特許ウォッチ

公開番号2025018112
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121545
出願日2023-07-26
発明の名称水素タンクシステム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類F17C 13/02 20060101AFI20250130BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】充電時間を低減できる技術を提供する。
【解決手段】水素タンクシステムであって、差圧式バルブを有する第1タンクと、電磁式バルブを有する第2タンクと、マニホールドと、第1タンクとマニホールドとを接続する第1流路と、第2タンクとマニホールドとを接続する、第1流路と異なる第2流路と、第1タンク内の圧力である第1圧力を計測する第1圧力計と、マニホールド内の圧力である第3圧力を計測する第3圧力計と、第1圧力と第3圧力との差が予め定められた閾値以上の場合に電磁式バルブを開弁する制御部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水素タンクシステムであって、
差圧式バルブを有する第１タンクと、
電磁式バルブを有する第２タンクと、
マニホールドと、
前記第１タンクと前記マニホールドとを接続する第１流路と、
前記第２タンクと前記マニホールドとを接続する、前記第１流路と異なる第２流路と、
前記第１タンク内の圧力である第１圧力を計測する第１圧力計と、
前記マニホールド内の圧力である第３圧力を計測する第３圧力計と、
前記第１圧力と前記第３圧力との差が予め定められた閾値以上の場合に前記電磁式バルブを開弁する制御部と、を備える、水素タンクシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水素タンクシステムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の水素タンクと、各タンクに設けられた電磁弁とを備える水素タンクシステムが知られている。例えば、特許文献１には、複数の水素タンクが、それぞれ、充填ラインと放出ラインの分離した２つのラインに接続されている技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１８７１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電磁弁に替えて、部品数が少ない差圧弁を採用する場合がある。しかし、充填ラインと放出ラインとが共通化された水素タンクシステムにおいて差圧弁を採用する場合、タンクの温度変化や容積差によって発生する弁の前後の差圧を見極めることが困難である。そのため、差圧弁の開閉を正確にコントロールできる技術が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本開示の一形態によれば、水素タンクシステムが提供される。この水素タンクシステムは、差圧式バルブを有する第１タンクと、電磁式バルブを有する第２タンクと、マニホールドと、前記第１タンクと前記マニホールドとを接続する第１流路と、前記第２タンクと前記マニホールドとを接続する、前記第１流路と異なる第２流路と、前記第１タンク内の圧力である第１圧力を計測する第１圧力計と、前記マニホールド内の圧力である第３圧力を計測する第３圧力計と、前記第１圧力と前記第３圧力との差が予め定められた閾値以上の場合に前記電磁式バルブを開弁する制御部と、を備える。
この形態の水素タンクシステムによれば、電磁式バルブの弁を優先して開弁するため、適切な差圧に調整できる。そのため、差圧式バルブの弁の開閉を正確に行うことができる。
【０００７】
なお、本開示は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、バルブの制御方法等の態様で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
水素タンクシステムの概要を示す模式図である。
バルブ制御処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．第１実施形態：
図１は、本実施形態における水素タンクシステム１００の概要を示す模式図である。水素タンクシステム１００は、例えば、燃料電池車両に搭載され、燃料ガスである水素ガスを燃料電池へ供給するシステムである。水素タンクシステム１００は、複数の第１タンク１０と、第２タンク２０と、レセプタクル３０と、逆止弁４０と、マニホールド５０と、減圧弁６０と、制御部７０とを備える。
【００１０】
第１タンク１０は、差圧式バルブ１１と第１圧力計１２を有するタンクである。第１タンク１０は、第１流路１３を介してマニホールド５０と接続されている。本実施形態において、第１流路１３は、第１タンク１０に水素ガスが充填される場合および第１タンク１０から水素ガスが放出される場合に、水素ガスが流通する管である。差圧式バルブ１１は、第１タンク１０内の圧力と第１流路１３内の圧力との差が予め定められた開弁圧力以下になった場合に開弁する差圧弁を有する。以下では、第１圧力と第３圧力との差の大きさを差圧ともいう。第１圧力計１２は、第１タンク１０内の圧力である第１圧力を計測し、制御部７０に出力する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許