车辆制造技术

技术编号:7937556 阅读:149 留言:0更新日期:2012-11-01 12:37
提供一种车辆(3),其配备气罐(30a,30b),其具有公共通道(34c)以及从作为充填通路(34)的公共通道(34c)分支至气罐(30a,30b)的分支通道(34a,34b),气体通过充填通路(34)从外部气站(2)供应到气罐(30a,30b)。气罐(30a)比气罐(30b)的散热性好。仅为与气罐(30a)相对应的分支通道(34a)提供有能够限制供应到气罐(30a)的气体量的截流阀(40)或流量调节阀(46)。

【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配备有多个气罐的车辆,该多个气罐具有不同散热性。
技术介绍
上述车辆的示例被称为燃料电池车辆,其中从氢气站将氢气充入到车辆中(参见日本专利申请公布No. 2005-155869 (JP-A-2005-155869))。在日本专利申请公布No. 2005-155869 (JP-A-2005-155869)中,由于在充氢气时氢罐中的内部温度上升量在不同氢罐之中变化,所以用氢充填罐时首先仅将特定量的氢气充入到散热性高的氢罐中。此后,暂时暂停充填具有较高散热性的罐,并开始充填具有较低散热性的氢罐。在充填具有较低散热性的罐结束后,重新开始充填具有较高散热性的罐以完全充满具有较高散热性的罐。这一系列充填控制通过切换开关阀来执行,该开关阀提供在充填通道的分支点处。 根据日本专利申请公布No. 2005-155869( JP-A-2005-155869)中所述的充填方法,可以完全充满散热性不同的多个氢罐的全部。但是,在这种充填方法中,需要重复相对短时间的充填过程,且因此不能执行高效率的充填过程。在省略开关阀的情况中,氢罐被同时充填有氢气。然而,氢罐的SoC(充填状态,SP充填的百分比)更快地达到100% (完全充满状态),所述氢罐具有较高散热性。因此,如果根据具有高散热性的氢罐的SoC来执行氢罐的充填控制,则具有低散热性的氢罐将不达到完全充满状态。另一方面,如果根据具有低散热性的氢罐的SoC执行氢罐的充填控制,则具有高散热性的氢罐存在过度充填的风险。
技术实现思路
本专利技术提供一种车辆,所述车辆抑制散热性不同的多个气罐的过度充填或充填量不足,并还增加车辆的气罐的充填的总状态(充填的百分比)。本专利技术的第一方面涉及一种车辆。该车辆具有具有第一散热性的第一气罐;具有第二散热性的第二气罐,该第二散热性低于第一散热性;作为气体供应通路的公共通道,该气体从外部气站供应至第一和第二气罐;以及从公共通道分别分支到第一和第二气罐的第一分支通道和第二分支通道。第一分支通道提供有流量限制机构,其能够限制供应到第一气罐的气体量。根据上述方面,当气体从气站供应到车辆时,气体流过公共通道并分成第一和第二分支通道,且供应到第一和第二气罐。供应到第一气罐的气体量可以通过流量限制机构来限制。这抑制第一气罐的过量充填(其可能迅速达到预定SoC)。此外,根据上述方面,当供应到第一气罐的气体量受限时,如果气体供应到第二气罐,则能够抑制第二气罐的充填量不足,从而能够提高车辆中的充填的总状态。此外,对于流量限制机构来说,无需在第二分支通道上提供一个流量限制机构,因此能够减少组件数目和成本。在上述方面中,流量限制机构可以由在构成第一分支通道的管线中提供的节流孔构造,但也可以由截流阀或流量调节阀构造。在流量限制机构由截流阀构造的情况中,例如在具有高散热性的第一气罐的SoC达到预定值(例如100%)时暂停将气体供应到第一气罐。因此可以避免第一气罐的过量充填。此外,如果在此后继续将气体供应到第二气罐,则可以抑制第二气罐的充填量不足。在上述方面中,车辆还可以包括车辆侧控制器,其控制截流阀的接通和断开。当气体从气站供应给车辆时,车辆侧控制器可以在截流阀接通时允许气体供应到第一和第二气罐,且随后,在完成向第一气罐供应预 定量的气体后,车辆侧控制器可以断开截流阀以使气体仅提供给第一和第二气罐中的第二气罐。根据该构造,可以通过对截流阀的简单控制而抑制第一气罐的过量充填和第二气罐的充填量不足。在上述方面中,车辆还可以包括车辆侧控制器,其控制截流阀的接通和断开。如果用户指定了在气体从气站供应到车辆中时的充填量或用于充填的预算,则车辆侧控制器可以计算与充填量或用于充填的预算相对应的第一和第二气罐的充填状态,且车辆侧控制器可以允许气体供应到第一和第二气罐,使得根据计算的充填状态来执行第一和第二气罐的充填。在上述方面中,车辆还可以包括第一探测器,其探测与第一气罐的内部有关的状态量。车辆侧控制器可以使用由第一探测器探测的信息作为用于判断是否已经完成预定量的气体的供应的指标。根据该构造,与第一气罐的内部有关的状态量的实际探测信息的应用使得可以适当判断第一气罐的SoC是否已经达到预定值。在上述构造中,车辆侧控制器可以作出是否已经完成预定量的气体的供应的判断。在上述构造中,车辆还可以包括发射器,其通过通信将由第一探测器探测的信息传送至在气站处设置的接收器。根据该构造,可以在气站侧获得与第一气罐的内部有关的状态量。这使得气站侧可以判断气体是否连续供应到第一气罐。在上述构造中,车辆还可以包括第二探测器,其探测与第二气罐的内部有关的状态量。发射器还可以将由第二探测器探测的信息通过信号通信传送至在气站侧处提供的接收器。根据该构造,可以适当判断第二气罐的SoC是否已经达到预定值,且还使气站侧可以获得与第二气罐的内部有关的状态量。在上述构造中,可以通过定时装置控制截流阀操作和停止的时刻。根据该构造,当从气站提供气体时,可以适当控制截流阀的驱动。在流量限制机构由流量调节阀构造的情况下,可以如下方式执行控制例如在开始提供气体时减少供应到第一气罐的气体量。因此,在气体供应期间,可以使第一和第二气罐的SoC彼此基本相同,使得可以抑制两个气罐的过量充填和充填量不足。在上述构造中,车辆还可以包括车辆侧控制器,其控制流量调节阀的开度。车辆侧控制器可以控制流量调节阀的开度,使得在从气站供应气体时第一和第二气罐的充填状态彼此基本相同。根据该构造,可以通过对流量调节阀进行电控制来限制两个气罐的过量充填和充填量不足。在上述构造中,可以通过定时装置控制流量调节阀的操作和停止的时刻。在上述构造中,流量调节阀可以是机械阀,该机械阀的开度被控制成使得在从气站供应气体时第一和第二气罐的充填状态彼此基本相同。根据该构造,无需对流量调节阀进行电控制,且因此可以在气体从气站供应期间抑制车辆的电力消耗。在上述构造中,车辆还可以包括燃料电池,其利用充填在气罐中的气体来产生电;以及蓄电池,其存储燃 料电池中产生的电力。在气罐被充气时,可以通过利用存储在蓄电池中的电力来操作流量调节阀。附图说明参考附图,将在下文说明本专利技术的特征、优点以及技术和工业重要性,其中相同的附图标记表示相同的元件,且其中图I是示出根据本专利技术第一实施例的车辆以及气站的构造示意图;图2是示出根据第一实施例的对车辆执行充填过程的流程图;图3A至图3C是示出针对散热性较高的气罐进行充填控制时,比较例的气罐压力、气罐温度和气罐的SoC与充填时间的关系的示意图;图4A至图4C是示出针对散热性较低的气罐进行充填控制时,比较例的气罐压力、气罐温度和气罐的SoC与充填时间的关系的示意图;图5A至图5C是示出根据第一实施例执行充填控制时,气罐压力、气罐温度和气罐的SoC与充填时间的关系的不意图;图6是示出根据本专利技术第二实施例的车辆以及气站的构造示意图;图7A至图7C是示出根据第二实施例执行充填控制时,气罐压力、气罐温度和气罐的SoC与充填时间的关系的不意图;以及图8是根据本专利技术第三实施例的燃料电池运行车辆的构造示意图,其可应用于第一和第二实施例并不出作为中央兀件的电力系统。具体实施例方式以下将参考附图来说明根据本专利技术实施例的车辆。将结合燃料电池运行车辆进行以下说明,在车辆中安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.15 JP 2010-0301041.一种车辆,其特征在于包括 第一气罐,所述第一气罐具有第一散热性; 第二气罐,所述第二气罐具有低于所述第一散热性的第二散热性; 公共通道,所述公共通道作为将气体从外部气站供应到所述第一和第二气罐的供应通路;以及 第一分支通道和第二分支通道,所述第一分支通道和第二分支通道分别从所述公共通道分支至所述第一和第二气罐, 其中,所述第一分支通道设置有流量限制机构,该流量限制机构能够限制供应至所述第一气罐的气体量。2.根据权利要求I所述的车辆,其中, 所述流量限制机构是截流阀。3.根据权利要求2所述的车辆,还包括 车辆侧控制器,所述车辆侧控制器控制所述截流阀的接通和断开, 其中,当从所述气站将气体供应至所述车辆时,所述车辆侧控制器在所述截流阀接通的同时允许气体供应至所述第一和第二气罐,随后在完成向所述第一气罐供应预定量的气体后,所述车辆侧控制器断开所述截流阀以使气体仅供应至所述第一和第二气罐中的所述第二气罐。4.根据权利要求2所述的车辆,还包括 车辆侧控制器,所述车辆侧控制器控制所述截流阀的接通和断开, 其中,如果用户指定了在气体从所述气站供应到所述车辆中时的充填量或者用于充填的预算,则所述车辆侧控制器计算与该充填量或该用于充填的预算相对应的所述第一和第二气罐的充填状态,并且 其中,所述车辆侧控制器允许将气体供应至所述第一和第二气罐,以使得根据所计算的充填状态来执行所述第一和第二气罐的充填。5.根据权利要求3所述的车辆,还包括 第一探测器,所述第一探测器探测与所述第一气罐的内部有关的状态量...

【专利技术属性】
技术研发人员:矢桥洋树石户谷尽生
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1