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公開番号2024174104
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-13
出願番号2024170702,2021166366
出願日2024-09-30,2021-10-08
発明の名称水素貯蔵装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F17C 13/08 20060101AFI20241206BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】簡便な方法で水素貯蔵タンクを交換可能することが可能である。
【解決手段】車両が、燃料電池(40)に水素を供給するための交換可能な複数個の水素貯蔵タンク(20)を保持する水素貯蔵タンク保持装置(8,9)を具備する。水素貯蔵タンク保持装置(8,9)により保持されている水素貯蔵タンク(20)の中から第1の一対の水素貯蔵タンク(20)が選択され、第1の一対の水素貯蔵タンク(20)の双方から燃料電池(40)に水素が供給される。第1の一対の水素貯蔵タンク(20)のうちの少なくとも一方の水素貯蔵タンク(20)の推定残留水素量が設定された水素量よりも低下したときには、水素貯蔵タンク保持装置(8,9)により保持されている水素貯蔵タンク(20)であって第1の一対の水素貯蔵タンク(20)以外の水素貯蔵タンク(20)の中から第2の一対の水素貯蔵タンク(20)が選択され、第2の一対の水素貯蔵タンク(20)から燃料電池(40)に水素が供給される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池により駆動される車両の水素貯蔵装置において、
該燃料電池に水素を供給するための交換可能な複数個の水素貯蔵タンクを保持する水素貯蔵タンク保持装置と、
該水素貯蔵タンク保持装置により保持されている水素貯蔵タンクから燃料電池への水素の供給を制御する水素供給制御装置とを具備しており、
該水素供給制御装置が、水素貯蔵タンク内の残留水素量を推定する残留水素量推定部を有しており、該水素供給制御装置が、該水素貯蔵タンク保持装置により保持されている水素貯蔵タンクの中から第１の一対の水素貯蔵タンクを選択して、該第１の一対の水素貯蔵タンクの双方から燃料電池に水素を供給させ、該第１の一対の水素貯蔵タンクのうちの少なくとも一方の水素貯蔵タンクの推定残留水素量が設定された水素量よりも低下したときには、該水素貯蔵タンク保持装置により保持されている水素貯蔵タンクであって該第１の一対の水素貯蔵タンク以外の水素貯蔵タンクの中から第２の一対の水素貯蔵タンクを選択して、該第２の一対の水素貯蔵タンクから燃料電池に水素を供給させると共に該第１の一対の水素貯蔵タンクから燃料電池への水素の供給を停止させる水素貯蔵装置。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
水素供給制御装置は、該第１の一対の水素貯蔵タンクのうちの少なくとも一方の水素貯蔵タンクの推定残留水素量が設定された水素量よりも低下したときに、該第１の一対の水素貯蔵タンクを交換すべき表示を行う表示部を有する請求項１に記載の水素貯蔵装置。
【請求項３】
水素貯蔵タンクに水素貯蔵タンク内の貯蔵水素の状態を検出するためのセンサが配置されており、該残留水素量推定部は、該センサの検出信号に基づいて水素貯蔵タンク内の残留水素量を推定する請求項１に記載の水素貯蔵装置。
【請求項４】
水素貯蔵タンクの水素流出部に水素貯蔵タンクからの水素の流出を制御する常時閉鎖型流出制御弁が配置されており、燃料電池への水素流入部に該流出制御弁の開弁制御を行う開弁制御装置が配置されている請求項１に記載の水素貯蔵装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素貯蔵装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池により駆動される車両において、水素貯蔵タンクが車両後部のトランクルーム内に着脱可能な水素貯蔵体用ケースにより保持されており、水素貯蔵体用ケースをトランクルーム内に設置したときに、水素貯蔵タンクがクイックコネクタを介して燃料電池に連結される水素貯蔵装置が公知である（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２７０７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この水素貯蔵装置では、一個又は複数個の水素貯蔵タンクが燃料電池に連結されているが、水素貯蔵タンクから燃料電池への水素の供給制御に関しては、明確な言及がない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、燃料電池により駆動される車両の水素貯蔵装置において、
燃料電池に水素を供給するための交換可能な複数個の水素貯蔵タンクを保持する水素貯蔵タンク保持装置と、
水素貯蔵タンク保持装置により保持されている水素貯蔵タンクから燃料電池への水素の供給を制御する水素供給制御装置とを具備しており、
水素供給制御装置が、水素貯蔵タンク内の残留水素量を推定する残留水素量推定部を有しており、水素供給制御装置が、水素貯蔵タンク保持装置により保持されている水素貯蔵タンクの中から第１の一対の水素貯蔵タンクを選択して、第１の一対の水素貯蔵タンクの双方から燃料電池に水素を供給させ、第１の一対の水素貯蔵タンクのうちの少なくとも一方の水素貯蔵タンクの推定残留水素量が設定された水素量よりも低下したときには、水素貯蔵タンク保持装置により保持されている水素貯蔵タンクであって第１の一対の水素貯蔵タンク以外の水素貯蔵タンクの中から第２の一対の水素貯蔵タンクを選択して、第２の一対の水素貯蔵タンクから燃料電池に水素を供給させると共に第１の一対の水素貯蔵タンクから燃料電池への水素の供給を停止させる水素貯蔵装置が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
このように、常に、一対の水素貯蔵タンクから燃料電池に水素を供給させるように構成することによって、何らかの理由により、一方の水素貯蔵タンクから燃料電池への水素の供給が行われなかった場合でも、他方の水素貯蔵タンクから燃料電池への水素の供給が行われ、それにより、水素貯蔵タンクから燃料電池への水素の供給が中断されるのを阻止し得る可能性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１Ａおよび図１Ｂは夫々、図解的に表した燃料電池により駆動される車両の側面図および平面図である。
図２Ａは、図解的に表した水素貯蔵タンクの側面断面図、図２Ｂは、図２Ａの側面図、図２Ｃは、図解的に表した水素貯蔵タンク挿入部の側面断面図、図２Ｄは、水素貯蔵タンクが水素貯蔵タンク挿入部に挿入されたときを示す図である。
図３は、水素供給制御装置を示す図である。
図４は、電子制御装置を示す図である。
図５は、開弁制御を行うためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
燃料電池により駆動される車両を図解的に表している図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、１は車体、２は前輪、３は後輪、４は、開閉可能な前部ボンネット５により覆われた車両内の前方部屋、６は、開閉可能な後部ボンネット７により覆われた車両内の後方部屋、８は、複数個の水素貯蔵タンク挿入部１０を有する水素貯蔵タンク保持装置、９は、複数個の水素貯蔵タンク挿入部１０を有する水素貯蔵タンク保持装置を夫々示す。水素供給制御装置８は、前方部屋４内において車体１により支持されており、水素供給制御装置９は、後方部屋６内において車体１により支持されている。
【０００９】
図１Ａおよび図１Ｂに示される例では、水素貯蔵タンク保持装置８は、互いに並列配置された６個の水素貯蔵タンク挿入部１０を有しており、水素貯蔵タンク保持装置９も同様に、互いに並列配置された６個の水素貯蔵タンク挿入部１０を有している。また、図１Ａおよび図１Ｂに示される例では、水素貯蔵タンク保持装置８の各水素貯蔵タンク挿入部１０は車両１の前方方向上方に向けて開口しており、水素貯蔵タンク保持装置９の各水素貯蔵タンク挿入部１０は車両１の後方方向上方に向けて開口している。なお、水素貯蔵タンク保持装置８の水素貯蔵タンク挿入部１０の個数は任意に設定することができ、水素貯蔵タンク保持装置９の水素貯蔵タンク挿入部１０の個数も任意に設定することができる。
【００１０】
図２Ａは、図１Ｂに示される水素貯蔵タンク保持装置８の水素貯蔵タンク挿入部１０および水素貯蔵タンク保持装置９の水素貯蔵タンク挿入部１０のいずれかに挿入される水素貯蔵タンク２０の図解的に表した側面断面図を示しており、図２Ｂは、図２Ａに示される水素貯蔵タンク２０を右方向から見たときの水素貯蔵タンク２０の側面図を示している。
図２Ａを参照すると、水素貯蔵タンク２０は、タンク本体２１と、タンク本体２１を包囲する円筒状ケーシング２２により構成されている。図２Ａに示される例では、タンク本体２１内には高圧の水素ガスが充填されている。なお、タンク本体２１内には、水素吸蔵合金を配置することもできる。
（【００１１】以降は省略されています）

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