KR101838355B1 - 연료 전지 시스템 및 연료 전지 시스템의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는 탱크 내의 압력값이 높게 오검출되는 것을 억제하는 것이다.
연료 전지 시스템은, 연료 전지와, 연료 전지에서 사용되는 가스를 저장하는 탱크와, 탱크에 가스를 충전하기 위한 충전용 배관에 있어서의 가스 충전 시의 압력인 충전 시 압력을 측정하는 제1 압력 센서와, 탱크로부터 연료 전지에 가스를 공급하기 위한 공급용 배관에 있어서의, 연료 전지의 기동 시의 압력인 공급용 배관 압력을 측정하는 제2 압력 센서와, 탱크의 내부 온도를 측정하는 온도 센서와, 제어부이며, 연료 전지의 기동 시에, 충전 시 압력을 나타내는 제1 압력값과, 제1 압력값이 측정되었을 때의 내부 온도와, 공급용 배관 압력이 측정되었을 때의 내부 온도에 기초하여, 공급용 배관 압력의 추정 압력값을 구하고, 추정 압력값과 측정된 공급용 배관 압력을 나타내는 제2 압력값 중, 보다 낮은 값을, 공급용 배관 압력으로서 검출하는 제어부를 구비한다.

Description

연료 전지 시스템 및 연료 전지 시스템의 제어 방법{A FUEL CELL SYSTEM AND A METHOD FOR CONTROLLING A FUEL CELL SYSTEM}
[관련 출원의 상호 참조]
본 출원은, 2014년 11월 7일에 출원된 출원 번호 제2014-226888호의 일본 특허 출원에 기초하는 우선권을 주장하고, 그 개시의 전체가 참조에 의해 본 출원에 삽입된다.
본 발명은 연료 전지 시스템에 관한 것이다.
종래부터, 연료 전지에 공급하기 위한 연료 가스를 저장하는 탱크를 구비하는 연료 전지 시스템에 있어서, 탱크 내의 압력값의 검출이 행해지고 있었다. 예를 들어, JP2002-089793A에 기재된 연료 전지 시스템에서는, 탱크로부터 연료 전지에 수소 가스를 공급하는 배관에 압력 센서를 배치하고, 이러한 압력 센서를 사용해서 탱크 내의 압력값이 검출된다. 또한, 이 연료 전지 시스템에서는, 검출된 탱크 내의 압력값과, 탱크 내의 온도에 기초하여, 탱크 내의 잔존 수소량이 산출된다. 일반적으로, 탱크 내의 잔존 수소량은 탱크 내의 수소 가스의 충전율, 소위 State of Charge(SOC)로 표현된다.
JP2002-089793A에 기재된 연료 전지 시스템에서는, 압력 센서에, 제로점이 변동하는 소위 드리프트가 발생한 경우, 탱크 내의 압력값이 오검출된다. 특히, 제로점이 플러스측으로 변동하여, 실제 값보다도 압력값이 높게 검출된 경우, 탱크의 수소 가스의 충전율이 실제 값보다도 높게 산출되므로, 연료 전지의 작동 중에 돌연 수소 가스가 부족할 우려가 있다. 또한, 연료 전지 시스템이 탑재된 연료 전지 차량 등의 이동체에 있어서, 수소 가스의 충전율에 기초하여 항속 가능 거리가 어림잡아지는 구성에서는, 충전율이 높게 산출되면, 항속 가능 거리가 과잉으로 어림잡아진다. 그로 인해, 탱크 내의 압력값이 높게 오검출되는 것을 억제하는 기술이 요구된다. 이러한 과제는, 이동체에 탑재되는 연료 전지 시스템에 한정되지 않고, 정치형 연료 전지 등에 사용되는 여러 가지 연료 전지 시스템에 있어서 공통된다.
본 발명은 상술한 과제 중 적어도 일부를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 이하의 형태로서 실현할 수 있다.
(1) 본 발명의 일 형태에 의하면, 연료 전지 시스템이 제공된다. 이 연료 전지 시스템은, 연료 전지와 ; 상기 연료 전지에서 사용되는 가스를 저장하는 탱크와 ; 상기 탱크에 상기 가스를 충전하기 위한 충전용 배관에 있어서의 가스 충전 시의 압력인 충전 시 압력을 측정하는 제1 압력 센서와 ; 상기 탱크로부터 상기 연료 전지에 상기 가스를 공급하기 위한 공급용 배관에 있어서의, 상기 연료 전지의 기동 시의 압력인 공급용 배관 압력을 측정하는 제2 압력 센서와 ; 상기 탱크의 내부 온도를 측정하는 온도 센서와 ; 제어부이며, 상기 연료 전지의 기동 시에 ; 상기 충전 시 압력을 나타내는 제1 압력값과, 상기 제1 압력값이 측정되었을 때의 상기 내부 온도와, 상기 공급용 배관 압력이 측정되었을 때의 상기 내부 온도에 기초하여, 상기 공급용 배관 압력의 추정 압력값을 구하고 ; 상기 추정 압력값과, 측정된 상기 공급용 배관 압력을 나타내는 제2 압력값 중, 보다 낮은 값을, 상기 공급용 배관 압력으로서 검출하는, 제어부를 구비한다. 이 형태의 연료 전지 시스템에 의하면, 추정 압력값과 제2 압력값 중, 보다 낮은 값을 공급용 배관 압력으로서 검출하므로, 제2 압력 센서의 고장 등에 의해 제2 압력값이 실제 값보다도 높은 값으로 측정된 경우에도, 탱크 내의 압력값이 높게 오검출되는 것을 억제할 수 있다.
(2) 상기 형태의 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 제어부는, 상기 추정 압력값을 구할 때에, 상기 가스 충전 시에 있어서의 최대의 상기 충전 시 압력을 나타내는 상기 제1 압력값을 사용해도 된다. 이 형태의 연료 전지 시스템에 의하면, 가스 충전 시에 있어서의 최대의 충전 시 압력을 나타내는 제1 압력값을 사용해서 추정 압력값을 구하므로, 가스 충전 완료 후의 상태에 있어서의 압력값을 사용하는 구성과 비교하여, 충전용 배관 내에 있어서의 압력 누출의 영향을 저감할 수 있다. 이로 인해, 추정 압력값의 추정 정밀도의 저하를 억제할 수 있어, 탱크 내의 압력값이 높게 오검출되는 것을, 보다 확실하게 억제할 수 있다.
(3) 상기 형태의 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 제어부는 상기 추정 압력값과 상기 제2 압력값의 차의 절댓값이 소정값 이상인 경우에, 상기 추정 압력값과 상기 제2 압력값 중, 보다 낮은 값을, 상기 공급용 배관 압력으로서 검출하고, 상기 절댓값이 상기 소정값보다도 작은 경우에, 상기 제2 압력값을 상기 공급용 배관 압력으로서 검출해도 된다. 이 형태의 연료 전지 시스템에 의하면, 제1 압력 센서와 제2 압력 센서와 온도 센서의 각각의 측정 오차를 고려해서 공급용 배관 압력을 검출할 수 있다.
(4) 상기 형태의 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 제어부는 상기 공급용 배관 압력으로서 검출된 압력값을 기록해도 된다. 이 형태의 연료 전지 시스템에 의하면, 검출된 압력값이 기록되므로, 이러한 값을 사용해서 제1 및 제2 압력 센서의 고장 원인의 해석이나, 사용자에 대한 경고 메시지 및 경고음의 통지 등을 행할 수 있다.
(5) 상기 형태의 연료 전지 시스템에 있어서, 또한 상기 공급용 배관 압력으로서 검출된 압력값을 사용하여, 상기 탱크 내의 상기 가스의 충전율을 구하는 충전율 특정부를 구비하고 있어도 된다. 이 형태의 연료 전지 시스템에 의하면, 검출된 압력값에 기초하여 충전율을 특정하므로, 탱크 내의 가스의 충전율이 높게 오검출되는 것을 억제할 수 있고, 연료 전지 시스템이 연료 전지 차량에 탑재된 경우에 항속 가능 거리가 과잉으로 어림잡아지는 것을 억제할 수 있어, 사용자의 편리성의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명은 여러 가지 형태로 실현하는 것도 가능하다. 예를 들어, 연료 전지 시스템을 탑재한 연료 전지 차량, 연료 전지 시스템의 제어 방법, 탱크 내의 압력의 검출 방법 등의 형태로 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태로서의 연료 전지 시스템의 개략 구성을 도시하는 설명도이다.
도 2는 가스 충전계 및 가스 공급계에 있어서의 수소 가스의 압력값의 추이를 도시하는 설명도이다.
도 3은 현재 압력값 검출 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다.
A. 실시 형태 :
A-1. 시스템 구성 :
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태로서의 연료 전지 시스템의 개략 구성을 도시하는 설명도이다. 연료 전지 시스템(100)은 구동용 전력을 공급하기 위한 시스템으로서, 연료 전지 차량(500)에 탑재되어서 사용된다. 설명의 편의상, 도 1에서는 연료 전지 차량(500)에 수소 가스를 공급하는 수소 가스 스테이션(900)을 이점 쇄선으로 나타내고 있고, 수소 가스의 흐름 방향을 흰색 화살표로 나타내고 있다.
연료 전지 시스템(100)은 연료 전지(10)와, 제1 탱크(20a)와, 제2 탱크(20b)와, 리셉터클(30)과, 통신부(40)와, 가스 충전계(50)와, 가스 공급계(60)와, 충전측 압력 센서(70)와, 공급측 압력 센서(80)와, 제어부(90)를 구비한다. 연료 전지(10)는, 소위 고체 고분자형 연료 전지이며, 반응 가스인 연료 가스 및 산화제 가스의 공급을 받아서 발전하는 복수의 단셀이 적층된 스택 구조를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 연료 가스로서 수소 가스를 사용한다.
제1 탱크(20a) 및 제2 탱크(20b)는, 압축된 상태의 수소 가스를 내부에 각각 저장한다. 제2 탱크(20b)는, 용량이 제1 탱크(20a)보다도 작은 점에 있어서 제1 탱크(20a)와 다르며, 다른 구성은 제1 탱크(20a)와 마찬가지이다. 따라서, 이하, 제1 탱크(20a)의 상세 구성을 설명하고, 제2 탱크(20b)의 상세 구성의 설명을 생략한다. 제1 탱크(20a)의 용량은, 제2 탱크(20b)의 용량과 동등해도 되고, 작아도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 2개의 탱크(20a, 20b)를 구비하고 있지만, 1개 또는 복수의 임의의 수의 탱크를 구비하고 있어도 된다.
제1 탱크(20a)는 가스 충전계(50)에 의해 리셉터클(30)과 접속되어 있다. 또한, 제1 탱크(20a)는 가스 공급계(60)에 의해 연료 전지(10)와 접속되어 있다. 제1 탱크(20a)는, 대략 원기둥 형상의 외관 형상을 갖고, 수지제의 라이너 외주면에 Fiber Reinforced Plastics(FRP)의 보강층이 형성된 구조를 갖는다. 제1 탱크(20a)는, 대략 원기둥 형상의 외관 형상의 단부에, 구금 부재(22a)를 구비한다. 구금 부재(22a)에는 역지 밸브(24a)와, 메인 스톱 밸브(26a)와, 제1 온도 센서(28a)가 배치되어 있다.
역지 밸브(24a)는 가스 충전계(50)와 접속되어 있다. 역지 밸브(24a)는 가스 충전계(50)를 거쳐 공급되는 수소 가스의 흐름을 허용하고, 제1 탱크(20a)로부터 가스 충전계(50)를 향하는 수소 가스의 흐름을 저지한다. 메인 스톱 밸브(26a)는 가스 공급계(60)와 접속되어 있다. 메인 스톱 밸브(26a)가 개방됨으로써, 제1 탱크(20a)에 저장되어 있는 수소 가스는, 가스 공급계(60)를 거쳐 연료 전지(10)에 공급된다. 제1 온도 센서(28a)는 제1 탱크(20a)의 내부 온도(Ta)를 검출하고, 제어부(90)에 출력한다.
제1 탱크(20a)의 사양은, 내부의 온도(Ta)가 85℃ 이하, 수소 가스의 충전율, 소위 State of Charge(SOC)가 100% 이하, 내부의 압력값이 87.5MPa 이하가 되도록, 법률에 의해 규정되어 있다.
제2 탱크(20b)는 제1 탱크(20a)와 마찬가지로, 구금 부재(22b)와, 역지 밸브(24b)와, 메인 스톱 밸브(26b)와, 제2 온도 센서(28b)를 구비한다. 제2 온도 센서(28b)는 제2 탱크(20b)의 내부 온도(Tb)를 검출한다. 이후의 설명에서는, 제1 탱크(20a)와 제2 탱크(20b)를 통합해서 「탱크(20)」라고도 칭한다. 또한, 제1 온도 센서(28a)와 제2 온도 센서(28b)를 통합해서 「온도 센서(28)」라고도 칭하고, 온도(Ta)와 온도(Tb)의 평균값을 「온도 T」라고도 칭한다.
리셉터클(30)은 수소 가스 스테이션(900)의 노즐(910)과 끼워 맞추고, 수소 가스 공급부(930)로부터 공급되는 수소 가스를, 노즐(910)을 거쳐 수취한다. 통신부(40)는 리셉터클(30)의 근방에 배치되고, 수소 가스 스테이션(900)의 통신부(920)와의 사이에서 적외선에 의한 정보의 송수신을 행한다. 송수신되는 정보로서는, 예를 들어 탱크(20) 내의 압력값 등이 해당된다. 적외선 통신 대신에, 다른 임의의 통신 방법에 의해 정보의 송수신을 행해도 된다.
가스 충전계(50)는 리셉터클(30)과 각 탱크(20a, 20b) 사이에 배치되어 있다. 가스 충전계(50)는 제1 충전용 배관(51)과, 제2 충전용 배관(52)과, 제3 충전용 배관(53)과, 충전측 분기관(55)을 구비한다. 제1 충전용 배관(51)은 일단부가 리셉터클(30)에 접속되고, 타단부가 충전측 분기관(55)에 접속되어 있다. 제2 충전용 배관(52)은 일단부가 충전측 분기관(55)에 접속되고, 타단부가 역지 밸브(24a)에 접속되어 있다. 따라서, 리셉터클(30)과 제1 탱크(20a)는 제1 충전용 배관(51)과 충전측 분기관(55)과 제2 충전용 배관(52)과 역지 밸브(24a)를 거쳐 서로 연통하고 있다. 또한, 제3 충전용 배관(53)은 일단부가 충전측 분기관(55)에 접속되고, 타단부가 역지 밸브(24b)에 접속되어 있다. 따라서, 리셉터클(30)과 제2 탱크(20b)는 제1 충전용 배관(51)과 충전측 분기관(55)과 제3 충전용 배관(53)과 역지 밸브(24b)를 거쳐 서로 연통하고 있다. 충전측 분기관(55)은 제1 충전용 배관(51)으로부터 공급되는 수소 가스를, 제2 충전용 배관(52)과 제3 충전용 배관(53)으로 분배한다.
가스 공급계(60)는, 각 탱크(20a, 20b)와 연료 전지(10) 사이에 배치되어 있다. 가스 공급계(60)는 제1 공급용 배관(61)과, 제2 공급용 배관(62)과, 제3 공급용 배관(63)과, 공급측 분기관(65)을 구비한다. 제1 공급용 배관(61)은 일단부가 메인 스톱 밸브(26a)에 접속되고, 타단부가 공급측 분기관(65)에 접속되어 있다. 제2 공급용 배관(62)은 일단부가 메인 스톱 밸브(26b)에 접속되고, 타단부가 공급측 분기관(65)에 접속되어 있다. 또한, 제3 공급용 배관(63)은 일단부가 공급측 분기관(65)에 접속되고, 타단부가 연료 전지(10)에 접속되어 있다. 따라서, 제1 탱크(20a)와 연료 전지(10)는, 메인 스톱 밸브(26a)와 제1 공급용 배관(61)과 공급측 분기관(65)과 제3 공급용 배관(63)을 거쳐 서로 연통하고 있다. 또한, 제2 탱크(20b)와 연료 전지(10)는 메인 스톱 밸브(26b)와 제2 공급용 배관(62)과 공급측 분기관(65)과 제3 공급용 배관(63)을 거쳐 서로 연통하고 있다. 공급측 분기관(65)은 제1 공급용 배관(61) 및 제2 공급용 배관(62)으로부터 각각 공급되는 수소 가스를 통합하여, 연료 전지(10)로 공급한다.
충전측 압력 센서(70)는 충전측 분기관(55)에 배치되고, 가스 충전계(50) 내의 압력값을 측정한다. 수소 가스 스테이션(900)으로부터 연료 전지 차량(500)으로의 수소 가스의 충전 시에, 압력 센서(70)로 측정되는 압력값(이하, 「충전 시 압력값 Pf」라고 칭함)은 충전 시의 탱크(20) 내의 압력값과 거의 동등하다. 충전 시 압력값 Pf는, 충전 시에 있어서의 연료 전지 차량(500)측의 압력 정보로서, 충전 제어에 사용된다. 구체적으로는, 제어부(90)는 충전 시 압력값 Pf와 탱크(20)의 최대 허용 압력값을 비교하여, 충전 시 압력값 Pf가 탱크(20)의 최대 허용 압력값인 87.5MPa를 초과한 경우에, 수소 가스 스테이션(900)에 대하여 충전 정지 신호(ABORT 신호)를 송신한다. 수소 가스 공급부(930)는 이러한 신호를 수신하면, 수소 가스의 공급을 정지한다.
공급측 압력 센서(80)는 공급측 분기관(65)에 배치되고, 가스 공급계(60) 내의 압력값을 측정한다. 탱크(20)로부터 연료 전지(10)로의 수소 가스의 공급 시에, 공급측 압력 센서(80)로 측정되는 압력값(이하, 「공급 시 압력값 Ps」라고 칭함)은 공급 시의 탱크(20) 내의 압력값과 거의 동등하다. 공급 시 압력값 Ps는, 탱크(20) 내의 수소 가스의 잔량을 검출하기 위해서 사용되거나, 수소 가스의 누설 검지에 사용되거나 한다.
본 실시 형태에 있어서, 충전측 압력 센서(70) 및 공급측 압력 센서(80)는, 다이어프램형 압력 측정 장치에 의해 구성되어 있지만, 다이어프램형 압력 측정 장치 대신에, 다른 임의의 방식인 압력 측정 장치에 의해 구성되어 있어도 된다.
제어부(90)는, 중앙 처리 장치[Central Processing Unit(CPU)]와 주기억 장치를 구비하는 마이크로컴퓨터이며, 전자 제어 유닛[Electrical Control Unit(ECU)]으로서 구성되어 있다. 제어부(90)는, 도 1에 있어서 파선 화살표로 나타낸 바와 같이, 통신부(40)와, 온도 센서(28)와, 각 압력 센서(70, 80)와, 각각 전기적으로 접속되어 있다. 제어부(90)는, 각 센서(28, 70, 80)로부터 출력된 값을 기록함과 함께, 후술하는 추정 압력값 Pse를 구하여 현재 압력값 Psa를 검출한다. 또한, 제어부(90)는 충전율 특정부(95)를 구비하고 있다. 충전율 특정부(95)는 탱크(20)에 있어서의 수소 가스의 충전율(이하, 간단히 「충전율」이라고도 칭함)을 특정한다.
본 실시 형태에 있어서, 탱크(20)[제1 탱크(20a) 및 제2 탱크(20b)]는 청구항에 있어서의 탱크에 상당하고, 온도 센서(28)[제1 온도 센서(28a)와 제2 온도 센서(28b)]는, 청구항에 있어서의 온도 센서에 상당한다. 또한, 충전측 압력 센서(70)는 청구항에 있어서의 제1 압력 센서에, 공급측 압력 센서(80)는 청구항에 있어서의 제2 압력 센서에, 온도 T는 청구항에 있어서의 내부 온도에, 각각 상당한다. 또한, 가스 충전계(50)는 청구항에 있어서의 충전용 배관에 상당하고, 가스 공급계(60)는 청구항에 있어서의 공급용 배관에 상당한다.
A-2. 수소 가스의 압력값의 추이 :
도 2는, 가스 충전계(50) 및 가스 공급계(60)에 있어서의 수소 가스의 압력값의 추이를 도시하는 설명도이다. 도 2에 있어서, 종축은 수소 가스의 압력값[MPa]을 나타내고 있으며, 횡축은 경과 시간을 나타내고 있다. 또한, 실선으로 나타내는 압력 라인 L1은, 충전측 압력 센서(70)에 의해 측정되는 충전 시 압력값 Pf를 나타내고 있으며, 실선으로 나타내는 압력 라인 L2는, 공급측 압력 센서(80)에 의해 측정되는 압력값을 나타내고 있다. 시각 t0은 수소 가스의 충전 개시 시를, 시각 t1은 충전 완료 시를, 시각 t2는 연료 전지 차량(500)의 기동 시를, 각각 나타내고 있다. 시각 t1로부터 시각 t2까지 사이의 시간은, 통상의 경우, 예를 들어 1분간과 같이 매우 짧다. 그러나 어떠한 사정에 의해 수소 가스 스테이션(900)에 연료 전지 차량(500)이 장시간 방치될 경우, 시각 t1로부터 시각 t2까지 사이의 시간은, 예를 들어 1주간 등의 비교적 오랜 시간에 상당한다.
충전 개시 이후(시각 t0 이후), 수소 가스 스테이션(900)으로부터 연료 전지 차량(500)에 수소 가스가 충전됨에 따라서, 탱크(20) 내의 수소 가스의 양이 증가하기 때문에, 충전 시 압력값 Pf는 상승한다. 충전 시 압력값 Pf는, 시각 t1에 있어서 수소 가스의 충전이 완료되기 직전에 최대 압력값 Pf1을 나타내고, 충전 완료까지 최대 압력값 Pf1을 유지한다. 최대 압력값 Pf1은, 충전 완료 시의 탱크(20) 내의 압력값과 거의 동등하다. 온도 센서(28)는 최대 압력값 Pf1이 측정되었을 때의 온도 T1을 검출하고, 제어부(90)는 이러한 온도 T1을 기록한다.
한편, 공급측 압력 센서(80)에 의해 취득되는 압력값은, 시각 t0으로부터 시각 t2 사이에서 변화되지 않는다. 이것은, 각 탱크(20a, 20b)에 구비된 각 메인 스톱 밸브(26a, 26b)가 충전 개시 시(시각 t0)에 폐쇄되고, 연료 전지 차량(500)의 기동 시(시각 t2)에 개방되기 때문이다. 시각 t2에 있어서 각 메인 스톱 밸브(26a, 26b)가 개방되면, 공급측 압력 센서(80)에 의해 취득되는 압력값은, 순간적으로 측정 압력값 Ps2까지 상승한다. 이 측정 압력값 Ps2는, 공급 개시 시에 있어서의 탱크(20) 내의 압력값과 거의 동등하다. 온도 센서(28)는 측정 압력값 Ps2가 측정되었을 때의 온도 T2를 검출하고, 제어부(90)는 이러한 온도 T2를 기록한다. 본 실시 형태에서는, 시각 t2에 있어서, 공급측 압력 센서(80) 및 온도 센서(28)의 값은, 각각 안정되어 있는 것을 전제로 한다.
탱크(20)에 있어서의 수소 가스의 충전율은, 탱크(20) 내의 압력값과 온도 T로부터, 이하에 나타내는 식에 기초하여 산출된다.
충전율[%]={(Z0×T0×PA)/(ZA×TA×P0)}×100 … (1)
상기한 식 (1)에 있어서, Z는 압축 계수, T는 온도, P는 압력값을 나타내고, 첨자「0」은 기준값인 것을 나타내고, 첨자「A」는 각 센서(28, 70, 80)의 취득값인 것을 나타낸다. 본 실시 형태에서는, 기준값으로서 Z0=0.99, T0=15℃, P0=70MPa를 사용하지만, 다른 임의의 값을 기준값으로 하여 사용해도 된다. 본 실시 형태에서는, Z0과 ZA는 동등하다.
상기한 식 (1)에 의하면, 최대 압력값 Pf1과 온도 T1에 기초하여, 수소 가스의 충전 완료 시(시각 t1)에 있어서의 충전율이 구해진다. 마찬가지로, 측정 압력값 Ps2와 온도 T2에 기초하여, 연료 전지 차량(500)의 기동 시(시각 t2)에 있어서의 충전율이 구해진다.
여기서, 시각 t2에 있어서의 가스 공급계(60) 내의 압력은, 상술한 바와 같이 공급측 압력 센서(80)에 의해 실측하는 것에 추가하여, 도 2에 있어서 파선으로 나타낸 바와 같이, 충전측 압력 센서(70)로 측정된 압력값을 사용해서 추정할 수 있다. 구체적으로는, 충전 완료 시로부터 연료 전지 차량(500)의 기동 시까지의 사이에 있어서 충전율이 일정하다고 하는 전제 아래, 최대 압력값 Pf1과 온도 T1과 온도 T2에 기초하여, 이하에 나타내는 식 (2)를 사용해서 시각 t2에 있어서의 가스 공급계(60) 내의 추정되는 압력값(이하,「추정 압력값 Pse」라고 칭함)이 구해진다.
추정 압력값 Pse[MPa]=Pf1×(T1/T2) … (2)
그러나, 도 2에 도시한 바와 같이, 추정 압력값 Pse와 측정 압력값 Ps2가 상이한 경우가 있다. 예를 들어, 충전측 압력 센서(70)의 시간이 지남에 따른 열화 또는 고장 등에 의해, 충전측 압력 센서(70)의 제로점이 플러스측으로 변동하여, 실제보다도 추정 압력값 Pse가 높게 검출되는 경우와, 충전측 압력 센서(70)의 제로점이 마이너스측으로 변동하여, 실제보다도 추정 압력값 Pse가 낮게 검출되는 경우가 상정된다. 또한, 공급측 압력 센서(80)의 시간이 지남에 따른 열화 또는 고장 등에 의해, 공급측 압력 센서(80)의 제로점이 플러스측으로 변동하여, 실제보다도 측정 압력값 Ps2가 높게 검출되는 경우와, 공급측 압력 센서(80)의 제로점이 마이너스측으로 변동하여, 실제보다도 측정 압력값 Ps2가 낮게 검출되는 경우가 상정된다. 특히, 공급측 압력 센서(80)의 제로점이 플러스측으로 변동하여, 실제보다도 측정 압력값 Ps2가 높게 검출되는 경우, 공급측 압력 센서(80)에 의해 측정되는 공급 시 압력값 Ps를 사용해서 탱크(20) 내의 수소 가스 잔량을 특정하는 구성에서는, 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출되어서, 충전율이 실제 값보다도 높게 산출될 우려가 있다. 따라서, 본 실시 형태의 연료 전지 시스템(100)에서는, 후술하는 현재 압력값 검출 처리를 실행함으로써, 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출되는 것을 억제한다.
A-3. 현재 압력값 검출 처리 :
도 3은, 현재 압력값 검출 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다. 현재 압력값 검출 처리라 함은, 연료 전지 차량(500)의 기동 시에 있어서의 가스 공급계(60) 내의 압력값(이하,「현재 압력값 Psa」라고 칭함)을 검출하는 처리를 의미한다. 후술하는 바와 같이, 공급 시 압력값 Ps[즉, 공급측 압력 센서(80)에 의해 측정되는 압력값]가 현재 압력값 Psa로서 검출되는 경우와, 현재 압력값 Psa로서 검출되지 않는 경우가 있다.
본 실시 형태의 연료 전지 시스템(100)에서는, 수소 가스 스테이션(900)에 의한 탱크(20)로의 수소 가스의 충전이 개시되면, 현재 압력값 검출 처리가 실행된다. 수소 가스 스테이션(900)에 의한 수소 가스의 충전에서는, 먼저 도시하지 않은 리드(번역 주의 : "lid"임)가 개방되어 제어부(90)가 기동되고, 수소 가스 스테이션(900)의 노즐(910)이 리셉터클(30)에 끼워 맞추어지면, 수소 가스의 충전이 가능해짐과 함께 수소 가스 스테이션(900)의 통신부(920)와 연료 전지 시스템(100)의 통신부(40)와의 적외선 통신이 가능해진다. 수소 가스의 충전은, Society of Automotive Engineers(SAE) 규격에 기초하여, 탱크(20)의 온도 사양을 초과하지 않는 승압 속도로 행하여진다.
수소 가스의 충전이 개시되면, 충전측 압력 센서(70)는 충전 시 압력값 Pf를 측정하고, 온도 센서(28)는 온도 T를 측정한다(스텝 S310). 각 센서(70, 28)는, 검출한 값을 제어부(90)에 각각 출력한다. 제어부(90)는, 이들의 값을 통신부(40)에 출력하고, 통신부(40)는 적외선 통신에 의해 통신부(920)로 송신한다. 이와 같이 하여, 수소 가스의 충전은 충전 시 압력값 Pf 및 온도 T를 감시하면서 행하여진다.
수소 가스의 충전이 완료되면(스텝 S315), 제어부(90)는 충전 시 압력값 Pf 중 최대 압력값 Pf1을 기록함과 함께, 최대 압력값 Pf1이 측정되었을 때의 온도 T1을 기록한다(스텝 S320). 수소 가스 충전 후에, 리드는 폐쇄된다.
제어부(90)는 연료 전지 차량(500)이 기동될 때까지, 대기한다(스텝 S325). 연료 전지 차량(500)이 기동되면(스텝 S325 : "예"), 제어부(90)는 메인 스톱 밸브(26a, 26b)를 개방한다(스텝 S330). 연료 전지 차량(500)의 기동은, 연료 전지 시스템(100) 전체의 기동도 포함한다. 제어부(90)는 공급측 압력 센서(80)가 측정한 측정 압력값 Ps2와, 온도 센서(28)가 측정한 온도 T2를 기록한다(스텝 S335).
제어부(90)는, 상술한 식 (2)를 사용하여, 스텝 S320에 있어서 기록된 최대 압력값 Pf1 및 온도 T1과, 스텝 S335에 있어서 기록된 온도 T2에 기초하여, 추정 압력값 Pse를 구한다(스텝 S340). 제어부(90)는, 스텝 S340에 있어서 구해진 추정 압력값 Pse와, 스텝 S335에 있어서 기록된 측정 압력값 Ps2와의 차의 절댓값(|Pse-Ps2|)이 미리 설정된 소정값 α 이상인지 여부를 판정한다(스텝 S345). 이들 2개의 압력값 Pse, Ps2에 차가 발생하는 이유에 대해서는, 상술한 바와 같다. 본 실시 형태에 있어서, 소정값 α는 10MPa로 설정되어 있지만, 10MPa에 한정되지 않고, 다른 임의의 수치로 설정해도 된다. 소정값 α는, 각 압력 센서(70, 80) 및 온도 센서(28)의 측정 오차를 고려해서, 이러한 측정 오차의 범위 밖의 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 절댓값이 소정값 α보다도 커지는 경우로서는, 상술한 바와 같이, 충전측 압력 센서(70) 또는 공급측 압력 센서(80)가 시간이 지남에 따라 열화된 경우나 고장난 경우 등이 상정된다.
추정 압력값 Pse와 측정 압력값 Ps2와의 차의 절댓값이 소정값 α 이상이라고 판정된 경우(스텝 S345 : "예"), 제어부(90)는 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출될 가능성이 있다고 판정한다(스텝 S350). 제어부(90)는, 추정 압력값 Pse와 측정 압력값 Ps2 중, 보다 낮은 값을 현재 압력값 Psa로서 검출한다(스텝 S355). 2개의 압력값 Pse, Ps2의 차의 절댓값이 소정값 α 이상인 경우, 공급측 압력 센서(80)의 제로점이 플러스측으로 변동하여, 측정 압력값 Ps2가 실제 값보다도 높은 값으로서 측정되고 있을 가능성이 있다. 이 경우, 측정 압력값 Ps2를, 현재 압력값 Psa, 즉 탱크(20) 내의 압력값으로서 검출하면, 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출된다. 따라서, 이 경우, 더 낮은 값으로 실제 압력값을 나타내고 있을 가능성이 높은 추정 압력값 Pse를, 현재 압력값 Psa로서 검출하도록 하고 있다. 공급측 압력 센서(80)의 제로점이 마이너스측으로 변동하여, 측정 압력값 Ps2가 실제 값보다도 낮은 값으로서 측정되고 있으므로, 2개의 압력값 Pse, Ps2의 차의 절댓값이 소정값 α 이상이 되는 경우도 있다. 이 경우도, 추정 압력값 Pse보다도 낮은, 즉 실제 값보다도 낮은 측정 압력값 Ps2가 현재 압력값 Psa로서 검출되므로, 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출되는 것을 피할 수 있다. 충전측 압력 센서(70)의 제로점이 변동함으로써도, 2개의 압력값 Pse, Ps2의 차의 절댓값이 소정값 α 이상이 될 수 있다. 그러나 이 경우에도, 추정 압력값 Pse와 측정 압력값 Ps2 중 보다 낮은 값은, 실제 압력값과 동등하거나, 또는 실제 압력값보다도 낮은 값이 된다. 그로 인해, 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출되는 것을 피할 수 있다.
이에 반해, 추정 압력값 Pse와 측정 압력값 Ps2와의 차의 절댓값이 소정값 α 이상이 아니라고 판정된 경우(스텝 S345 : "아니오"), 제어부(90)는 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출될 가능성이 없다고 판정한다(스텝 S360). 이 경우, 제어부(90)는 측정 압력값 Ps2를 현재 압력값 Psa로서 검출한다(스텝 S365). 이상에 의해, 현재 압력값 검출 처리는 종료한다.
상술한 현재 압력값 검출 처리가 종료되면, 제어부(90)는 현재 압력값 Psa를 기록한다. 그 후, 충전율 특정부(95)는, 상술한 식(1)을 사용해서 현재 압력값 Psa에 기초하여 충전율을 특정하고, 제어부(90)는 특정된 충전율에 기초하여 연료 전지 차량(500)의 항속 가능 거리를 검출해서 사용자에게 통지한다.
본 실시 형태에 있어서, 충전 시 압력값 Pf는 청구항에 있어서의 제1 압력값에, 최대 압력값 Pf1은 청구항에 있어서의 가스 충전 시에 있어서의 최대 충전 시 압력을 나타내는 제1 압력값에, 공급 시 압력값 Ps는 청구항에 있어서의 공급용 배관 압력에, 측정 압력값 Ps2는 청구항에 있어서의 제2 압력값에, 추정 압력값 Pse는 청구항에 있어서의 추정 압력값에, 현재 압력값 Psa는 청구항에 있어서의 공급용 배관 압력으로서 검출된 압력값에, 각각 상당한다. 또한, 온도 T1은 청구항에 있어서의 충전 시 압력이 측정되었을 때의 내부 온도에 상당하고, 온도 T2는 청구항에 있어서의 공급용 배관 압력이 측정되었을 때의 내부 온도에 상당한다. 또한, 연료 전지 시스템(100)의 기동은, 연료 전지(10)의 기동을 포함한다.
이상 설명한 본 실시 형태의 연료 전지 시스템(100)에 의하면, 추정된 추정 압력값 Pse와 공급측 압력 센서(80)에 의해 측정된 측정 압력값 Ps2와의 차의 절댓값이, 소정값 α 이상인 경우에, 추정 압력값 Pse와 측정 압력값 Ps2 중, 보다 낮은 값을 현재 압력값 Psa로서 검출한다. 이로 인해, 공급측 압력 센서(80)의 시간이 지남에 따른 열화 또는 고장 등에 의해, 측정 압력값 Ps2가 탱크(20) 내의 실제 압력값보다도 높게 측정된 경우에도, 충전측 압력 센서(70)가 측정한 값에 기초하여 추정된 추정 압력값 Pse를 현재 압력값 Psa로서 검출하므로, 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출되는 것을 억제할 수 있다. 게다가, 충전측 압력 센서(70)의 시간이 지남에 따른 열화 또는 고장 등에 의해, 추정 압력값 Pse가 탱크(20) 내의 실제 압력값보다도 높게 구해진 경우에도, 공급측 압력 센서(80)가 측정한 측정 압력값 Ps2, 즉 탱크(20) 내의 실제 압력값을 현재 압력값 Psa로서 검출하므로, 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출되는 것을 억제할 수 있다. 공급측 압력 센서(80)의 시간이 지남에 따른 열화 또는 고장 등에 의해, 측정 압력값 Ps2가 탱크(20) 내의 실제 압력값보다도 낮게 측정된 경우, 이러한 측정 압력값 Ps2가 현재 압력값 Psa로서 검출된다. 또한, 충전측 압력 센서(70)의 시간이 지남에 따른 열화 또는 고장 등에 의해, 추정 압력값 Pse가 탱크(20) 내의 실제 압력값보다도 낮게 구해진 경우, 이러한 추정 압력값 Pse가 현재 압력값 Psa로서 검출된다. 따라서, 이들의 경우에도 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출되는 것은 억제할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태의 연료 전지 시스템(100)에서는, 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출되는 것을 억제할 수 있으므로, 탱크(20)의 수소 가스의 충전율이 높게 검출되는 것을 억제할 수 있다. 그로 인해, 연료 전지 차량(500)의 항속 가능 거리가 과잉으로 어림잡아지는 것을 억제할 수 있어, 사용자의 편리성 저하를 억제할 수 있다.
또한, 추정 압력값 Pse는, 수소 가스의 충전 시에 충전측 압력 센서(70)가 검출한 최대 압력값 Pf1 및 온도 T1과, 수소 가스의 충전 완료 후에 연료 전지 차량(500)이 처음으로 기동되었을 때에 있어서의 온도 T2에 기초해서 구해진다. 이와 같이, 노즐(910)과 리셉터클(30)이 끼워 맞추어진 상태에 있어서의 압력값을 사용해서 추정 압력값 Pse를 구하므로, 노즐(910)과 리셉터클(30)이 끼워 맞추어져 있지 않은 상태에 있어서의 압력값을 사용하는 구성과 비교하여, 가스 충전계(50) 내에 있어서의 압력 누출의 영향을 저감할 수 있다. 이로 인해, 추정 압력값 Pse의 추정 정밀도의 저하를 억제할 수 있어, 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출되는 것을, 보다 확실하게 억제할 수 있다. 게다가, 온도 T2를 사용해서 추정 압력값 Pse를 구하므로, 어떠한 사정에 의해 수소 가스 스테이션(900)에 연료 전지 차량(500)이 장시간 방치되어, 온도 T1의 값과 온도 T2의 값이 크게 다른 경우에도, 추정 압력값 Pse의 추정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 연료 전지 시스템(100)의 기동 시에 측정된 측정 압력값 Ps2를 사용해서 현재 압력값 검출 처리를 행하므로, 연료 전지 시스템(100)의 기동 후에 수소 가스의 공급이 개시되고 나서 측정된 공급 시 압력값 Ps를 사용하는 구성과 비교하여, 수소 가스의 소비에 의한 탱크(20) 내의 압력값 저하의 영향을 저감할 수 있다. 또한, 추정 압력값 Pse와 측정 압력값 Ps2와의 차의 절댓값이 소정값 α 이상인 경우에, 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출될 가능성이 있다고 판정하므로, 각 압력 센서(70, 80) 및 온도 센서(28)의 측정 오차를 고려하여, 오검출 가능성의 유무를 판정할 수 있다. 이로 인해, 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출될 가능성의 유무 판정 정밀도를 향상할 수 있다. 또한, 제어부(90)는 검출된 현재 압력값 Psa를 기록하므로, 이러한 값을 사용해서 충전측 압력 센서(70) 또는 공급측 압력 센서(80)의 고장 원인의 해석이나, 사용자에 대한 경고 메시지 및 경고음의 통지 등을 행할 수 있다. 또한, 제어부(90)는 충전율 특정부(95)를 구비하고 있으므로, 현재 압력값 Psa에 기초하여 충전율을 특정할 수 있어, 연료 전지 차량(500)의 항속 가능 거리의 검출에 이용할 수 있다.
B. 변형예:
B-1. 변형예 1:
상기 실시 형태에서는, 연료 전지 차량(500)이 기동되어서 메인 스톱 밸브(26a, 26b)가 개방된 시점인 시각 t2에 있어서 공급측 압력 센서(80) 및 온도 센서(28)의 값이 각각 안정되어 있는 것을 전제로 하여, 측정 압력값 Ps2와 온도 T2를 기록했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(90)는 측정 압력값 Ps2와 온도 T2를 기록하기 전에, 공급측 압력 센서(80)와 온도 센서(28)가 안정되었는지 여부를 판정하고, 안정되었다고 판정된 경우에 측정 압력값 Ps2와 온도 T2를 기록해도 된다. 이러한 구성에 있어서는, 각 센서(80, 28)가 안정되었다고 판정된 경우에, 측정 압력값 Ps2와 온도 T2를 기록하므로, 각 센서(80, 28)가 안정되어 있지 않은 것에 기인하는 측정 오차를 저감할 수 있고, 측정 압력값 Ps2 및 온도 T2의 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있어, 추정 압력값 Pse의 추정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
B-2. 변형예 2 :
상기 실시 형태에서는, 제어부(90)는 충전 시 압력값 Pf 중 최대 압력값 Pf1을 기록해서 추정 압력값 Pse의 추정에 사용했지만, 수소 가스의 충전 완료 시에 있어서의 충전 시 압력값 Pf를 기록해서 추정 압력값 Pse의 추정에 사용해도 된다. 이 구성에 의하면, 간이한 방법에 의해 추정 압력값 Pse를 구할 수 있다. 또한, 제어부(90)는 연료 전지 차량(500)[연료 전지 시스템(100)]이 기동되면 메인 스톱 밸브(26a, 26b)를 개방했지만, 연료 전지 시스템(100)이 기동되지 않고 메인 스톱 밸브(26a, 26b)가 개방되어도 된다. 이 구성에서는, 메인 스톱 밸브(26a, 26b)가 개방된 것을 계기로 하여, 측정 압력값 Ps2와 온도 T2를 기록해도 된다. 이러한 구성에 의해서도, 실시 형태의 연료 전지 시스템(100)과 마찬가지인 효과를 발휘한다.
B-3. 변형예 3 :
상기 실시 형태에서는, 제어부(90)는 추정 압력값 Pse와 측정 압력값 Ps2와의 차의 절댓값이, 미리 설정된 소정값 α 이상인지 여부를 판정하고 있었지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(90)는 이러한 판정을 행하지 않고, 추정 압력값 Pse와 측정 압력값 Ps2 중, 보다 낮은 값을 현재 압력값 Psa로서 특정해도 된다. 이러한 구성에서는, 제어부(90)의 처리 내용을 저감할 수 있으므로, 제어부(90)의 부하를 저감할 수 있다. 또한, 제어부(90)는 특정된 현재 압력값 Psa의 기록을 생략해서 충전율을 특정해도 된다. 또한, 충전율 특정부(95)를 생략하여 연료 전지 차량(500)의 제어부가 충전율을 특정해도 된다. 이와 같은 구성에 의해서도, 실시 형태의 연료 전지 시스템(100)과 마찬가지인 효과를 발휘한다.
B-4. 변형예 4 :
상기 실시 형태에 있어서의 연료 전지 시스템(100)의 구성은 어디까지나 일례이며, 다양한 변경 가능하다. 탱크(20)의 수지제 라이너는, 저온 환경 하에서 경화하여 손상될 우려가 있다. 이로 인해, 탱크(20) 내의 온도 T 및 공급 시 압력값 Ps가 하한값을 하회하지 않도록 하기 위해, 탱크(20)의 압력 하한 판정이 행하여진다. 따라서, 예를 들어 특정된 현재 압력값 Psa를, 탱크(20)의 압력 하한 판정에 사용해도 된다. 공급측 압력 센서(80)에 시간이 지남에 따른 열화 또는 고장 등이 발생한 경우, 탱크(20)의 공급 시 압력값 Ps가 실제 값보다도 높게 측정되어 버려, 탱크(20) 내의 실제 압력값이 하한값을 하회할 경우에도, 압력 하한 판정이 정상적으로 행하여지지 않아 사용자에게 통지되지 않는 경우가 일어날 수 있다. 그러나 본 실시 형태의 연료 전지 시스템(100)에 의하면, 추정 압력값 Pse와 측정 압력값 Ps2 중, 보다 낮은 값을 현재 압력값 Psa로서 특정하므로, 탱크(20) 내의 실제 압력값이 하한값을 하회함에도 사용자에게 통지되지 않는 사태를 억제할 수 있다. 또한, 특정된 현재 압력값 Psa를, 수소 가스의 누출 검지에 사용해도 된다. 또한, 탱크(20) 내의 압력값이 높게 오검출될 가능성이 있다고 판정된 경우, 연료 전지 차량(500)의 사용자에게, 공급측 압력 센서(80) 등의 시간이 지남에 따른 열화 또는 고장 등의 가능성을 통지해서 수리나 교환을 촉진해도 된다. 이에 의해, 사용자의 편리성 저하를 더욱 억제할 수 있다.
B-5. 변형예 5 :
상기 실시 형태에서는, 연료 전지 시스템(100)은 연료 전지 차량(500)에 탑재되어 사용되고 있었으나, 연료 전지 차량(500) 대신에 다른 임의의 이동체에 탑재되어도 되고, 정치형 연료 전지로서 사용되어도 된다. 이러한 구성에 있어서도, 탱크(20)의 수소 가스의 충전율이 높게 오검출되는 것을 억제할 수 있고, 예기하지 않게 연료가 부족한 사태를 억제할 수 있어, 사용자의 편리성 저하를 억제할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태나 변형예에 한정되는 것은 아니며, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 구성으로 실현할 수 있다. 예를 들어, 발명의 개요의 란에 기재된 각 형태 중의 기술적 특징에 대응하는 실시 형태, 변형예 중의 기술적 특징은, 상술한 과제 중 일부 또는 전부를 해결하기 위해서, 또는 상술한 효과 중 일부 또는 전부를 달성하기 위해, 적절히 교체나 조합을 행할 수 있다. 또한, 그 기술적 특징이 본 명세서 중에 필수적인 것으로서 설명되어 있지 않으면, 적절히 삭제할 수 있다.
10 : 연료 전지
20 : 탱크
20a : 제1 탱크
20b : 제2 탱크
22a, 22b : 구금 부재
24a, 24b : 역지 밸브
26a, 26b : 메인 스톱 밸브
28 : 온도 센서
28a : 제1 온도 센서
28b : 제2 온도 센서
30 : 리셉터클
40 : 통신부
50 : 가스 충전계
51 : 제1 충전용 배관
52 : 제2 충전용 배관
53 : 제3 충전용 배관
55 : 충전측 분기관
60 : 가스 공급계
61 : 제1 공급용 배관
62 : 제2 공급용 배관
63 : 제3 공급용 배관
65 : 공급측 분기관
70 : 충전측 압력 센서
80 : 공급측 압력 센서
90 : 제어부
95 : 충전율 특정부
100 : 연료 전지 시스템
500 : 연료 전지 차량
900 : 수소 가스 스테이션
910 : 노즐
920 : 통신부
930 : 수소 가스 공급부
t0, t1, t2 : 시각
T, Ta, Tb, T1, T2 : 온도
L1, L2 : 압력 라인
Pf : 충전 시 압력값
Pf1 : 최대 압력값
Ps : 공급 시 압력값
Ps2 : 측정 압력값
Psa : 현재 압력값
Pse : 추정 압력값
α : 소정값

Claims (11)

  1. 연료 전지 시스템이며,
    연료 전지와,
    상기 연료 전지에서 사용되는 가스를 저장하는 탱크와,
    상기 탱크에 상기 가스를 충전하기 위한 충전용 배관에 있어서의 가스 충전 시의 압력인 충전 시 압력을 측정하는 제1 압력 센서와,
    상기 탱크로부터 상기 연료 전지에 상기 가스를 공급하기 위한 공급용 배관에 있어서의, 상기 연료 전지의 기동 시의 압력인 공급용 배관 압력을 측정하는 제2 압력 센서와,
    상기 탱크의 내부 온도를 측정하는 온도 센서와,
    제어부이며,
    상기 연료 전지의 기동 시에,
    상기 충전 시 압력을 나타내는 제1 압력값과, 상기 제1 압력값이 측정되었을 때의 상기 내부 온도와, 상기 공급용 배관 압력이 측정되었을 때의 상기 내부 온도에 기초하여, 상기 공급용 배관 압력의 추정 압력값을 구하고,
    상기 추정 압력값과, 측정된 상기 공급용 배관 압력을 나타내는 제2 압력값 중, 보다 낮은 값을, 상기 공급용 배관 압력으로서 검출하는, 제어부를 구비하는, 연료 전지 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 추정 압력값을 구할 때에, 상기 가스 충전 시에 있어서의 최대의 상기 충전 시 압력을 나타내는 상기 제1 압력값을 사용하는, 연료 전지 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 추정 압력값과 상기 제2 압력값과의 차의 절댓값이 소정값 이상인 경우에, 상기 추정 압력값과 상기 제2 압력값 중, 보다 낮은 값을, 상기 공급용 배관 압력으로서 검출하고, 상기 절댓값이 상기 소정값보다도 작은 경우에, 상기 제2 압력값을 상기 공급용 배관 압력으로서 검출하는, 연료 전지 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 공급용 배관 압력으로서 검출된 압력값을 기록하는, 연료 전지 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 또한 상기 공급용 배관 압력으로서 검출된 압력값을 사용하여, 상기 탱크 내의 상기 가스의 충전율을 구하는 충전율 특정부를 구비하는, 연료 전지 시스템.
  6. 연료 전지 차량에 탑재되는, 제1항 또는 제2항에 기재된 연료 전지 시스템.
  7. 연료 전지와 상기 연료 전지에서 사용되는 가스를 저장하는 탱크를 갖는 연료 전지 시스템의 제어 방법이며,
    상기 탱크에 상기 가스를 충전하기 위한 충전용 배관에 있어서의 가스 충전 시의 압력인 충전 시 압력을 측정하는 공정과,
    상기 탱크로부터 상기 연료 전지에 상기 가스를 공급하기 위한 공급용 배관에 있어서의, 상기 연료 전지의 기동 시의 압력인 공급용 배관 압력을 측정하는 공정과,
    상기 탱크의 내부 온도를 측정하는 공정과,
    상기 연료 전지의 기동 시에, 상기 충전 시 압력을 나타내는 제1 압력값과, 상기 제1 압력값이 측정되었을 때의 상기 내부 온도와, 상기 공급용 배관 압력이 측정되었을 때의 상기 내부 온도에 기초하여, 상기 공급용 배관 압력의 추정 압력값을 구하는 공정과,
    상기 추정 압력값과, 측정된 상기 공급용 배관 압력을 나타내는 제2 압력값 중, 보다 낮은 값을, 상기 공급용 배관 압력으로서 검출하는 공정을 구비하는, 연료 전지 시스템의 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 추정 압력값을 구하는 공정에서는, 상기 가스 충전 시에 있어서의 최대의 상기 충전 시 압력을 나타내는 상기 제1 압력값을 사용하는, 연료 전지 시스템의 제어 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 추정 압력값과, 측정된 상기 공급용 배관 압력을 나타내는 제2 압력값 중, 보다 낮은 값을, 상기 공급용 배관 압력으로서 검출하는 공정은, 상기 추정 압력값과 상기 제2 압력값과의 차의 절댓값이 소정값 이상인 경우에, 상기 추정 압력값과 상기 제2 압력값 중, 보다 낮은 값을, 상기 공급용 배관 압력으로서 검출하고, 상기 절댓값이 상기 소정값보다도 작은 경우에, 상기 제2 압력값을 상기 공급용 배관 압력으로서 검출하는 공정을 포함하는, 연료 전지 시스템의 제어 방법.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 또한 상기 공급용 배관 압력으로서 검출된 압력값을 기록하는 공정을 구비하는, 연료 전지 시스템의 제어 방법.
  11. 제7항 또는 제8항에 있어서, 또한 상기 공급용 배관 압력으로서 검출된 압력값을 사용하여, 상기 탱크 내의 상기 가스의 충전율을 구하는 공정을 구비하는, 연료 전지 시스템의 제어 방법.
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