JP7035425B2 - Fuel storage system control method and fuel storage system - Google Patents

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Description

本発明は、燃料貯留システムの制御方法、および燃料貯留システムに関する。 The present invention relates to a control method for a fuel storage system and a fuel storage system.

燃料電池等に供給する液体燃料が貯留される燃料貯留システムにおいて、外気温の影響などにより燃料の温度が低下するのに伴い燃料の粘性が増加することがある。この粘性の増加により、燃料の噴霧性状が悪化し、燃料電池の始動性が悪化する等の問題が引き起こされていた。 In a fuel storage system in which liquid fuel supplied to a fuel cell or the like is stored, the viscosity of the fuel may increase as the temperature of the fuel decreases due to the influence of the outside temperature or the like. This increase in viscosity has caused problems such as deterioration of fuel spray properties and deterioration of fuel cell startability.

ここで、燃料タンクと、燃料タンクの下面に接する空間とを断熱材で覆うとともに、該空間に燃料電池からの排気を流通させることにより、排気の持つ熱によって燃料を加熱する燃料電池システムが提案されている（特許文献１参照）。 Here, a fuel cell system is proposed in which the fuel tank and the space in contact with the lower surface of the fuel tank are covered with a heat insulating material, and the fuel from the fuel cell is circulated in the space to heat the fuel by the heat of the exhaust. (See Patent Document 1).

特開２００６－２６０９９６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-260996

しかしながら、特許文献１に開示された燃料電池システムは、燃料電池の作動中に発生する排気熱によって液体燃料を加熱するという構成であり、燃料電池の起動時に用いられる液体燃料の温度については考慮されていない。したがって、当該燃料電池システムでは、液体燃料が低温であることに起因する燃料電池の始動性の悪化を抑制することができない場合がある。 However, the fuel cell system disclosed in Patent Document 1 has a configuration in which the liquid fuel is heated by the exhaust heat generated during the operation of the fuel cell, and the temperature of the liquid fuel used at the time of starting the fuel cell is taken into consideration. Not. Therefore, in the fuel cell system, it may not be possible to suppress the deterioration of the startability of the fuel cell due to the low temperature of the liquid fuel.

本発明は、燃料電池又は内燃機関に供給する液体燃料の温度を制御し、燃料電池又は内燃機関の始動性の悪化を抑制することができる燃料貯留システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a fuel storage system capable of controlling the temperature of a liquid fuel supplied to a fuel cell or an internal combustion engine and suppressing deterioration of startability of the fuel cell or the internal combustion engine.

本発明の一態様による燃料貯留システムの制御方法は、燃料が供給されてエネルギー及び熱を発するパワーユニットと、パワーユニットに液体燃料を供給する第１燃料貯留部と、を備える燃料貯留システムに適用される。制御方法は、パワーユニットの停止指令後に第１燃料貯留部に液体燃料を貯留し、第１燃料貯留部の温度を検出又は推定し、第１燃料貯留部に液体燃料を貯留した後の第１燃料貯留部の温度を、液体燃料の沸点以下の第１の所定温度へと昇温させる。 The method for controlling a fuel storage system according to one aspect of the present invention is applied to a fuel storage system including a power unit to which fuel is supplied to generate energy and heat, and a first fuel storage unit for supplying liquid fuel to the power unit. .. The control method is to store the liquid fuel in the first fuel storage section after the power unit stop command, detect or estimate the temperature of the first fuel storage section, and store the liquid fuel in the first fuel storage section, and then the first fuel. The temperature of the reservoir is raised to a first predetermined temperature below the boiling point of the liquid fuel .

本発明によれば、パワーユニットの停止時において液体燃料の温度が所定の温度に制御される。そのため、パワーユニットの起動時に前回停止時において所望の温度に制御された液体燃料を用いることができるので、パワーユニットの始動性の悪化を抑制することができる。 According to the present invention, the temperature of the liquid fuel is controlled to a predetermined temperature when the power unit is stopped. Therefore, since the liquid fuel controlled to a desired temperature at the time of the previous stop can be used at the time of starting the power unit, it is possible to suppress the deterioration of the startability of the power unit.

図１は、第１実施形態の燃料貯留システムの主要構成を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main configuration of the fuel storage system of the first embodiment. 図２は、燃料貯留部が加熱される態様を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a mode in which the fuel storage portion is heated. 図３は、第１実施形態の燃温制御処理を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the fuel temperature control process of the first embodiment. 図４は、燃温制御処理を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing the fuel temperature control process. 図５は、第１実施形態の変形例１にかかる燃料貯留システムの概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the fuel storage system according to the first modification of the first embodiment. 図６は、第１実施形態の変形例２にかかる燃料貯留システムの概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the fuel storage system according to the second modification of the first embodiment. 図７は、第１実施形態の変形例３にかかる燃料貯留システムの概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the fuel storage system according to the third modification of the first embodiment. 図８は、第１実施形態の変形例４にかかる燃料貯留システムの概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the fuel storage system according to the modified example 4 of the first embodiment. 図９は、第１実施形態の変形例５にかかる燃料貯留システムの概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of the fuel storage system according to the modified example 5 of the first embodiment. 図１０は、第２実施形態の燃温制御処理を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing the fuel temperature control process of the second embodiment. 図１１は、燃温制御処理の他の制御例を示すタイムチャートである。FIG. 11 is a time chart showing another control example of the fuel temperature control process.

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

－第１実施形態－
図１は、第１実施形態による燃料貯留システム１００の主要構成を示す概略構成図である。以下に説明する燃料貯留システム１００は、液体燃料を消費する燃料電池を搭載する車両に適用される。図１に示すとおり、燃料貯留システム１００は、コントローラ１と、燃料電池１０と、第１燃料貯留部２０と、温度センサ２１と、第２燃料貯留部３０と、燃料配管４０と、吐出配管５０と、開閉弁５１と、供給配管６０と、ポンプ６１とから構成される。 -First Embodiment-
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main configuration of the fuel storage system 100 according to the first embodiment. The fuel storage system 100 described below is applied to a vehicle equipped with a fuel cell that consumes liquid fuel. As shown in FIG. 1, the fuel storage system 100 includes a controller 1, a fuel cell 10, a first fuel storage unit 20, a temperature sensor 21, a second fuel storage unit 30, a fuel pipe 40, and a discharge pipe 50. , An on-off valve 51, a supply pipe 60, and a pump 61.

コントローラ１は、例えば、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および、入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）から構成される。コントローラ１は、特に車両システムの停止時において、燃料貯留部２０に貯留する液体燃料の温度を制御するようにプログラムされている。より具体的には、コントローラ１は、パワーユニット１０の熱を利用して、取得した第１燃料貯留部２０内の温度に基づき、燃料電池１０、開閉弁５１、及びポンプ６１等を適宜制御することにより、第１燃料貯留部２０内の液体燃料の温度を制御する。詳細は後述する。なお、コントローラ１およびパワーユニット１０は燃料貯留部２０内の温度を制御する燃温制御装置として機能する。 The controller 1 is composed of, for example, a central processing unit (CPU), a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), and an input / output interface (I / O interface). The controller 1 is programmed to control the temperature of the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20, especially when the vehicle system is stopped. More specifically, the controller 1 appropriately controls the fuel cell 10, the on-off valve 51, the pump 61, and the like based on the acquired temperature in the first fuel storage unit 20 by using the heat of the power unit 10. Controls the temperature of the liquid fuel in the first fuel storage unit 20. Details will be described later. The controller 1 and the power unit 10 function as a fuel temperature control device for controlling the temperature in the fuel storage unit 20.

パワーユニット１０は、後述する燃料貯留部２０または燃料貯留部３０に貯留された液体燃料が供給されてエネルギー及び熱を発する発熱体であって、本実施形態においては燃料電池１０ａが含まれる。 The power unit 10 is a heating element to which liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 or the fuel storage unit 30, which will be described later, is supplied to generate energy and heat, and includes a fuel cell 10a in the present embodiment.

燃料電池１０ａは、電解質材料と、２つの極（アノード極、カソード極）と、セパレータとにより構成されるセルが複数積み重ねられたいわゆる燃料電池スタックがケースに収容されて構成される。燃料電池１０ａは、液体燃料を改質して得られる燃料ガス（水素ガス、又はアノードガスとも呼ばれる）、及び、酸化剤ガス（カソードガス）の供給を受けて発電する。燃料電池１０ａが発電した電力は、例えば、燃料貯留システム１００が電動車両に適用される場合は、不図示の蓄電装置（二次電池）やモータ等に供給される。 The fuel cell 10a is configured by accommodating a so-called fuel cell stack in which a plurality of cells composed of an electrolyte material, two poles (anode pole, cathode pole), and a separator are stacked. The fuel cell 10a generates power by being supplied with a fuel gas (also referred to as hydrogen gas or an anode gas) obtained by reforming a liquid fuel and an oxidizing agent gas (cathode gas). The electric power generated by the fuel cell 10a is supplied to a power storage device (secondary battery), a motor, or the like (not shown), for example, when the fuel storage system 100 is applied to an electric vehicle.

なお、燃料電池１０ａにおいて燃料を消費するために必要な機器、例えば液体燃料を燃料ガスに改質するために必要となる改質器等の補機類については図示していないが、本実施形態ではこれらもパワーユニット１０内に配置されているものとする。 Although the equipment required for consuming fuel in the fuel cell 10a, for example, auxiliary equipment such as a reformer required for reforming liquid fuel into fuel gas, is not shown in the present embodiment. Then, it is assumed that these are also arranged in the power unit 10.

燃料貯留部２０は、主に、後述する液体燃料温度制御処理によって加熱するための液体燃料が貯留される燃料貯留用の容器である。燃料貯留部２０は、燃料配管４０を介してパワーユニット１０と接続されており、パワーユニット１０の作動により生じる熱により加熱される。すなわち、燃料貯留部２０内に液体燃料を貯留させることによって、燃料貯留部２０内の液体燃料をパワーユニット１０からの受熱により加熱することができる。本実施形態の液体燃料は、燃料電池１０ａが固体酸化形燃料電池(SOFC; Solid Oxide Fuel Cell)により実現される場合は、所定の濃度のアルコール（例えばエタノール）である。 The fuel storage unit 20 is a fuel storage container that mainly stores liquid fuel for heating by a liquid fuel temperature control process described later. The fuel storage unit 20 is connected to the power unit 10 via the fuel pipe 40, and is heated by the heat generated by the operation of the power unit 10. That is, by storing the liquid fuel in the fuel storage unit 20, the liquid fuel in the fuel storage unit 20 can be heated by receiving heat from the power unit 10. The liquid fuel of the present embodiment is a predetermined concentration of alcohol (for example, ethanol) when the fuel cell 10a is realized by a solid oxide fuel cell (SOFC).

燃料貯留部２０は、図１に示すとおり、後述する燃料貯留部３０とは別個に設けられた燃料貯留用の容器を主の構成とするが、当該容器内の空間だけに限られない。すなわち、本実施形態においては、当該容器から燃料電池１０ａにおいて液体燃料が消費される場所までの流路も燃料貯留部２０の一部と見なしても良い。燃料貯留部２０は、燃料貯留用の容器だけではなく、当該容器からパワーユニット１０に液体燃料が供給される際の流路となる燃料配管４０内の領域（空間）、及び、パワーユニット１０内において液体燃料が消費されるまでの流路となる内部配管１１内の領域のいずれか一つ以上を含んで構成されると定義してもよい。なお、内部配管１１は、燃料電池１０ａ内における液体燃料の流路、すなわち、例えば燃料電池１０ａ内部の燃料配管、燃焼器（ＥＨＣ）、及び、インジェクタの噴射口（燃料消費部）までの内部の領域を含むものとする。 As shown in FIG. 1, the fuel storage unit 20 mainly includes a fuel storage container provided separately from the fuel storage unit 30 described later, but is not limited to the space inside the container. That is, in the present embodiment, the flow path from the container to the place where the liquid fuel is consumed in the fuel cell 10a may also be regarded as a part of the fuel storage unit 20. The fuel storage unit 20 is not only a container for fuel storage, but also a region (space) in the fuel pipe 40 which is a flow path when liquid fuel is supplied from the container to the power unit 10, and liquid in the power unit 10. It may be defined to include any one or more of the regions in the internal pipe 11 which is the flow path until the fuel is consumed. The internal pipe 11 is a flow path of liquid fuel in the fuel cell 10a, that is, inside the fuel pipe, the combustor (EHC), and the injection port (fuel consumption unit) of the injector, for example, inside the fuel cell 10a. It shall include the area.

図２は、燃料貯留部２０がパワーユニット１０の作動により生じる熱で加熱される態様を説明するための図である。図示する矢印（ａ）が示すように、燃料貯留部２０の容器部分は、パワーユニット１０の近傍に配置されることにより、パワーユニット１０から発せられる熱を受けて加熱される。 FIG. 2 is a diagram for explaining a mode in which the fuel storage unit 20 is heated by the heat generated by the operation of the power unit 10. As shown by the arrow (a) in the figure, the container portion of the fuel storage unit 20 is arranged in the vicinity of the power unit 10 and is heated by receiving the heat generated from the power unit 10.

また、燃料配管４０は、その一方の端部がパワーユニット１０に接続されており、燃料配管４０と近接するので、矢印（ｂ）が示すように、パワーユニット１０の側面からの熱を受けて加熱される。また、燃料配管４０は、その端部がパワーユニット１０と接続しているので、当該接続部分を介してパワーユニット１０の熱が直接的に伝達することによっても加熱される。 Further, since one end of the fuel pipe 40 is connected to the power unit 10 and is close to the fuel pipe 40, the fuel pipe 40 is heated by receiving heat from the side surface of the power unit 10 as shown by the arrow (b). To. Further, since the end of the fuel pipe 40 is connected to the power unit 10, the fuel pipe 40 is also heated by directly transferring the heat of the power unit 10 through the connection portion.

さらに、内部配管１１は、パワーユニット１０の内部に位置しているので、矢印（ｃ）が示すように、パワーユニット１０の熱が直接的に伝わることにより加熱される。 Further, since the internal pipe 11 is located inside the power unit 10, as shown by the arrow (c), the heat of the power unit 10 is directly transferred to be heated.

このように、燃料貯留部２０は、パワーユニット１０の近傍ないし内部に配置され、パワーユニット１０の作動により生じる熱を直接又は間接的に受熱可能に構成されるので、燃料貯留部２０内に貯留された液体燃料はパワーユニット１０の熱により効率的に加熱されることができる。図１に戻って以下説明を続ける。 As described above, the fuel storage unit 20 is arranged near or inside the power unit 10 and is configured to be able to directly or indirectly receive the heat generated by the operation of the power unit 10, so that the fuel storage unit 20 is stored in the fuel storage unit 20. The liquid fuel can be efficiently heated by the heat of the power unit 10. Returning to FIG. 1, the following description will be continued.

温度センサ２１は、温度を計測可能なセンサである。温度センサ２１は、燃料貯留部２０の内壁に設けられ、燃料貯留部２０内の温度を計測する。計測された温度情報は、コントローラ１へ出力される。なお、温度センサ２１は、燃料貯留部２０だけでなく、その内部に貯留される液体燃料の温度を計測可能にも構成されてよい。したがって、燃料貯留部２０内に貯留された液体燃料が少量であっても当該液体燃料の温度を計測可能なように、燃料貯留部２０内壁の下部に設けられるのがより好ましい。また、温度センサ２１は、図示するように燃料貯留部２０の容器部分内に配置されるだけでなく、別個に、或いは代えて、燃料配管４０内、又は、内部配管１１内に配置されてもよい。ただし、燃料貯留部２０内の温度は必ずしも温度センサ２１を用いて取得される必要はなく、停止シーケンスを開始してからの時間等に基づき推定されてもよい（後述する図１１等参照）。 The temperature sensor 21 is a sensor capable of measuring the temperature. The temperature sensor 21 is provided on the inner wall of the fuel storage unit 20 and measures the temperature inside the fuel storage unit 20. The measured temperature information is output to the controller 1. The temperature sensor 21 may be configured to be capable of measuring not only the temperature of the fuel storage unit 20 but also the temperature of the liquid fuel stored therein. Therefore, it is more preferable to provide the fuel in the lower part of the inner wall of the fuel storage unit 20 so that the temperature of the liquid fuel can be measured even if the amount of the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 is small. Further, the temperature sensor 21 is not only arranged in the container portion of the fuel storage unit 20 as shown in the figure, but may be arranged separately or in place of the fuel pipe 40 or the internal pipe 11. good. However, the temperature inside the fuel storage unit 20 does not necessarily have to be acquired by using the temperature sensor 21, and may be estimated based on the time from the start of the stop sequence or the like (see FIG. 11 or the like described later).

燃料貯留部３０は、燃料貯留部２０とは別個に設けられた燃料貯留用の容器である。燃料貯留部３０は、燃料貯留部２０と吐出配管５０及び供給配管６０を介して接続されるとともに、図示しないが、パワーユニット１０に液体燃料を供給するための燃料配管を介してパワーユニット１０と接続されている。本実施形態では、車両の通常走行時における燃料電池１０ａが使用する液体燃料は燃料貯留部３０に貯留された液体燃料を用いるものとする。 The fuel storage unit 30 is a fuel storage container provided separately from the fuel storage unit 20. The fuel storage unit 30 is connected to the fuel storage unit 20 via a discharge pipe 50 and a supply pipe 60, and is connected to the power unit 10 via a fuel pipe for supplying liquid fuel to the power unit 10, although not shown. ing. In the present embodiment, the liquid fuel used by the fuel cell 10a during normal traveling of the vehicle is assumed to be the liquid fuel stored in the fuel storage unit 30.

つまり、液体燃料は、通常、燃料貯留部３０に貯留されており、液体燃料の温度を制御するために当該液体燃料を加熱する際には、燃料貯留部３０に貯留されている液体燃料を燃料貯留部２０へ供給する。また、燃料貯留部２０に貯留された液体燃料の加熱を止めたい時には、パワーユニット１０からの受熱を回避するために、燃料貯留部２０に貯留されている液体燃料を燃料貯留部３０へ吐出させる。なお、以下では、通常走行中に使用される液体燃料が貯留される燃料貯留部３０をメイン貯留部３０とも称し、主に燃料加熱用に用いられる燃料貯留部２０をサブ貯留部２０とも称する。 That is, the liquid fuel is usually stored in the fuel storage unit 30, and when the liquid fuel is heated to control the temperature of the liquid fuel, the liquid fuel stored in the fuel storage unit 30 is used as fuel. It is supplied to the storage unit 20. Further, when it is desired to stop the heating of the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20, the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 is discharged to the fuel storage unit 30 in order to avoid receiving heat from the power unit 10. In the following, the fuel storage unit 30 in which the liquid fuel used during normal driving is stored is also referred to as a main storage unit 30, and the fuel storage unit 20 mainly used for fuel heating is also referred to as a sub storage unit 20.

吐出配管５０は、燃料貯留部２０に貯留された液体燃料が燃料貯留部３０内に吐出される際の流路となる配管である。本実施形態の燃料貯留部３０は、燃料貯留部２０よりも下方に配置されており、かつ、吐出配管５０は開閉弁５１を備えている。開閉弁５１は、コントローラ１によって開閉制御可能に構成される。また、吐出配管５０は、燃料貯留部２０の底面に接するように接続される。従って、開閉弁５１を開弁することにより、燃料貯留部２０内の液体燃料を重力によって燃料貯留部３０へ吐出させることができる。 The discharge pipe 50 is a pipe that serves as a flow path when the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 is discharged into the fuel storage unit 30. The fuel storage unit 30 of the present embodiment is arranged below the fuel storage unit 20, and the discharge pipe 50 includes an on-off valve 51. The on-off valve 51 is configured to be openable and closable by the controller 1. Further, the discharge pipe 50 is connected so as to be in contact with the bottom surface of the fuel storage unit 20. Therefore, by opening the on-off valve 51, the liquid fuel in the fuel storage unit 20 can be discharged to the fuel storage unit 30 by gravity.

供給配管６０は、燃料貯留部３０に貯留された液体燃料が燃料貯留部２０に供給される際の流路となる配管である。そして、供給配管６０の燃料貯留部３０側の端部にはポンプ６１が接続されている。ポンプ６１はコントローラ１によって制御可能に構成される。これにより、燃料貯留部３０内の液体燃料を供給配管６０を介して燃料貯留部２０へ圧送することができる。 The supply pipe 60 is a pipe that serves as a flow path when the liquid fuel stored in the fuel storage unit 30 is supplied to the fuel storage unit 20. A pump 61 is connected to the end of the supply pipe 60 on the fuel storage portion 30 side. The pump 61 is configured to be controllable by the controller 1. As a result, the liquid fuel in the fuel storage unit 30 can be pumped to the fuel storage unit 20 via the supply pipe 60.

例えばこのような態様で、燃料貯留部２０と燃料貯留部３０とが吐出配管５０と供給配管６０とを介して接続されることにより、燃料貯留部２０と燃料貯留部３０との間で液体燃料を相互に移動させることが可能となる。これにより、液体燃料の温度を所望の温度に制御することができる。以下では、液体燃料の温度を制御するために実行される液体燃料温度制御処理（燃温制御処理）の詳細について説明する。 For example, in such an embodiment, the fuel storage unit 20 and the fuel storage unit 30 are connected to each other via the discharge pipe 50 and the supply pipe 60, so that the liquid fuel is connected between the fuel storage unit 20 and the fuel storage unit 30. Can be moved to each other. Thereby, the temperature of the liquid fuel can be controlled to a desired temperature. The details of the liquid fuel temperature control process (fuel temperature control process) executed to control the temperature of the liquid fuel will be described below.

＜燃温制御処理＞
図３は、本実施形態における燃温制御処理の流れを示すフローチャートである。燃温制御処理は、コントローラ１において実行されるようにプログラムされている。 <Fuel temperature control process>
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the fuel temperature control process in the present embodiment. The fuel temperature control process is programmed to be executed in the controller 1.

ステップＳ１では、コントローラ１が、パワーユニット１０、すなわち本実施形態においては燃料電池１０ａの停止シーケンスが開始されたか否かを判定する。停止シーケンスは、ドライバによる車両を停車（駐車）させようとする停止操作に基づいて開始され、最終的に燃料電池１０ａの発電を完全停止させるための処理である。 In step S1, the controller 1 determines whether or not the power unit 10, that is, in the present embodiment, the stop sequence of the fuel cell 10a has been started. The stop sequence is a process for completely stopping the power generation of the fuel cell 10a, which is started based on the stop operation for stopping (parking) the vehicle by the driver.

停止シーケンスが開始されたか否かは、最終的に燃料電池１０ａの発電を停止させるための停止動作が開始されたか否かを検知することにより判定される。停止シーケンスの開始は、例えば、ドライバの停止意志に基づくキー操作により車両システムをＯＦＦした場合に、燃料電池１０ａに対する停止指令が生成されたか否かによって判定することができる。また例えば、燃料電池１０ａの発電を停止するための具体的な処理、例えばアノード極への燃料ガスの供給を絞るための処理が実行されたか否かによって判定されてもよい。 Whether or not the stop sequence is started is determined by detecting whether or not the stop operation for finally stopping the power generation of the fuel cell 10a is started. The start of the stop sequence can be determined, for example, by whether or not a stop command for the fuel cell 10a is generated when the vehicle system is turned off by a key operation based on the driver's intention to stop. Further, for example, it may be determined depending on whether or not a specific process for stopping the power generation of the fuel cell 10a, for example, a process for limiting the supply of the fuel gas to the anode electrode has been executed.

停止シーケンスが開始されたと判定された場合は、続くステップＳ２の処理が実行される。一方、停止シーケンスが開始されていない場合は、停止シーケンスが開始されるまで、ステップＳ１の処理が一定のサイクルで繰り返し実行される。 If it is determined that the stop sequence has started, the processing of the following step S2 is executed. On the other hand, if the stop sequence has not been started, the process of step S1 is repeatedly executed in a fixed cycle until the stop sequence is started.

ステップＳ２では、コントローラ１が、燃料貯留部２０の温度Ｔｇを取得する。なお、上述したとおり、車両の定常時（通常走行時）に使用される液体燃料は燃料貯留部３０に貯留されているので、このタイミングにおける燃料貯留部２０は原則空である。したがって、コントローラ１は、温度センサ２１が計測した燃料貯留部２０の内壁の温度を取得する。 In step S2, the controller 1 acquires the temperature Tg of the fuel storage unit 20. As described above, since the liquid fuel used in the steady state (normal traveling time) of the vehicle is stored in the fuel storage unit 30, the fuel storage unit 20 at this timing is in principle empty. Therefore, the controller 1 acquires the temperature of the inner wall of the fuel storage unit 20 measured by the temperature sensor 21.

ステップＳ３では、コントローラ１が、燃料貯留部２０に液体燃料を貯留可能か否か判定するためにステップＳ２で取得した温度Ｔｇと予め定めた所定値である貯留部上限温度Ｔｓ１とを比較する。貯留部上限温度Ｔｓ１（以下単に上限温度Ｔｓ１と称する）は、液体燃料の沸点とほぼ同等に設定される。 In step S3, the controller 1 compares the temperature Tg acquired in step S2 in order to determine whether or not the liquid fuel can be stored in the fuel storage unit 20 with the storage unit upper limit temperature Ts1 which is a predetermined value. The upper limit temperature Ts1 of the reservoir (hereinafter, simply referred to as the upper limit temperature Ts1) is set to be substantially equal to the boiling point of the liquid fuel.

燃料貯留部２０の温度が液体燃料の沸点より高ければ、燃料貯留部２０に液体燃料を供給した際に、燃料貯留部２０に接触した液体燃料が急激に沸騰する等してタンクを損傷させる虞がある。このような虞を回避するため、本実施形態では、燃料貯留部２０へ液体燃料を供給できる燃料貯留部２０の上限温度を液体燃料の沸点近傍の温度に設定し、Ｔｇ＜Ｔｓ１が成立する場合にのみ液体燃料を燃料貯留部２０へ供給する。 If the temperature of the fuel storage unit 20 is higher than the boiling point of the liquid fuel, when the liquid fuel is supplied to the fuel storage unit 20, the liquid fuel in contact with the fuel storage unit 20 may suddenly boil and damage the tank. There is. In order to avoid such a possibility, in the present embodiment, the upper limit temperature of the fuel storage unit 20 capable of supplying the liquid fuel to the fuel storage unit 20 is set to a temperature near the boiling point of the liquid fuel, and Tg <Ts1 is established. Liquid fuel is supplied to the fuel storage unit 20 only in the fuel storage unit 20.

燃料貯留部２０の温度が上限温度Ｔｓ１より小さく、Ｔｇ＜Ｔｓ１が成立する場合は、液体燃料が沸騰する虞がないので、液体燃料を燃料貯留部２０へ貯留するために続くステップＳ４の処理が実行される。 When the temperature of the fuel storage unit 20 is smaller than the upper limit temperature Ts1 and Tg <Ts1 is established, there is no possibility that the liquid fuel will boil. Will be executed.

燃料貯留部２０の温度が上限温度Ｔｓ１より大きく、Ｔｇ＜Ｔｓ１が成立しない場合は、燃料貯留部２０の温度が上限温度Ｔｓ１より小さくなるまで、ステップＳ２及びＳ３の処理を繰り返し実行する。 If the temperature of the fuel storage unit 20 is higher than the upper limit temperature Ts1 and Tg <Ts1 is not established, the processes of steps S2 and S3 are repeatedly executed until the temperature of the fuel storage unit 20 becomes smaller than the upper limit temperature Ts1.

なお、上述したとおり、本処理の時点において停止シーケンスは既に開始されているので、ステップＳ２及びＳ３の処理が繰り返し実行される間にアノード極への燃料ガスの供給量が徐々に低減するとともに発電量が小さくなり、それに応じて発熱量も小さくなる。したがって、ステップＳ２及びＳ３の処理が繰り返し実行される間に燃料貯留部２０の温度は徐々に低下していく。 As described above, since the stop sequence has already started at the time of this process, the amount of fuel gas supplied to the anode electrode is gradually reduced and power is generated while the processes of steps S2 and S3 are repeatedly executed. The amount becomes smaller, and the calorific value becomes smaller accordingly. Therefore, the temperature of the fuel storage unit 20 gradually decreases while the processes of steps S2 and S3 are repeatedly executed.

ステップＳ４では、コントローラ１が、燃料貯留部２０への液体燃料の貯留を開始する。具体的には、コントローラ１は、ポンプ６１を制御することにより、燃料貯留部３０から燃料貯留部２０への液体燃料の圧送を開始する。 In step S4, the controller 1 starts storing the liquid fuel in the fuel storage unit 20. Specifically, the controller 1 starts pumping the liquid fuel from the fuel storage unit 30 to the fuel storage unit 20 by controlling the pump 61.

ステップＳ５では、コントローラ１が、燃料貯留部２０へ貯留された液体燃料量Ｖａが、規定量Ｖｍａｘに達したか否かを判定する。規定量Ｖｍａｘは、燃料貯留部２０の最大容量を上限として適宜設定される。本実施形態における規定量Ｖｍａｘは、例えば、燃料貯留部２０の最大容量の８０％の容量に設定される。液体燃料量Ｖａが規定量Ｖｍａｘ以上となり、Ｖａ≧Ｖｍａｘが成立する場合は、燃料貯留部２０への液体燃料の貯留を止めるために、続くステップＳ６の処理が実行される。液体燃料量Ｖａが規定量Ｖｍａｘ以下であり、Ｖａ≧Ｖｍａｘが成立しない場合は、コントローラ１は、液体燃料の燃料貯留部２０への圧送を続けるとともに、ステップＳ５の処理を繰り返し実行する。 In step S5, the controller 1 determines whether or not the amount of liquid fuel Va stored in the fuel storage unit 20 has reached the specified amount Vmax. The specified amount Vmax is appropriately set with the maximum capacity of the fuel storage unit 20 as the upper limit. The specified amount Vmax in the present embodiment is set to, for example, a capacity of 80% of the maximum capacity of the fuel storage unit 20. When the amount of liquid fuel Va becomes equal to or greater than the specified amount Vmax and Va ≧ Vmax is satisfied, the subsequent process of step S6 is executed in order to stop the storage of the liquid fuel in the fuel storage unit 20. When the amount of liquid fuel Va is equal to or less than the specified amount Vmax and Va ≧ Vmax is not established, the controller 1 continues to pump the liquid fuel to the fuel storage unit 20 and repeatedly executes the process of step S5.

ステップＳ６では、コントローラ１が、燃料貯留部２０への液体燃料の貯留を停止する。 In step S6, the controller 1 stops the storage of the liquid fuel in the fuel storage unit 20.

ステップＳ７では、コントローラ１が、温度センサ２１が計測した温度Ｔｇを取得する。なお、本ステップ時点では燃料貯留部２０には液体燃料が充分に貯留されている。したがって、燃料貯留部２０の内壁下部に配置された温度センサ２１は、液体燃料に浸漬しているので、液体燃料の温度を計測することができる。したがって、本ステップでは、コントローラ１は、温度センサ２１が計測した燃料貯留部２０内の液体燃料の温度を取得する。コントローラ１は、燃料貯留部２０内の液体燃料の温度を取得した後、ステップＳ８の処理を実行する。 In step S7, the controller 1 acquires the temperature Tg measured by the temperature sensor 21. At the time of this step, the fuel storage unit 20 is sufficiently stored with liquid fuel. Therefore, since the temperature sensor 21 arranged at the lower part of the inner wall of the fuel storage unit 20 is immersed in the liquid fuel, the temperature of the liquid fuel can be measured. Therefore, in this step, the controller 1 acquires the temperature of the liquid fuel in the fuel storage unit 20 measured by the temperature sensor 21. After acquiring the temperature of the liquid fuel in the fuel storage unit 20, the controller 1 executes the process of step S8.

ステップＳ８では、コントローラ１が、燃料貯留部２０へ貯留した液体燃料の加熱を継続するか否かを判定するために、ステップＳ７で取得した温度Ｔｇと予め定めた所定値である目標温度Ｔｓ２とを比較する。目標温度Ｔｓ２は、液体燃料の沸点以下での所望の温度（加熱目標温度）が適宜設定される。本実施形態の目標温度Ｔｓ２は、沸点より若干低い温度、例えば沸点の８０％に相当する温度に設定される。すなわち、本実施形態においては、目標温度Ｔｓ２＜Ｔｓ１となる。 In step S8, in order to determine whether or not the controller 1 continues to heat the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20, the temperature Tg acquired in step S7 and the target temperature Ts2 which is a predetermined value are set. To compare. The target temperature Ts2 is appropriately set to a desired temperature (heating target temperature) below the boiling point of the liquid fuel. The target temperature Ts2 of the present embodiment is set to a temperature slightly lower than the boiling point, for example, a temperature corresponding to 80% of the boiling point. That is, in this embodiment, the target temperature Ts2 <Ts1.

液体燃料の温度Ｔｇが目標温度Ｔｓ２を上回り、Ｔｇ＞Ｔｓ２が成立する場合は、液体燃料の加熱を停止するために続くステップＳ９の処理が実行される。液体燃料の温度Ｔｇが目標温度Ｔｓ２に達しておらず、Ｔｇ≦Ｔｓ２が成立する場合は、液体燃料の加熱を継続するためにステップＳ１０の処理が実行される。 When the temperature Tg of the liquid fuel exceeds the target temperature Ts2 and Tg> Ts2 is established, the processing of the following step S9 is executed to stop the heating of the liquid fuel. If the temperature Tg of the liquid fuel has not reached the target temperature Ts2 and Tg ≦ Ts2 is satisfied, the process of step S10 is executed in order to continue heating the liquid fuel.

ステップＳ１０では、コントローラ１が、燃料貯留部２０に貯留された液体燃料を加熱するために、燃料電池１０ａの作動を継続させる。具体的には、例えば、コントローラ１は、停止シーケンスの開始によって徐々に低減されていたアノード極への燃料ガスの供給量をこれ以上低減させずに維持する。これにより、燃料電池１０ａの発熱量が維持されるので、燃料電池１０ａの熱による燃料貯留部２０の加熱が継続され、結果として液体燃料を加熱することができる。 In step S10, the controller 1 continues the operation of the fuel cell 10a in order to heat the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20. Specifically, for example, the controller 1 maintains the supply amount of fuel gas to the anode electrode, which has been gradually reduced by the start of the stop sequence, without further reduction. As a result, the calorific value of the fuel cell 10a is maintained, so that the heating of the fuel storage portion 20 by the heat of the fuel cell 10a is continued, and as a result, the liquid fuel can be heated.

なお、燃料電池１０ａの温度が液体燃料の温度よりも十分高く、停止シーケンスを継続してもなお液体燃料を加熱するのに十分な熱量を保持している場合は、ステップＳ１０では何もせずに停止シーケンスを継続させても良い。この場合は、ステップＳ７、Ｓ８及びＳ１０の処理を繰り返し実行することによる時間経過によって液体燃料をさらに加熱することができる。一方で、コントローラ１は、アノード極への燃料ガスの供給量を増加させてもよい。これにより、燃料電池１０ａの発熱量が増加するので、結果として、燃料貯留部２０内の液体燃料をより速く加熱することができる。ステップＳ１０においていずれかの処理がなされた後、コントローラ１は、ステップＳ７及びＳ８を再度実行する。 If the temperature of the fuel cell 10a is sufficiently higher than the temperature of the liquid fuel and still retains a sufficient amount of heat to heat the liquid fuel even if the stop sequence is continued, nothing is done in step S10. The stop sequence may be continued. In this case, the liquid fuel can be further heated by the passage of time by repeatedly executing the processes of steps S7, S8, and S10. On the other hand, the controller 1 may increase the amount of fuel gas supplied to the anode electrode. As a result, the calorific value of the fuel cell 10a increases, and as a result, the liquid fuel in the fuel storage unit 20 can be heated faster. After any processing is performed in step S10, the controller 1 executes steps S7 and S8 again.

ステップＳ９では、燃料貯留部２０内の液体燃料の温度Ｔｇが目標温度Ｔｓ２に達したので、コントローラ１は、液体燃料の加熱を停止する。具体的には、コントローラ１は、アノード極への燃料ガスの供給を完全に停止させて、燃料電池１０ａの発電を完全停止させる。これにより、燃料電池１０の停止シーケンスが終了するとともに、燃温制御処理が終了する。 In step S9, since the temperature Tg of the liquid fuel in the fuel storage unit 20 has reached the target temperature Ts2, the controller 1 stops heating the liquid fuel. Specifically, the controller 1 completely stops the supply of the fuel gas to the anode electrode, and completely stops the power generation of the fuel cell 10a. As a result, the stop sequence of the fuel cell 10 is completed, and the fuel temperature control process is completed.

このような燃温制御処理が実行されることによって、パワーユニット１０の停止後において、従来放熱されていたパワーユニット１０の熱を燃料貯留部２０を介して液体燃料に蓄熱することができる。 By executing such a fuel temperature control process, after the power unit 10 is stopped, the heat of the power unit 10 conventionally radiated can be stored in the liquid fuel via the fuel storage unit 20.

以上説明した停止シーケンスに係る燃温制御処理の制御結果の一例について図４を用いて説明する。 An example of the control result of the fuel temperature control process related to the stop sequence described above will be described with reference to FIG.

図４は、燃温制御処理を説明するためのタイムチャートである。横軸は時間ｔを表し、縦軸は燃料貯留部２０内の温度と液体燃料量を表している。また、実線は燃料貯留部２０の温度変化の一例、点線は燃料貯留部２０内の液体燃料量の変化の一例を表している。なお、図中のＴｓは、液体燃料の沸点を表している。ただし、本実施形態におけるＴｓ１、Ｔｓ２、及びＴｓ３は、Ｔｓと若干相違していることを上述したが、本タイムチャートにおいてはＴｓと同一の温度として示している。 FIG. 4 is a time chart for explaining the fuel temperature control process. The horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents the temperature in the fuel storage unit 20 and the amount of liquid fuel. The solid line represents an example of the temperature change of the fuel storage unit 20, and the dotted line represents an example of the change in the amount of liquid fuel in the fuel storage unit 20. In addition, Ts in the figure represents the boiling point of the liquid fuel. However, although it was mentioned above that Ts1, Ts2, and Ts3 in this embodiment are slightly different from Ts, they are shown as the same temperature as Ts in this time chart.

なお、時刻ｔ１、ｔ２を含む図の左側に示す起動シーケンス中の処理については第２実施形態の説明時に後述する。すなわち、本実施形態に係る燃料貯留システム１００の制御方法は、図４の時刻ｔ３以降の処理を対象とするものであり、図４に示す時刻ｔ１～ｔ３の処理は参考のための図示であって、本実施形態の制御方法をこれに限定する趣旨ではない。 The processing in the activation sequence shown on the left side of the figure including the times t1 and t2 will be described later when the second embodiment is described. That is, the control method of the fuel storage system 100 according to the present embodiment is intended for the processing after the time t3 in FIG. 4, and the processing at the times t1 to t3 shown in FIG. 4 is shown for reference. Therefore, the control method of the present embodiment is not limited to this.

時刻ｔ３において、停止シーケンスが開始される。この時、燃料貯留部２０内に液体燃料は貯留されていない。また、時刻ｔ３以降では、停止シーケンスが進行し、燃料電池１０ａの発電量及び発熱量が低下するのに応じて、燃料貯留部２０の温度も低下していく。 At time t3, the stop sequence is started. At this time, the liquid fuel is not stored in the fuel storage unit 20. Further, after the time t3, the stop sequence proceeds, and the temperature of the fuel storage unit 20 also decreases as the power generation amount and the calorific value of the fuel cell 10a decrease.

時刻ｔ４では、燃料貯留部２０の温度が上限温度Ｔｓ１を下回ったため、液体燃料が沸騰する虞がないと判断されて、燃料貯留部２０に液体燃料が貯留され始める。 At time t4, since the temperature of the fuel storage unit 20 has fallen below the upper limit temperature Ts1 , it is determined that there is no possibility that the liquid fuel will boil, and the liquid fuel will start to be stored in the fuel storage unit 20.

時刻ｔ４以降、燃料貯留部２０に貯留された液体燃料量が上昇していき、時刻ｔ５において燃料貯留部２０内の液体燃料量は上限に達する（ステップＳ６参照）。 After time t4, the amount of liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 increases, and at time t5, the amount of liquid fuel in the fuel storage unit 20 reaches the upper limit (see step S6).

そして、時刻ｔ５からｔ６にかけて、燃料電池１０ａの熱によって、燃料貯留部２０内の液体燃料の温度が沸点近傍になるまで加熱される（ステップＳ１０参照）。 Then, from time t5 to t6, the heat of the fuel cell 10a heats the liquid fuel in the fuel reservoir 20 until the temperature becomes close to the boiling point (see step S10).

燃料貯留部２０内の液体燃料の温度がこのように制御されることにより、車両が停車した後、燃料電池１０ａを再度起動する際には、燃料貯留部２０に貯留され、車両停止時に温度制御された高温の液体燃料を使用することができる。これにより、液体燃料が低温であるために粘性が増加することに起因した始動性の悪化を抑制することができるので、燃料電池１０ａの始動特性を改善することができる。 By controlling the temperature of the liquid fuel in the fuel storage unit 20 in this way, when the fuel cell 10a is restarted after the vehicle is stopped, the fuel cell 10a is stored in the fuel storage unit 20 and the temperature is controlled when the vehicle is stopped. High temperature liquid fuel can be used. As a result, deterioration of startability due to an increase in viscosity due to the low temperature of the liquid fuel can be suppressed, so that the starting characteristics of the fuel cell 10a can be improved.

以上、第１実施形態の燃料貯留システム１００の制御方法であって、特に、燃料電池の停止時に実行される燃温制御処理の詳細について説明した。以下では、燃料貯留システム１００の主に構成に関する変形例について説明する。本実施形態の燃料電池システム１００は以下の変形例１～６を含む。 The details of the fuel temperature control process of the control method of the fuel storage system 100 of the first embodiment, which is executed when the fuel cell is stopped, have been described above. Hereinafter, a modified example mainly relating to the configuration of the fuel storage system 100 will be described. The fuel cell system 100 of the present embodiment includes the following modifications 1 to 6.

＜変形例１＞
図５は、燃料貯留システム２００を説明するための図である。燃料貯留システム２００は、排気ライン２０１を備え、パワーユニット１０から排出される排気熱により燃料貯留部２０を加熱することができる。 <Modification 1>
FIG. 5 is a diagram for explaining the fuel storage system 200. The fuel storage system 200 includes an exhaust line 201, and the fuel storage unit 20 can be heated by the exhaust heat discharged from the power unit 10.

具体的には、例えばパワーユニット１０が燃料電池１０ａであれば、燃料電池１０ａの発電後に排出されるアノードオフガス及びカソードオフガスは高温であり、さらに、不図示の排気燃焼器によってアノードオフガス及びカソードオフガスを燃焼させた後の燃焼ガスも高温となる。したがって、これらの排気が車外へ排出される際の流路となる排気ライン２０１を燃料貯留部２０の近傍を通るように配置することによって、燃料電池１０ａの排気熱を用いて燃料貯留部２０を加熱することができる。 Specifically, for example, if the power unit 10 is a fuel cell 10a, the anode-off gas and the cathode-off gas discharged after the power generation of the fuel cell 10a are at high temperatures, and the anode-off gas and the cathode-off gas are further discharged by an exhaust combustor (not shown). The combustion gas after combustion also becomes hot. Therefore, by arranging the exhaust line 201, which is a flow path when these exhaust gases are discharged to the outside of the vehicle, so as to pass in the vicinity of the fuel storage unit 20, the fuel storage unit 20 is provided by using the exhaust heat of the fuel cell 10a. Can be heated.

このような構成を有する燃料貯留システム２００においても、上述した燃温制御処理を実行することによって、パワーユニット１０の停止時に、従来捨てられていた排気熱を燃料貯留部２０を介して液体燃料に蓄熱することができる。 Even in the fuel storage system 200 having such a configuration, by executing the above-mentioned fuel temperature control process, the exhaust heat conventionally discarded when the power unit 10 is stopped is stored in the liquid fuel via the fuel storage unit 20. can do.

＜変形例２＞
図６は、燃料電池システム３００を説明するための図である。燃料貯留システム３００は、ヒータ３０１を備え、ヒータ３０１の熱により燃料貯留部２０を加熱することができる。なお、図示していないが、ヒータ３０１の出力はコントローラ１によって制御可能に構成される。 <Modification 2>
FIG. 6 is a diagram for explaining the fuel cell system 300. The fuel storage system 300 includes a heater 301, and the fuel storage unit 20 can be heated by the heat of the heater 301. Although not shown, the output of the heater 301 is configured to be controllable by the controller 1.

このような構成を有する燃料貯留システム３００によれば、パワーユニット１０の停止時においても、燃料貯留部２０に貯留された液体燃料を加熱することができる。したがって、例えば、図３を用いて説明した燃温制御処理のステップＳ１０において液体燃料を加熱する際には、上述したように停止シーケンスを止める必要は必ずしもなく、停止シーケンスを通常の手順で完了させつつ、ヒータ３０１を用いて液体燃料を所望の温度（目標温度Ｔｓ２）に加熱することができる。すなわち、停止シーケンスの処理速度をより好適に維持しつつ、液体燃料の加熱を実行することができる。また、複数のヒータ３０１を適宜配置することにより、加熱したい部分を自由に設定することができる。なお、変形例２においては、コントローラ１およびヒータ３０１は燃料貯留部２０内の温度を制御する燃温制御装置として機能する。 According to the fuel storage system 300 having such a configuration, the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 can be heated even when the power unit 10 is stopped. Therefore, for example, when heating the liquid fuel in step S10 of the fuel temperature control process described with reference to FIG. 3, it is not always necessary to stop the stop sequence as described above, and the stop sequence is completed by a normal procedure. While using the heater 301, the liquid fuel can be heated to a desired temperature (target temperature Ts2). That is, it is possible to carry out heating of the liquid fuel while maintaining the processing speed of the stop sequence more preferably. Further, by appropriately arranging the plurality of heaters 301, the portion to be heated can be freely set. In the second modification, the controller 1 and the heater 301 function as a fuel temperature control device for controlling the temperature in the fuel storage unit 20.

＜変形例３＞
図７は、燃料貯留システム４００を説明するための図である。燃料貯留システム４００は、燃料貯留部２０が、燃料貯留用の容器、当該容器からパワーユニット１０に液体燃料が供給される際の流路となる燃料配管４０内の領域、及び、パワーユニット１０内において液体燃料が消費される燃料消費部までの流路となる内部配管１１内の領域のうちの少なくとも二つ以上から構成される場合に、燃料貯留部２０内の各部に貯留された加熱された液体燃料を、燃料貯留部２０内で移動可能に構成される。移動させる手段は特に限定しないが、例えば燃料配管４０内にコントローラ１によって制御可能なスクリューを設けること等により実現することができる。 <Modification 3>
FIG. 7 is a diagram for explaining the fuel storage system 400. In the fuel storage system 400, the fuel storage unit 20 has a container for fuel storage, a region in the fuel pipe 40 which is a flow path when liquid fuel is supplied from the container to the power unit 10, and a liquid in the power unit 10. Heated liquid fuel stored in each part of the fuel storage part 20 when it is composed of at least two of the areas in the internal pipe 11 that is the flow path to the fuel consumption part where the fuel is consumed. Is movably configured within the fuel reservoir 20. The means for moving the fuel is not particularly limited, but it can be realized, for example, by providing a screw that can be controlled by the controller 1 in the fuel pipe 40.

このように構成される燃料貯留システム４００によれば、燃料貯留部２０内の液体燃料を、例えば、内部配管１１内から燃料配管４０内又は容器内へ、容器内から燃料配管４０内又は内部配管１１内へ、或いは、燃料配管４０内から容器内又は内部配管１１内へ、適宜移動させることができる。これにより、燃料貯留部２０が加熱される際に生じる燃料貯留部２０内における熱の偏在を抑制し、燃料貯留部２０内の液体燃料の温度をより均一にすることができる。また、熱源に最も近く、最も高温な液体燃料（本例においては内部配管１１内の燃料）を、熱源から遠い部分へ素早く移送させることができるので、燃料貯留部２０内の液体燃料をより効率よく全体的に加熱することができる。 According to the fuel storage system 400 configured in this way, the liquid fuel in the fuel storage unit 20 is, for example, from the inside of the internal pipe 11 to the inside of the fuel pipe 40 or the container, and from the inside of the container to the inside of the fuel pipe 40 or the internal pipe. It can be appropriately moved into the fuel pipe 40 or from the fuel pipe 40 into the container or the internal pipe 11. As a result, it is possible to suppress uneven distribution of heat in the fuel storage unit 20 that occurs when the fuel storage unit 20 is heated, and to make the temperature of the liquid fuel in the fuel storage unit 20 more uniform. Further, since the liquid fuel closest to the heat source and the hottest liquid fuel (fuel in the internal pipe 11 in this example) can be quickly transferred to a portion far from the heat source, the liquid fuel in the fuel storage unit 20 can be made more efficient. It can be heated well overall.

＜変形例４＞
図８は、燃料貯留システム５００を説明するための図である。燃料貯留システム５００は、燃料貯留部２０とパワーユニット１０とが断熱材５０１に覆われるように構成される。 <Modification example 4>
FIG. 8 is a diagram for explaining the fuel storage system 500. The fuel storage system 500 is configured such that the fuel storage unit 20 and the power unit 10 are covered with the heat insulating material 501.

断熱材５０１は、化学的性質或いは物理的構造により熱移動、熱伝達を妨げる公知の材料或いは構造体である。燃料貯留部２０とパワーユニット１０とが断熱材５０１に覆われることにより、断熱材５０１に覆われた空間の内部と外部との熱移動が遮断あるいは減少される。 The heat insulating material 501 is a known material or structure that hinders heat transfer and heat transfer due to its chemical properties or physical structure. By covering the fuel storage unit 20 and the power unit 10 with the heat insulating material 501, heat transfer between the inside and the outside of the space covered with the heat insulating material 501 is blocked or reduced.

このような構成を有する燃料貯留システム５００によれば、燃料貯留部２０内に貯留された液体燃料をより効率的に加熱することができ、かつ、加熱された液体燃料の温度をより長く保持することができる。 According to the fuel storage system 500 having such a configuration, the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 can be heated more efficiently, and the temperature of the heated liquid fuel is maintained for a longer time. be able to.

＜変形例５＞
図９は、燃料貯留システム６００を説明するための図である。燃料貯留システム６００は、燃料貯留部２０の少なくとも一部が断熱材５０１に覆われるように構成される。 <Modification 5>
FIG. 9 is a diagram for explaining the fuel storage system 600. The fuel storage system 600 is configured such that at least a part of the fuel storage unit 20 is covered with the heat insulating material 501.

例えば、燃料貯留システム６００は、図９（ａ）のように、燃料貯留部２０全体を断熱材５０１が覆うように構成されてもよいし、図９（ｂ）のように、燃料貯留部２０においてパワーユニット１０側の側面以外の部分を断熱材５０１が覆うように構成されてもよい。すなわち、燃料貯留部２０を覆う断熱材５０１の範囲は、所望の断熱効果を実現するように適宜調整されてよい。 For example, the fuel storage system 600 may be configured such that the entire fuel storage unit 20 is covered with the heat insulating material 501 as shown in FIG. 9A, or the fuel storage unit 20 may be configured as shown in FIG. 9B. The heat insulating material 501 may be configured to cover a portion other than the side surface on the power unit 10 side. That is, the range of the heat insulating material 501 that covers the fuel storage portion 20 may be appropriately adjusted so as to realize a desired heat insulating effect.

このような構成を有する燃料貯留システム６００によれば、燃料貯留部２０においてより加熱効率の高いパワーユニット１０側の部分で加熱された液体燃料を、燃料貯留部２０において断熱材５０１で覆われた断熱性のより高い容器部分において、当該液体燃料の温度をより長く保持しながら貯留し続けることができる。 According to the fuel storage system 600 having such a configuration, the liquid fuel heated in the portion on the power unit 10 side having higher heating efficiency in the fuel storage unit 20 is covered with the heat insulating material 501 in the fuel storage unit 20 to insulate. In the higher-quality container portion, the temperature of the liquid fuel can be maintained and stored for a longer period of time.

＜変形例６＞
また、燃料貯留システム１００～６００が備えるパワーユニット１０は、上記の燃料電池１０ａである必要は必ずしもない。パワーユニット１０は、液体燃料を消費して発熱する発熱体であればよく、例えば内燃機関（エンジン）１０ｂでもよい。内燃機関（エンジン）２０ｂは、内部で液体燃料を燃焼させて動力を取り出す機関である。内燃機関２０ｂの動力は、例えば、燃料貯留システム１００がシリーズ方式のハイブリッド車両に適用される場合は、不図示の発電機を回転駆動させるための駆動源となる。 <Modification 6>
Further, the power unit 10 included in the fuel storage systems 100 to 600 does not necessarily have to be the fuel cell 10a described above. The power unit 10 may be any heating element that consumes liquid fuel to generate heat, and may be, for example, an internal combustion engine (engine) 10b. The internal combustion engine (engine) 20b is an engine that takes out power by burning liquid fuel inside. The power of the internal combustion engine 20b is, for example, a drive source for rotationally driving a generator (not shown) when the fuel storage system 100 is applied to a series hybrid vehicle.

なお、パワーユニット１０に内燃機関１０ｂが含まれる場合は、燃料貯留部２０には液体燃料としてのガソリンが貯留される。また、その場合は、上述の燃温制御処理において燃料貯留部２０の温度の指標となるＴｓ１及びＴｓ２は、ガソリンの沸点を基準として設定される。 When the internal combustion engine 10b is included in the power unit 10, gasoline as a liquid fuel is stored in the fuel storage unit 20. In that case, Ts1 and Ts2, which are indicators of the temperature of the fuel storage unit 20 in the above-mentioned fuel temperature control process, are set with reference to the boiling point of gasoline.

以上、第１実施形態、及び、変形例１～５の燃料貯留システム１００～６００の制御方法は、燃料が供給されてエネルギー及び熱を発するパワーユニット１０と、パワーユニット１０に供給する液体燃料を貯留する第１燃料貯留部（燃料貯留部２０）と、燃料貯留部２０の温度を検出又は推定する温度取得部（温度センサ２１）と、燃料貯留部２０に貯留された液体燃料の温度を制御する燃温制御手段（コントローラ１）と、を備える燃料貯留システム１００～６００の制御方法であって、コントローラ１は、パワーユニット１０の停止時に取得した燃料貯留部２０の温度に基づいて燃料貯留部２０内の液体燃料の温度を所定の温度（Ｔｓ２）に制御する。これにより、パワーユニット１０の起動時に、パワーユニット１０の停止後において所望の温度に制御された液体燃料を用いることができるので、パワーユニット１０の始動性の悪化を抑制することができる。 As described above, in the control method of the fuel storage systems 100 to 600 of the first embodiment and the modified examples 1 to 5, the power unit 10 to which fuel is supplied to generate energy and heat and the liquid fuel to be supplied to the power unit 10 are stored. A first fuel storage unit (fuel storage unit 20), a temperature acquisition unit (temperature sensor 21) that detects or estimates the temperature of the fuel storage unit 20, and a fuel that controls the temperature of the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20. A control method for fuel storage systems 100 to 600 including a temperature control means (controller 1), wherein the controller 1 is in the fuel storage unit 20 based on the temperature of the fuel storage unit 20 acquired when the power unit 10 is stopped. The temperature of the liquid fuel is controlled to a predetermined temperature (Ts2). As a result, when the power unit 10 is started, the liquid fuel controlled to a desired temperature can be used after the power unit 10 is stopped, so that deterioration of the startability of the power unit 10 can be suppressed.

また、第１実施形態、及び、変形例１～５の燃料貯留システム１００～６００の制御方法によれば、燃料貯留システム１００～６００は、燃料貯留部２０に供給可能な液体燃料が貯留される燃料貯留部３０をさらに備え、燃料貯留部２０の温度が所定の温度（Ｔｓ１）に達した場合に、燃料貯留部３０に貯留されている液体燃料を燃料貯留部２０へ供給することにより液体燃料の温度を制御する。これにより、燃料貯留部２０内の液体燃料が所定の温度を大きく超えることを防止することができるので、液体燃料が沸騰する等して燃料貯留部２０を損傷すること等を開始することができる。 Further, according to the control method of the fuel storage systems 100 to 600 of the first embodiment and the modifications 1 to 5, the fuel storage systems 100 to 600 store liquid fuel that can be supplied to the fuel storage unit 20. A fuel storage unit 30 is further provided, and when the temperature of the fuel storage unit 20 reaches a predetermined temperature (Ts1), the liquid fuel stored in the fuel storage unit 30 is supplied to the fuel storage unit 20 to supply the liquid fuel. Control the temperature of the fuel. As a result, it is possible to prevent the liquid fuel in the fuel storage unit 20 from greatly exceeding a predetermined temperature, so that it is possible to start damaging the fuel storage unit 20 by boiling the liquid fuel or the like. ..

また、第１実施形態、及び、変形例１～５の燃料貯留システム１００～６００の制御方法によれば、パワーユニット１０の起動時に燃料貯留部２０に貯留されている液体燃料を、パワーユニット１０に供給する。これにより、停止時に温度制御された液体燃料がパワーユニット１０の起動時に確実に使用されるので、パワーユニットの始動特性を改善することができる。 Further, according to the control method of the fuel storage systems 100 to 600 of the first embodiment and the modifications 1 to 5, the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 at the start of the power unit 10 is supplied to the power unit 10. do. As a result, the temperature-controlled liquid fuel when stopped is surely used when the power unit 10 is started, so that the starting characteristics of the power unit can be improved.

また、第１実施形態、及び、変形例１～５の燃料貯留システム１００～６００の制御方法によれば、燃料貯留部２０は、パワーユニット１０の作動により生じる熱により加熱される。これにより、停止時におけるパワーユニット１０の熱によって液体燃料を加熱することができるので、パワーユニット１０の停止時において従来放熱されていた熱を液体燃料に蓄熱することができる。 Further, according to the control method of the fuel storage systems 100 to 600 of the first embodiment and the modifications 1 to 5, the fuel storage unit 20 is heated by the heat generated by the operation of the power unit 10. As a result, the liquid fuel can be heated by the heat of the power unit 10 when the power unit 10 is stopped, so that the heat previously dissipated when the power unit 10 is stopped can be stored in the liquid fuel.

また、第１実施形態の変形例１に係る燃料貯留システム２００の制御方法によれば、燃料貯留部２０は、パワーユニット１０から排出される排気の排気熱により加熱されてもよい。これにより、停止時におけるパワーユニット１０の排気熱によって液体燃料を加熱することができるので、パワーユニット１０の停止時において従来放熱されていた熱を液体燃料に蓄熱することができる。 Further, according to the control method of the fuel storage system 200 according to the first embodiment, the fuel storage unit 20 may be heated by the exhaust heat of the exhaust gas discharged from the power unit 10. As a result, the liquid fuel can be heated by the exhaust heat of the power unit 10 when the power unit 10 is stopped, so that the heat previously dissipated when the power unit 10 is stopped can be stored in the liquid fuel.

また、第１実施形態の変形例２に係る燃料貯留システム３００の制御方法によれば、燃料貯留システム１００～６００は、ヒータ３０１をさらに備え、燃料貯留部２０は、ヒータ３０１からの受熱により加熱される。これにより、パワーユニット１０とは別個の熱源を用いて液体燃料の温度を制御することができるので、液体燃料に対して、より自由度の高い温度制御が可能となる。 Further, according to the control method of the fuel storage system 300 according to the second modification of the first embodiment, the fuel storage systems 100 to 600 further include a heater 301, and the fuel storage unit 20 is heated by receiving heat from the heater 301. Will be done. As a result, the temperature of the liquid fuel can be controlled by using a heat source separate from the power unit 10, so that the temperature can be controlled with a higher degree of freedom for the liquid fuel.

また、第１実施形態の変形例３に係る燃料貯留システム４００の制御方法によれば、燃料貯留部２０は、燃料貯留用の容器、パワーユニット１０に液体燃料が供給される際の流路となる燃料配管４０内の領域、又は、パワーユニット１０内において、液体燃料が供給される燃料消費部までの流路となる内部配管１１内の領域を含む。このように規定されることにより、パワーユニット１０の熱を効率よく受熱することができる燃料貯留部２０を実現することができる。 Further, according to the control method of the fuel storage system 400 according to the third modification of the first embodiment, the fuel storage unit 20 serves as a flow path when the liquid fuel is supplied to the fuel storage container and the power unit 10. The region in the fuel pipe 40 or the region in the internal pipe 11 which is a flow path to the fuel consumption unit to which the liquid fuel is supplied in the power unit 10 is included. By being defined in this way, it is possible to realize the fuel storage unit 20 capable of efficiently receiving the heat of the power unit 10.

また、第１実施形態の変形例４に係る燃料貯留システム５００の制御方法によれば、燃料貯留部２０とパワーユニット１０とが断熱材５０１で覆われていてもよい。これにより、燃料貯留部２０内に貯留された液体燃料をより効率的に加熱することができ、かつ、加熱された液体燃料の温度をより長く保持することができる。 Further, according to the control method of the fuel storage system 500 according to the modification 4 of the first embodiment, the fuel storage unit 20 and the power unit 10 may be covered with the heat insulating material 501. As a result, the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 can be heated more efficiently, and the temperature of the heated liquid fuel can be maintained for a longer period of time.

また、第１実施形態の変形例５に係る燃料貯留システム６００の制御方法によれば、燃料貯留部１０の少なくとも一部が断熱材で覆われていてもよい。このように、燃料貯留部２０を覆う断熱材５０１の範囲は、所望の断熱効果を実現するように適宜調整することができる。 Further, according to the control method of the fuel storage system 600 according to the modification 5 of the first embodiment, at least a part of the fuel storage unit 10 may be covered with a heat insulating material. As described above, the range of the heat insulating material 501 covering the fuel storage portion 20 can be appropriately adjusted so as to realize a desired heat insulating effect.

また、第１実施形態、及び、変形例１～５の燃料貯留システム１００～６００の制御方法によれば、燃料貯留部２０は、燃料貯留用の容器、パワーユニット１０に液体燃料が供給される際の流路となる燃料配管４０内の領域、又は、パワーユニット１０内において、液体燃料が供給される流路となる内部配管１１内の領域を含んで構成される。そして、内部配管１１内の液体燃料を燃料配管４０又は容器へ移動させることにより、第１燃料貯留部１１に貯留された液体燃料の温度を制御する。または、燃料配管１１内の液体燃料を容器又は内部配管１１へ移動させることにより、燃料貯留部２０に貯留された液体燃料の温度を制御する。あるいは、容器内の液体燃料を燃料配管４０又は内部配管１１へ移動させることにより、燃料貯留部２０に貯留された液体燃料の温度を制御する。これにより、燃料貯留部２０内の液体燃料における熱分布を均一化することができるので、より正確な温度制御を可能にすることができる。また、燃料貯留部２０内の液体燃料をより効率よく全体的に加熱することができる。 Further, according to the control method of the fuel storage systems 100 to 600 of the first embodiment and the modified examples 1 to 5, the fuel storage unit 20 is used when the liquid fuel is supplied to the fuel storage container and the power unit 10. It is configured to include a region in the fuel pipe 40 which is a flow path of the above, or a region in the internal pipe 11 which is a flow path to which the liquid fuel is supplied in the power unit 10. Then, the temperature of the liquid fuel stored in the first fuel storage unit 11 is controlled by moving the liquid fuel in the internal pipe 11 to the fuel pipe 40 or the container. Alternatively, the temperature of the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 is controlled by moving the liquid fuel in the fuel pipe 11 to the container or the internal pipe 11. Alternatively, the temperature of the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 is controlled by moving the liquid fuel in the container to the fuel pipe 40 or the internal pipe 11. As a result, the heat distribution in the liquid fuel in the fuel storage unit 20 can be made uniform, so that more accurate temperature control can be enabled. In addition, the liquid fuel in the fuel storage unit 20 can be heated more efficiently as a whole.

－第２実施形態－
第２実施形態の燃料貯留システムの制御方法について説明する。なお、制御対象となる燃料貯留システムの構成は第１実施形態と同様であるので、以下では燃料貯留システム１００と表記する。また、停止シーケンスにおける処理も第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。 -Second Embodiment-
The control method of the fuel storage system of the second embodiment will be described. Since the configuration of the fuel storage system to be controlled is the same as that of the first embodiment, it will be referred to as the fuel storage system 100 below. Further, since the processing in the stop sequence is the same as that in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

第２実施形態の燃料貯留システム１００の制御方法では、パワーユニット１０の起動シーケンス開始後に、燃料貯留部２０内の液体燃料の温度を制御する。以下では、起動シーケンス時に液体燃料の温度を制御するために実行される液体燃料温度制御処理（燃温制御処理）の詳細について説明する。 In the control method of the fuel storage system 100 of the second embodiment, the temperature of the liquid fuel in the fuel storage unit 20 is controlled after the start sequence of the power unit 10 is started. The details of the liquid fuel temperature control process (fuel temperature control process) executed to control the temperature of the liquid fuel during the start-up sequence will be described below.

＜燃温制御処理（起動シーケンス）＞
図１０は、本実施形態における燃温制御処理の流れを示すフローチャートである。燃温制御処理は、コントローラ１において実行されるようにプログラムされている。 <Fuel temperature control process (startup sequence)>
FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the fuel temperature control process in the present embodiment. The fuel temperature control process is programmed to be executed in the controller 1.

ステップＳ２０では、コントローラ１が、燃料電池１０ａの起動シーケンスが実行されたか否かを判定する。起動シーケンスは、ドライバによる車両を起動させようとする起動操作に基づいて開始され、最終的に燃料電池１０ａに車両を駆動可能な電力を発電させるための処理である。 In step S20, the controller 1 determines whether or not the start sequence of the fuel cell 10a has been executed. The start-up sequence is a process for starting the start-up operation based on the start-up operation of the driver to start the vehicle, and finally causing the fuel cell 10a to generate electric power capable of driving the vehicle.

起動シーケンスが開始されたか否かは、例えば、ドライバの起動意思に基づくキー操作により車両システムをＯＮした場合に、燃料電池１０ａに対する起動指令が生成されたか否かによって判定することができる。また例えば、燃料電池１０ａの発電を開始させるための具体的な処理、例えばアノード極への燃料ガスの供給を開始するための処理が実行されたか否かにより判定されてもよい。 Whether or not the start-up sequence has been started can be determined by, for example, whether or not a start-up command for the fuel cell 10a is generated when the vehicle system is turned on by a key operation based on the driver's start-up intention. Further, for example, it may be determined whether or not a specific process for starting the power generation of the fuel cell 10a, for example, a process for starting the supply of the fuel gas to the anode electrode has been executed.

起動シーケンスが開始されたと判定された場合は、ステップＳ２１の処理が実行される。一方、起動シーケンスが開始されていない場合は、起動シーケンスが開始されるまで、ステップＳ２１の処理が一定のサイクルで繰り返し実行される。 If it is determined that the activation sequence has started, the process of step S21 is executed. On the other hand, if the activation sequence has not been started, the process of step S21 is repeatedly executed in a fixed cycle until the activation sequence is started.

ステップＳ２１では、コントローラ１が、燃料貯留部２０の温度Ｔｇを取得する。本ステップでは燃料貯留部２０には第１実施形態において説明した停止シーケンスを経た液体燃料が貯留されているので、コントローラ１は、温度センサ２１が計測した燃料貯留部２０内の液体燃料の温度を取得する。コントローラ１は、燃料貯留部２０内の液体燃料の温度を取得した後、ステップＳ２２の処理を実行する。 In step S21, the controller 1 acquires the temperature Tg of the fuel storage unit 20. In this step, since the liquid fuel that has undergone the stop sequence described in the first embodiment is stored in the fuel storage unit 20, the controller 1 determines the temperature of the liquid fuel in the fuel storage unit 20 measured by the temperature sensor 21. get. After acquiring the temperature of the liquid fuel in the fuel storage unit 20, the controller 1 executes the process of step S22.

ステップＳ２２では、コントローラ１が、燃料貯留部２０に液体燃料を貯留し続けてもよいか否かを判定するために、ステップＳ２１で取得した温度Ｔｇと予め定めた所定値である上限温度Ｔｓ３とを比較する。上限温度Ｔｓ３は、液体燃料の沸点とほぼ同等若しくは若干低い値に設定される。 In step S22, in order to determine whether or not the controller 1 may continue to store the liquid fuel in the fuel storage unit 20, the temperature Tg acquired in step S21 and the upper limit temperature Ts3 which is a predetermined value are set. To compare. The upper limit temperature Ts3 is set to a value substantially equal to or slightly lower than the boiling point of the liquid fuel.

ここで、燃料電池１０ａは、起動シーケンスが開始されているので、発電量が増加するのに伴い発熱量が増加する。そのため発熱量が増加するのに応じて燃料貯留部２０も加熱され始めるので、その内部に貯留された液体燃料の温度も上昇していく。燃料貯留部２０に貯留された液体燃料の温度が沸点に到達すれば、燃料貯留部２０内で沸騰してタンクを損傷させる虞がある。この虞を回避するため、本実施形態では、燃料貯留部２０へ液体燃料を貯留できる上限温度を液体燃料の沸点近傍の温度に設定し、Ｔｇ＜Ｔｓ３が成立する場合にのみ燃料貯留部２０内の液体燃料の貯留を継続する。本実施形態におけるＴｇ３は、例えば沸点の８０％に相当する温度に設定される。 Here, since the start-up sequence of the fuel cell 10a has been started, the calorific value of the fuel cell 10a increases as the amount of power generation increases. Therefore, as the calorific value increases, the fuel storage unit 20 also begins to be heated, so that the temperature of the liquid fuel stored inside the fuel storage unit 20 also increases. If the temperature of the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 reaches the boiling point, it may boil in the fuel storage unit 20 and damage the tank. In order to avoid this fear, in the present embodiment, the upper limit temperature at which the liquid fuel can be stored in the fuel storage unit 20 is set to a temperature near the boiling point of the liquid fuel, and only when Tg <Ts3 is established, the inside of the fuel storage unit 20 Continue to store liquid fuel. Tg3 in this embodiment is set to a temperature corresponding to, for example, 80% of the boiling point.

燃料貯留部２０内の液体燃料の温度が上限温度Ｔｓ３より小さく、Ｔｇ≧Ｔｓ３が成立しない場合は、液体燃料が沸騰する虞がないので、ステップＳ２３の処理を実行して、起動シーケンスにおいて通常使用する分の液体燃料を使用（燃料電池１０ａに供給）する。なお、起動シーケンスの開始直後に燃料貯留部２０内の液体燃料が沸点近傍まで上昇していることは通常ないので、燃温制御処理の１サイクル目から燃料電池１０ａの温度がＴｓ３に到達するまでの所定時間においては、サイクル毎にステップＳ２３の処理が実行される。なお、液体燃料をサイクル毎に使用する必要は必ずしもなく、燃料電池１０ａに供給する必要がない場合は燃料貯留部３０等に排出してもよい。 If the temperature of the liquid fuel in the fuel storage unit 20 is smaller than the upper limit temperature Ts3 and Tg ≧ Ts3 is not established, there is no possibility that the liquid fuel will boil. Therefore, the process of step S23 is executed and normally used in the start-up sequence. Use the amount of liquid fuel (supplied to the fuel cell 10a). Since the liquid fuel in the fuel reservoir 20 does not usually rise to near the boiling point immediately after the start of the start-up sequence, from the first cycle of the fuel temperature control process until the temperature of the fuel cell 10a reaches Ts3. In the predetermined time of, the process of step S23 is executed for each cycle. It is not always necessary to use the liquid fuel for each cycle, and if it is not necessary to supply the liquid fuel to the fuel cell 10a, the liquid fuel may be discharged to the fuel storage unit 30 or the like.

燃料貯留部２０内の液体燃料の温度が上限温度Ｔｓ３より大きく、Ｔｇ≧Ｔｓ３が成立する場合は、コントローラ１は、液体燃料が沸騰する虞を回避するために続くステップＳ２４の処理を実行する。 When the temperature of the liquid fuel in the fuel storage unit 20 is larger than the upper limit temperature Ts3 and Tg ≧ Ts3 is established, the controller 1 executes the subsequent process of step S24 in order to avoid the possibility that the liquid fuel will boil.

ステップＳ２４では、コントローラ１は、燃料貯留部２０内の液体燃料が所定量以下になるまで、当該液体燃料を強制的に使用、または燃料貯留部３０等に排出する。ここでの所定量は、例えば、液体燃料が燃料貯留部２０内で沸騰（突沸）しても、燃料貯留部２０を損傷させる虞がないと判断できる量以下に設定される。燃料貯留部２０の液体燃料が使用又は排出され、所定量以下となった時点で、起動シーケンスにかかる燃温制御処理は終了する。 In step S24, the controller 1 forcibly uses the liquid fuel or discharges the liquid fuel to the fuel storage unit 30 or the like until the amount of the liquid fuel in the fuel storage unit 20 becomes a predetermined amount or less. The predetermined amount here is set to, for example, an amount or less that can be determined that there is no risk of damaging the fuel storage unit 20 even if the liquid fuel boils (bumps) in the fuel storage unit 20. When the liquid fuel of the fuel storage unit 20 is used or discharged and becomes less than a predetermined amount, the fuel temperature control process related to the start-up sequence ends.

以上説明した起動シーケンスに係る燃温制御処理の制御結果の一例について図４を用いて説明する。 An example of the control result of the fuel temperature control process related to the activation sequence described above will be described with reference to FIG.

図４は、燃温制御処理を説明するためのタイムチャートである。横軸は時間ｔを表し、縦軸は燃料貯留部２０内の温度と液体燃料量を表している。また、実線は燃料貯留部２０の温度変化の一例、点線は燃料貯留部２０内の液体燃料量の変化の一例を表している。 FIG. 4 is a time chart for explaining the fuel temperature control process. The horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents the temperature in the fuel storage unit 20 and the amount of liquid fuel. The solid line represents an example of the temperature change of the fuel storage unit 20, and the dotted line represents an example of the change in the amount of liquid fuel in the fuel storage unit 20.

時刻ｔ１において起動シーケンスが開始される。この時、燃料貯留部２０には、上述の停止シーケンスにおいて沸点近傍の温度（Ｔｓ２）にて貯留された液体燃料が、外気温等の影響により温度が若干低下しているものの、粘性の悪化が生じない程度の高温状態にて保持されている。したがって、車両の停止時に温度制御された高温の液体燃料を使用して燃料電池１０ａを起動させることができる。 The activation sequence is started at time t1. At this time, in the fuel storage unit 20, the temperature of the liquid fuel stored at the temperature near the boiling point (Ts2) in the above-mentioned stop sequence is slightly lowered due to the influence of the outside air temperature and the like, but the viscosity is deteriorated. It is held at a high temperature that does not occur. Therefore, the fuel cell 10a can be started by using the high temperature liquid fuel whose temperature is controlled when the vehicle is stopped.

時刻ｔ１からｔ２にかけては燃料電池１０ａの発電量及び発熱量が増加するのに応じて液体燃料の温度が上昇する。しかしながら、上述のステップＳ２４の処理において、遅くとも液体燃料がＴｓ１に達して沸騰する前に燃料貯留部２０内の液体燃料がその外部に強制排出されるので、時刻ｔ２時点における燃料貯留部２０内の液体燃料量はほぼゼロになっている。これにより、燃料貯留部２０内において液体燃料が沸騰することによって、燃料貯留部２０が損傷する虞を排除することができている。 From time t1 to t2, the temperature of the liquid fuel rises as the amount of power generation and the amount of heat generated by the fuel cell 10a increase. However, in the process of step S24 described above, since the liquid fuel in the fuel storage unit 20 is forcibly discharged to the outside before the liquid fuel reaches Ts1 and boils at the latest, the liquid fuel in the fuel storage unit 20 at time t2 The amount of liquid fuel is almost zero. As a result, it is possible to eliminate the possibility that the fuel storage unit 20 will be damaged due to the boiling of the liquid fuel in the fuel storage unit 20.

以上、第２実施形態の燃料電池システム１００の制御方法によれば、パワーユニット１０の起動時に燃料貯留部２０の温度が所定の温度となった場合は、燃料貯留部２０に貯留された液体燃料量を所定量以下にする。これにより、燃料貯留部２０内において液体燃料が沸騰することによって、燃料貯留部２０が損傷する虞を排除することができている。 As described above, according to the control method of the fuel cell system 100 of the second embodiment, when the temperature of the fuel storage unit 20 reaches a predetermined temperature when the power unit 10 is started, the amount of liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 is reached. To a predetermined amount or less. As a result, it is possible to eliminate the possibility that the fuel storage unit 20 will be damaged due to the boiling of the liquid fuel in the fuel storage unit 20.

以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は、上述した一実施形態及びその変形例に限定されることはない。 Although the embodiments of the present invention and variations thereof have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and variations thereof.

例えば、上述した燃温制御処理においては、燃料貯留部２０、及び、その内部に貯留された液体燃料の温度を温度センサ２１を用いて検知していたが必ずしもこのような制御方法に限定されない。例えば、起動シーケンスや停止シーケンスが開始してからの経過時間に基づいて燃料貯留部２０の温度を推定してもよい。その場合の推定温度は、外気温等の影響を考慮して補正されてもよい。またさらに、燃温制御処理は、燃料貯留部２０の温度ではなく、経過時間にのみ基づいて実行されてもよい。その場合の処理方法を図１１を用いて説明する。 For example, in the above-mentioned fuel temperature control process, the temperature of the fuel storage unit 20 and the liquid fuel stored in the fuel storage unit 20 is detected by using the temperature sensor 21, but the control method is not necessarily limited to this. For example, the temperature of the fuel storage unit 20 may be estimated based on the elapsed time from the start of the start sequence or the stop sequence. The estimated temperature in that case may be corrected in consideration of the influence of the outside air temperature and the like. Furthermore, the fuel temperature control process may be executed based only on the elapsed time, not on the temperature of the fuel reservoir 20. The processing method in that case will be described with reference to FIG.

図１１は、経過時間にのみ基づいて実行される燃温制御処理の一例を説明するための図である。同図は、横軸が停止シーケンスが開始された後の時間経過を示し、縦軸が燃料貯留部２０内の液体燃料の温度を示している。図１１（ａ）は従来例を示している。従来例では停止シーケンスの開始後に液体燃料を加熱することはないので、燃温制御処理は実行されない。したがって、液体燃料の温度は時間経過とともに低下していく。 FIG. 11 is a diagram for explaining an example of a fuel temperature control process executed only based on the elapsed time. In the figure, the horizontal axis shows the passage of time after the stop sequence is started, and the vertical axis shows the temperature of the liquid fuel in the fuel reservoir 20. FIG. 11A shows a conventional example. In the conventional example, since the liquid fuel is not heated after the start of the stop sequence, the fuel temperature control process is not executed. Therefore, the temperature of the liquid fuel decreases with the passage of time.

図１１（ｂ）は、第１及び第２実施形態における燃温制御処理の一例を示している。図示する一点鎖線が示すとおり、第１及び第２実施形態における燃温制御処理では、液体燃料の温度から液体燃料の温度が低下していることを検知し、それに基づいて液体燃料を加熱している。 FIG. 11B shows an example of the fuel temperature control process in the first and second embodiments. As shown by the one-point chain line shown in the figure, in the fuel temperature control process in the first and second embodiments, it is detected that the temperature of the liquid fuel is lowered from the temperature of the liquid fuel, and the liquid fuel is heated based on the detection. There is.

図１１（ｃ）は、経過時間にのみ基づいて実行される燃温制御処理の一例を示している。図示する一点鎖線が示すとおり、液体燃料の温度ではなく、停止シーケンスが開始してからの経過時間に基づいて、所定時間が経過したタイミングで液体燃料を加熱するように制御することもできる。なお、外気温を考慮し、車両状態と経過時間を考慮した温度変化を予め実験等により把握しておくことで、より精度の高い燃温制御を実現することができる。 FIG. 11C shows an example of a fuel temperature control process executed only based on the elapsed time. As shown by the alternate long and short dash line shown in the figure, it is also possible to control the liquid fuel to be heated at a predetermined time based on the elapsed time from the start of the stop sequence rather than the temperature of the liquid fuel. It should be noted that more accurate fuel temperature control can be realized by grasping the temperature change in consideration of the outside air temperature and the vehicle state and the elapsed time by an experiment or the like in advance.

また、パワーユニット１０の一態様として説明した燃料電池１０ａは、ＳＯＦＣにより実現される旨説明したが、必ずしもこれに限定されない。燃料電池１０ａは、液体燃料を直接、又は間接的に消費する限りにおいてはその態様を限定する必要はなく、例えば固体高分子形燃料電池（PEFC; Polymer Electrolyte Fuel Cell）等であってもよい。 Further, although it has been explained that the fuel cell 10a described as one aspect of the power unit 10 is realized by SOFC, the fuel cell 10a is not necessarily limited to this. The mode of the fuel cell 10a does not need to be limited as long as it directly or indirectly consumes the liquid fuel, and may be, for example, a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) or the like.

以上、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態及び変形例は、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせ可能である。 As described above, the above-described embodiment shows only a part of the application examples of the present invention, and does not mean that the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above-mentioned embodiment. Further, the above-described embodiments and modifications can be appropriately combined as long as there is no contradiction.

１０…パワーユニット
１０ａ…燃料電池
１０ｂ…内燃機関
２０…第１燃料貯留部（燃料貯留部、サブ貯留部）
３０…第２燃料貯留部（燃料貯留部、メイン貯留部）
１００、２００、３００、４００、５００、６００…燃料貯留システム
３０１…ヒータ 10 ... Power unit 10a ... Fuel cell 10b ... Internal combustion engine 20 ... First fuel storage section (fuel storage section, sub-storage section)
30 ... Second fuel storage section (fuel storage section, main storage section)
100, 200, 300, 400, 500, 600 ... Fuel storage system 301 ... Heater

Claims (12)

燃料が供給されてエネルギー及び熱を発するパワーユニットと、
前記パワーユニットに液体燃料を供給する第１燃料貯留部と、
を備える燃料貯留システムに適用される燃料貯留システムの制御方法であって、
前記制御方法は、
前記パワーユニットの停止指令後に前記第１燃料貯留部に前記液体燃料を貯留し、
前記第１燃料貯留部の温度を検出又は推定し、
前記第１燃料貯留部に前記液体燃料を貯留した後の前記第１燃料貯留部の温度を、前記液体燃料の沸点以下の第１の所定温度へと昇温させる、
ことを特徴とする燃料貯留システムの制御方法。 A power unit that is supplied with fuel and emits energy and heat,
A first fuel storage unit that supplies liquid fuel to the power unit,
It is a control method of the fuel storage system applied to the fuel storage system including the above.
The control method is
After the stop command of the power unit, the liquid fuel is stored in the first fuel storage unit, and the liquid fuel is stored.
Detecting or estimating the temperature of the first fuel reservoir,
After storing the liquid fuel in the first fuel storage unit, the temperature of the first fuel storage unit is raised to a first predetermined temperature equal to or lower than the boiling point of the liquid fuel.
A method of controlling a fuel storage system, characterized in that. 前記燃料貯留システムは、前記第１燃料貯留部に前記液体燃料を供給する第２燃料貯留部をさらに備え、
前記制御方法は、前記パワーユニットの停止指令後に前記第１燃料貯留部の温度が前記液体燃料の沸点以下の第２の所定温度に低下した後に、前記液体燃料を前記第１燃料貯留部へ供給する、
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料貯留システムの制御方法。 The fuel storage system further includes a second fuel storage unit that supplies the liquid fuel to the first fuel storage unit.
In the control method, the liquid fuel is supplied to the first fuel storage unit after the temperature of the first fuel storage unit drops to a second predetermined temperature equal to or lower than the boiling point of the liquid fuel after the stop command of the power unit. ,
The control method for a fuel storage system according to claim 1, wherein the fuel storage system is controlled. 前記制御方法は、前記パワーユニットの起動時に、前記第１燃料貯留部に貯留されている液体燃料を当該パワーユニットに供給する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料貯留システムの制御方法。 In the control method, when the power unit is started, the liquid fuel stored in the first fuel storage unit is supplied to the power unit.
The control method for a fuel storage system according to claim 1 or 2, wherein the fuel storage system is controlled. 前記制御方法は、前記パワーユニットの起動時に前記第１燃料貯留部の温度が前記液体燃料の沸点以下の第３の所定温度以上となった場合は、前記第１燃料貯留部に貯留された液体燃料量を所定量以下とする、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料貯留システムの制御方法。 In the control method, when the temperature of the first fuel storage unit becomes equal to or higher than a third predetermined temperature equal to or lower than the boiling point of the liquid fuel when the power unit is started, the liquid fuel stored in the first fuel storage unit is used. The amount should be less than or equal to the specified amount.
The method for controlling a fuel storage system according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuel storage system is controlled. 前記制御方法は、前記第１燃料貯留部を前記パワーユニットの作動により生じる熱により加熱することで、前記第１燃料貯留部の温度を前記第１の所定温度へと昇温させる、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の燃料貯留システムの制御方法。 In the control method, the temperature of the first fuel storage unit is raised to the first predetermined temperature by heating the first fuel storage unit with the heat generated by the operation of the power unit.
The method for controlling a fuel storage system according to any one of claims 1 to 4, wherein the fuel storage system is controlled. 前記制御方法は、前記第１燃料貯留部を前記パワーユニットから排出される排気の排気熱により加熱することで、前記第１燃料貯留部の温度を前記第１の所定温度へと昇温させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の燃料貯留システムの制御方法。 In the control method , the temperature of the first fuel storage unit is raised to the first predetermined temperature by heating the first fuel storage unit with the exhaust heat of the exhaust gas discharged from the power unit.
The control method for a fuel storage system according to claim 5. 前記燃料貯留システムは、ヒータをさらに備え、
前記制御方法は第１燃料貯留部を前記ヒータの熱により加熱することで、前記第１燃料貯留部の温度を前記第１の所定温度へと昇温させる、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の燃料貯留システムの制御方法。 The fuel storage system further comprises a heater and
In the control method, the temperature of the first fuel storage unit is raised to the first predetermined temperature by heating the first fuel storage unit with the heat of the heater.
The method for controlling a fuel storage system according to any one of claims 1 to 6, wherein the fuel storage system is controlled. 前記第１燃料貯留部は、前記液体燃料を貯留する容器と、前記容器から前記パワーユニットに前記液体燃料を供給する燃料配管と、前記パワーユニット内において、前記液体燃料を消費する燃料消費部までの流路となる内部配管とを含む、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の燃料貯留システムの制御方法。 The first fuel storage unit includes a container for storing the liquid fuel, a fuel pipe for supplying the liquid fuel from the container to the power unit, and a flow in the power unit to the fuel consumption unit for consuming the liquid fuel. Including internal piping that becomes a road,
The method for controlling a fuel storage system according to any one of claims 1 to 6, wherein the fuel storage system is controlled. 前記第１燃料貯留部と前記パワーユニットとが断熱材で覆われている、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の燃料貯留システムの制御方法。 The first fuel reservoir and the power unit are covered with a heat insulating material.
The method for controlling a fuel storage system according to any one of claims 1 to 7, wherein the fuel storage system is controlled. 前記第１燃料貯留部の少なくとも一部が断熱材で覆われている、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の燃料貯留システムの制御方法。 At least a part of the first fuel reservoir is covered with a heat insulating material.
The method for controlling a fuel storage system according to any one of claims 1 to 7, wherein the fuel storage system is controlled. 前記制御方法は、前記内部配管と、前記燃料配管と、前記容器と、のうちの少なくとも二つの領域間で前記液体燃料を移動させることにより、前記第１燃料貯留部の温度を前記第１の所定温度へと昇温させる、
ことを特徴とする請求項８に記載の燃料貯留システムの制御方法。 In the control method, the temperature of the first fuel storage unit is changed by moving the liquid fuel between at least two regions of the internal pipe, the fuel pipe, and the container. Raise the temperature to a predetermined temperature,
The control method for a fuel storage system according to claim 8, wherein the fuel storage system is controlled. 燃料が供給されてエネルギー及び熱を発するパワーユニットと、
前記パワーユニットに液体燃料を供給する第１燃料貯留部と、
前記第１燃料貯留部の温度を検出又は推定する温度取得部と、
前記第１燃料貯留部に貯留された前記液体燃料の温度を制御する燃温制御装置と、
前記パワーユニットの停止指令後に前記第１燃料貯留部に貯留された前記液体燃料の温度を、前記液体燃料の沸点以下の第１の所定温度へと昇温させるように前記燃温制御装置を制御するコントローラと、を備える、
ことを特徴とする燃料貯留システム。 A power unit that is supplied with fuel and emits energy and heat,
A first fuel storage unit that supplies liquid fuel to the power unit,
A temperature acquisition unit that detects or estimates the temperature of the first fuel storage unit, and
A fuel temperature control device that controls the temperature of the liquid fuel stored in the first fuel storage unit, and
The fuel temperature control device is controlled so as to raise the temperature of the liquid fuel stored in the first fuel storage unit to a first predetermined temperature equal to or lower than the boiling point of the liquid fuel after the stop command of the power unit. With a controller,
A fuel storage system characterized by that.
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