の圧力、温度は下がっている。

時刻ｔｍ６からｔｍ７までの期間では、圧力、温度とも高い第２の車載タンク２２５から第１の車載タンク２２０に水素が移動してくる。そのため、時刻ｔｍ７からｔｍ８までの期間では、第１の車載タンク２２０内の水素の圧力、温度は上昇する。時刻ｔｍ８からｔｍ９までの期間では、第１、第２の車載タンク２２０、２２５に再び水素が充填されるため、第１の車載タンク２２０内の水素の圧力、温度は上昇する。

ここで、時刻ｔｍ９の時点の第１の車載タンク２２０内の水素の温度を測定すると、比較例における第１の車載タンク２２０内の水素の温度よりも低い。 時刻ｔｍ９の時点の第１の車載タンク２２０内の水素の温度が、比較例における第１の車載タンク２２０内の水素の温度よりも低い理由は以下の通りである。本実施例では、第１の車載タンク２２０内の水素の温度が、外気温よりも高くなる期間が、比較例よりも長い。したがって、放熱の期間が長くなるため、比較例よりも本実施例の方が、第１の車載タンク２２０内の水素の温度が低くなる。

気体の状態方程式より、第１の車載タンク２２０内の水素の圧力、体積が一定の時、第１の車載タンク２２０内の水素のモル数と温度は、反比例の関係になる。すなわち、比較例よりも、本実施例の方が、第１の車載タンク２２０により多くの水素が充填されている。また、同じ量の水素を充填するとすれば、本実施例の方が、比較例よりも短い時間で充填することが可能である。

以上、本実施例によれば、水素の充填時に、放熱性の低い第２のタンクの方が、温度や圧力が高くなるが、放熱性の高い第１のタンクと放熱性の低い第２のタンクを連通するので、この温度や圧力の高さを緩和してガスの充填を効率化することが可能となる。

また、本実施例では、先に放熱性の高い第１の車載タンク２２０に充填し、その後放熱性の低い第２の車載タンク２２５に充填し、その後、第１の車載タンク２２０と第２の車載タンク２２５を連通する。その結果、第１、第２の車載タンク２２０、２２５に効率よくガスを充填することが可能となる。第１、第２の車載タンク２２０、２２５を連通することにより、第２の車載タンク２２５の温度を下げることが可能となるので、第２の車載タンクの耐久性を向上させることが可能となる。また、その後さらに、第１、第２の車載タンクに水素を充填することにより、水素の充填量を増加させることが可能となる。

第２の実施例：
第２の実施例は、装置の構成は、第１の実施例と同じであり、充填処理の方法が、第１の実施例と異なるだけである。すなわち、第２の実施例は、（ａ）最初に第１の車載タンク２２０に水素を充填し、次いで、第２の車載タンク２２５に充填し、第１、第２の車載タンク２２０、２２５を連通させる、第１の実施例に記載した充填方法と、（ｂ）第１、第２の車載タンク２２０、２２５に同時に水素を充填する充填方法と、を切り換えることが出来る点が、第１の実施例と異なっている。そして、コントローラ２４０は、水素充填前の第１または第２の車載タンク内の水素の圧力及び温度を用いて、この切り換えを行う。

図１１は、第２の実施例における、制御の切り換えを示すフローチャートである。ステップＳ１１００では、コントローラ２４０は、第１、第２のセンサ２３０、２３５を用いて、第１、第２の車載タンク２２０、２２５内の水素の圧力と温度とを取得する。なお、水素の充填前であるので、第１、第２の車載タンク２２０、２２５内の水素の温度Ｔ１１、Ｔ１２は、ほぼ外気温に等しい。また、第１、第２の車載タンク２２０、２２５内の水素の圧力Ｐ１１、Ｐ１２は、ほぼ同じである。ステップＳ１１１０では、コントローラ２４０は、取得した水素の圧力Ｐ１１の大きさが、判定値Ｐｚ以上か否かを判断する。取得した圧力Ｐ１１の大きさが判定値Ｐｚより大きい場合には、コントローラ２４０は、処理をステップＳ１１２０に移行し、第１、第２の車載タンク２２０、２２５に同時に水素を充填する（上記（ｂ）の充填方法）。一方、取得した圧力の大きさが判定値Ｐｚ以下の場合には、コントローラ２４０は、処理をステップＳ１１３０に移行し、第１の実施例で示したように、第１、第２の車載タンク２２０、２２５に水素を充填する（上記（ａ）の充填方法）。

取得した圧力Ｐ１１の大きさが判定値Ｐｚより大きい場合には、充填前の第１、第２の車載タンク２２０、２２５内には、比較的多くの水素が残っている。この場合、水素を充填したとき、第１の実施例で示した式（１）において、Ｐ２≫Ｐ１（Ｐ１＝Ｐ１１）を満たさないので、水素充填後の第１の車載タンク２２０内の水素の温度Ｔ２１は高くならない。また、第２の車載タンク２２５に水素を充填しても水素充填後の第２の車載タンク２２５内の水素の温度Ｔ２２は高くならない。かかる場合には、第１、第２の車載タンク２２０、２２５に同時に水素を充填した方が、第１の実施例の手順で水素を充填するよりも、充填時間を短縮できる。

一方、取得した圧力Ｐ１１の大きさが判定値Ｐｚ以下の場合には、Ｐ２≫Ｐ１（Ｐ１＝Ｐ１１）となり、第１の実施例で示した式（１）より、温度Ｔ２１、Ｔ２２は高い。したがって、第１の車載タンク２２０からの放熱の効果が大きい。かかる場合、第１の実施例と同様に水素を充填する方が、充填時間を短縮できる。

図１２は、第２の実施例における、制御の切り換えマップを示す説明図である。コントローラ２４０は、水素の圧力Ｐ１１の圧力が、判定値Ｐｚ以上か否かを判断する際に、マップを用いて判断してもよい。

変形例：
第１の実施例では、第１の車載タンク２２０及ぶ第２の車載タンク２２５はそれぞれ１本である場合について説明したが、これらの車載タンクは複数本あってもよい。この場合、図５のステップＳ５０５において最初に水素を充填される車載タンクは、複数の第１の車載タンク２２０のうちの１本（第１の車載タンク２２０ａ）であり、ステップＳ５２０では、他の第２の車載タンク２２０ｂと第２の車載タンク２２５に水素が充填される。そして、水素消費後の次回の水素充填時には、図５のステップＳ５０５では、第１の車載タンク２００ｂに先に水素が充填され、ステップＳ５２０では、他の第２の車載タンク２２０ａと第２の車載タンク２２５に水素が充填される。水素の充填毎に、これを交互に繰り返す。これにより、第１の車載タンクの耐久性を向上させることが可能となる。

上記説明では、第１、第２の車載タンクの素材については、特に言及していないが、第１の車載タンクはアルミニウムなどの金属材料で構成され、第２の車載タンク２２５は、樹脂で構成されていてもよい。第１、第２の車載タンク２２０、２２５をいずれもアルミニウムなどの金属で形成すると、放熱性はよくなるが、重量が重くなるという問題がある。一方、第１、第２の車載タンク２２０、２２５を樹脂で形成すると、軽量であるが、放熱性が低いため、ガスの充填完了までの時間がかかるという問題がある。この変形例のように、第１の車載タンク２２０は、例えばアルミニウムなどの金属で形成し、第２の車載タンク２２５は、例えば樹脂で形成することにより、軽量化を図りつつ、ガス充填の効率を向上させることが可能となる。

本実施例では、水素を用いる燃料電池車両を用いて説明したが、他の実施態様であってもよい。例えば、天然ガスを燃やして利用する天然ガス車両・船舶などガスを利用する様々な移動体に適用が可能である。また、ガスを利用するだけでなく、ガス運搬用のタンクへの充填にも適用することが可能である。なお、図５のステップＳ５４５〜Ｓ５５０は省略可能である。

本実施例では、車両２０のコントローラ２４０と水素ステーション１０のコントローラ１５０とが共同して水素の充填を制御する場合について説明したが、コントローラ１５０、２４０の一方を省略することも可能である。この場合、省略されていないコントローラ１５０、２４０は、放熱性情報取得部と、タンク内情報取得部とを備えており、水素の充填を制御する。

図１３は、水素ステーション１０のコントローラ１５０が水素の充填の制御を行なう場合を示す説明図である。水素ステーション１０のコントローラ１５０が水素の充填の制御を行なう場合には、水素ステーション１０は、ガス充填流路１０１に圧力センサ１６０を備えてもよい。こうすれば、コントローラ１５０は、車両のセンサ２３０、２３５から圧力情報を取得しなくとも、ガス充填流路１０１に設けた圧力センサ１６０より、第１、第２の車載タンク２２０、２２５の内部の水素の圧力を取得することが可能となる。そして、コントローラ１５０は、この圧力に基づいて各々の車載タンク２２０、２２５への水素の充填処理を制御することが可能となる。

図１４は、車両２０のコントローラ２４０が水素の充填の制御を行う場合を示す説明図である。コントローラ２４０は、放熱性情報取得部２４１と、タンク内情報取得部２４２とを備える。また、車両１０は、ガス充填経路２０１と２０２とを連通するための連通弁２１８を備えていてもよい。この連通弁２１８は、ガス充填経路２０１の経路上のうちの、第１の車載タンク２２０と第１の電磁弁２１０との間に接続され、ガス充填経路２０２の経路上のうちの、第２の車載タンク２２５と第２の電磁弁２１５との間に接続されていてもよい。こうすれば、第１、第２の電磁弁２１０、２１５を閉じた状態で、水素ステーション１０を経由させることなく、第１、第２の車載タンク２２０、２２５を連通させることが可能となる。

図１５は、ガス充填路の分岐が水素ステーションに設けられている例を示す説明図である。この実施例では、ガス充填路１０１は、水素ステーション内で２つのガス充填経路１７０、１７５に分岐し、各ガス充填経路１７０、１７０には、電磁弁１８０、１８５が設けられている。ノズル１４５は、内部が２つに分割されており、それぞれの分割部にガス充填経路１７０、１７５が接続されている。車両２０は、内部が分割されたノズル１４５を受け入れるための分割構造を有する共通のレセプタクル２０５を備えている。このように、水素ステーション１０側に２つのガス充填路１７０、１７０を備える構成であってもよい。

以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。

１０…水素ステーション
２０…車両
１００…タンク
１１０…圧縮機
１２０…プレクーラ
１３０…電動弁
１４０、１４５…ノズル
１５０…コントローラ
１５１…放熱性情報取得部
１５２…タンク内情報取得部
２００、２０５…レセプタクル
２０１、２０２…ガス充填経路
２１０…第１の電動弁
２１５…第２の電動弁
２２０…第１の車載タンク
２２５…第２の車載タンク
２３０…第１のセンサ
２３５…第２のセンサ
２４０…コントローラ
２４１…放熱性情報取得部
２４２…タンク内情報取得部
２５０…燃料電池

Claims (16)

1. ガスを貯蔵可能な複数のタンクに対して、各々に弁が設けられた、独立したガス充填経路を介してガスを充填するためのガス充填装置であって、
   前記ガス充填経路へガスを供給するガス供給部と、
   前記ガス充填経路に各々設けられた弁を独立して開閉することによって、前記ガス供給部から供給されるガスの量を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記複数のタンクの放熱性に関する放熱性情報を取得する放熱性情報取得部と、
   前記複数のタンク内の温度または圧力の少なくとも一方に関する情報を取得するタンク内情報取得部と、
   を有しており、
   前記制御部は、前記放熱性情報取得部により取得した放熱性情報と、前記タンク内情報取得部により取得したタンク内の情報とに基づいて、前記弁を開閉することで前記複数のタンクに対して順にガスを充填し、前記複数のタンクにガスを充填した後、前記独立したガス充填経路同士を連通することを特徴とするガス充填装置。
2. 請求項１に記載のガス充填装置において、
   前記制御部は、前記ガス充填経路へガスを供給することにより前記複数のタンクにガスを充填した後、
   前記放熱性情報取得部が、前記タンク内情報取得部により取得された情報に基づいて、前記複数のタンクについて各々の放熱性情報を算出して取得することを特徴とする、ガス充填装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のガス充填装置において、
   前記制御部は、
   （ａ）前記放熱性情報に基づいて、前記複数のタンクのうち、放熱性の高い方のタンクである第１のタンクにガスを充填する工程と、
   （ｂ）前記第１のタンクへのガスの充填を停止するとともに、放熱性の低い方のタンクである第２のタンクにガスを充填する工程と、
   （ｃ）前記第２のタンクへのガスの充填を停止するとともに、前記第１のタンクと第２のタンクと連通させる工程と、
   を含む第１のガス充填処理を実行する、
   ガス充填装置。
4. 請求項３に記載のガス充填装置において、
   前記制御部は、前記第１のガス充填処理において、前記工程（ｃ）の後に、さらに、
   （ｄ）前記第１、第２のタンクにガスを充填する工程、
   を実行する、ガス充填装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載のガス充填装置において、
   前記制御部は、前記工程（ｂ）において、前記第１のタンク内のガスの温度又は圧力のいずれかが予め定められた値に達したときに前記第１のタンクへの充填を停止する、ガス充填装置。
6. 請求項３から請求項５のいずれかに記載のガス充填装置において、
   前記制御部は、前記工程（ｃ）において、前記第２のタンク内のガスの温度又は圧力のいずれかが予め定められた値に達したときに前記第２のタンクへの充填を停止する、ガス充填装置。
7. 請求項３から請求項６のいずれかに記載のガス充填装置において、
   前記制御部は、さらに、
   前記第１、第２のタンクにガスを同時に充填する第２の充填処理を実行することが可能であり、
   前記タンク内情報取得部により取得した、ガス充填の開始前における前記タンク内の情報に応じて、前記第１と第２の充填処理の一方を選択して実行する、ガス充填装置。
8. 請求項７に記載のガス充填装置において、
   前記制御部は、
   ガス充填前の前記第１と第２タンク内の圧力が前記第１と第２タンク内の温度に応じて予め定められた圧力以上の時は、前記第２の充填処理を実行する、ガス充填装置。
9. ガス充填装置から移動装置に対してガスを供給するためのガス充填システムであって、
   移動装置と、ガス充填装置とを備え、
   前記移動装置は、
   供給されたガスを貯蔵するための複数のタンクと、
   前記複数のタンクに接続される各々独立したガス充填経路と、
   前記ガス充填経路に設けられた弁と、
   を有し、
   前記ガス充填装置は、前記ガス充填経路へガスを供給するガス供給部を有し、
   前記移動装置あるいは前記ガス充填装置の少なくとも一方は、前記弁を独立して開閉することによって、前記ガス供給部から前記ガス充填経路に供給されるガスの量を制御する制御部を備えており、
   前記制御部は、
   前記複数のタンクの放熱性に関する放熱性情報を取得する放熱性情報取得部と、
   前記複数のタンク内の温度または圧力の少なくとも一方に関する情報を取得するタンク内情報取得部と、
   を有しており、
   前記制御部は、前記放熱性情報取得部により取得した放熱性情報と、前記タンク内情報取得部により取得したタンク内の情報と、に基づいて、前記弁を開閉することで前記複数のタンクに対して順にガスを充填し、前記複数のタンクにガスを充填した後、前記独立したガス充填経路同士を連通することを特徴とするガス充填システム。
10. 請求項９に記載のガス充填システムにおいて、
    前記制御部は、
    （ａ）前記放熱性情報に基づいて、前記複数のタンクのうち、放熱性の高い方のタンクである第１のタンクにガスを充填する工程と、
    （ｂ）前記第１のタンクへのガスの充填を停止するとともに、放熱性の低い方のタンクである第２のタンクにガスを充填する工程と、
    （ｃ）前記第２のタンクへのガスの充填を停止するとともに、前記第１のタンクと第２のタンクと連通させる工程と、
    を含む第１のガス充填処理を実行する、
    ガス充填システム。
11. ガスを貯蔵可能な複数のタンクに対して各々独立したガス充填経路を介してガスを充填するためのガス充填方法であって、
    （ａ）前記複数のタンクの放熱性に関する放熱性情報を取得する放熱性情報取得工程と、
    （ｂ）前記ガス充填経路に各々設けられた弁を独立して開閉することによって、前記ガス供給部から供給されるガスの量を制御する工程と、
    （ｃ）前記複数のタンク内の温度または圧力の少なくとも一方に関する情報を取得する工程と、
    （ｄ）前記放熱性情報取得部により取得した放熱性情報と、前記タンク内情報取得部により取得したタンク内の情報とに基づいて、前記弁を開閉することで前記複数のタンクに対して順にガスを充填し、前記複数のタンクにガスを充填した後、前記独立したガス充填経路同士を連通する工程と、
    を備える、ガス充填方法。
12. 請求項１１に記載のガス充填方法において、
    前記工程（ｄ）は、
    （ｄ−１）前記放熱性情報に基づいて、前記複数のタンクのうち、放熱性の高い方のタンクである第１のタンクにガスを充填する工程と、
    （ｄ−２）前記第１のタンクへのガスの充填を停止するとともに、放熱性の低い方のタンクである第２のタンクにガスを充填する工程と、
    （ｄ−３）前記第１、第２のタンクへのガスの供給を停止すると共に、前記第１のガス充填経路と前記第２のガス充填経路とを連通させて前記第１のタンクと第２のタンクと連通させる工程と、
    を実行する、ガス充填方法。
13. 移動装置であって、
    供給されたガスを貯蔵するための複数のタンクと、
    前記複数のタンクの内部のガスの温度と圧力の少なくとも一方を測定するための複数のセンサと、
    前記複数のタンクに接続される各々独立したガス充填経路と、
    前記ガス充填経路に設けられた弁と、
    前記弁を独立して開閉することによって、前記ガス供給部から供給されるガスの量を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記複数のタンクの放熱性に関する放熱性情報を取得する放熱性情報取得部と、
    前記センサから前記複数のタンク内の温度または圧力の少なくとも一方に関する情報を取得するタンク内情報取得部と、
    を備えており、
    前記制御部は、前記放熱性情報取得部により取得した放熱性情報と、前記タンク内情報取得部により取得したタンク内の情報とに基づいて、前記弁を開閉することで前記複数のタンクに対して順にガスを充填し、前記複数のタンクにガスを充填した後、前記独立したガス充填経路同士を連通することを特徴とする移動装置。
14. 請求項１３に記載の移動装置において、
    前記制御部は、
    （ａ）前記放熱性情報に基づいて、前記複数のタンクのうち、放熱性の高い方のタンクである第１のタンクにガスを充填する工程と、
    （ｂ）前記第１のタンクへのガスの充填を停止するとともに、放熱性の低い方のタンクである第２のタンクにガスを充填する工程と、
    （ｃ）前記第２のタンクへのガスの充填を停止するとともに、前記第１のタンクと第２のタンクと連通させる工程と、
    を含むガス充填処理を実行する、
    移動装置。
15. 請求項１４に記載の移動装置において、
    前記タンクの数が３本以上あり、かつ、前記第１のタンクが２本以上あり、
    前記制御部は、前記工程（ａ）において、前記２本以上の第１のタンクから１本のタンクを前記第１の充填処理毎に順番に選択してガスを充填し、前記工程（ｂ）では、選択されなかった第１のタンクと第２のタンクにガスを充填する、移動装置。
16. 請求項１４または請求項１５に記載の移動装置において、
    前記第１のタンクよりも前記第２のタンクの方が軽量である、移動装置。

Images