[发明专利]气体充填系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将来自气站的气体充填到安装在车辆上的气罐内的气体充填系统。

背景技术

在充填时，安装有气罐的气体燃料车辆如燃料电池车辆进入气站，并且从充填喷嘴用燃料气体充填气罐。在日本专利申请公报No.2004-828211(JP-A-2004-828211)中记载的气体充填系统中，在开始充填之前经由传感器检测气罐内的压力和温度，并且所检测的数据被传送到气站。气站侧的中央控制器基于所接收的数据而计算充填量。在开始充填之后，气站侧的中央控制器从车辆侧接收气罐内的压力，以监测是否达到规定压力——车辆的气罐应该被充填到该规定压力。当达到规定压力时，充填结束。

当燃料气体为氢气时，存在温度随着充填的进行而上升的现象。充填流量增加得越多，气罐的温度上升就越急剧。因此，担心气罐内的温度迅速上升并达到设计温度(例如85℃)并且无法完成规定量的气体的充填。另一方面，当充填流量减小时，尽管抑制了温度的快速上升，但充填时间变长。在这方面，在JP-A-2004-828211中，尽管考虑了充填量的计算，但既没有考虑充填流量，也没有考虑充填时间。

另外，例如，存在各种具有不同散热能力的气罐。预计将来将开发具有提高的散热能力的气罐。对于具有高散热能力的气罐，可以增大充填流量并减少充填时间。然而，在JP-A-2004-828211中，在未考虑气罐特性的情况下执行充填，因此未利用现在和将来的气罐的特性的改善来改善充填。

发明内容

本发明提供一种气体充填系统，可以利用该气体充填系统来优化气体向气罐内的充填。

根据本发明的气体充填系统包括具有气罐的车辆，和给气罐供应气体的气站，其中所述车辆具有车辆侧控制器，该车辆侧控制器具有规定在气站侧上执行的控制方法的充填协议，所述控制方法用于将气体充填到气罐内，并且气站根据由车辆侧控制器提供的充填协议来控制气体向气罐内的充填。

根据本发明，车辆侧控制器具有充填协议，从而可以使用考虑关于车辆侧的独特的状态(例如气罐的特性)而确定的充填协议。当使用每台车辆专用的充填协议时，可以执行适合该车辆的气罐的充填，因此可在最短的时间内完成充填预定充填量(气罐充满的充填量或指定要充填的气体量)的气体。另外，既不需要在气站侧上为每台车辆准备充填协议，也不需要更新所准备的充填协议。因此，可以对将来的车辆(气罐)执行最佳充填操作。

所述车辆可具有连接到车辆侧控制器的车辆侧通信装置，并且所述气站可包括站侧通信装置和站侧控制器，所述站侧通信装置从车辆侧通信装置接收充填协议，所述站侧控制器连接到站侧通信装置并根据所接收的充填协议来控制气体向气罐内的充填。在该构造下，可以建立车辆与气站之间的通信，因此可以容易地将存储在车辆侧的充填协议传送到气站。

可采用这样一种构造，其中：气站包括气体供应源、压缩从气体供应源供应的气体的压缩机、储存由压缩机压缩的气体的蓄压器、和给气罐供应从蓄压器供应的气体的分配器；并且根据充填协议来控制气体供应源、压缩机、蓄压器和分配器中的至少一者。在此构造下，根据已在车辆侧准备的充填协议来控制气站侧的装置，因此执行了适合车辆的充填。

所述分配器可具有控制阀，该控制阀根据充填协议来控制被供应给气罐的气体的流量。在该构造下，易于控制被充填到气罐内的气体的流量。

可基于气罐的特性来确定充填协议。气罐的特性可以是气罐的散热能力。这种情况下，可以根据考虑气罐的散热能力而确定的充填协议来执行充填，因此可以适当抑制气罐的升温。例如，气罐特性的示例包括影响气罐的特性，例如根据气罐在车辆上的位置而变化的冷却特性。

本发明的气体充填系统还可包括显示装置，该显示装置显示气体向气罐内的充填根据由车辆侧控制器提供的充填协议正被执行或已被执行的指示。在此构造下，充填操作员能够视觉地确认充填根据从车辆侧提供的充填协议正被执行或已被执行。

可采用这样一种构造，其中车辆和气站中的至少一者具有用于输入充填信息的充填信息输入部，并且气站根据输入到充填信息输入部中的充填信息来控制气体向气罐内的充填。这种情况下，可输入期望的充填信息，因此执行了对充填操作员有利的充填。应注意，充填信息包括充填量和充填时间中的至少一者。