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公開番号2025172121
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2025144596,2022531797
出願日2025-09-01,2021-06-14
発明の名称流量計故障判定方法及び水素充填装置
出願人ENEOS株式会社
代理人個人
主分類G01F 1/00 20220101AFI20251113BHJP(測定;試験)
要約【課題】流量計の故障判定の精度を向上させる。
【解決手段】流量計故障判定方法は、自動車の燃料タンクに充填される水素ガスの充填量を、流量計を用いて計量する工程(S114)と、燃料タンクの圧力及び温度の情報を取得する工程(S102)と、取得した圧力及び温度と、燃料タンクの膨張率が考慮された燃料タンクの容量とに基づいて、燃料タンクに充填される水素ガスの充填量を演算する工程(S104、S112)と、計量された充填量と演算された充填量との間における誤差値を用いて、流量計の故障の有無を判定する工程(S118)と、を含む。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
自動車の燃料タンクに充填される水素ガスの充填量を、流量計を用いて計量する工程と、
前記燃料タンクの圧力及び温度の情報を取得する工程と、
前記取得した圧力及び温度と、前記燃料タンクの膨張率が考慮された前記燃料タンクの容量とに基づいて、前記燃料タンクに充填される水素ガスの充填量を演算する工程と、
前記計量された充填量と前記演算された充填量との間における誤差値を用いて、前記流量計の故障の有無を判定する工程と、を含むことを特徴とする流量計故障判定方法。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
充填開始前における前記燃料タンクの第１圧力、第１温度及び第１容量に基づいて、充填開始前における前記燃料タンク内の水素ガスの第１重量を算出する工程と、
充填開始後における前記燃料タンクの第２圧力、第２温度及び第２容量に基づいて、充填開始後における前記燃料タンク内の水素ガスの第２重量を算出する工程と、をさらに含み、
前記演算した充填量は、前記第１重量及び前記第２重量を用いて演算されることを特徴とする請求項１に記載の流量計故障判定方法。
【請求項３】
前記第１容量は、前記膨張率及び前記第１圧力を用いて算出され、前記第２容量は、前記膨張率及び前記第２圧力を用いて算出されることを特徴とする請求項２に記載の流量計故障判定方法。
【請求項４】
前記第１容量は、前記第１圧力に対して非線形となる第１関数を用いて算出され、
前記第２容量は、前記第２圧力に対して線形または非線形となる第２関数を用いて算出されることを特徴とする請求項２または３に記載の流量計故障判定方法。
【請求項５】
前記燃料タンクの種類を特定する工程をさらに含み、
前記第１関数及び前記第２関数は、前記燃料タンクの種類に応じて設定されることを特徴とする請求項４に記載の流量計故障判定方法。
【請求項６】
自動車の燃料タンクに充填される水素ガスの充填量を、流量計を用いて計量する計量機と、
前記燃料タンクの圧力及び温度の情報を取得する取得部と、
前記取得した圧力及び温度と、前記燃料タンクの膨張率が考慮された前記燃料タンクの容量とに基づいて、前記計量機から前記燃料タンクに充填される水素ガスの充填量を演算する充填量演算部と、
前記流量計を用いて計量された充填量と、前記演算された充填量との間における誤差値を用いて、前記流量計の故障の有無を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする水素充填装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素充填装置が備える計量機の故障判定の技術に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、流量計を用いて計量された充填終了時における計量充填量と、タンクの圧力、温度、及び容量を用いて演算された充填終了時における演算充填量との間における、記憶装置に記憶される過去の複数の実績データによる複数の誤差値と、今回の水素ガスの充填終了時における誤差値とを用いて、流量計の故障の有無を判定し、結果を出力する工程と、を備えた計量機の流量計故障診断方法が考案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－２０７１９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、計量充填量と演算充填量との差分は、燃料タンクの膨張に起因して、通常ゼロにはならず、オフセット量が存在する。そのため、前述の故障診断方法では、計量充填量と演算充填量との差分値を誤差値として用いて故障を判断する際、所定のオフセット量を加味した許容値が設定されている。しかしながら、本願発明者らの更なる検討により、燃料タンクの膨張率は必ずしも一定ではなく、充填圧力に依存することが見いだされた。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的のひとつは、流量計の故障判定の精度を向上するための新たな技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様の流量計故障判定方法は、自動車の燃料タンクに充填される水素ガスの充填量を、流量計を用いて計量する工程と、燃料タンクの圧力及び温度の情報を取得する工程と、取得した圧力及び温度と、燃料タンクの膨張率が考慮された燃料タンクの容量とに基づいて、燃料タンクに充填される水素ガスの充填量を演算する工程と、計量された充填量と演算された充填量との間における誤差値を用いて、流量計の故障の有無を判定する工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のある態様によれば、流量計の故障判定の精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施の形態に係る水素ステーションの水素充填システムの構成の一例を示す図である。
本実施の形態に係る水素充填システム全体を制御する制御回路の内部構成の一例を示す構成図である。
充填回数に対する流量計のパーセント誤差の変化の一例を示す図である。
充填回数に対する流量計のパーセント誤差の変化の他の一例を示す図である。
本実施の形態における水素ガスの充填方法の工程の一部を示すフローチャートである。
本実施の形態における水素ガスの充填方法の工程の残部を示すフローチャートである。
多段蓄圧器を用いた水素ガスの充填方法を説明するための図である。
表１における各充填データにおける充填時の差圧と充填量誤差との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
はじめに、本発明の態様を列挙する。本発明のある態様の流量計故障判定方法は、自動車の燃料タンクに充填される水素ガスの充填量を、流量計を用いて計量する工程と、燃料タンクの圧力及び温度の情報を取得する工程と、取得した圧力及び温度と、燃料タンクの膨張率が考慮された燃料タンクの容量とに基づいて、燃料タンクに充填される水素ガスの充填量を演算する工程と、計量された充填量と演算された充填量との間における誤差値を用いて、流量計の故障の有無を判定する工程と、を含む。
【００１０】
この態様によると、充填量を演算する際に、燃料タンクの膨張率が考慮されるため、充填量の演算精度が向上する。換言すると、計量された充填量と演算された充填量との間における誤差値が小さくなり、また、ばらつきが小さくなるため、流量計の故障判定の精度が向上する。
（【００１１】以降は省略されています）

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