(57)【要約】  【課題】  カセット式水素ボンベが着脱可能に複数設置された燃料電池車において、各ボンベ毎の燃料ガス残量を認識可能にする。  【解決手段】  各水素ボンベの水素圧力を検出し、各水素ボンベ毎にガス残量を表示する。ガス残量の表示は、全ての水素ボンベに対して各水素ボンベのガス残量を表示する第１表示モードと、使用中の水素ボンベに対してガス残量を表示する第２表示モードのいずれか選択されたモードで表示される。第１モードではガス残量により（ガス残量ゼロの水素ボンベ）、第２モードでは未使用を示す区別表示により、交換が必要な（交換可能な）ボンベが明示される（交換ボンベ明示手段）。  【選択図】  図３
2006092845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスが貯蔵された燃料ボンベが着脱可能に複数設置された燃料電池システムの電力を使用して走行する燃料電池車用の表示装置であって、
燃料ガス残量を各燃料ボンベ毎に検出する残量検出手段と、
前記燃料ボンベ毎に検出した燃料ガス残量を表示する残量表示手段と、
を具備することを特徴とする燃料電池車用表示装置。
【請求項２】
全ての燃料ボンベの燃料ガス残量を表示する第１表示モードと、使用中の燃料ボンベとその燃料ガス残量とを表示する第２表示モードと、を選択するモード選択手段を備え、
前記残量表示手段は、選択されたモードにより燃料ボンベの燃料ガス残量を表示することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車用表示装置。
【請求項３】
前記残量表示手段は、使用済みの燃料ボンベ、使用中の燃料ボンベ、及び未使用の燃料ボンベをそれぞれ区別して表示することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料電池車用表示装置。
【請求項４】
前記残量検出手段で検出した燃料ガス残量から、交換が必要な燃料ボンベを明示する交換ボンベ明示手段を各燃料ボンベの近傍に備えたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の燃料電池車用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池車用表示装置に係り、例えば、燃料ボンベが着脱可能に複数設置された燃料電池を使用して走行する燃料電池車の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境保護の観点から燃料電池を用いた電動車輌が開発されている。
このような燃料電池車において、燃料ガスの残量を表示する技術が特許文献１で提案されている。
すなわち、水素吸蔵合金から燃料電池スタックへ供給される水素ガスの流量、燃料電池スタックからモータへ供給される電力、バッテリからモータへ供給される電力及びモータの消費電力をモニタし、燃料電池車における動力源（燃料ガス、燃料電池スタック、バッテリ及びモータ等）の状態を運転席表示部に表示するようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−４６５８７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１記載技術は、ガソリンを燃料としてエンジンにより駆動力を得るエンジン車両と同様に、その状態を把握することを目的としており、ガソリンタンクと同様に１つの燃料タンクを対象としてその残量を表示するように構成されている。
すなわち、特許文献１記載技術では、充填可能な全水素量（満タン状態）に対する、水素ガスの全残量を表示するものである。
また、高圧の水素ボンベを搭載した燃料電池車の場合も、水素ボンベが車両に固定されていて、水素ガスの充填口が１つ配置されているので、燃料の表示は、全体の残量表示がされている。
【０００５】
一方、水素ボンベに接続されたガス充填口から水素ガスを充填することで燃料ガスを補充する従来の燃料補充方法の他に、カセット方式による燃料補充方法が考えられている。すなわち、複数接続された燃料ボンベのうちの１つの燃料ボンベから順次燃料ガスを使用し、無くなった燃料ボンベを各ボンベ単位で交換することで、燃料を補充するようにしている。
このようなボンベ単位で燃料を補充する場合、水素ガスの全残量を表示しても、交換が可能な燃料ボンベや、現在使用中の燃料ボンベ等を各ボンベ単位で知ることができない。
【０００６】
そこで本発明は、カセット式水素ボンベが着脱可能に複数設置された燃料電池車において、各ボンベ毎の燃料ガス残量を認識可能な燃料電池車用表示装置を提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、交換可能な燃料ボンベを容易に認識し得る燃料電池車用表示装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載された発明では、燃料ガスが貯蔵された燃料ボンベが着脱可能に複数設置された燃料電池システムの電力を使用して走行する燃料電池車用の表示装置であって、燃料ガス残量を各燃料ボンベ毎に検出する残量検出手段と、前記燃料ボンベ毎に検出した燃料ガス残量を表示する残量表示手段と、を燃料電池車用表示装置に具備させて前記第１の目的を達成する。
請求項２に記載した発明では、請求項１に記載の燃料電池車用表示装置において、全ての燃料ボンベの燃料ガス残量を表示する第１表示モードと、使用中の燃料ボンベとその燃料ガス残量とを表示する第２表示モードと、を選択するモード選択手段を備え、前記残量表示手段は、選択されたモードにより燃料ボンベの燃料ガス残量を表示することで前記第１の目的を達成する。
請求項３に記載した発明では、請求項１又は請求項２に記載の燃料電池車用表示装置において、前記残量表示手段は、使用済みの燃料ボンベ、使用中の燃料ボンベ、及び未使用の燃料ボンベをそれぞれ区別して前記第１及び第２の目的を達成する。
請求項に記載した発明では、請求項１、請求項２又は請求項３に記載の燃料電池車用表示装置において、前記残量検出手段で検出した燃料ガス残量から、交換が必要な燃料ボンベを明示する交換ボンベ明示手段を各燃料ボンベの近傍に備えたことで、前記第１及び第２の目的を達成する。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、運転者は各燃料ボンベの燃料ガス残量を把握でき、交換が必要な使用済みの燃料ボンベを認識することができる。
請求項２に記載の発明によれば、運転者の好みに応じた表示の仕方で燃料ガス残量を表示できるので、各燃料ボンベの燃料ガス残量をより容易に認識することができる。
請求項３に記載の発明によれば、使用済みの燃料ボンベ、使用中の燃料ボンベ、及び未使用の燃料ボンベをそれぞれ区別して表示するので、使用済みの燃料ボンベを交換可能な燃料ボンベとして容易に認識することができる。
請求項４に記載の発明によれば、交換作業者が使用済みの燃料ボンベを認識でき、交換作業が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の燃料電池車用表示装置における好適な実施の形態について、図１から図４を参照して詳細に説明する。
（１）実施形態の概要
本実施形態の燃料電池車用表示装置が適用される燃料電池車では、複数本、例えば記号が付された４本のカセット式水素ボンベが車両に着脱自在に設けられている。
車両にはカセット式水素ボンベと着脱自在な結合部を有し、結合部にはカセット式水素ボンベの脱着を検出する着脱検出手段と、時系列にて着脱されたボンベ記号を記憶する着脱順記憶手段と、各カセット式水素ボンベの水素圧力を検知する圧力検知手段と、最大圧力と現在の水素圧力との比から水素残量を演算する演算手段と、演算結果を表示する表示手段とを備えている。記憶手段と演算手段は電子制御ユニット（ＥＣＵ）により実現される。
演算結果から空のカセット式水素ボンベ２１を表示装置に表示し、交換が必要であることを明示する。
また、複数の水素ボンベの各々に設けられた開閉バルブ（開閉手段）を個別に開閉するバルブ制御手段を備え、複数の水素ボンベのなかから選択された１つのボンベを使用するように開閉バルブを制御する。すなわち、使用中の水素ボンベの開閉バルブを開放し、他の水素ボンベ（使用済み水素ボンベ、より新しい未使用の水素ボンベ）の開閉バルブを閉じる。そして、使用中の水素ボンベが空になった場合、未使用の水素ボンベに切り替えて使用する。
ボンベの使用順については、着脱順記憶手段に記憶した着脱順に従って、未使用の水素ボンベのうち、着脱が最も古い水素ボンベから順次使用する。なお、未使用の水素ボンベのうち、圧力が最も低い水素ボンベに切り替えて使用するようにしてもよい。
【００１０】
本実施形態の燃料電池車用表示装置では、各水素ボンベの水素圧力を検出し、各水素ボンベ毎にガス残量を表示する。
ガス残量の表示は、全ての水素ボンベに対して各水素ボンベのガス残量を表示する第１表示モードと、使用中の水素ボンベに対してガス残量を表示する第２表示モードのいずれか選択されたモードで表示される。
第２表示モードでは、各水素ボンベのうち、使用中の水素ボンベ（これに対してガス残量が表示される）、空の水素ボンベ、未使用の水素ボンベが区別可能に表示される。例えば、使用中の水素ボンベを赤表示、空の水素ボンベを青表示、未使用の水素ボンベを緑表示というように色で区別可能にしてもよい。
【００１１】
本実施形態では、第１モードではガス残量により（ガス残量ゼロの水素ボンベ）、第２モードでは未使用を示す区別表示により、交換が必要な（交換可能な）ボンベが明示される（交換ボンベ明示手段）。
また、本実施形態では、使用済み（空の）水素ボンベであり交換が必要であることを示す交換ランプ、発光ダイオード等の交換ボンベ明示手段が、各水素ボンベ毎に配置されている。
【００１２】
（２）実施形態の詳細
次に燃料電池車用表示装置について詳細に説明する。
図１は、本実施形態の燃料電池車用表示装置が使用される燃料電池車における燃料電池システムの構成を表したものである。
この図１に示されるように、燃料電池システムは、燃料電池ＡＳＳＹ（アセンブリ）２を含む反応系１０、複数の水素ボンベが着脱される燃料系２０、燃料系からの水素ガスを反応系１０に供給する燃料供給系３０、空気供給系６０、水供給系７００、及び図示しない負荷系から概略構成されている。
【００１３】
燃料電池ＡＳＳＹ２は燃料電池の単位ユニットを複数接続したものである。
燃料電池の単位ユニットは、空気極と燃料極とで固体高分子電解質を挟持した構成の燃料電池本体を、更にセパレータで挟持した構成である。
この単位ユニットの形状は特に限定されないが、セパレータと空気極との間には空気を流通させる空気流路が上下方向に形成される。セパレータと燃料極との間には水素ガスを流通させる水素ガス流路が形成されている。
燃料電池ＡＳＳＹ２には、各単位ユニット毎の出力電圧を検出する電圧計２ａと、全体の出力電圧を検出する２ｂとが配置されている。
【００１４】
燃料系２０は、それぞれが個別に着脱による交換可能な複数のカセット式水素ボンベ２１を備えている。本実施形態では４つのカセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄから構成されている。
各カセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄは、それぞれ水素ボンベ２２Ａ〜２２Ｄと、バルブ２３Ａ〜２３Ｄと、圧力計２４Ａ〜２４Ｄと、調圧弁２５Ａ〜２５Ｄと、着脱部２６Ａ〜２６Ｄを備えている。
【００１５】
水素ボンベ２２（水素ボンベ２２Ａ〜２２Ｄのそれぞれを水素ボンベ２２で総称する。他も同じ）には、水素ガスが封入されている。新規に装着された状態における最大の圧力は、例えば、２０ＭＰａ（メガパスカル）である。
バルブ２３は、手動式のバルブで、カセットを装着した後にバルブを手動開放する。カセット装着後に手動開放されないと、圧力計２４の検出圧力から未解放であることが検出され、後述する表示装置に警告されるようになっている。なお、このバルブ２３は、無くすることも可能である。
【００１６】
圧力計２４は、水素ボンベ２２から出力される水素ガスの圧力を検出する。この検出値（検出圧力）は、後述する制御部１７０に供給され、検出値に基づいて水素ガスの残量が演算されるようになっている。
調圧弁２５は、各カセット式水素ボンベ２１から放出される水素ガスを、例えば、０．３ＭＰａに調圧する。
圧力計２４は、制御部１７０と共に、燃料ガスの残量を各燃料ボンベ毎に検出する残量検出手段として機能する。
【００１７】
カセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄは、それぞれ着脱部２６Ａ〜２６Ｄで、燃料供給系３０の結合部３２Ａ〜３２Ｄに装着されるようになっている。
【００１８】
燃料供給系３０は、燃料系２０から放出される水素ガスを燃料電池ＡＳＳＹ２の各単位ユニットの水素ガス流路へ送る水素供給路３１を備えている。
水素供給路３１の燃料系２０側は、水素調整弁３４と圧力計３６を介して、カセット式水素ボンベ２１の搭載数に応じて分岐しており、各分岐端にはカセット式水素ボンベ２１を装着するための結合部３２が配置されている。本実施形態において結合部は３２Ａ〜３２Ｄの４つ配置されている。
【００１９】
燃料供給系３０は、結合部３２Ａ〜３２Ｄにカセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄが着脱されたことを検出する図示しない着脱センサ（着脱検出手段）を各結合部３２Ａ〜３２Ｄ毎に備えている。着脱センサによる着脱の情報は制御部１７０に供給される。着脱センサは、機械的、又は電気的に、着脱を検出する。
【００２０】
また、燃料供給系３０には、各結合部３２Ａ〜３２Ｄ毎に図示しない交換ランプＡ〜Ｄがそれぞれ配置されている。この交換ランプＡ〜Ｄは、制御部１７０によりオン・オフが制御される。
すなわち、制御部１７は、圧力計２４Ａ〜２４Ｄの検出値が所定以下であるカセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄに対応する交換ランプＡ〜Ｄを点灯し、そのカセット式水素ボンベ２１が交換対象であることを明示する。
なお、交換ランプに変えて、液晶や発光ダイオードを使用するようにしてもよい。
【００２１】
水素供給路３１の各分岐路にはそれぞれボンベ元電磁弁３３Ａ〜３３Ｄが配置されている。ボンベ元電磁弁３３Ａ〜３３Ｄは、水素ガスを供給するために、いずれか１つが開放され、他は全て閉じられるように制御部１７０で開閉制御される。
【００２２】
水素調圧弁３４は、開放されたいずれかのボンベ元電磁弁３３から放出される水素ガス圧を調整するための調圧弁で、例えば、水素ガスを０．１ＭＰａに調圧する。
【００２３】
水素供給路３１の燃料電池ＡＳＳＹ２側は、水素調圧弁３４と供給電磁弁３７を介して燃料電池ＡＳＳＹ２に接続される。
供給電磁弁３７は、制御部１７０により開閉制御されるようになっており、燃料電池の起動、停止に応じて開、閉されるようになっている。
供給電磁弁３７を通り、燃料電池ＡＳＳＹ２へ供給される直前の水素ガス圧は水素元圧計３８で計測及びモニタされている。また水素ガスの流量も、図示しない水素ガス流量計で計測及びモニタされている。これらの水素元圧力計２５及び流量計には周知の構成の計測器が使用される。
【００２４】
燃料供給系３０は、更に、燃料導出手段としての水素導出路３９と循環路４０とを備えている。
水素導出路３９の一端は燃料電池ＡＳＳＹ２の燃料ガス排出通路に接続され、他端は燃料電池ＡＳＳＹ２から排出された水を回収するドレインタンク４２を通して循環路４０の一端に接続されている。この循環路４０には排ガスを循環させるポンプ４３が設けられ、燃料電池ＡＳＳＹ２に供給される水素ガスに排ガスを合流させるべく、循環路４０の他端は、循環電磁弁４４を介して水素供給路３１に接続されている。
【００２５】
循環電磁弁４４は、水素ガスの循環時には開放し、運転を停止する際には閉じるように制御部１７０によって開閉制御される。
【００２６】
水素供給路３１と、燃料電池ＡＳＳＹ２と、水素導出路３９と、循環路４０とによって、水素ガスの循環回路が構成され、循環電磁弁４４が開状態の場合には、循環ポンプ４３の駆動によって、該循環回路を水素ガスが循環する。
【００２７】
また、ドレインタンク４２には水素ガス排出通路４９の一端が接続され、この水素ガス排出通路４９の他端は、排気電磁弁５０と逆流防止用の逆止弁５１を介して外部に開放されている。
排気電磁弁５０は間欠的に駆動されて、無害化された排気ガスを積極的に排出する。
【００２８】
次に空気供給系６０について説明する。
空気供給系６０は、空気入口フィルタ６１と、外気から空気を導入する空気供給ファン６２と、空気供給ファン６２で取り入れた空気を、燃料電池ＡＳＳＹ２へ導く空気導通路６３と、空気導通路６３によって導かれた外気を、燃料電池ＡＳＳＹ２に形成されている各空気流入部（図示せず）に分配する空気マニホールド６４と、燃料電池ＡＳＳＹ２の空気流通路（図示せず）と、燃料電池ＡＳＳＹ２の空気流出部に一端が接続された空気排気マニホールド６５と、空気排気マニホールド６５の他端排出口に接続された凝縮器６６と、凝縮器６６の空気排出口と接続された空気排出通路６７と、空気排出通路６７の途中に設けられた空気出口フィルタ６８とで構成されており、空気は、上記順番で空気供給系６０内を流れる。
燃料電池ＡＳＳＹ２の空気流通路を空気が流通する際に、酸素極に酸素が供給される。
【００２９】
空気排気マニホールド６４には、燃料電池ＡＳＳＹ２の空気流出部から流出する空気の温度を検出する温度センサ６５１と、凝縮器６６に入る直前の空気温度を検出する温度センサ６５２が配置されている。
また、凝縮器６６から排気される空気の温度を検出する温度センサ６７１が空気排出通路６７に配置されている。
【００３０】
水循環系７０は、水タンク７１と、水タンク７１１に一端が接続されている水供給路７２と、水供給路７２の他端が接続され、空気マニホールド６４内に水を噴射する噴射ノズル７３と、水蒸気又は霧状となって空気とともに通過する燃料電池ＡＳＳＹ内の空気流通路（図示せず）と、空気排気マニホールド６５と、凝縮器６６と、凝縮器６６で回収された水を水タンク７１へ導く回収路７５とから構成されている。
そして、水供給路７２には、水タンク７１から噴射ノズル７３に向けて順に、水フィルター７６、直噴ポンプ７７が設けられ、回収路７５には回収ポンプ７８が設けられている。
【００３１】
水タンク７１には、図示しない給水口と、圧力調使用のリーフ弁７１１と、空気抜き７１２と、水位センサ７１３が設けられている。
水タンク７１の水は、直噴ポンプ７７によって吸い上げられ、噴射ノズル７３から空気マニホールド６４内に噴射され、空気とともに、燃料電池ＡＳＳＹ２内の空気流通路内を通過する。
この際、水が酸素極に付着して、酸素極を湿潤状態に保つ働きがあり、また、燃料電池ＡＳＳＹ２を冷やし、発電時の反応熱による過熱を抑制する。また、凝縮器６６にはファン６６１が設けられている。
【００３２】
燃料電池ＡＳＳＹ２の電力は図示しない負荷系に出力される。
負荷系は、燃料電池ＡＳＳＹ２が電力を取り出し、インバータを介して、車両駆動用のモータ等の負荷を駆動させる。
この負荷系には、補助出力源となる二次電池であるキャパシタや二次電池が設けられている。
【００３３】
図２は、図１で説明した燃料電池車における制御装置の構成を表したブロック図である。
この制御装置は本実施形態における燃料電池車用表示装置として機能する。
制御装置は、制御部（ＥＣＵ）１７０と、交換により新たなカセット式水素ボンベ２１Ａ〜２Ｄが装着された時刻を検出するための時計１７４と、入力インターフェイス１７５と、出力インターフェイス１７６とを備えている。
【００３４】
制御部１７０は、ＣＰＵ１７１、ＲＯＭ１７２、ＲＡＭ１７３を備えてたコンピュータシステムで構成されている。ＣＰＵ１７１は、ＲＯＭ１７２に格納された各種制御、演算プログラムに従って、ＲＡＭ１７３を作業領域として入力インターフェイス１７５から入力される各種検出値に基づく制御内容を決定し、出力インターフェイス１７６を介して各部の制御を行う。
【００３５】
ＲＡＭ１７３には、装着日時記憶手段として機能する、装着日時格納領域が確保されている。この装着日時格納領域には、燃料供給系３０の結合部３２Ａ〜３２Ｄにカセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄが装着された日時が格納されるようになっている。
カセット式水素ボンベ２１が新たに装着されると、着脱センサが検出し、対応する装着日時が更新される。
【００３６】
入力インターフェース１７５には、着脱センサ８１、水素圧センサ８２、水素濃度センサ８３、電圧センサ８４、温度センサ８５が接続されている。
これらのセンサによって検出された各検出値は、入力インターフェース回路１７５を介して、制御部１７０に供給される。
【００３７】
着脱センサ８１は、燃料供給系３０の各結合部３２Ａ〜３２Ｄにカセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄが着脱されたことを検出する複数のセンサである。
【００３８】
水素圧センサ８２は、燃料系２０、燃料供給系３０に配置された各圧力計２４Ａ〜２４Ｄ、３６、３８、が該当する。
水素濃度センサ８３は、燃料電池ＡＳＳＹ２内の水素ガス濃度を検出する。
電圧センサ８４は、電圧計２ａ、２ｂが該当し、燃料電池ＡＳＳＹ２の各単位ユニット毎の出力電圧、及び全体の出力電圧を検出する。
温度センサ８５は、温度計６５１、６５２、６７１が該当し、各部における温度を検出する。
【００３９】
出力インターフェイス１７６には、電磁弁８６、ポンプ・ファン８７、交換ランプ８８、表示装置８９が接続されている。
【００４０】
電磁弁８６は、燃料系２０及び燃料供給系３０の各電磁弁２４Ａ〜２４Ｄ、３３Ａ〜３３Ｄ、３７、４４、５０が該当し、水素燃料の供給、停止に応じて制御部１７０の制御により開閉される。
ポンプ・ファン８７は、空気供給系６０のファン６２、水供給系７０のポンプ７７、７８、燃料供給系３０のポンプ４３が該当する。
【００４１】
交換ランプ８８は、燃料供給系３０の各結合部３２Ａ〜３２Ｄ毎に配置された交換ランプＡ〜Ｄが該当する。
表示装置８９は、本実施形態における、検出した燃料ボンベの燃料ガス残量を表示する残量表示手段として機能する。表示装置８９は、液晶表示装置、プラズマディスプレイ等の各種装置が使用される。
【００４２】
これらの電磁弁８６の開閉や、ポンプ・ファン８７の駆動と停止、交換ランプの点灯と消灯、表示装置８９への水素ガス残量等の表示は、出力インターフェース回路１７６を介して、制御部１７０によって制御される。
【００４３】
次に以上のように構成された燃料電池システムにおける各種動作について説明する。
なお、カセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄのうち、ボンベ２１Ａが使用済みで、現在２１Ｂを使用しており、２１Ｃと２１Ｄが未使用であるものとして説明する。
この場合、制御部１７０は、使用中のカセット式水素ボンベ２１Ｂに対応するボンベ元電磁弁３３Ｂを開放し、他のボンベ元電磁弁３３Ａ、３３Ｃ、３３Ｄを閉じるように制御している。
【００４４】
そして、制御部１７０は、圧力計２４Ｂから供給される圧力値を監視し、所定圧Ｐ１以下になった場合に、水素ガスの残量がないと判断し、使用ボンベ交換処理を行う。
すなわち使用ボンベの交換処理において制御部１７０は、次に使用するカセット式水素ボンベ２１として、例えばボンベ２１Ｃを決定し、対応するボンベ元電磁弁３３Ｃを開放した後、使用済みのカセット式水素ボンベ２１Ｂに対応するボンベ元電磁弁３３Ｂを閉じる。
【００４５】
次に使用するカセット式水素ボンベ２１を決定する場合、制御部１７０は、ＲＡＭ１７３に格納されている、各カセット式水素ボンベ２１の装着日時を参照し、未使用ボンベのうち最も装着日時が古いボンベを次に使用するカセット式水素ボンベ２１に決定する。
【００４６】
本実施形態において、制御部１７０は、使用済みボンベと未使用ボンベの区別を、各カセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄの圧力計２４Ａ〜２４Ｄの各検出値から、検出値が所定の圧力Ｐ２以上である場合に未使用と判断し、所定圧力Ｐ１以下の場合使用済みと判断する。
【００４７】
また、制御部１７０は、使用済みのカセット式水素ボンベ２１に対する使用済み情報をＲＡＭ１７３に格納するようにしてもよい。
この場合、制御部１７０は、使用中のカセット式水素ボンベ２１の使用を終了して次の使用対象を決定する前に、終了したカセット式水素ボンベ２１（上記例では２１Ｂ）の使用済み情報を、その装着日時に関連付けてＲＡＭ１７３に格納する。
そして、制御部１７０は、使用済み情報が格納されていないカセット式水素ボンベ２１を未使用であると判断し、その中から次の使用対象を決定する。
【００４８】
また、制御部１７０は、次のボンベ２１を決定する前に、使用が終了したカセット式水素ボンベ２１Ｂの装着日時をＲＡＭ１７３から削除することで、使用済みであることを表す使用済み情報としてもよい。
この場合制御部１７０は、ＲＡＭ１７３に装着日時が存在するカセット式水素ボンベ２１を未使用であると判断し、その中から次の使用対象を決定する。
【００４９】
また、後述するように制御部１７０は、使用済みのカセット式水素ボンベ２１を交換対象として明示するために、燃料供給系３０の各結合部３２Ａ〜３２Ｄ毎に配置された交換ランプを点灯するように制御している。
そこで、制御部１７０は、点灯制御していない交換ランプに対応するカセット式水素ボンベ２１を未使用のカセット式水素ボンベ２１として次の使用対象を決定するようにしてもよい。
【００５０】
使用するカセット式水素ボンベ２１Ｃを決定し、対応するボンベ元電磁弁３３Ｃの開放と、使用済みのカセット式水素ボンベ２１Ｂに対応するボンベ元電磁弁３３Ｂを閉じた後、制御部１７０は、使用済みのカセット式水素ボンベ２１Ｂが交換対象であることを明示するために、燃料供給系３０の各結合部３２Ｂの近傍に配置された交換ランプＢを点灯制御する。
なお、制御部１７０は、点灯制御していない交換ランプに対応するカセット式水素ボンベ２１を未使用のカセット式水素ボンベ２１として次の使用対象を決定するようにしてもよい。
【００５１】
次に燃料電池車用表示装置による、燃料残量を表示装置８９に表示する動作について説明する。
図３は、各カセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄの燃料ガス残量の各々を同時に表示する第１表示モードにおける表示画面９０を表したものである。
なお、図３の例では、本実施形態の燃料系２０において４本のカセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄが装着可能なのでその本数に併せた表示となっているが、ｎ個の結合部３２Ａ〜３２ｎが存在し、ｎ本のカセット式水素ボンベ２１が接続可能であれば、ｎ本のカセット式水素ボンベ２１に対応した数の燃料ガス残量が表示される。
【００５２】
図３に示す第１表示モードの表示画面９０では、各カセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄのそれぞれの燃料ガス残量Ａ〜Ｄが表示される。
図３に示されるように、本実施形態では、燃料ガス残量を５段階のデジタル表示するようになっていて、各点線の残量表示枠９２が５つ表示され、燃料ガス残量２０％単位で１つの枠が着色表示される。
【００５３】
図３に示した例では、カセット式水素ボンベ２１Ａの燃料ガス残量がゼロ（使用済みであることを表示）、カセット式水素ボンベ２１Ｂの燃料ガス残量が６０％（使用中のカセット式水素ボンベであることを表示）、カセット式水素ボンベ２１Ｃと２１Ｄが満タン（未使用であることを表示）であることが表示されている。
【００５４】
燃料ガス残量は、カセット式水素ボンベ２１の圧力から算出される。
すなわち、制御部１７０は、各カセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄの圧力計２４Ａ〜２４Ｄで検出される圧力値を入力インターフェイス１７５から取得し、圧力値が所定圧Ｐ１以下のカセット式水素ボンベ２１は燃料ガス残量０％（使用済み）、所定圧力Ｐ２以上のカセット式水素ボンベ２１は１００％（未使用）と判断する。
また、制御部１７０は、使用中のカセット式水素ボンベ２１（上記例では２１Ｂ）については、検出されたを圧力値Ｐ３（Ｐ１≦Ｐ３≦Ｐ２）とした場合、式（１）から燃料ガス残量Ｒ（％）を算出する。
【００５５】
Ｒ＝（Ｐ３／Ｐ２）×１００  …（１）
なお、圧力を温度などで補正して、より正確に求めてもよい。
【００５６】
そして、制御部１７０は、算出した燃料ガス残量Ｒが、Ｒ≦２０％であれば一番下の１つ、２０％＜Ｒ≦４０％であれば下から２つ、４０％＜Ｒ≦６０％であれば下から３つ、６０％＜Ｒ≦８０％であれば下から４つ、８０％＜Ｒであれば全て、の残量表示枠９２をそれぞれ着色表示する。
【００５７】
なお、使用中のカセット式水素ボンベ２１の燃料ガス残量Ｒが８０％＜Ｒである場合、全ての残量表示枠９２が着色表示されるが、同様に全ての残量表示枠９２が着色表示される未使用のカセット式水素ボンベ２１との区別をするために、異なる色で着色表示するようにしてもよい。例えば、使用中の水素ボンベを赤色で着色表示し、未使用の水素ボンベを緑色で着色表示する。
【００５８】
図３に示されるように、表示画面９０には表示モードを切り替えるモード切替スイッチ９１が表示されている。
このモード切替スイッチ９１が選択（押下）されると、第１表示モードと第２表示モードの画面表示が切り替えられる。
【００５９】
図４は、使用中のカセット式水素ボンベ２１に限定して残量を表示する第２表示モードにおける表示画面９０を表したものである。
この図４に示されるように、第２表示モードでは、各カセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄに対応したボンベ表示枠９３と、使用中であるカセット式水素ボンベ２１の残量表示枠９４、及びモード切替スイッチ９１が表示される。
【００６０】
各ボンベ表示枠９３Ａ〜９３Ｄは、カセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄが使用済み、使用中、未使用のいずれの状態にあるかを区別可能に表示される。
例えば、図４に示されるように、使用済みのカセット式水素ボンベ２１Ａのボンベ表示枠９３Ａは点線の青色表示、使用中のカセット式水素ボンベ２１Ｂは太実線の赤色表示、未使用のカセット式水素ボンベ２１Ｃ、２１Ｄは、実線の緑表示というように区別される。なお、この区別は、例えば「使用済み」「使用中」「未使用」の各文字をボンベ表示枠９３に隣接して表示したり、使用中マークを表示する等の他の方法とすることも可能である。
【００６１】
残量表示枠９４には、第１モードと同様に、水素ガスの残量２０％あたり１づつ下から着色表示される枠が５つ表示される。
図４の例では、使用中であることが明示されているカセット式水素ボンベ２１Ｂについての燃料ガス残量Ｒが４０％＜Ｒ≦６０％であることが表示されている。
【００６２】
なお、残量表示枠９４がどのカセット式水素ボンベ２１の燃料ガス残量を表しているのかをより解り安くするために、使用中であるカセット式水素ボンベ２１のボンベ表示枠９３の右側に、残量表示枠９４方向（図４では右方向）の矢印を表示するようにしてもよい。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態によれば、複数のカセット式水素ボンベ２１毎に水素ガスの圧力Ｐを検出し、その圧力値Ｐから各々のボンベについての燃料ガス残量を算出して、残量表示枠９２、９４で残量を表示するようにしているので、カセット式水素ボンベ２１毎の燃料ガス残量を容易に認識することができる。
すなわち、カセット式水素ボンベ２１単位で表示可能な、ガスボンベ残量計を実現することができる。
【００６４】
本実施形態によれば、第１表示モードでは残量表示枠９２の残量表示から、第２表示モードではボンベ表示枠９３の表示状態から、使用済みのカセット式水素ボンベ２１、すなわち、交換対象であるカセット式水素ボンベ２１を容易に認識することができる。
【００６５】
また、実際に使用済みのカセット式水素ボンベ２１を交換する際には、表示装置８９を参照することができない場合があるが、その場合であっても、交換対象となっているカセット式水素ボンベ２１に対応して配置された交換ランプが点灯するので、間違えること無く確実に交換対象であるカセット式水素ボンベ２１を特定、認識することができる。
【００６６】
次に、ユーザが使用済みのカセット式水素ボンベ２１Ａ、２１Ｂを交換した際の処理について説明する。
カセット式水素ボンベ２１を交換する場合、ユーザは、交換対象であるカセット式水素ボンベ２１Ａ、２１Ｂのバルブ２３Ａ、２３Ｂを手動で閉じた後に、カセット式水素ボンベ２１Ａ、２１Ｂを結合部３２Ａ、３２Ｂから着取り外す。
その後、新たなカセット式水素ボンベ２１Ａ、２１Ｂを、結合部３２Ａ、３２Ｂに順次装着する。
【００６７】
制御部１７０は、使用済みカセット式水素ボンベ２１Ａ、Ｂが取り外されたことを、着脱センサＡ、Ｂで検出する。
制御部１７０は、使用済みのカセット式水素ボンベ２１が取り外されたことを着脱センサで検出すると、交換ランプを消灯する。
【００６８】
そして、新たなカセット式水素ボンベ２１Ａ、Ｂが装着されたことを着脱センサＡ、Ｂで検出すると、制御部１７０は、装着されたカセット式水素ボンベ２１Ａ、２１Ｂの圧力を圧力計２４Ａ、２４Ｂで検出する。圧力計２４Ａ、２４Ｂの検出値が所定圧力Ｐ２以上であれば、新たに未使用ボンベが装着されたと判断して、着脱センサＡ、Ｂからそれぞれ装着信号Ａ、Ｂを受領した日時を時計１７４で確認し、ＲＡＭ１７３の対応領域に格納する。
その際、上述したように、ＲＡＭ１７３に使用済み情報を格納することで、未使用ボンベの確認をする構成の場合に、制御部１７０は、使用済み情報をクリアする。
【００６９】
次に、イグニッション（ＩＧ）のオン、オフ時における動作を説明する。
制御部１７０は、イグニッションがオフされると、ボンベ元電磁弁３３Ａ〜３３Ｄの開閉状態はそのままにして、水素供給路３１に配置された供給電磁弁３７を閉じる。
その後、イグニッションがオンされると、供給電磁弁３７を開放することで、カセット式水素ボンベ２１Ｂから水素ガスの供給が開始される。
【００７０】
以上、本発明の燃料電池車用表示装置における１実施形態について説明したが、本発明は説明した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲において各種の変形を行うことが可能である。
説明した実施形態において制御部１７０は、未使用のカセット式水素ボンベ２１の中から次に使用するカセット式水素ボンベ２１を決定する場合に、カセットの装着日時を検出及び記憶しておき、日時が古いカセット式水素ボンベ２１を優先して使用するようにしたが、他の方法により決定するようにしてもよい。
【００７１】
例えば、未使用のカセット式水素ボンベ２１の中から圧力計２４で検出した圧力が一番低いものを次に使用するカセット式水素ボンベ２１として決定するようにしてもよい。
この場合、同一圧力のカセット式水素ボンベ２１が複数存在する場合には、左側のカセット式水素ボンベ２１から使用する。
なお、着脱日時と、圧力の双方から次に使用するカセット式水素ボンベ２１を決定するようにしてもよい。
【００７２】
説明した実施形態において制御部１７０は、燃料ガス残量の表示として、複数の残量表示枠９２、９４によりデジタル表示したが、アナログ表示としてもよい。
また、各カセット式水素ボンベ２１の燃料ガス残量として、圧力計２４Ａ〜２４Ｄで検出した圧力をデジタル表示、アナログ表示、又は数値（圧力値）表示するようにしてもよい。
【００７３】
説明した実施形態において制御部１７０は、各カセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄに対応して、着脱センサを配置したが、着脱センサ以外の方法で着脱を検出するようにしてもよい。
例えば、各カセット式水素ボンベ２１Ａ〜２１Ｄに配置された圧力計２４Ａ〜２４Ｄの検出値（水素圧力）の増加を監視し、増加した日時を着脱日値としてＲＡＭ１７３に記憶する。
【００７４】
説明した実施形態において制御部１７０は、燃料ガス残量を圧力計２４の検出圧力値から演算したが、例えば、燃料電池ＡＳＳＹ２から出力した電力から使用水素量演算し、残量を求めるようにしてもよい。
また、燃料電池ＡＳＳＹに供給した酸素量を演算又は検出することで、使用した水素量、及び燃料ガス残量を算出するようにしてもよい。
【００７５】
説明した実施形態の制御部１７０では、イグニッション（ＩＧ）のオン、オフ時おいて、供給電磁弁３７を開、閉して、ボンベ元電磁弁３３Ａ〜３３Ｄの開閉状態はそのままにしたが、イグニッションオフにより、開放しているボンベ元電磁弁３３も閉じるようにしてもよい。
そして、イグニッションオンされた場合、制御部１７０は、各カセット式水素ボンベ２１の圧力を圧各力計２４で測定し、水素圧力が所定圧力Ｐ１以上で、最も低いカセット式水素ボンベ２１に対応するボンベ元電磁弁３３と、供給電磁弁３７を開放するようにしてもよい。
【００７６】
説明した実施形態では、各カセット式水素ボンベ２１に対応して交換対象であることを明示するための交換ランプを配置したが、交換ランプは配置しなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本実施形態の燃料電池車用表示装置が使用される燃料電池車における燃料電池システムの構成図である。
【図２】燃料電池車における制御装置の構成を表したブロック図である。
【図３】各カセット式水素ボンベの燃料ガス残量の各々を同時に表示する第１表示モードにおける表示画面の説明図である。
【図４】使用中のカセット式水素ボンベに限定して残量を表示する第２表示モードにおける表示画面の説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
２  燃料電池ＡＳＳＹ
１０  反応系
２０  燃料系
２１  カセット式水素ボンベ
２２  水素ボンベ
２３  バルブ
２４  圧力計
２５  調圧弁
２６  着脱部
３０  燃料供給系
３１  水素供給路
３２  結合部
３３  ボンベ元電磁弁
３７  供給電磁弁
６０  空気供給系
７０  水供給系
１７０  制御部
８１  着脱センサ
８８  交換ランプ
８９  表示装置
【図１】
2006092845.tif 000003
【図２】
2006092845.tif 000004
【図３】
2006092845.tif 000005
【図４】
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