气体填充系统和车辆技术方案

技术编号:7901192 阅读:143 留言:0更新日期:2012-10-23 12:49
一种车辆,包括:燃料罐,从具有接收器的气体站向该燃料罐中填充气体;发射器;和连接到发射器的控制装置。该控制装置根据关于燃料罐的内部的状态量在从气体站到燃料罐的气体填充期间改变从发射器发射到接收器的信号的发射周期。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将气体从气体站填充到例如在车辆上安装的燃料罐中的气体填充系统,并且还涉及一种配备有这种燃料罐的车辆。
技术介绍
如上所述的已知气体站包括将氢气填充到燃料电池车辆的氢气罐中的氢气站(例如见日本专利申请公布No. 2005-069327 (JP-A-2005-069327)和日本专利申请公布 No. 2007-321572 (JP-A-2007-321572))。在日本专利申请公布 No. 2005-069327(JP-A-2005-069327)中,车辆和氢气站经由适配器而被电连接,并且在氢气站侧掌握着关于车辆的氢气罐的最大工作压力的信息从而控制氢气填充使得将不超过最大工作压力。在氢气正被填充时,期望监视氢气罐中的温度和压力,它们与氢气填充相关联地升高。与这个方面相结合地,已经考虑了这样一种构造,其中,通过使用通信设备,根据需 要,关于燃料罐中的温度等的信号被从车辆侧和氢气站发送,并且在超过氢气罐的容许温度(参考值)之前,氢气站自动地停止氢气填充(见日本专利申请公布No. 2007-321572(JP-A-2007-321572))。顺便提一句,根据条件,氢气填充有时要求长的时间。例如,在炽热太阳下的白天期间,氢气罐暴露于其温度高于正常温度的环境。如果鉴于这种情况,以比正常温度下更慢的填充速度执行氢气填充,使得氢气罐的温度将不超过它的容许温度,则填充时间变长。如果在这种长时间填充期间,根据需要,有关例如氢气罐中的温度等的数据被从车辆侧发射到氢气站侧,则有可能处于非工作状态中的车辆的电源可能电力不足。
技术实现思路
本专利技术提供一种气体填充系统和一种车辆,该气体填充系统和该车辆减少在气体填充期间消耗的电力。根据本专利技术的第一方面的气体填充系统包括车辆,具有燃料罐、发射器和被连接到发射器的控制装置;和气体站,具有接收来自发射器的信号的接收器,其中,该控制装置根据关于燃料罐的内部的状态量,来改变在从气体站到燃料罐的气体填充期间从发射器发射到接收器的信号的发射周期。根据本专利技术的第二方面的车辆包括燃料罐,在该燃料罐中填充来自具有接收器的气体站的气体;发射器;和控制装置,该控制装置被连接到发射器,并且根据关于燃料罐的内部的状态量,来改变在从气体站到燃料罐的气体填充期间从发射器发射到接收器的信号的发射周期。根据本专利技术的第一和第二方面,在气体填充期间使用的信号发射周期不是固定的,而是根据关于燃料罐内部的状态量而改变。由于这个构造,例如在燃料罐的内部具有使得填充时间是长的这种状态量的情形中,长发射周期的选择性使用将整体上减少在气体填充的单个操作中用于从发射器发射需要的电力。因此,在气体填充期间的电力消耗能够被减少。在本专利技术的第一和第二方面中,关于燃料罐的内部的状态量可以包括燃料罐中的温度和压力,并且如果燃料罐中的温度大于或者等于第一阀值并且燃料罐中的压力小于或者等于第二阀值,则与如果燃料罐中的温度小于第一阀值或者如果燃料罐中的压力大于第二阀值相比,控制装置可以使得发射周期更长。根据这个构造,在前一情形中,其中填充时间将比后一情形中更长,更长的发射周期能够用于减少在气体填充期间的电力消耗。具体地,因为燃料罐中的温度和压力这两者均与它们相应的阀值相比较,所以在燃料罐中的状态能够被精确地掌握,从而发射周期的长度能够被适当地确定。在这里应该指出,第一阀值和第二阀值每一个均根据气体种类而改变。在填充氢气的示例情形中,第一阀值是60 V,并且第二阀值是2MPa。该车辆可以进一步包括检测燃料罐中的温度的温度传感器;检测燃料罐中的压 力的压力传感器,并且与第一阀值相比较的燃料罐中的温度可以是在气体填充开始之前温度传感器检测的温度,并且与第二阀值相比较的燃料罐中的压力可以是在气体填充开始之前压力传感器检测的压力。根据这个构造,基于在气体填充开始之前掌握的燃料罐中的温度和压力确定了在气体填充期间信号发射周期的长度。这使得能够从气体填充开始使用长信号发射周期,从而能够进一步减少电力消耗。在气体填充期间从发射器发射到接收器的信号可以包括与由温度传感器和压力传感器在气体填充期间所检测到的燃料罐中的温度和压力相关的检测信息。根据这个构造,能够在抑制由发射器执行的发射所需的电力消耗的同时,在气体站侧在气体填充期间检测燃料罐中的温度和压力。气体站可以具有连接到接收器的站侧控制装置,并且站侧控制装置可以基于接收器所接收到的检测信号来控制到燃料罐中的气体填充。根据这个构造,能够改变在气体填充期间适合于燃料罐中的压力和温度的气体填充中的至少一个条件,例如填充速度和填充数量中的至少一个。在前面的构造中,在气体填充期间,如果在预定周期期间接收器没有接收到来自发射器的信号,则站侧控制装置可以确定已经发生了发射错误,并且控制装置可以将发射周期设置为小于预定周期的一半。根据这个构造,即使在使用长发射周期的情形中,如果发射错误的发生是首次发生,则能够就以下控制执行处理,其中尽管实际发生了发射错误,但是也确定在发射器中无任何异常发生。该车辆可以具有向温度传感器、压力传感器、发射器和控制装置供应电力的电力存储装置。因为如上所述提供了用于在气体填充期间减少电力消耗的措施,所以在气体填充期间电力存储装置的电力不足能够被抑制。这抑制了例如温度传感器等不能输入信息的事件的发生。如果气体填充开始后经过的时间小于或者等于第三阀值,则控制装置可以使用第一发射周期,并且如果经过的时间超过第三阀值,则控制装置可以使用比第一发射周期更长的第二发射周期。根据这个构造,在比第三阀值持续更长的长时间气体填充的情形中,能够减少在气体填充期间的电力消耗。发射器和接收器可以是红外通信仪器。这个构造减少了在对其使用红外通信的气体填充期间的电力消耗。附图简要说明将在下面参考附图描述本专利技术的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中类似的标号表示类似的元件,并且其中图I是根据本专利技术的一个实施例的气体填充系统的示意图; 图2是根据本专利技术的实施例的气体填充系统的构造图;图3是示出在开始填充气体之前根据本专利技术的实施例的气体填充系统执行的操作过程的流程图;图4是示出根据本专利技术的实施例的第一修改确定发射周期的操作过程的流程图;并且图5是示出根据本专利技术的实施例的第二修改确定发射周期的操作过程的流程图。具体实施例方式将在下文中参考绘图描述本专利技术的实施例。将与气体填充系统的一个示例相结合地给出以下说明,在该气体填充系统中,氢气被从氢气站填充到配备有燃料电池系统的燃料电池车辆的燃料罐中。附带说一句,该燃料电池系统包括通过在燃料气体(例如,氢气)和氧化气体(例如,空气)之间的电化学反应产生电力的燃料电池。此外,氢气的填充是将氢气从氢气站供应到燃料罐中的一种方式。如在图I中所示,气体填充系统I包括例如作为气体站的氢气站2,和车辆3,从氢气站2向车辆3供应氢气。如在图2中所示,车辆3包括燃料罐30、容器32、压力传感器36、温度传感器38、显示装置42,通信仪器44和控制装置46。燃料罐30是用于燃料电池的燃料气体供应源,并且例如是能够在35MPa或者70Mpa下存储氢气的高压罐。在多个燃料罐30被安装在车辆3中的情形中,燃料罐30被并联连接到燃料电池。燃料罐30中的氢气通过供应通道52被供应到燃料电池50。在另一方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:森智幸
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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