燃料容器、氢剩余量检测系统及燃料电池系统技术方案

本发明专利技术提供一种无论燃料容器的姿态如何都可算出储氢合金的体积变化的燃料容器、氢剩余量检测系统及燃料电池系统。燃料容器(14)具备：多个成形体(24)，其由能够含有向燃料电池供给的氢的储氢金属构成；保持机构(26)，其允许多个成形体的体积变化且以使各成形体层叠成彼此最接近的状态将它们保持；收容部(28)，其将由保持机构以层叠的状态保持的多个成形体收容；检测部(18)，其对多个成形体的体积变化下的该多个成形体的层叠方向的两端部的位置进行检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具备储藏氢的金属的燃料容器。
技术介绍
近些年，能量转换效率高且不因发电反应而产生有害物质的燃料电池受到关注。 另外，为了将燃料电池用于可搬运型的携带型设备，也考虑到与电池主体不同而收容燃料的容器。作为携带型设备用的电源的燃料电池系统被要求小型化、高输出化。在高输出化的观点方面，与甲醇燃料相比，使用氢燃料作为燃料电池的燃料更为有利。作为储存氢燃料的机构的一个例子，列举出收容储氢合金的储氢合金箱。作为对这种储氢合金箱内的氢储存量(氢剩余量)进行检测的方法，以往施行对箱内的压力(氢平衡压力)进行测定的方法。然而，在对上述的箱内的压力进行测定而推定氢剩余量的方法中，由于箱内的压力与氢剩余量的关系的线性低，所以无法高精度地推定氢剩余量。在此，已知有如下方法， 艮口，利用储氢合金储藏氢时膨胀、放出氢时收缩的性质，对储氢合金的体积变化进行测定， 从而测定储氢合金箱内的氢剩余量(例如，参照专利文献1及专利文献2)。在先技术文献专利文献专利文献1日本特开昭57-66357号公报专利文献2日本特开平5-223012号公报上述的方法在适用于姿态固定的固定用或机动车用的储氢合金箱的情况下是有效的。然而，携带型设备用的储氢合金箱大多在姿态不固定的状况下使用。在上述的方法中，未考虑姿态的变化，存在因储氢合金箱的姿态而导致储氢合金覆盖检测体积变化的检测部、或者因储氢合金的自重对将储氢合金成形体固定的弹簧的变位造成影响的情况。在这种情况下，难以精度良好地对储氢合金的体积变化进行测定。
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的情况而提出，其目的在于提供一种无论燃料容器的姿态如何都能够算出储氢合金的体积变化的技术。为了解决上述课题，本专利技术的某一形态的燃料容器具备多个成形体，其由能够含有向燃料电池供给的氢的储氢金属构成；保持机构，其允许多个成形体的体积变化，且以使各成形体层叠成彼此最接近的状态将它们保持；收容部，其将由保持机构以层叠的状态保持的多个成形体收容；检测部，其对多个成形体的体积变化下的该多个成形体的层叠方向的两端部的位置进行检测。根据这种形态，即使燃料容器的姿态变化也可由保持机构维持多个成形体的层叠状态。因此，通过利用检测部对多个成形体的层叠方向的两端部的位置进行检测，无论燃料容器的姿态如何，都能够算出多个成形体整体的体积变化。保持机 构可以是分别设置在多个成形体的层叠方向的两端部与收容部的内壁之间的弹性构件。弹性构件可以从两侧对多个成形体施力。由此，在维持多个成形体的层叠状态的同时允许多个成形体的体积变化。另外，能够抑制多个成形体在收容部中窜动。保持机构可以由弹性构件构成，该弹性构件将多个成形体的层叠方向的两端部连结，对两端部沿所述层叠方向施力并进行夹持。由此，在维持多个成形体的层叠状态的同时允许多个成形体的体积变化。保持机构可以具有一对支承构件，它们从外侧支承多个成形体的层叠方向的两端部；弹性构件，其将一对支承构件连结，对一对支承构件沿层叠方向施力并进行夹持。由此，在维持多个成形体的层叠状态的同时允许多个成形体的体积变化。还可以具备夹在相邻的成形体间的多孔质体。由此，使成形体彼此相接的面的流通性提高。成形体可以与多孔质体粘接。由此，在维持多个成形体的层叠状态的同时允许多个成形体的体积变化。多孔质体可以是发泡金属。由此，例如，使成形体彼此的导热性或成形体与燃料容器的导热性提高。收容部可以具有分别连通的多个筒状部。多个筒状部分别至少收容有储氢金属， 在多个筒状部的至少一个中设置有多个成形体、保持机构和检测部。由此，通过推定位于至少一个筒状部中的多个成形体的体积变化，还能够推定整体的储氢合金的体积变化。本专利技术的另一形态为氢剩余量检测系统。该氢剩余量检测系统具备燃料容器和根据检测部输出的信号来计算收容部中的氢的剩余量的计算部。根据该形态，无论燃料容器的姿态如何，都能够算出燃料容器内的氢的剩余量。燃料容器还可以具备从外部填充氢并向外部放出氢的填充放出口 ；对填充的氢的累积填充量的信息进行存储的存储部。储氢合金在反复进行氢的储藏、放出时存在填充量减少的倾向。因此，通过对填充的氢的累积填充量的信息进行存储，能够在计算氢的剩余量时进行修正。计算部可以根据存储在存储部中的累积填充量的信息和由检测部检测出的多个成形体的层叠方向的两端部的位置来算出收容部中的氢的剩余量。由此，即使在储氢合金反复进行氢的储藏、放出的情况下，也能够精度良好地算出燃料容器的氢的剩余量。还可以具备显示部，该显示部显示在计算部算出的收容部中的氢的剩余量的信息。由此，能够简便地掌握氢的剩余量。还可以具备氢填充装置，该氢填充装置具有能够与填充放出口拆装的连接部，且向燃料容器填充氢。计算部可以配置在氢填充装置上。由此，即使不按各燃料容器设置计算部也能够算出氢的剩余量，因此有助于燃料容器的成本的降低。计算部可以根据检测部检测出的多个成形体的层叠方向的两端部的位置的信息来算出氢填充装置所填充的氢的填充量，存储部将算出的氢的填充量加到当前为止所存储的累积填充量上而得到的填充量作为新的累积填充量进行存储。由此，能够按各燃料容器更新氢的累积填充量。本专利技术的再一形态为燃料电池系统。该燃料电池系统具备燃料电池；收容向燃料电池供给的氢的燃料容器；根据检测部输出的信号来计算收容部中的氢的剩余量的计算部。 根据该形态，无论燃料容器的姿态如何都能够算出燃料容器内的氢的剩余量。燃料容器还可以具备从外部填充氢且向外部放出氢的填充放出口和对填充的氢的累积填充量的信息进行存储的存储部。储氢合金在反复进行氢的储藏、放出时存在填充量减少的倾向。因此，通过对填充的氢的累积填充量的信息进行存储，能够在计算氢的剩余量时进行修正。计算部可以根据存储在存储部中的累积填充量的信息和由检测部检测出的多个成形体的层叠方向的两端部的位置来算出收容部中的氢的剩余量。由此，即使在储氢合金反复进行氢的储藏、放出的情况下，也能够精度良好地算出燃料容器的氢的剩余量。还可以具备显示部，其显示在计算部算出的收容部中的氢的剩余量的信息。由此， 能够简便地掌握氢的剩余量。燃料电池可以构成为能够与燃料容器拆装，计算部可以配置在燃料电池上。由此， 即使不按各燃料容器设置计算部也能够算出氢的剩余量，因此有助于燃料容器的成本的降低。需要说明的是，将以上的构成要素的任意的组合、本专利技术的表现方式在方法、装置、系统等间变换而得到的形态作为本专利技术的形态也是有效的。专利技术效果根据本专利技术，无论燃料容器的姿态如何都能够算出储氢合金的体积变化。 附图说明图1是表示第一实施方式涉及的燃料电池系统的概况的框图。图2是第一实施方式涉及的燃料容器的简要剖视图。图3是氢的储藏量比图2所示的燃料容器多的情况下的燃料容器的简要剖视图。图4是第二实施方式涉及的燃料容器的简要剖视图。图5是第三实施方式涉及的燃料容器的简要剖视图。图6是在成形体间夹有多孔质体的燃料容器的简要剖视图。图7 (a)是表示在收容部不存在成形体的状态下燃料容器倾斜的形态的简要示意图，图7(b)是表示在收容部收容有未储藏氢的多个成形体的状态下燃料容器倾斜的形态的简要示意图，图7(c)是表示在收容部收容有储藏氢的多个成形体的状态下燃料容器倾斜的形态的简要示意图。图8(a)是表示第四实施方式涉及的保持机构的简本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：木船研儿，安尾耕司，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：