JP5552258B2 - Gas fueled vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、例えば水素ステーションなどのガス補給装置から燃料となるガスを補給されるガス燃料車両に関し、特に、ガス燃料車両の補給口(充填口)の構造に関するものである。   The present invention relates to a gas-fueled vehicle that is replenished with gas serving as fuel from a gas replenishing device such as a hydrogen station, and more particularly to the structure of a replenishing port (filling port) of a gas-fueled vehicle.

従来、この種のガス燃料車両は、ガスの充填口にレセプタクルを備えており、このレセプタクルにガスステーションの充填ノズル(補給ノズル)を接続し、車両に搭載された高圧タンク内へ充填ノズルからのガスを送り込むようになっている。例えば特許文献1では、ガスステーション側のディスペンサユニットで充填圧力・充填流量を制御し、充填ノズルから圧縮天然ガスを燃料タンクに充填している。この場合、ディスペンサユニットに温度センサを設け、この温度センサによって、充填中の圧縮天然ガスの温度を検出し、その検出結果に基づいて充填流量を補正している。   Conventionally, this type of gas fuel vehicle is provided with a receptacle at a gas filling port, and a filling nozzle (replenishment nozzle) of a gas station is connected to the receptacle, and the filling nozzle is inserted into a high-pressure tank mounted on the vehicle. Gas is sent in. For example, in Patent Document 1, a filling pressure and a filling flow rate are controlled by a dispenser unit on the gas station side, and compressed natural gas is filled into a fuel tank from a filling nozzle. In this case, a temperature sensor is provided in the dispenser unit, the temperature of the compressed natural gas being filled is detected by this temperature sensor, and the filling flow rate is corrected based on the detection result.

特開平8−100897(図1及び段落0017、0030及び0039)JP-A-8-100957 (FIG. 1 and paragraphs 0017, 0030 and 0039)

しかし、ディスペンサユニットの温度センサが故障した場合、車両側でガス温度を検出することができない。このため、ガスステーション側でガス温度が異常になっていても、異常なガスがそのまま車両のタンクに充填されるおそれがあった。特に、近年では、高圧充填に伴うタンク内の温度上昇を抑制するために、ガスステーション側で予めガスを冷却することが検討されているが、このガス冷却装置が故障して高温のガスが充填されることになると、タンク内が不安定な状態になるおそれがある。
この点に鑑みて、タンク内の温度を管理するべく、タンクに温度センサを設けることも考えられる。しかし、水素ガスの場合、タンク内では充填時の断熱圧縮で温度上昇が起きるため、この温度センサではガスステーション側の故障を正確に検知することが難しい。
However, when the temperature sensor of the dispenser unit fails, the gas temperature cannot be detected on the vehicle side. For this reason, even if the gas temperature is abnormal on the gas station side, there is a possibility that the abnormal gas is directly filled in the tank of the vehicle. In particular, in recent years, in order to suppress the temperature rise in the tank due to high-pressure filling, it has been studied to cool the gas in advance on the gas station side, but this gas cooling device fails and is filled with high-temperature gas. If this happens, the tank may become unstable.
In view of this point, it is conceivable to provide a temperature sensor in the tank in order to manage the temperature in the tank. However, in the case of hydrogen gas, the temperature rises due to adiabatic compression at the time of filling in the tank, so it is difficult to accurately detect a failure on the gas station side with this temperature sensor.

本発明は、ガス補給装置側で異常があった場合にも車両側で検知することができ、しかも部品数の削減にも供することができるガス燃料車両を提供することをその目的としている。   An object of the present invention is to provide a gas-fueled vehicle that can be detected on the vehicle side even when there is an abnormality on the gas replenishing device side, and can also be used to reduce the number of parts.

上記目的を達成するため、本発明のガス燃料車両は、ガスの補給の際にガス補給装置の補給ノズルが接続されるレセプタクルと、レセプタクル内を流れる補給ノズルからのガスの物理量を検出するセンサと、補給ノズル側の通信機と通信する車両側通信機と、を備え、レセプタクルにセンサ及び車両側通信機を一体に組み込んだものである。   In order to achieve the above object, a gas-fueled vehicle according to the present invention includes a receptacle to which a replenishing nozzle of a gas replenishing device is connected at the time of gas replenishment, and a sensor for detecting a physical quantity of gas from the replenishing nozzle flowing in the receptacle. A vehicle-side communication device that communicates with the refill nozzle-side communication device, and the sensor and the vehicle-side communication device are integrally incorporated in the receptacle.

本発明によれば、車両側のセンサにてガス補給装置からのガスの物理量を検出することができる。したがって、ガス補給装置側で異常が生じてガスの物理量が変化すると、その物理量の検出からガス補給装置側で異常が生じたことを車両側で検知することができる。また、その検出結果を必要に応じて車両側通信機から補給ノズル側の通信機へと通信することで、ガス補給装置に知らせることができ、例えばガスの補給を停止するなどの対策を講じることが可能となる。加えて、センサをレセプタクルに組み込んでいるため、レセプタクルを有効に利用してセンサを設けることができると共に、補給ノズルから放出された直後のガスの物理量をレセプタクルの位置で検出することが可能である。しかも、センサを車両側通信機ともにレセプタクルに一体に組み込んでいるため、別体で設ける場合に比べて部品の共通化やコンパクト化を図ることができ、部品数及び車両における占有スペースを減らすことができる。   According to the present invention, the physical quantity of gas from the gas supply device can be detected by the vehicle-side sensor. Therefore, when an abnormality occurs on the gas supply device side and the physical quantity of the gas changes, it can be detected on the vehicle side that an abnormality has occurred on the gas supply device side from the detection of the physical quantity. In addition, by communicating the detection result from the vehicle side communication device to the replenishment nozzle side communication device as necessary, it is possible to notify the gas replenishment device, for example, take measures such as stopping gas replenishment. Is possible. In addition, since the sensor is incorporated in the receptacle, the sensor can be provided by effectively using the receptacle, and the physical quantity of the gas immediately after being discharged from the supply nozzle can be detected at the position of the receptacle. . In addition, since the sensor is integrated into the receptacle together with the vehicle-side communication device, the parts can be made common and compact compared to the case where they are provided separately, and the number of parts and the occupied space in the vehicle can be reduced. it can.

好ましくは、上記のセンサは、温度センサであるとよい。   Preferably, the sensor is a temperature sensor.

この構成によれば、ガス補給装置側のガス温度の異常を車両側で検出することができる。特に、ガス補給装置がガス温度を調整する装置を備えている場合に有用となる。   According to this configuration, an abnormality in the gas temperature on the gas supply device side can be detected on the vehicle side. This is particularly useful when the gas replenishing device includes a device for adjusting the gas temperature.

好ましくは、レセプタクルは、その外表面よりも内側に車両側通信機を収容する開口部を有するとよい。   Preferably, the receptacle may have an opening that accommodates the vehicle-side communication device inside the outer surface.

こうすることで、車両側通信機がレセプタクルの外表面から突出しないため、車両に対するレセプタクルの搭載自由度の向上及び搭載スペースの削減を図ることができる。   By doing so, since the vehicle-side communication device does not protrude from the outer surface of the receptacle, it is possible to improve the degree of freedom of mounting the receptacle on the vehicle and reduce the mounting space.

より好ましくは、ガス燃料車両は、開口部内に設けられた車両側通信機を覆うカバーを備えるとよい。   More preferably, the gas fuel vehicle may include a cover that covers the vehicle-side communication device provided in the opening.

このカバーによって、外的要素(外部からの衝突、水やゴミなどの付着物など)から車両側通信機を保護することができる。   With this cover, the vehicle-side communication device can be protected from external elements (collisions from the outside, deposits such as water and dust).

より好ましくは、ガス燃料車両は、開口部内で車両側通信機を固定する固定具を備え、カバーは、固定具も覆うとよい。   More preferably, the gas fuel vehicle includes a fixture that fixes the vehicle-side communication device in the opening, and the cover may also cover the fixture.

これにより、車両側通信機のみならずその固定のための固定具も、レセプタクルから突出しないようにカバーで隠蔽することができる。   Accordingly, not only the vehicle-side communication device but also a fixing tool for fixing the vehicle-side communication device can be concealed by the cover so as not to protrude from the receptacle.

より好ましくは、カバーの外面は、レセプタクルの外表面と面一又はそれよりも内側に位置するとよい。   More preferably, the outer surface of the cover is located flush with or more than the outer surface of the receptacle.

こうすることで、カバー自体もレセプタクルの外表面から突出させずに済み、搭載スペースの削減等に寄与することができる。   By doing so, the cover itself does not have to protrude from the outer surface of the receptacle, which can contribute to a reduction in mounting space.

本発明の好ましい一態様によれば、レセプタクルは、先端側から補給ノズルに接続される接続部と、接続部の基端側に形成されたフランジ部と、を備え、フランジ部は、当該レセプタクルをガス燃料車両のボデーに固定する際に用いられる部位であり、開口部は、フランジ部に凹状に形成されるとよい。   According to a preferred aspect of the present invention, the receptacle includes a connection portion connected to the replenishing nozzle from the distal end side, and a flange portion formed on the proximal end side of the connection portion, and the flange portion attaches the receptacle. It is a part used when fixing to the body of a gas fuel vehicle, and an opening part is good to be formed in a concave shape in a flange part.

この構成によれば、固定の際に用いられるフランジ部を有効に利用して、車両側通信機用の開口部を形成することができる。   According to this structure, the opening part for vehicle side communication apparatuses can be formed using the flange part used in the case of fixation effectively.

本発明の別の好ましい一態様によれば、レセプタクルは、補給ノズルからのガスが流れるガス流路と、ガス流路が内部に形成された本体部と、を備えており、センサは、感知部がガス流路内に臨んだ状態で本体部に固定されるとよい。   According to another preferred aspect of the present invention, the receptacle includes a gas flow path through which a gas from the replenishing nozzle flows, and a main body portion in which the gas flow path is formed, and the sensor is a sensing section. It is good to fix to a main-body part in the state which faced in the gas flow path.

また、本発明の好ましい一態様によれば、ガス燃料車両は、センサの検出結果に基づいてガス補給装置の異常を判断する制御部を備えるとよい。より好ましくは、制御部は、ガス補給装置が異常であると判断した場合、その旨を車両側通信機を介して補給ノズル側の通信機に伝えるとよい。   According to a preferred aspect of the present invention, the gas fuel vehicle may include a control unit that determines an abnormality of the gas supply device based on a detection result of the sensor. More preferably, when it is determined that the gas replenishing device is abnormal, the control unit may notify the communicator on the replenishing nozzle side via the vehicle-side communicator.

このような構成によれば、車両側で検知したガス補給装置の異常について、両通信機を有効に利用することでガス補給装置側に知らせることができる。   According to such a configuration, an abnormality of the gas replenishing device detected on the vehicle side can be notified to the gas replenishing device side by effectively using both communication devices.

実施形態に係るガス燃料車両をガス補給装置と共に示すガス補給システムの概略図である。It is the schematic of the gas supply system which shows the gas fuel vehicle which concerns on embodiment with a gas supply apparatus. 図1のガス補給システムの制御系統を示す概略図である。It is the schematic which shows the control system of the gas replenishment system of FIG. 実施形態に係るガス燃料車両のレセプタクルの構造を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the receptacle of the gas fuel vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係るガス燃料車両のレセプタクルの構造を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the receptacle of the gas fuel vehicle which concerns on embodiment.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係るガス燃料車両について説明する。ここでは、ガス燃料車両として、燃料電池システムを搭載した燃料電池車両を例に説明する。なお、燃料電池システムは、公知のとおり、燃料ガス(例えば水素ガス)と酸化ガス(例えば空気)の電気化学反応によって発電する燃料電池などを備える。   Hereinafter, a gas fuel vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell system will be described as an example of the gas fuel vehicle. As is well known, the fuel cell system includes a fuel cell that generates power by an electrochemical reaction between a fuel gas (for example, hydrogen gas) and an oxidizing gas (for example, air).

図1に示すように、ガス補給システム1は、例えば水素ステーションなどのガス補給装置2と、燃料ガスを用いて走行する燃料電池車両3と、を備える。なお、ガスの補給の一態様には、ガスの充填が含まれる。   As shown in FIG. 1, the gas supply system 1 includes a gas supply device 2 such as a hydrogen station, and a fuel cell vehicle 3 that travels using fuel gas. Note that one mode of gas supply includes gas filling.

ガス補給装置2は、燃料ガスを送り出すディスペンサ21を備え、ディスペンサ21には、充填ホース22が接続されている。充填ホース22の途中には、プレクーラ24が備えられ、プレクーラ24によって、ディスペンサ21から送り出される燃料ガスが所定の低温(例えば約−20℃程度)に冷却される。充填ホース22の端部には、補給ノズル23が取り付けられている。補給ノズル23は、充填カップリングや充填ノズルとも称される部品であり、燃料ガスの補給の際に、燃料電池車両3に接続される。   The gas supply device 2 includes a dispenser 21 that sends out fuel gas, and a filling hose 22 is connected to the dispenser 21. A precooler 24 is provided in the middle of the filling hose 22, and the precooler 24 cools the fuel gas delivered from the dispenser 21 to a predetermined low temperature (for example, about −20 ° C.). A supply nozzle 23 is attached to the end of the filling hose 22. The replenishing nozzle 23 is a component also referred to as a filling coupling or a filling nozzle, and is connected to the fuel cell vehicle 3 when fuel gas is replenished.

燃料電池車両3は、燃料電池への燃料ガス供給源として燃料タンク10を備える。燃料タンク10は、例えば35MPa又は70MPaの水素ガスを貯留可能な高圧タンクである。燃料タンク10内の水素ガスは、図示省略したガス供給配管を介して燃料電池に供給される。一方、燃料タンク10への水素ガスの補給は、ガス補給装置2からレセプタクル12及び充填配管14を介して行われる。レセプタクル12は、燃料ガスの補給の際に補給ノズル23が接続される部分であり、温度センサ15及び通信機17を一体に組み込んでいる。充填配管14は、レセプタクル12から燃料タンク10に向けて水素ガスを流すための流路を構成する。充填配管14には、例えば、水素ガスの逆流を防止するための逆止弁18が設けられる。   The fuel cell vehicle 3 includes a fuel tank 10 as a fuel gas supply source to the fuel cell. The fuel tank 10 is a high-pressure tank capable of storing, for example, 35 MPa or 70 MPa hydrogen gas. The hydrogen gas in the fuel tank 10 is supplied to the fuel cell via a gas supply pipe (not shown). On the other hand, hydrogen gas is supplied to the fuel tank 10 from the gas supply device 2 through the receptacle 12 and the filling pipe 14. The receptacle 12 is a portion to which the supply nozzle 23 is connected when fuel gas is supplied, and the temperature sensor 15 and the communication device 17 are integrated into the receptacle 12. The filling pipe 14 constitutes a flow path for flowing hydrogen gas from the receptacle 12 toward the fuel tank 10. The filling pipe 14 is provided with, for example, a check valve 18 for preventing the backflow of hydrogen gas.

燃料電池車両3は、車体3aに充填口用のリッドボックス30を備える。リッドボックス30は、車体3aを構成するボデー、ホイールハウス、パネルなどに形成された車体側面の有底開口部であり、車体側面に一端が連結されたリッド32によって開閉可能に構成される。リッドボックス30の内部空間34には、レセプタクル12の一部が位置しており、燃料ガスの補給の際にリッド32を開くことで、補給者が補給ノズル23をレセプタクル12に接続することが可能となる。   The fuel cell vehicle 3 includes a lid box 30 for a filling port in a vehicle body 3a. The lid box 30 is a bottomed opening on the side surface of the vehicle body formed in the body, wheel house, panel, etc. constituting the vehicle body 3a, and can be opened and closed by a lid 32 having one end connected to the side surface of the vehicle body. A part of the receptacle 12 is located in the internal space 34 of the lid box 30, and the replenisher can connect the replenishing nozzle 23 to the receptacle 12 by opening the lid 32 when fuel gas is replenished. It becomes.

図2に示すように、燃料電池車両3は、温度センサ15及び通信機17に電気的に接続された制御装置19を有する。温度センサ15は、ガス補給装置2から補給されるガスの温度をレセプタクル12内で検出するものである。通信機17は、例えば、赤外線通信等の無線通信を行う通信インターフェースを有する。   As shown in FIG. 2, the fuel cell vehicle 3 includes a control device 19 that is electrically connected to the temperature sensor 15 and the communication device 17. The temperature sensor 15 detects the temperature of the gas supplied from the gas supply device 2 in the receptacle 12. The communication device 17 includes a communication interface that performs wireless communication such as infrared communication.

制御装置19は、内部にCPU,ROM,RAMを備えたマイクロコンピュータとして構成される。CPUは、制御プログラムに従って所望の演算を実行して、種々の処理や制御を行う。ROMは、CPUで処理する制御プログラムや制御データを記憶し、RAMは、主として制御処理のための各種作業領域として使用される。制御装置19は、各種のセンサの検出結果を受けて、燃料電池車両3を統括制御する。例えば、制御装置19は、燃料電池システム及びトラクションモータを制御することで、燃料電池車両3の走行を制御する。また、制御装置19は、燃料電池車両3にて把握可能な情報を通信機17を用いて、ガス補給装置2に送信する。   The control device 19 is configured as a microcomputer having a CPU, a ROM, and a RAM inside. The CPU executes a desired calculation according to the control program and performs various processes and controls. The ROM stores control programs and control data to be processed by the CPU, and the RAM is mainly used as various work areas for control processing. The control device 19 comprehensively controls the fuel cell vehicle 3 in response to detection results of various sensors. For example, the control device 19 controls the travel of the fuel cell vehicle 3 by controlling the fuel cell system and the traction motor. Further, the control device 19 transmits information that can be grasped by the fuel cell vehicle 3 to the gas supply device 2 using the communication device 17.

ガス補給装置2は、車両側の通信機17との間で各種情報を送受信する通信機40と、車両側の制御装置19と同様にマイクロコンピュータとして構成された制御装置42を備える。通信機40は、車両側の通信機17に対応した形式のものであり、例えば、赤外線通信等の無線通信を行う通信インターフェースを有する。通信器40は、補給ノズル23をレセプタクル12に接続した状態で通信機17との間で通信できるように、補給ノズル23の先端部に搭載される。制御装置42は、通信機40のほか、ディスペンサ21及びプレクーラ24と電気的に接続されており、ガス補給装置2全体を制御する。例えば、制御装置42は、通信機40が送受信した情報等に基づいて、ガス補給装置2の各種機器に制御信号を出力し、ディスペンサ21の運転を制御する。   The gas replenishing device 2 includes a communication device 40 that transmits and receives various types of information to and from the vehicle-side communication device 17, and a control device 42 that is configured as a microcomputer in the same manner as the vehicle-side control device 19. The communication device 40 is of a type corresponding to the vehicle-side communication device 17 and includes a communication interface for performing wireless communication such as infrared communication. The communicator 40 is mounted at the tip of the replenishing nozzle 23 so that it can communicate with the communication device 17 with the replenishing nozzle 23 connected to the receptacle 12. The control device 42 is electrically connected to the dispenser 21 and the precooler 24 in addition to the communication device 40, and controls the entire gas supply device 2. For example, the control device 42 outputs a control signal to various devices of the gas supply device 2 based on information transmitted and received by the communication device 40 and controls the operation of the dispenser 21.

続いて、図3及び図4を参照して、レセプタクル12、温度センサ15及び通信機17の一体化構造について詳述する。   Next, an integrated structure of the receptacle 12, the temperature sensor 15, and the communication device 17 will be described in detail with reference to FIGS.

レセプタクル12は、ガス流路50を内部に形成した本体部51を有する。本体部51は、水素脆化に強い材料(例えばSUS316Lなど)を用いて形成されており、接続部52、フランジ部54及び連結部56から構成される。ガス流路50は、補給ノズル23からの水素ガスが流れる流路であり、補給ノズル23内の流路と充填配管14内とを連通するように、本体部51を軸方向に貫通形成される。接続部52及びフランジ部54は、上記のリッドボックス30内に位置し、連結部56は、リッドボックス30よりも車両内側に位置する。連結部56にはおねじ55が形成されており、このおねじ55又はこれに接続される継手を介して充填配管14が接続される。   The receptacle 12 has a main body 51 in which a gas flow path 50 is formed. The main body 51 is formed using a material that is resistant to hydrogen embrittlement (for example, SUS316L), and includes a connecting portion 52, a flange portion 54, and a connecting portion 56. The gas flow path 50 is a flow path through which hydrogen gas from the replenishing nozzle 23 flows, and is formed to penetrate the main body 51 in the axial direction so as to communicate the flow path in the replenishing nozzle 23 and the filling pipe 14. . The connecting portion 52 and the flange portion 54 are located in the lid box 30, and the connecting portion 56 is located on the vehicle inner side than the lid box 30. A male screw 55 is formed in the connecting portion 56, and the filling pipe 14 is connected through the male screw 55 or a joint connected thereto.

接続部52は、先端側にボールロック溝57が形成された筒状部分であり、その長手方向の中間部には段部58が形成されている。接続部52は、その内部に弁機構(図示略)が構成されており、先端側から補給ノズル23が嵌合されると、接続部52内の弁機構が開き、補給ノズル23からの水素ガスの充填が可能とされる。また、この嵌合状態では、補給ノズル23側のボールがボールロック溝50に入り込み、補給ノズル23とレセプタクル12とが接続された状態にロックされる。さらに、嵌合時には、補給ノズル23の先端部23aが段部58に当接されて、レセプタクル12に対する補給ノズル23の位置が規制されるようになっている。   The connection part 52 is a cylindrical part in which a ball lock groove 57 is formed on the tip side, and a step part 58 is formed in the middle part in the longitudinal direction. The connecting portion 52 has a valve mechanism (not shown) formed therein, and when the replenishing nozzle 23 is fitted from the front end side, the valve mechanism in the connecting portion 52 is opened and hydrogen gas from the replenishing nozzle 23 is opened. Can be filled. In this fitted state, the ball on the supply nozzle 23 side enters the ball lock groove 50 and is locked in a state where the supply nozzle 23 and the receptacle 12 are connected. Further, at the time of fitting, the tip end portion 23a of the supply nozzle 23 is brought into contact with the stepped portion 58 so that the position of the supply nozzle 23 with respect to the receptacle 12 is regulated.

フランジ部54は、接続部52の基端側にて、接続部52の外周面よりも突出するように薄板状に形成されている。フランジ部54は、レセプタクル12をリッドボックス30に固定する際に用いられる部分であり、リッドボックス30の内壁に直接又はブラケット60を介して固定される。例えば、フランジ部54の裏面62をブラケット60に接触させ、フランジ部54の表面64側から挿通したボルト66,66,66で両者を3箇所で固定する。このブラケット60をリッドボックス30の底壁30a(図1参照)に固定することで、レセプタクル12がリッドボックス30に搭載される。   The flange portion 54 is formed in a thin plate shape on the proximal end side of the connection portion 52 so as to protrude from the outer peripheral surface of the connection portion 52. The flange portion 54 is a portion used when the receptacle 12 is fixed to the lid box 30, and is fixed to the inner wall of the lid box 30 directly or via the bracket 60. For example, the back surface 62 of the flange portion 54 is brought into contact with the bracket 60, and both are fixed at three locations with bolts 66, 66, 66 inserted from the front surface 64 side of the flange portion 54. The receptacle 12 is mounted on the lid box 30 by fixing the bracket 60 to the bottom wall 30 a (see FIG. 1) of the lid box 30.

フランジ部54の表面64は、補給ノズル23の先端部23aに対向する面であり、表面64の一部には、凹状又は浅底状の開口部70が形成されている。開口部70には、上記の通信機17が収容されて固定されていると共に、通信機17を覆うようにして開口部70を閉塞するカバー72が設けられている。   A surface 64 of the flange portion 54 is a surface facing the tip portion 23 a of the replenishing nozzle 23, and a concave or shallow opening 70 is formed in a part of the surface 64. In the opening 70, the communication device 17 is accommodated and fixed, and a cover 72 that closes the opening 70 so as to cover the communication device 17 is provided.

通信機17は、送信素子及び受信素子を含む素子部80と、素子部80に接続された回路部82と、を備え、回路部82がハーネス84を介して制御装置19に接続されている。素子部80の送信素子と受信素子は、それぞれ例えば赤外発光ダイオードとフォトダイオードで構成され、補給ノズル23の先端部23aに対向するように位置する。回路部82は、素子部80の送受信信号に基づいて通信を制御する通信制御部などを有する基板であり、一対のボルト86,86(固定具)によって開口部70の底面71に固定される。この固定状態では、素子部80及び回路部82は、フランジ部54の表面64から突出しないように収容される。換言すると、開口部70内の通信機17は、表面64よりも内側に位置する。なお、フランジ部54には、ハーネス84を車両内側へと挿通させるための穴(図示省略)が形成されている。   The communication device 17 includes an element unit 80 including a transmission element and a reception element, and a circuit unit 82 connected to the element unit 80, and the circuit unit 82 is connected to the control device 19 via a harness 84. The transmitting element and the receiving element of the element unit 80 are configured by, for example, an infrared light emitting diode and a photodiode, respectively, and are positioned so as to face the tip portion 23 a of the replenishing nozzle 23. The circuit unit 82 is a substrate having a communication control unit that controls communication based on transmission / reception signals of the element unit 80, and is fixed to the bottom surface 71 of the opening 70 by a pair of bolts 86 and 86 (fixing tools). In this fixed state, the element portion 80 and the circuit portion 82 are accommodated so as not to protrude from the surface 64 of the flange portion 54. In other words, the communication device 17 in the opening 70 is located inside the surface 64. The flange portion 54 is formed with a hole (not shown) for inserting the harness 84 into the vehicle inside.

カバー72は、通信機17による送受信を阻害しない材料からなり、例えば可視光をカット可能な透明の樹脂で形成される。カバー72は、開口部70に着脱可能に嵌合し、開口部70内の通信機17及びボルト86,86を隠蔽するように覆う。カバー72が開口部70に嵌合した状態では、カバー72の外面72aはフランジ部54の表面64と面一となり、通信機17が外的要素から保護される。なお、カバー72や開口部70の態様を設計変更することもできるが、カバー72によって表面64に突出部がもたらされないように構成することが好ましい。一例として、カバー72の外面72aを表面64よりも内側に位置させることが挙げられる。   The cover 72 is made of a material that does not hinder transmission / reception by the communication device 17, and is formed of, for example, a transparent resin capable of cutting visible light. The cover 72 is detachably fitted into the opening 70 and covers the communication device 17 and the bolts 86 and 86 in the opening 70 so as to hide them. When the cover 72 is fitted in the opening 70, the outer surface 72a of the cover 72 is flush with the surface 64 of the flange portion 54, and the communication device 17 is protected from external elements. Although the design of the cover 72 and the opening 70 can be changed, it is preferable that the cover 72 does not cause a protrusion on the surface 64. As an example, the outer surface 72 a of the cover 72 may be positioned inside the surface 64.

温度センサ15は、補給ノズル23からの水素ガスの温度を感知する感温部90と、感温部90に連結される電線92と、を有する。温度センサ15は、感温部90がガス流路50内に臨んだ状態でレセプタクル12の本体部51に固定され、電線92が制御装置19に接続される。なお、本体部51には、電線92を車両内側へと挿通させるための穴(図示省略)が形成される。このような構成により、温度センサ15はレセプタクル12に埋め込まれるように一体化される。温度センサ15としては、公知のものを用いることができ、例えば、白金等の金属からなる抵抗体により感温部90を形成することができる。感温部90は、ガス流路50内の水素ガスが接触する位置であればよく、例えばガス流路50内に配置することができる。もっとも、感温部90をレセプタクル12の本体部51に接触させ、本体部51からの熱伝達により水素ガス温度を検出する温度センサ15として構成することもできる。   The temperature sensor 15 includes a temperature sensing unit 90 that senses the temperature of the hydrogen gas from the replenishing nozzle 23, and an electric wire 92 that is coupled to the temperature sensing unit 90. The temperature sensor 15 is fixed to the main body 51 of the receptacle 12 with the temperature sensing unit 90 facing the gas flow path 50, and the electric wire 92 is connected to the control device 19. The main body 51 is formed with a hole (not shown) for inserting the electric wire 92 into the vehicle inside. With such a configuration, the temperature sensor 15 is integrated so as to be embedded in the receptacle 12. A known sensor can be used as the temperature sensor 15. For example, the temperature sensing unit 90 can be formed of a resistor made of a metal such as platinum. The temperature sensing unit 90 may be a position where the hydrogen gas in the gas flow path 50 comes into contact, and can be disposed in the gas flow path 50, for example. However, the temperature sensor 90 may be configured to be in contact with the main body 51 of the receptacle 12 and configured as the temperature sensor 15 that detects the hydrogen gas temperature by heat transfer from the main body 51.

以上説明した本実施形態の作用効果を説明する。
1.補給時について
水素ガスの補給の際、ガス補給装置2からの水素ガスの温度を燃料電池車両3の温度センサ15で検出される。温度センサ15はレセプタクル12に組み込まれているため、補給ノズル23から放出された直後の水素ガス温度が検出される。よって、補給時に断熱圧縮の影響により温度上昇する燃料タンク10に温度センサを設ける場合に比べて、ガス補給装置2からの水素ガス補給温度を正確に検出することができる。
The effect of this embodiment demonstrated above is demonstrated.
1. About the replenishment When the hydrogen gas is replenished, the temperature of the hydrogen gas from the gas replenishing device 2 is detected by the temperature sensor 15 of the fuel cell vehicle 3. Since the temperature sensor 15 is incorporated in the receptacle 12, the temperature of the hydrogen gas immediately after being discharged from the supply nozzle 23 is detected. Therefore, the hydrogen gas replenishment temperature from the gas replenishing device 2 can be detected more accurately than when a temperature sensor is provided in the fuel tank 10 whose temperature rises due to adiabatic compression during replenishment.

温度センサ15が検出した水素ガス補給温度が、ガス燃料車両3に供給すべきガス温度(所定値)よりも高い場合、ガス補給装置2側で何らかの異常が生じていると考えられる。例えば、プレクーラ24が故障して水素ガス温度を低減できていない場合、検出される水素ガス補給温度は所定値を超える。そこで、本実施形態では、車両側の制御装置19が、検出された水素ガス補給温度に基づいてガス補給装置2の異常の有無を判断する。これにより、補給時にガス補給装置2側で異常が生じていることを燃料電池車両3にて検知することができる。   When the hydrogen gas supply temperature detected by the temperature sensor 15 is higher than the gas temperature (predetermined value) to be supplied to the gas fuel vehicle 3, it is considered that some abnormality has occurred on the gas supply device 2 side. For example, when the precooler 24 fails and the hydrogen gas temperature cannot be reduced, the detected hydrogen gas replenishment temperature exceeds a predetermined value. Therefore, in this embodiment, the control device 19 on the vehicle side determines whether there is an abnormality in the gas supply device 2 based on the detected hydrogen gas supply temperature. Thereby, it is possible for the fuel cell vehicle 3 to detect that an abnormality has occurred on the gas supply device 2 side during supply.

また、ガス補給装置2に異常が生じていると判断した場合、制御装置19は、その旨を通信機17を利用してガス補給装置2側の通信機40に送信する。この送信結果が制御装置42に伝えられて、ガス補給装置2が自身に異常が生じていることを認識するため、
制御装置42にて異常対策処理を講じることができる。例えば、上記した故障の例では、制御装置42はプレクーラ24が故障したと認識し、ディスペンサ21からの水素ガスの送り込みを停止するように制御することができる。これにより、燃料電池車両3の燃料タンク10に異常な温度の水素ガスが補給されるのを抑制することができる。
When it is determined that an abnormality has occurred in the gas replenishing device 2, the control device 19 transmits a message to that effect to the communication device 40 on the gas replenishing device 2 side using the communication device 17. This transmission result is transmitted to the control device 42 so that the gas replenishing device 2 recognizes that an abnormality has occurred in itself.
The control device 42 can take abnormality countermeasure processing. For example, in the above-described failure example, the control device 42 can recognize that the precooler 24 has failed and can control to stop the feeding of hydrogen gas from the dispenser 21. Thereby, it is possible to suppress the supply of hydrogen gas having an abnormal temperature to the fuel tank 10 of the fuel cell vehicle 3.

2.レセプタクルの一体化構造について
レセプタクル12に温度センサ15及び通信機17を外付けするのではなく、内部に埋め込むように一体に組み込んでいる。これにより、外付けする場合や別体で設ける場合に比べて、部品の共通化を図ることができ、部品数を減らすことも可能となる。また、これらを車両3に組み付ける作業も簡素化することができる。さらに、一体化により、レセプタクル12、温度センサ15及び通信機17のコンパクト化を図ることができるため、車両3における占有スペースを減らすことができる。特に、限られた搭載スペースであるリッドボックス30内において、温度センサ15及び通信機17がレセプタクル12の外表面から突出しないため、搭載の自由度の向上と搭載スペースの削減を図ることができる。
2. About the integrated structure of the receptacle The temperature sensor 15 and the communication device 17 are not externally attached to the receptacle 12, but are integrated so as to be embedded inside. Thereby, compared with the case where it attaches externally or the case where it provides with another body, it can aim at commonality of components and can also reduce the number of components. Moreover, the operation | work which assembles these to the vehicle 3 can also be simplified. Furthermore, since the receptacle 12, the temperature sensor 15, and the communication device 17 can be made compact by integration, the occupied space in the vehicle 3 can be reduced. Particularly, since the temperature sensor 15 and the communication device 17 do not protrude from the outer surface of the receptacle 12 in the lid box 30 which is a limited mounting space, it is possible to improve the mounting flexibility and reduce the mounting space.

また、通信機17をその固定具(ボルト86)も含めてカバー70で覆い、レセプタクル12から露出させないようにして、通信機17を外的要素から保護している。これにより、通信機17への外的衝撃から保護できるのみならず、水やゴミなどの通信機17への付着を防止したり、通信機17への外乱の影響を抑制したりすることができる。   Further, the communication device 17 is covered with a cover 70 including its fixture (bolt 86) so as not to be exposed from the receptacle 12, thereby protecting the communication device 17 from external elements. Thereby, not only can it protect from the external impact to the communication apparatus 17, but adhesion to the communication apparatus 17, such as water and garbage, can be prevented, or the influence of the disturbance to the communication apparatus 17 can be suppressed. .

<変形例>
レセプタクル12に一体に設けるセンサとして、温度センサ15に代えて、温度以外のガスの物理量を検出するセンサを用いることもできる。例えば、ガスの流量を検出する流量センサを用いてもよい。あるいは、ガスの圧力を検出する圧力センサを用いてもよい。前者の流量センサによればガス補給装置2の流量異常を検出でき、後者の圧力センサによればガス補給装置2の圧力異常を検出することができる。
<Modification>
As a sensor provided integrally with the receptacle 12, a sensor that detects a physical quantity of a gas other than temperature can be used instead of the temperature sensor 15. For example, a flow sensor that detects the gas flow rate may be used. Alternatively, a pressure sensor that detects the gas pressure may be used. The former flow sensor can detect an abnormal flow rate of the gas replenishing device 2, and the latter pressure sensor can detect an abnormal pressure of the gas replenishing device 2.

本発明のガス燃料車両は、上記した燃料電池車両3に限らず、例えば天然ガス車両とすることもできる。また、車両のほかに、航空機、船舶、ロボットなど、外部から補給されるガスを燃料とする移動体にも、本発明の上記したレセプタクルまわりの構造を好適に適用することができる。さらには、定置型の燃料電池システムを備えた設備にも、本発明の上記したレセプタクルまわりの構造を好適に適用することができる。   The gas fuel vehicle of the present invention is not limited to the fuel cell vehicle 3 described above, and may be a natural gas vehicle, for example. In addition to the vehicle, the structure around the receptacle of the present invention can be suitably applied to a moving body that uses gas supplied from the outside as fuel, such as an aircraft, a ship, and a robot. Furthermore, the structure around the receptacle of the present invention can be suitably applied to equipment equipped with a stationary fuel cell system.

2:ガス補給装置、3:ガス燃料車両(燃料電池車両)、10:燃料タンク、12:レセプタクル、14:充填配管、15:温度センサ、17:車両側通信機、19:制御装置、23:補給ノズル、40:補給ノズル側通信機、50:ガス流路、51:本体部、52:接続部、54:フランジ部、70:開口部、72:カバー、86:ボルト(固定具)、90:感知部   2: Gas replenishing device, 3: Gas fuel vehicle (fuel cell vehicle), 10: Fuel tank, 12: Receptacle, 14: Filling pipe, 15: Temperature sensor, 17: Vehicle-side communication device, 19: Control device, 23: Supply nozzle, 40: Supply nozzle side communication device, 50: Gas flow path, 51: Main body part, 52: Connection part, 54: Flange part, 70: Opening part, 72: Cover, 86: Bolt (fixing tool), 90 : Sensor

Claims (10)

ガスの補給の際にガス補給装置の補給ノズルが接続されるレセプタクルと、
前記レセプタクル内を流れる前記補給ノズルからのガスの物理量を検出するセンサと、
前記補給ノズル側の通信機と通信する車両側通信機と、を備え、
前記レセプタクルに前記センサ及び前記車両側通信機が一体に組み込まれている、ガス燃料車両。
A receptacle to which a replenishing nozzle of a gas replenishing device is connected when refilling gas
A sensor for detecting a physical quantity of gas from the replenishing nozzle flowing in the receptacle;
A vehicle-side communication device that communicates with the refill nozzle-side communication device,
A gas-fueled vehicle in which the sensor and the vehicle-side communication device are integrated into the receptacle.
前記センサは、温度センサである、請求項1に記載のガス燃料車両。   The gas fuel vehicle according to claim 1, wherein the sensor is a temperature sensor. 前記レセプタクルは、前記レセプタクルの外表面よりも内側に前記車両側通信機を収容する開口部を有する、請求項1又は2に記載のガス燃料車両。   The gas fuel vehicle according to claim 1, wherein the receptacle has an opening that accommodates the vehicle-side communication device inside the outer surface of the receptacle. 前記開口部内に設けられた前記車両側通信機を覆うカバーを更に備えた、請求項3に記載のガス燃料車両。   The gas fuel vehicle according to claim 3, further comprising a cover that covers the vehicle-side communication device provided in the opening. 前記開口部内で前記車両側通信機を固定する固定具を備え、
前記カバーは、前記固定具も覆う、請求項4に記載のガス燃料車両。
A fixing device for fixing the vehicle-side communication device in the opening;
The gas fuel vehicle according to claim 4, wherein the cover also covers the fixture.
前記カバーの外面は、前記レセプタクルの外表面と面一又は外表面よりも内側に位置する、請求項4又は5に記載のガス燃料車両。   6. The gas fuel vehicle according to claim 4, wherein an outer surface of the cover is flush with an outer surface of the receptacle or located on an inner side of the outer surface. 前記レセプタクルは、
先端側から前記補給ノズルに接続される接続部と、
前記接続部の基端側に形成されたフランジ部と、を備え、
前記フランジ部は、当該レセプタクルを当該ガス燃料車両のボデーに固定する際に用いられる部位であり、
前記開口部は、前記フランジ部に凹状に形成されている、請求項3ないし6のいずれか一項に記載のガス燃料車両。
The receptacle is
A connecting portion connected to the replenishing nozzle from the tip side;
A flange portion formed on the base end side of the connection portion,
The flange portion is a portion used when fixing the receptacle to the body of the gas fuel vehicle,
The gas fuel vehicle according to any one of claims 3 to 6, wherein the opening is formed in a concave shape in the flange portion.
前記レセプタクルは、
前記補給ノズルからのガスが流れるガス流路と、
前記ガス流路が内部に形成された本体部と、を備えており、
前記センサは、感温部が前記ガス流路内に臨んだ状態で前記本体部に固定される、請求項1ないし6のいずれか一項に記載のガス燃料車両。
The receptacle is
A gas flow path through which gas from the replenishing nozzle flows;
A main body part in which the gas flow path is formed, and
The gas fuel vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein the sensor is fixed to the main body portion with a temperature sensing portion facing the gas flow path.
前記センサの検出結果に基づいて前記ガス補給装置の異常を判断する制御部を備えた、請求項1ないし8のいずれか一項に記載のガス燃料車両。   The gas fuel vehicle according to any one of claims 1 to 8, further comprising a control unit that determines an abnormality of the gas supply device based on a detection result of the sensor. 前記制御部は、前記ガス補給装置が異常であると判断した場合、その旨を前記車両側通信機を介して前記補給ノズル側の通信機に伝える、請求項9に記載のガス燃料車両。   The gas fuel vehicle according to claim 9, wherein when the gas replenishing device determines that the gas replenishing device is abnormal, the control unit notifies the communicator on the replenishing nozzle side via the vehicle side communicator.
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