(57)【要約】【課題】燃料ガスの高圧側の圧力測定範囲を所要範囲に保持しながら、燃料ガスの低圧側の圧力測定精度を高くすることができる燃料ガス供給装置を提供する。【解決手段】第２圧力センサ（高耐圧低圧センサ）８２のダイヤフラム１０２の膜厚が第１圧力センサ（高圧センサ）８１のダイヤフラム１０１の膜厚より薄く形成されると共に、第２圧力センサ８２には、該第２圧力センサ８２の前記ダイヤフラム１０２の所定量以上の変形を抑制する変形抑制部材１１６が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの内部に収容された高圧の燃料ガスを、流路を通じて前記燃料ガスの消費システムに供給する燃料ガス供給装置であって、
前記流路又は前記燃料タンクに設けられ前記燃料ガスの圧力を測定する第１圧力センサと、
前記第１圧力センサに併設される第２圧力センサと、を備え、
前記第２圧力センサのダイヤフラムの膜厚が前記第１圧力センサのダイヤフラムの膜厚より薄く形成されると共に、前記第２圧力センサには、該第２圧力センサの前記ダイヤフラムの所定量以上の変形を抑制する変形抑制部材が設けられている
燃料ガス供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料ガス供給装置において、
前記変形抑制部材は、
前記燃料ガスの圧力によって変形する前記ダイヤフラムの撓みを、該撓みに沿う凹面で受ける形状を有する
燃料ガス供給装置。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料ガス供給装置において、
前記第２圧力センサは、前記第１圧力センサに比べて、低い圧力域を測定する
燃料ガス供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料ガス供給装置において、
前記第２圧力センサの前記ダイヤフラムの所定量以上の変形が前記変形抑制部材により抑制されている前記燃料ガスの圧力が高いときには、前記第１圧力センサのセンサ出力値を前記燃料ガスの圧力値として用い、
前記燃料ガスの圧力が低くなって、前記変形抑制部材による抑制が解除された前記燃料ガスの圧力が低いときには、前記第２圧力センサのセンサ出力値を前記燃料ガスの圧力値として用いる
燃料ガス供給装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料ガス供給装置において、
前記燃料ガスが水素ガスである
燃料ガス供給装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料ガス供給装置において、
前記燃料ガスの消費システムが、燃料電池車両に搭載された燃料電池スタックである
燃料ガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料タンクの内部に収容（充填）された高圧の燃料ガスを、流路を通じて前記燃料ガスの消費システムに供給する燃料ガス供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特許文献１に示されるように、燃料電池車両では、水素タンクに貯蔵されている水素残量を、前記水素タンクの内部圧力等を測定することで検知し、検知した水素残量に基づき走行可能距離（航続可能距離）を表示器上に表示するように構成されている（特許文献１の［００１２］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、水素残量は、水素タンクの内部圧力に比例するので、燃料電池車両では、航続可能距離を延ばすために、前記水素タンクに、より高圧の水素ガスを充填できることが好ましい。
【０００５】
一方、高圧の水素ガスを測定する圧力センサは、ダイヤフラムの強度を高める必要があり、強度を高めるためにはダイヤフラムの膜厚を厚くする必要がある。
【０００６】
しかしながら、ダイヤフラムの膜厚を厚くすると、より高圧の水素ガスの圧力を測定することは可能となるが、単位ガス圧当たりのダイヤフラムの膜厚の変形量が小さくなり圧力測定精度が低くなる。
【０００７】
そのため、例えば、いわゆるガス欠を避けるために、水素ガスの充填量が減ってきて水素ガスの圧力が下がってきたとき、実際には水素タンク内に水素ガスが残っているのに、水素ガスが残っていないと判定してしまう虞がある。
【０００８】
つまり、従来の圧力センサを利用した燃料電池車両では、航続可能距離が短い距離に制限されてしまうという課題が発生する。
【０００９】
この発明は、このような課題を考慮してなされたものであって、燃料ガスの高圧側の圧力測定範囲を所要範囲に保持しながら、燃料ガスの低圧側の圧力測定精度を高くすることを可能する燃料ガス供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の一態様は、燃料タンクの内部に収容された高圧の燃料ガスを、流路を通じて前記燃料ガスの消費システムに供給する燃料ガス供給装置であって、
前記流路又は前記燃料タンクに設けられ前記燃料ガスの圧力を測定する第１圧力センサと、
前記第１圧力センサに併設される第２圧力センサと、を備え、
前記第２圧力センサのダイヤフラムの膜厚が前記第１圧力センサのダイヤフラムの膜厚より薄く形成されると共に、前記第２圧力センサには、該第２圧力センサの前記ダイヤフラムの所定量以上の変形を抑制する変形抑制部材が設けられている。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、相対的に高圧の測定が可能な第１圧力センサに併用して高耐圧で相対的に低圧の測定が高精度に測定可能な第２圧力センサを設けている。
【００１２】
第１圧力センサのダイヤフラムの膜厚より薄く形成されるダイヤフラムを備える第２圧力センサでは、第１圧力センサよりも低圧側のガス圧を精度よく測定できる。
【００１３】
ガス圧が高圧側となっても、前記第２圧力センサの前記ダイヤフラムの所定量以上の変形を抑制する変形抑制部材が設けられているので、前記第２圧力センサの前記ダイヤフラムが塑性変形域に達することが防止される。なお、ダイヤフラムの膜厚が第２圧力センサのダイヤフラムより厚く形成されている第１圧力センサにより高圧側のガス圧を測定することができる。
【００１４】
このようにして、燃料ガスの高圧側の圧力測定範囲を所要範囲に保持しながら、燃料ガスの低圧側の圧力測定精度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施形態に係る燃料ガス供給装置が搭載された燃料電池車両の概略構成図である。
【図２】図２Ａは、高圧センサの模式図である。図２Ｂは、高耐圧低圧センサの模式図である。図２Ｃは、変形抑制部材の動作説明に供される説明図である。
【図３】図３は、高圧センサ及び高耐圧低圧センサにより検出されるタンク圧検出値の特性図である。
【図４】図４は、燃料ガス供給装置の動作説明に供されるフローチャートである。
【図５】図５は、高圧センサのみを利用した場合の比較例の燃料ガス供給装置の課題説明図である。
【図６】図６は、図３の特性図を再掲した効果説明図である。
【図７】図７は、高圧センサと高耐圧低圧センサの作動模式図を挿入した使用状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明に係る燃料ガス供給装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００１７】
［実施形態］
［構成］
図１は、実施形態に係る燃料ガス供給装置２２が搭載された燃料電池車両１０の概略構成図である。燃料電池車両１０は、燃料電池電気自動車である。
【００１８】
燃料電池車両１０は、燃料電池システム１２、蓄電装置１４、電流制御器１５及びモータ（車両駆動用電動機）１６を備える。
【００１９】
燃料電池システム１２は、燃料電池スタック１８、酸化剤ガス供給装置２０、前記燃料ガス供給装置２２及び制御装置２６を備える。制御装置２６は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）により構成され、ＣＰＵがメモリ（ＲＯＭ・ＲＡＭ等の記憶装置２７）に記憶されたプログラムを実行することで各種制御部等として機能する。
【００２０】
酸化剤ガス供給装置２０は、燃料電池スタック１８に酸化剤ガスを供給し、燃料ガス供給装置２２は、燃料電池スタック１８に燃料ガスを供給する。
【００２１】
制御装置２６は、図示しない信号線及び制御線を通じて、電流制御器１５の制御を含め、燃料電池システム１２全体（各構成要素）の制御を行う。
【００２２】
燃料電池スタック１８の出力（電力）は、制御装置２６による制御下に電流制御器１５を通じてモータ１６に供給されると共に、蓄電装置１４に充電可能である。
【００２３】
酸化剤ガス供給装置２０は、大気からの空気を圧縮して供給するエアコンプレッサ（エアポンプ：ＡＰ）４２を備え、該エアコンプレッサ４２が空気供給流路４４に配設される。
【００２４】
空気供給流路４４は、燃料電池スタック１８の酸化剤ガス入口連通孔３６ａに連通する。
【００２５】
燃料電池スタック１８の酸化剤ガス出口連通孔３６ｂには、空気排出流路５２が連通する。空気排出流路５２と空気供給流路４４との間にはＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）ポンプ４９が設けられている。
【００２６】
ＥＧＲポンプ４９は、酸化剤ガス出口連通孔３６ｂから排出されたガスの一部を酸化剤ガス入口連通孔３６ａ側に還流させる。
【００２７】
エアコンプレッサ４２の空気供給流路４４側には、入口封止弁５３が配設される。
【００２８】
空気排出流路５２には、出口封止弁５４が設けられると共に、出口封止弁５４の下流には、希釈器５６が接続される。
【００２９】
一方、燃料ガス供給装置２２は、高圧水素を収容する高圧水素タンク５８を備え、該高圧水素タンク５８は、水素供給流路６０を介して燃料電池スタック１８の燃料ガス入口連通孔３８ａに連通する。水素供給流路６０には、遮断弁５９、圧力調整用のインジェクタ（ＩＮＪ）６１及びエゼクタ６４が、水素ガスの流れ方向に沿って、順次、設けられる。
【００３０】
燃料電池スタック１８の燃料ガス出口連通孔３８ｂには、オフガス流路６６が連通する。オフガス流路６６は、循環路７４及び水素循環ポンプ（ＨＰ）７５を介してエゼクタ６４に接続される一方、パージ弁７６の開放作用下に、希釈器５６に連通する。
【００３１】
希釈器５６は、燃料電池スタック１８の燃料ガス出口連通孔３８ｂから排出されるオフガス（水素ガスを含有する）と、燃料電池スタック１８の酸化剤ガス出口連通孔３６ｂから排出されるオフガス（酸素を含有する）とを混在させて、水素濃度を規定値以下に希釈して大気に排出する機能を有する。
【００３２】
水素供給流路６０には、高圧水素タンク５８から供給される高圧水素の圧力を測定する高圧センサ８１が設けられる。また、水素供給流路６０には、高圧センサ８１に対して並列的に高耐圧低圧センサ８２が併設される。
【００３３】
高圧センサ８１は、最大タンク圧、例えば、１００［Ｍｐａ］程度までの高圧水素のガス圧力を測定することが可能な圧力センサであり、±ａ［Ｐａ］の測定誤差を有するものとする。
【００３４】
これに対し、高耐圧低圧センサ８２は、測定可能な最大タンク圧［Ｍｐａ］が、高圧センサ８１の数分の１程度のガス圧力を測定することが可能な圧力センサであり、高圧センサ８１に比較して測定誤差範囲が小さい±ｂ［Ｐａ］（｜ｂ｜＜｜ａ｜）の測定誤差を有する。
【００３５】
ここで、高耐圧低圧センサ８２は、例えば、１００［Ｍｐａ］程度までのガス圧力に耐える特徴的な構造とされている。
【００３６】
図２Ａは、高圧センサ８１の模式図であり、相対的に膜厚の厚いダイヤフラム１０１が、有底円筒状の金属ケース１１０の円筒底面（図２Ａ中、金属ケース１１０の上側）に取り付けられている。ダイヤフラム１０１には、公知のブリッジ形に接続される歪ゲージ１１１が一体的に設けられ、歪ゲージ１１１の出力が図示しないＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によりタンク圧検出値Ｓｐ１（誤差±ａ［％］）に変換され制御装置２６に供給される（図１参照）。
【００３７】
図２Ｂは、高圧のガス圧力に耐える特徴的な構造を有する高耐圧低圧センサ８２の模式図であり、ダイヤフラム１０１に比較して膜厚の薄いダイヤフラム１０２が有底円筒状の金属ケース１１４に取り付けられている。ダイヤフラム１０２には、公知のブリッジ形に接続される歪ゲージ１１２が一体的に設けられ、歪ゲージ１１２の出力が図示しないＡＳＩＣによりタンク圧検出値Ｓｐ２（誤差±ｂ［％］）に変換され制御装置２６に供給される（図１参照）。
【００３８】
図２Ｂ、図２Ｃに示すように、ダイヤフラム１０２と金属ケース１１４の底面側との間には、印加された圧力に対して変形しない硬さの金属又は樹脂製等のブロックからなる変形抑制部材１１６が収容配置されており、該変形抑制部材１１６のダイヤフラム１０２の対向面は、該ダイヤフラム１０２の撓みを所定量で抑制（規制）する窪み状の凹面１１８の形状に形成されている。
【００３９】
図２Ｃに示すように、高圧水素タンク５８から水素供給流路６０を通じて高耐圧低圧センサ８２にかかる水素ガスの圧力である実際のタンク圧（実タンク圧）Ｐａ（図２Ｃ中、上から下に向かう矢印参照）が圧力閾値である実タンク圧下限圧力閾値Ｐａｔｈ以上の大きさになっている（Ｐ≧Ｐａｔｈ）とき、ダイヤフラム１０２は、弾性変形し撓んで変形抑制部材１１６の凹面１１８に沿う形状まで接触した状態で変形が抑制される。すなわち、凹面１１８は、ダイヤフラム１０２が塑性変形しない形状に形成されている。
【００４０】
このようにして、薄肉の膜厚を有する高耐圧低圧センサ８２のダイヤフラム１０２にかかる実タンク圧下限圧力閾値Ｐａｔｈ以上の過剰な圧力（過圧）は、変形抑制部材１１６の反力により支えられ、ダイヤフラム１０２の塑性変形が回避され、高耐圧低圧センサ８２が保護される。
【００４１】
制御装置２６には、それぞれが報知部等として機能する表示器９０及びスピーカ９２が接続される。制御装置２６は、高圧センサ８１によるタンク圧検出値Ｓｐ１又は高耐圧低圧センサ８２によるタンク圧検出値Ｓｐ２に基づき水素ガスの残量（燃料残量）及び航続可能距離を算出して、表示器９０に表示して報知し、必要に応じて、スピーカ９２から航続可能距離又はこれに関連する情報を音声で報知する。
【００４２】
図３は、高圧水素タンク５８の実際のタンク圧（実タンク圧）Ｐａに対する高圧センサ８１により検出されるタンク圧検出値Ｓｐ１の特性１２１と、高耐圧低圧センサ８２により検出されるタンク圧検出値Ｓｐ２の特性１２２を示している。
【００４３】
なお、特性１２１、１２２は、予め制御装置２６の記憶装置２７に記憶されている。
【００４４】
高圧センサ８１により検出されるタンク圧検出値Ｓｐ１の特性１２１は、実タンク圧０〜実タンク圧最大値（実タンク圧上限値）Ｐａｍａｘに対して、タンク圧検出値０〜タンク圧検出最大値（タンク圧上限値）Ｓｐ１ｍａｘを出力する線形な特性になっている。
【００４５】
高耐圧低圧センサ８２により検出されるタンク圧検出値Ｓｐ２の特性１２２は、実タンク圧Ｐａ＝０〜実タンク圧下限閾値Ｐａｔｈ１の間でタンク圧検出値０〜センサ切替閾値Ｓｐｔｈになる線形な特性を有し、実タンク圧下限閾値Ｐａｔｈ１以上ではセンサ切替閾値Ｓｐｔｈに張り付く非線形な特性を有している。
【００４６】
なお、実タンク圧下限閾値Ｐａｔｈ１は、タンク圧許容下限Ｐａｍｉｎに対して余裕をとった値に設定している。
【００４７】
ここで、タンク圧許容下限Ｐａｍｉｎは、高圧水素タンク５８の構造上、高圧水素タンク５８の実タンク圧Ｐａが、該タンク圧許容下限Ｐａｍｉｎの値よりも小さくなると、高圧水素タンク５８内のコーティング層が剥離を開始する等の不可逆的な不具合が発生する圧力である仕様上の下限圧力に対応する。
【００４８】
つまり、高圧水素タンク５８は、タンク圧許容下限Ｐａｍｉｎ未満の値で実使用に供することは好ましくない。
【００４９】
特性１２１は、破線間隔で示す測定誤差±ａを内在し、特性１２２は、一点鎖線間隔で示す測定誤差±ｂ（｜ｂ｜＜｜ａ｜）を内在している。
測定誤差±ａ、±ｂも記憶装置２７に記憶されている。
【００５０】
なお、特性１２１上、実タンク圧下限閾値Ｐａｔｈ１に対応するタンク圧検出値Ｓｐ１を、タンク圧低下警告閾値Ｓｐｌｏｗｔｈ（＝Ｓｐｔｈ＋ａ）という。
特性１２１、１２２上の他の符号の意味については後述する。
【００５１】
［動作］
次に、基本的には、以上のように構成される燃料ガス供給装置２２が搭載された燃料電池車両１０の動作について、（１）燃料電池車両１０の公知の動作、（２）高圧センサ８１及び高耐圧低圧センサ８２を用いた燃料ガス供給装置２２の特徴的な動作の順に説明する。
【００５２】
（１）燃料電池車両１０の公知の動作
図１において、燃料電池車両１０の走行中等において、酸化剤ガス供給装置２０を構成するエアコンプレッサ４２を介して空気供給流路４４に空気（酸化剤ガス）が送られる。この空気は、燃料電池スタック１８の酸化剤ガス入口連通孔３６ａに供給される。
【００５３】
一方、燃料ガス供給装置２２では、インジェクタ６１の開放作用下に、高圧水素タンク５８から水素供給流路６０に水素ガス（燃料ガス）が供給される。この水素ガスは、エゼクタ６４を通った後、燃料電池スタック１８の燃料ガス入口連通孔３８ａに供給される。
【００５４】
空気は、酸化剤ガス入口連通孔３６ａから燃料電池スタック１８を構成する各発電セルのカソード電極に供給される。一方、水素ガスは、燃料ガス入口連通孔３８ａから各発電セルのアノード電極に供給される。従って、各発電セルでは、カソード電極に供給される空気と、アノード電極に供給される水素ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。
【００５５】
発電された電気は、制御装置２６の作用下に電流制御器１５を介してモータ１６又は蓄電装置１４に供給される。
【００５６】
一方、カソード電極に供給されて消費された空気は、酸化剤ガス出口連通孔３６ｂに排出され、空気排出流路５２を流通して希釈器５６に導入される。同様に、アノード電極に供給されて消費された水素ガスは、オフガス（一部が消費された燃料ガス）として燃料ガス出口連通孔３８ｂに排出される。オフガスは、オフガス流路６６から循環路７４を介してエゼクタ６４に吸引される。
【００５７】
（２）高圧センサ８１及び高耐圧低圧センサ８２を用いた燃料ガス供給装置２２の動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。なお、フローチャートに係る記憶装置２７に記憶されたプログラムを実行する主体は、制御装置２６（のＣＰＵ）であるが、これをその都度反復参照するのは繁雑となるので、必要に応じて参照する。
【００５８】
ステップＳ１にて、制御装置２６は、高圧センサ８１及び高耐圧低圧センサ８２を介してタンク圧検出値Ｓｐ１、Ｓｐ２を取得（検出）する。
【００５９】
ステップＳ２にて、高圧センサ８１のタンク圧検出値Ｓｐ１が、タンク圧低下警告閾値Ｓｐｌｏｗｔｈ（図３参照）以下の値になったか否かを判定する。
【００６０】
高圧センサ８１のタンク圧検出値Ｓｐ１が、タンク圧低下警告閾値Ｓｐｌｏｗｔｈを上回る値である（ステップＳ２：ＮＯ）場合には、ステップＳ３にて、高圧センサ８１により検出されるタンク圧検出値Ｓｐ１をタンク圧検出値Ｓｐとし、ステップＳ４にて、検出したタンク圧検出値Ｓｐ（Ｓｐ＝Ｓｐ１）に基づき、水素ガスの残量（燃料残量）及び、該残量での航続可能距離を算出し、表示器９０上に表示し、ステップＳ１に戻る。
【００６１】
一方、ステップＳ２の判定にて、高圧センサ８１のタンク圧検出値Ｓｐ１が、タンク圧低下警告閾値Ｓｐｌｏｗｔｈ以下の値である（ステップＳ２：ＹＥＳ）場合には、ステップＳ５にて、実タンク圧Ｐａの低下警告を行う。
【００６２】
実タンク圧Ｐａの低下警告は、表示器９０上で燃料残量が少なくなってきたことを表示して警告してもよく、併せてスピーカ９２を通じて、その旨を燃料電池車両１０内に報知してもよい。
【００６３】
次いで、ステップＳ６にて、高耐圧低圧センサ８２のタンク圧検出値Ｓｐ２が、センサ切替閾値Ｓｐｔｈ以下の値になっていないかどうかを判定し、なっていない（ステップＳ６：ＮＯ、Ｓｐ２＞Ｓｐｔｈ）場合には、ステップＳ３の処理を行う。
【００６４】
なお、ステップＳ６の判定は、高耐圧低圧センサ８２の特性１２２の変曲点を検出するためであるので、前回のステップＳ１でのタンク圧検出値Ｓｐ２と今回のステップＳ１でのタンク圧検出値Ｓｐ２との差（ΔＳｐ２）が、雑音等を考慮した所定閾値ΔＳｐ２ｔｈより大きくなった｛前回Ｓｐ２−今回Ｓｐ２＝ΔＳｐ２＞ΔＳｐ２ｔｈ｝場合に、肯定的な判定（ステップＳ６：ＹＥＳ）とするようにしてもよい。
【００６５】
ステップＳ６の判定が肯定的である（ステップＳ６：ＹＥＳ）場合、制御装置２６は、ステップＳ７にて、処理に使用するタンク圧検出値Ｓｐを高圧センサ８１のタンク圧検出値Ｓｐ１から高耐圧低圧センサ８２のタンク圧検出値Ｓｐ２と変更し、ステップＳ８にて、検出したタンク圧検出値Ｓｐ（Ｓｐ＝Ｓｐ２）に基づき、水素ガスの残量（燃料残量）及び、該残量での航続可能距離を算出し、表示器９０上に表示する。
【００６６】
次いで、ステップＳ９にて、高耐圧低圧センサ８２のタンク圧検出値Ｓｐ２がタンク圧許容下限Ｐａｍｉｎ（上記したように、高圧水素タンク５８内のコーティング層が剥離を開始する等の不可逆的な不具合が発生する、仕様上の下限圧力）に対応する制御上の許容タンク圧下限閾値Ｓｐ２ｍｉｎ以下の値になったか否かを判定する。
【００６７】
Ｓｐ２＞Ｓｐ２ｍｉｎ（ステップＳ９：ＮＯ）の場合には、ステップＳ１→ステップＳ２：ＹＥＳ→ステップＳ５→ステップＳ６：ＹＥＳ→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ９の判定を繰り返し、Ｓｐ２≦Ｓｐ２ｍｉｎ（ステップＳ９：ＹＥＳ）となった場合には、ステップＳ１０にて、表示器９０及びスピーカ９２を通じて、例えば、ガス欠の警告（高圧水素タンク５８の使用不可）を表示器９０及び／又はスピーカ９２を通じて報知し、今回の処理を終了する。
【００６８】
［効果の説明］
ここで、本実施形態の高圧センサ８１、高耐圧低圧センサ８２を併用した燃料ガス供給装置２２と、高圧センサ８１のみを利用した場合の比較例の燃料ガス供給装置（符号を２２ｒとする。）の効果について対比して説明する。
【００６９】
［比較例］
図５は、高圧センサ８１のみを利用した（設けた）場合の比較例の燃料ガス供給装置２２ｒにおける高圧水素タンク５８の実タンク圧Ｐａに対するタンク圧検出値Ｓｐ１の特性１２１の利用に関する課題説明図である。
【００７０】
なお、比較例を説明する図５において、理解の便宜のため、実施形態で説明した図３に示したものと同一のものには同一の符号を付けて説明する。
【００７１】
図５において、水素充填圧の上限、すなわち実タンク圧最大値Ｐａｍａｘに対して十分な測定レンジ及び耐圧を備える必要のある高圧センサ８１は、強度を確保したダイヤフラム１０１の膜厚が厚いために歪ゲージ１１１による測定精度を十分に高めることができず、高圧センサ８１の測定誤差±ａとして示すように、タンク圧検出値Ｓｐ１の０値〜タンク圧検出最大値（タンク圧上限値）Ｓｐ１ｍａｘの間で、比較的に大きな測定誤差±ａを避けることができない。
【００７２】
このため、実タンク圧Ｐａのタンク圧許容下限Ｐａｍｉｎに対し、実タンク圧下限閾値Ｐａｔｈ１を、十分に余裕を持った高い圧力レベル以上に設定せざるを得ない。その結果、タンク圧低下警告閾値Ｓｐｌｏｗｔｈを高圧センサ８１の測定誤差＋ａをセンサ切替閾値Ｓｐｔｈに加えた値に設定せざるを得ない。
【００７３】
このため、実タンク圧下限閾値Ｐａｔｈ１からタンク圧許容下限Ｐａｍｉｎを減算した値の使われない水素ガスに対応する無駄タンク圧Ｐａｘが発生し、その分、燃料電池車両１０の航続距離が短く制限されてしまうという課題が発生する。
【００７４】
この課題を解決するため、高圧水素タンク５８の内圧上限である実タンク圧最大値Ｐａｍａｘに耐えうる高耐圧をもち、かつ、実タンク圧下限閾値Ｐａｔｈ１以下で十分な測定精度を持つ圧力センサが必要とされる。
【００７５】
図６は、高圧センサ８１に高耐圧低圧センサ８２を併用した実施形態に係る燃料ガス供給装置２２の効果説明図であって、図３の特性図を再掲している。
【００７６】
図７は、高圧センサ８１の特性１２１及び高耐圧低圧センサ８２の特性１２２に対し、高圧センサ８１及び高耐圧低圧センサ８２の動作模式図を挿入した各特性１２１、１２２の使用状態（利用状態）の説明図である。
【００７７】
図７に示すように、高耐圧低圧センサ８２のタンク圧検出値Ｓｐ２が、上限値であるセンサ切替閾値Ｓｐｔｈに張り付く高圧側の実タンク圧下限閾値Ｐａｔｈ１〜実タンク圧最大値Ｐａｍａｘの間は、実タンク圧Ｐａの変化に対してタンク圧検出値Ｓｐが線形に変化する特性１２１を有する高圧センサ８１で測定したタンク圧検出値Ｓｐ１を使用する。
【００７８】
その一方、図７に示すように、高耐圧低圧センサ８２のタンク圧検出値Ｓｐ２の特性１２２が線形に変化する低圧側の実タンク圧Ｐａ＝０〜実タンク圧下限閾値Ｐａｔｈ１の間は、実タンク圧Ｐａの変化に対してタンク圧検出値Ｓｐが線形に変化する特性１２２を有する高耐圧低圧センサ８２で測定したタンク圧検出値Ｓｐ２を使用する。
【００７９】
このようにすれば、図６に示すように、実タンク圧Ｐａが、タンク圧許容下限Ｐａｍｉｎ未満にならないようにする比較例に係る制御上の許容下限閾値Ｓｐ１ｍｉｎ（高圧センサ８１のみを設けた場合で測定誤差＋ａを考慮）を、実施形態に係る制御上の許容タンク圧下限閾値Ｓｐ２ｍｉｎ（高圧センサ８１と高耐圧低圧センサ８２を併設した場合で測定誤差＋ｂを考慮）に引き下げることができる。
【００８０】
このため、図６に示すように、比較例に係る実タンク圧下限閾値Ｐａｔｈ１（高圧センサ８１のみを設けた場合。）を、実施形態に係る実タンク圧下限閾値Ｐａｔｈ２（高圧センサ８１と高耐圧低圧センサ８２を併設した場合。）に引き下げることができる。
【００８１】
よって、図６に示すように、比較例の燃料ガス供給装置２２ｒでは使われなかった水素ガスに対応する無駄タンク圧Ｐａｘ（高圧センサ８１のみを設けた場合。）が、実施形態の燃料ガス供給装置２２では、無駄タンク圧Ｐａｘ´に減少し、有効タンク圧Ｐｕｓｅ分の使える水素ガス量が増大し、その分、燃料電池車両１０の航続距離を長くすることができる。
【００８２】
上述したように、この実施形態に係る燃料ガス供給装置２２では、高圧センサ８１に併用して高耐圧低圧センサ８２を設けている。高耐圧低圧センサ８２のダイヤフラム１０２の後方となる撓む側の面（圧力を受ける面の裏側の面）に高圧に耐える十分な強度を有する変形抑制部材１１６を、間隔を置いて配置している。
【００８３】
これにより、ダイヤフラム１０２に高耐圧低圧センサ８２の測定範囲の高圧側である実タンク圧下限閾値Ｐａｔｈ１以上の高圧がかかった場合には、前記間隔がなくなって、変形抑制部材１１６がダイヤフラム１０２に接触し、変形抑制部材１１６により後方からダイヤフラム１０２を支えることができる。
【００８４】
結果として、ダイヤフラム１０２にかかる圧力を軽減し、ダイヤフラム１０２が塑性変形域に達することを防止できる。
【００８５】
［実施形態から把握し得る発明］
ここで、上記実施形態から把握し得る発明について、以下に記載する。なお、理解の便宜のために各構成要素には上記実施形態で用いた符号を付けているが、該構成要素は、その符号をつけたものに限定されない。
【００８６】
この発明に係る燃料ガス供給装置は、燃料タンク５８の内部に収容された高圧の燃料ガスを、流路６０を通じて前記燃料ガスの消費システム１８に供給する燃料ガス供給装置２２であって、
前記流路６０又は前記燃料タンク５８に設けられ前記燃料ガスの圧力を測定する第１圧力センサ８１と、
前記第１圧力センサ８１に併設される第２圧力センサ８２と、を備え、
前記第２圧力センサ８２のダイヤフラム１０２の膜厚が前記第１圧力センサ８１のダイヤフラム１０１の膜厚より薄く形成されると共に、前記第２圧力センサ８２には、該第２圧力センサ８２の前記ダイヤフラム１０２の所定量以上の変形を抑制する変形抑制部材１１６が設けられている。
【００８７】
このように、相対的に高圧の測定が可能な第１圧力センサ８１に併用して高耐圧で相対的に低圧の測定が高精度に測定可能な第２圧力センサ８２を設けている。
【００８８】
第１圧力センサ８１のダイヤフラム１０１の膜厚より薄く形成されるダイヤフラム１０２を備える第２圧力センサ８２では、第１圧力センサ８１よりも低圧側のガス圧を精度よく測定できる。
【００８９】
ガス圧が高圧側となっても、前記第２圧力センサ８２の前記ダイヤフラム１０２の所定量以上の変形を抑制する変形抑制部材１１６が設けられているので、前記第２圧力センサ８２の前記ダイヤフラム１０２が塑性変形域に達することが防止される。ダイヤフラム１０１の膜厚が第２圧力センサ８２のダイヤフラム１０２より厚く形成されている第１圧力センサ８１により高圧側のガス圧を測定することができる。
【００９０】
このようにして、燃料ガスの高圧側の圧力測定範囲を所要範囲（実タンク圧最大値）Ｐａｍａｘに保持しながら、燃料ガスの低圧側の圧力測定精度を高くすることができる。
【００９１】
この場合、前記変形抑制部材１１６は、
前記燃料ガスの圧力によって変形する前記ダイヤフラム１０２の撓みを、該撓みに沿う凹面１１８で受ける形状を有する。
【００９２】
このように、変形抑制部材１１６の凹面１１８に沿う撓みまでの変形を第２圧力センサ８２のダイヤフラム１０２に許容するので、前記ダイヤフラム１０２の過圧による破損を防止できる。
【００９３】
ここで、前記第２圧力センサ８２は、前記第１圧力センサ８１に比べて、低い圧力域（０〜Ｐａｔｈ１）を測定する。
【００９４】
すなわち、ガス圧の低圧側は第２圧力センサ８２により高精度に、ガス圧の高圧側は第１圧力センサ８１により所要の高圧まで測定することができる。
【００９５】
より具体的には、前記第２圧力センサ８２の前記ダイヤフラム１０２の所定量以上の変形が前記変形抑制部材１１６により抑制されている前記燃料ガスの圧力が高いときには、前記第１圧力センサ８１のセンサ出力値（タンク圧検出値Ｓｐ１）を前記燃料ガスの圧力値として用い、
前記燃料ガスの圧力が低くなって、前記変形抑制部材１１６による抑制が解除された前記燃料ガスの圧力が低いときには、前記第２圧力センサ８２のセンサ出力値（タンク圧検出値Ｓｐ２）を前記燃料ガスの圧力値として用いる。
【００９６】
このため、ガス圧の低圧側は第２圧力センサ８２により高精度に、ガス圧の高圧側は第１圧力センサ８１により所要の高圧まで測定することができる。
【００９７】
ここで、前記燃料ガスが水素ガスとすることができる。
【００９８】
このため、燃料ガスが水素ガスである燃料ガス供給装置２２に好適に適用することができる。
【００９９】
なお、燃料ガス供給装置２２において、
前記燃料ガスの消費システムが、燃料電池車両１０に搭載された燃料電池スタック１８としてもよい。
【０１００】
燃料電池車両１０では、供給される水素ガスの圧力が、低圧側の所定圧力（タンク圧許容下限Ｐａｍｉｎ）となったとき、ガス欠等の警告を行うが、第２圧力センサ８２による低圧側の精度のよい測定により、所定圧力の測定誤差を原因とする余裕を小さく（測定誤差＋ａを該測定誤差＋ａより小さい測定誤差＋ｂに）設定することができる。
【０１０１】
なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、例えば、燃料タンクを、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）用のタンクとする等、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【０１０２】
１０…燃料電池車両                １２…燃料電池システム
１８…燃料電池スタック            ２０…酸化剤ガス供給装置
２２…燃料ガス供給装置            ２６…制御装置
５８…高圧水素タンク              ６０…水素供給流路
８１…高圧センサ                  ８２…高耐圧低圧センサ
１０１、１０２…ダイヤフラム      １１０、１１４…金属ケース
１１１、１１２…歪ゲージ          １１６…変形抑制部材
１１８…凹面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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