气体供给系统技术方案

本发明专利技术提供一种气体供给系统，其能够在提高压力传感器的检测精度的同时，促进轻量化和低成本化。在一实施方式的气体供给系统(10)中，气体控制ECU(22)进行将高压传感器(62)的第1检测信息(I1)与第1阈值(T1)进行比较的初始监视工序，在判定出第1检测信息(I1)达到第1阈值(T1)以下的情况之后，进行将中压传感器(64)的第2检测信息(I2)与第2阈值(T2)进行比较的2次监视工序。另外，气体控制ECU(22)使2次监视工序的喷射器(42)的开阀期间(To)和闭阀期间(Tc)比初始监视工序的喷射器(42)的开阀期间(To)和闭阀期间(Tc)长。期间(To)和闭阀期间(Tc)长。期间(To)和闭阀期间(Tc)长。

【技术实现步骤摘要】
气体供给系统


[0001]本专利技术涉及一种供给高压储罐内的气体的气体供给系统。

技术介绍

[0002]例如，在日本专利技术专利公开公报特开2010
‑
3527号所公开的燃料电池系统中，气体供给系统作为供给高压储罐的燃料气体(氢气，阳极气体：压缩性流体)的装置来应用。高压储罐的燃料气体通过具有调节器和喷射器的气体供给路径被供给到燃料电池组。调节器对上游(高压储罐)侧的燃料气体的压力进行减压，并使其向下游(燃料电池组)侧流通。喷射器设置在调节器的下游侧，通过开阀和闭阀的动作来调整燃料气体的供给量。
[0003]另外，日本专利技术专利公开公报特开2010
‑
3527号所公开的系统具有：高压传感器(第1压力传感器)，其检测高压储罐内的压力；和中压传感器(第2压力传感器)，其检测调节器与喷射器之间的压力。高压传感器由于压力检测范围宽而误差范围大，另一方面，中压传感器由于压力检测范围比高压传感器窄而误差范围也小。因此，系统在高压储罐内变为低压时，通过从使用高压传感器进行的压力监视切换为使用中压传感器进行的压力监视，由此来判定高压储罐的燃料气体的缺气。

技术实现思路

[0004]另外，在高压储罐的燃料气体的压力为调节器的调压范围以上或与调压范围重叠的阶段，气体供给系统的中压传感器检测误差范围内包括调压范围的检测信息。因此，气体供给系统在以与调节器的调压范围重叠的方式设定高压储罐的缺气的阈值的情况下，即使使用了中压传感器也会使误差变大，从而产生高压储罐的压力的监视精度下降的问题。
[0005]或者，为了使误差范围内不包括调压范围，也可以考虑预先将调节器的调压范围设定得比中压传感器的缺气的阈值高。然而，在该情况下，需要将调节器下游侧的设备的耐压性能提高，若假设使设备的耐压性能提高，则会使重量和成本大幅度增加。
[0006]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于,提供一种气体供给系统，该气体供给系统通过根据状况使喷射器适当地动作，能够在提高压力传感器的检测精度的同时，促进轻量化和低成本化。
[0007]为了达成上述目的，本专利技术一技术方案为：一种气体供给系统，其具有高压储罐、调节器、喷射器、第1压力传感器、第2压力传感器和控制部，其中，所述调节器使从所述高压储罐排出的气体的压力减小到调压范围内并使其向下游侧流出；所述喷射器设置于所述调节器的下游侧，通过反复开阀和闭阀来调整所述气体的流量；所述第1压力传感器检测所述调节器的上游侧的压力；所述第2压力传感器检测所述调节器与所述喷射器之间的压力；所述控制部控制所述喷射器的动作，所述气体供给系统的特征在于，所述控制部构成为，进行将所述第1压力传感器的第1检测信息与第1阈值进行比较的初始监视工序，在判定出所述第1检测信息达到所述第1阈值以下的情况之后，进行将所述第2压力传感器的第2检测信息与第2阈值进行比较的2次监视工序，并且，所述控制部使所述2次监视工序的所述喷射器的
开阀期间和闭阀期间比所述初始监视工序的所述喷射器的开阀期间和闭阀期间长。
[0008]上述气体供给系统通过根据状况使喷射器适当地动作，能够在提高压力传感器的检测精度的同时，促进轻量化和低成本化。
[0009]上述目的、特征和优点根据参照附图说明的以下实施方式的说明能够容易地理解。
附图说明
[0010]图1是表示本专利技术的一实施方式所涉及的气体供给系统的整体结构的说明图。图2是表示高压传感器和中压传感器的压力检测范围和误差范围的说明图。图3是表示气体控制ECU的功能的框图。图4A是用于说明初始监视工序的调压范围和高压传感器的第1误差范围的曲线图。图4B是用于说明2次监视工序的调压范围和中压传感器的第2误差范围的曲线图。图4C是用于说明参考例所涉及的调压范围和中压传感器的第2误差范围的曲线图。图5A是表示通常控制下的喷射器的动作以及调节器与喷射器之间的压力变化的曲线图。图5B是表示通常控制下的喷射器的动作以及调节器与喷射器之间的压力变化的曲线图。图6是表示根据初始监视工序和2次监视工序中的喷射器的动作的燃料气体压力和移动平均值的曲线图。图7是表示气体供给系统的缺气判定方法的处理流程的一例的流程图。图8是用于说明高压储罐的压力随着时间经过的变化和缺气判定方法的曲线图。
具体实施方式
[0011]以下，列举优选的实施方式，并参照附图来详细地说明本专利技术。
[0012]对于本专利技术的一实施方式所涉及的气体供给系统10而言，如图1所示，在燃料电池系统12中，气体供给系统10被应用于供给作为压缩性流体的燃料气体(氢气，阳极气体)的燃料气体类装置。该气体供给系统10具有能够贮存和排出燃料气体的高压储罐14，并且将燃料气体从高压储罐14供给至燃料电池组16。燃料电池组16通过由气体供给系统10所供给的燃料气体与由未图示的氧化剂气体类装置所供给的氧化剂气体(空气，阴极气体)之间的电化学反应来进行发电。
[0013]燃料电池系统12例如被搭载于未图示的燃料电池车辆，并且将燃料电池组16的发电电力供给至马达、电池等电气部件。此外，燃料电池系统12(气体供给系统10)并不限定于应用于燃料电池车辆，例如也可以构成为固定设置类型。
[0014]除了上述的高压储罐14以外，气体供给系统10还具有气体流通部18和传感器组20，所述气体流通部18位于高压储罐14与燃料电池组16之间，并且使燃料气体流通，所述传感器组20设置于气体流通部18。另外，气体供给系统10具有气体控制ECU(Electronic Control Unit：控制部)22，所述气体控制ECU22对用于使燃料气体在高压储罐14和气体流通部18中流通的各种设备进行控制。气体控制ECU22根据来自对燃料电池系统12的发电进行控制的发电控制ECU24的燃料气体的请求指令来控制燃料气体的流通状态。此外，气体控制ECU22也可以与发电控制ECU24设为一体。
[0015]高压储罐14为了贮存高压的燃料气体而具有容器主体26和接头(未图示)，所述容器主体26由未图示的内胆和加强层(CFRP)构成，所述接头将燃料气体从容器主体26向气体流通部18排出。在接头上安装有用于连接高压储罐14与气体流通部18的连接器28。该连接器28具有主截止阀30，所述主截止阀30对高压储罐14的燃料气体的排出和排出停止进行切换。
[0016]主截止阀30响应于从气体控制ECU22输出的控制信号来开闭连接器28内的流路。高压储罐14内的燃料气体在主截止阀30的开阀状态下向气体流通部18排出，在主截止阀30的闭阀状态下排出被切断。
[0017]气体流通部18在高压储罐14与燃料电池组16之间具有使燃料气体流通的路径。具体而言，气体流通部18具有气体供给路径32，所述气体供给路径32在高压储罐14与燃料电池组16之间延伸，并且使燃料气体流通。另外，气体流通部18具有气体排出路径34和气体循环路径36，所述气体排出路径34将燃料废气(未反应的燃料气体、氮气、水蒸气等)从燃料电池组16排出，所述气体循环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体供给系统(10)，其具有高压储罐(14)、调节器(40)、喷射器(42)、第1压力传感器(62)、第2压力传感器(64)和控制部(22)，其中，所述调节器使从所述高压储罐排出的气体的压力减小到调压范围(PR)内并使其向下游侧流出；所述喷射器设置于所述调节器的下游侧，通过反复开阀和闭阀来调整所述气体的流量；所述第1压力传感器检测所述调节器的上游侧的压力；所述第2压力传感器检测所述调节器与所述喷射器之间的压力；所述控制部控制所述喷射器的动作，所述气体供给系统的特征在于，所述控制部构成为，进行将所述第1压力传感器的第1检测信息(I 1)与第1阈值(T1)进行比较的初始监视工序，在判定出所述第1检测信息达到所述第1阈值以下的情况之后，进行将所述第2压力传感器的第2检测信息(I 2)与第2阈值(T2)进行比较的2次监视工序，并且，所述控制部使所述2次监视工序的所述喷射器的开阀期间(To)和闭阀期间(Tc)比所述初始监视工序的所述喷射器的开阀期间和闭阀期间长。2.根据权利要求1所述的气体供给系统，其特征在于，所述控制部通过延长所述喷射器的开阀期间和闭阀期间，使所述调压范围的下限值上升。3.根据权利要求2所述的气体供给系统，其特征在于，所述第1压力传感器将第1误差范围(E1)包含于所述第1检测信息，所述第2压力传...

【专利技术属性】
技术研发人员：河濑晓，门胁和幸，高久晃一，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：