燃料供给装置以及燃料供给方法与流程

本发明涉及例如向燃料电池汽车的燃料罐填充作为燃料的氢气的燃料供给装置以及燃料供给方法。

背景技术：

1、随着近年来对环境问题的意识的提高，将氢气作为燃料的车辆(燃料电池汽车等)正在普及。申请人在先提出了如下的氢填充装置，该氢填充装置针对这样的车辆取得车辆侧的罐内的温度、压力的信息并进行填充作业(将这样的方法称为“通信填充”)，在通信填充不成立的情况下进行在维持安全性高的状态的同时填充氢的非通信填充(参照专利文献1)。

2、作为燃料电池汽车，不仅开发了乘用车，还开发了用于物流的大型卡车、公共汽车。在此，在大型卡车、公共汽车中，考虑到长距离行驶，搭载有多个大容量的燃料罐。在向搭载有多个大容量的燃料罐的大型卡车供给氢的情况下，若使用单个填充喷嘴进行填充，则根据燃料供给装置内的填充配管的直径尺寸、后方设备的氢量、压缩机的能力，有时会导致填充时间变得非常长。另一方面，即使在向大型卡车、公共汽车填充氢气的情况下，也需要遵守填充协议。因此，申请人为了高效地进行向搭载多个燃料罐的车辆的氢填充，提出了如下的氢填充装置，该氢填充装置具备多个填充系统，多个填充系统各自的填充喷嘴能够与连通于多个燃料罐的多个插座(receptacle)连接，能够在多个燃料罐彼此连通的情况和不连通的情况下切换控制模式(参照专利文献2)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本国专利第6737350号公报

6、专利文献2：日本特开2021－196051号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、在此，在多个供给系统中，由于某些理由，有时在某一个供给系统或全部供给系统中通信填充变得不成立。但是，在专利文献1的现有技术中，并未公开将多个填充系统各自的填充喷嘴与具有多个燃料罐的车辆的多个插座连接来进行燃料供给的情况。另外，在专利文献2涉及的现有技术中，能够根据车辆的多个燃料罐彼此连通的情况和不连通的情况来切换控制模式，但并未公开根据在多个供给系统的各自中通信填充是否成立来切换控制模式。

3、本发明是鉴于上述的现有技术的问题点而提出的，其目的在于提供如下的燃料供给装置以及燃料供给方法：能够一边遵守填充协议，一边进行与在多个供给系统的各自中通信填充是否成立对应的控制，并且，能够对搭载有多个大容量的燃料罐的车辆迅速地供给氢气。

4、用于解决课题的手段

5、本发明涉及的燃料供给装置(100)的特征在于，具备：多个供给系统(101、102)；多个供给控制装置(10、20)，在各所述供给系统设置所述供给控制装置；多个供给配管(31、41)，使各所述供给系统(101、102)与各后方设备(50、60)连通；多个供给构件(例如，流量调整阀2、12、截止阀4、14、流量计3、13、温度计5、15、压力计6、16)，在各所述供给配管(31、41)介装所述供给构件，并且在各所述供给控制装置(10、20)连接所述供给构件；以及多个供给软管(7、17)，在各所述供给配管(31、41)连接所述供给软管，所述多个供给软管各自在顶端具有供给喷嘴(8、18)，多个供给控制装置(10、20)各自具有：判断在一方侧的供给系统(101)和/或另一方侧的供给系统(102)中通信填充是否成立的功能；以及在所述一方侧的供给系统(101)中通信填充不成立且在所述另一方侧的供给系统(102)中通信填充成立的情况下使用该另一方侧的供给系统(102)中的车辆侧数据(例如罐内的温度及压力)进行供给的功能。

6、在本发明中，优选的是，所述供给控制装置(10、20)具有在任一供给系统产生了异常的情况下进行报知的功能。在此，优选的是，所述报知异常的功能例如包括：在所述一方侧中通信填充不成立的情况下，将内容为正在使用所述另一方侧的车辆侧数据进行所述一方侧的供给的信息显示于显示装置(30、40)的功能。

7、另外，优选的是，所述供给控制装置(10、20)具有如下功能：在所述一方侧的供给系统(101)中通信填充不成立且在所述另一方侧的供给系统(102)中通信填充成立时，在与所述另一方侧的供给系统(102)连接的车辆侧的容器的温度数据超过预定值(例如85℃)的情况、燃料供给压力超过根据与所述另一方侧的供给系统(102)连接的车辆侧的容器(罐)的温度数据计算出的向所述车辆侧的容器的能供给压力的情况、在所述另一方侧的供给系统(102)中作为从车辆侧接收到的可否供给信号接收到了停止供给信号的情况中的任一情况下，停止所述一方的供给系统101及所述另一方的供给系统102中的供给。

8、本发明的燃料供给方法使用燃料供给装置(100)，该燃料供给装置(100)具备：多个供给系统(101、102)；多个供给控制装置(10、20)，在各所述供给系统设置所述供给控制装置；多个供给配管(31、41)，使各所述供给系统(101、102)与各后方设备(50、60)连通；多个供给构件(例如，流量调整阀2、12、截止阀4、14、流量计3、13、温度计5、15、压力计6、16)，在各所述供给配管(31、41)介装所述供给构件，并且在各所述供给控制装置(10、20)连接所述供给构件；以及多个供给软管(7、17)，在各所述供给配管(31、41)连接所述供给软管，所述多个供给软管各自在顶端具有供给喷嘴(8、18)，所述燃料供给方法的特征在于，具有：判断在一方侧的供给系统(101)和/或另一方侧的供给系统(102)中通信填充是否成立的工序；以及在所述一方侧的供给系统(101)中通信填充不成立且在所述另一方侧的供给系统(102)中通信填充成立的情况下使用该另一方侧的供给系统(102)中的车辆侧数据(例如罐内的温度及压力)进行供给的工序。

9、在本发明中，优选的是，具有在任一供给系统产生了异常的情况下进行报知的异常报知工序。在此，优选的是，所述异常报知工序例如包括：在所述一方侧中通信填充不成立的情况下，将内容为正在使用所述另一方侧的车辆侧数据进行所述一方侧的供给的信息显示于显示装置(30、40)的工序。

10、另外，在本发明中，优选的是，具有如下工序：在所述一方侧的供给系统(101)中通信填充不成立且在所述另一方侧的供给系统(102)中通信填充成立时，在与所述另一方侧的供给系统(102)连接的车辆侧的容器的温度数据超过预定值(例如85℃)的情况、燃料供给压力超过根据与所述另一方侧的供给系统(102)连接的车辆侧的容器的温度数据计算出的向所述车辆侧的容器的能供给压力的情况、在所述另一方侧的供给系统(102)中作为从车辆侧接收到的可否供给信号接收到了停止供给信号的情况中的任一情况下，停止所述一方的供给系统101及所述另一方的供给系统102中的供给。

11、在本发明中，所供给的燃料包含氢、氢以外的气体燃料、cng、lpg、液态氢等液体燃料。

12、发明效果

13、在搭载有多个大容量的燃料罐(70)的车辆中，设置有多个(例如两个)燃料供给用的插座(71)，根据具备上述构成的本发明，通过将多个(例如两系统)的供给系统(101、102)中的供给喷嘴(8、18)分别安装于大型卡车、公共汽车的多个插座(71)来进行供给，与将单个供给喷嘴对多个插座(71)分别安装来进行氢供给的情况相比，能够以非常短的时间供给氢。

14、在此，根据发明人的实验、研究的结果可知，如果将具有多个供给系统(101、102)的本发明的燃料供给装置(100)的供给喷嘴(8、18)连接于搭载有多个大容量的燃料罐(70)的车辆的插座(71)，则能够在从车辆侧对燃料供给装置(100)中的多个供给系统(101、102)分别发送相同的信号这一前提下进行控制。根据本发明，能够构成为，在向多个供给系统(101、102)的各自发送的各种参数(温度、压力)不相同的情况、对安全性有影响的情况下停止供给。因此，在本发明中，基于上述的前提进行燃料供给。根据本发明，在一方侧的供给系统(101)中通信填充不成立且在所述另一方侧的供给系统(102)中通信填充成立的情况下，使用该另一方侧的供给系统(102)中的车辆侧数据进行供给，因此，能够在双方的供给系统(101、102)中进行通信填充。并且，由于在双方的供给系统(101、102)中进行通信填充，因此，与非通信填充的情况相比，能够对车辆的燃料罐以高压进行供给。因此，尤其是对于具有多个燃料罐(70)和多个插座(71)的车辆的供给效率提高。

15、在本发明中，如果构成为：在所述一方侧的供给系统(101)中通信填充不成立且在所述另一方侧的供给系统(102)中通信填充成立时，在与所述另一方侧的供给系统(102)连接的车辆侧的容器的温度数据超过预定值(例如85℃)的情况、燃料供给压力超过根据与所述另一方侧的供给系统(102)连接的车辆侧的容器的温度数据计算出的向所述车辆侧的容器的能供给压力的情况、从车辆侧接收到停止供给信号的情况中的任一情况下，停止供给系统101以及102中的供给，则尽管在任一供给系统中通信填充不成立，但即使进行了与非通信填充的情况相比高压的燃料供给，也能够确保安全性。

16、另外，在本发明中，如果构成为在任一供给系统产生了异常的情况下进行报知，则能够提高燃料供给的安全性。