(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス供給経路の先端に取り付けられた充填側カプラを被充填タンクの被充填側カプラに連通させた後、前記ガス供給経路に設けられた弁を開弁してガスを前記被充填タンクに供給するガス供給手段と、
前記ガス供給経路に設けられ、当該ガス供給経路内の圧力値を検出する圧力検出手段と、
前記ガス供給経路に設けられ、前記被充填タンクに供給されるガスの流量を計測する流量計測手段と、
充填開始スイッチの操作に伴う前記被充填タンクへのガス充填の初期に、該圧力検出手段により検出された圧力値と前記流量計測手段により計測された流量より求められる前記被充填タンクへのガスの供給量とに基づいて前記被充填タンクの充填可能量を演算する演算手段と、
前記演算された被充填タンクの充填可能量を前記被充填タンクに充填するように前記弁の弁開度を調節して前記被充填タンクに供給されるガスの供給量の制御を行うガス供給量制御手段と、
を有するガス供給装置において、
前記充填開始スイッチの操作による前記ガス充填開始時に前記弁を開弁し、その後、当該弁の弁開度を予め設定された設定値に保持するように制御する弁開度制御手段と、
弁開度が前記設定値を保持するように制御している間に、前記被充填タンクに供給されるガスの流量が予め設定された設定値を超えると、ガスの流量が所定の微小流量になるように前記弁の弁開度を制御する低速充填制御手段と、を備え、
前記演算手段は、ガスの流量が前記微小流量になるように弁開度を制御している時に、前記被充填タンクの残充填量を演算することを特徴とするガス供給装置。
【請求項２】
ガス供給経路の先端に取り付けられた充填側カプラを被充填タンクの被充填側カプラに連通させた後、前記ガス供給経路に設けられた弁を開弁してガスを前記被充填タンクに供給するガス供給手段と、
前記ガス供給経路に設けられ、当該ガス供給経路内の圧力値を検出する圧力検出手段と、
前記ガス供給経路に設けられ、前記被充填タンクに供給されるガスの流量を計測する流量計測手段と、
充填開始スイッチの操作に伴う前記被充填タンクへのガス充填の初期に、該圧力検出手段により検出された圧力値と前記流量計測手段により計測された流量より求められる前記被充填タンクへのガスの供給量とに基づいて前記被充填タンクの充填可能量を演算する演算手段と、
前記演算された被充填タンクの充填可能量を前記被充填タンクに充填するように前記弁の弁開度を調節して前記被充填タンクに供給されるガスの供給量の制御を行うガス供給量制御手段と、
を有するガス供給装置において、
前記充填開始スイッチの操作による前記ガス充填開始時に前記弁を開弁し、その後、当該弁の弁開度を予め設定された設定値に保持するように制御する弁開度制御手段と、
弁開度が前記設定値を保持するように制御している間に、前記被充填タンクに供給されるガス供給量が予め設定された設定値を超えると、ガスの流量が所定の微小流量になるように前記弁の弁開度を制御する低速充填制御手段と、を備え、
前記演算手段は、ガスの流量が前記微小流量になるように弁開度を制御している時に、前記被充填タンクの残充填量を演算することを特徴とするガス供給装置。
【請求項３】
ガス供給経路の先端に取り付けられた充填側カプラを被充填タンクの被充填側カプラに連通させた後、前記ガス供給経路に設けられた弁を開弁してガスを前記被充填タンクに供給するガス供給手段と、
前記ガス供給経路に設けられ、当該ガス供給経路内の圧力値を検出する圧力検出手段と、
前記ガス供給経路に設けられ、前記被充填タンクに供給されるガスの流量を計測する流量計測手段と、
充填開始スイッチの操作に伴う前記被充填タンクへのガス充填の初期に、該圧力検出手段により検出された圧力値と前記流量計測手段により計測された流量より求められる前記被充填タンクへのガスの供給量とに基づいて前記被充填タンクの充填可能量を演算する演算手段と、
前記演算された被充填タンクの充填可能量を前記被充填タンクに充填するように前記弁の弁開度を調節して前記被充填タンクに供給されるガスの供給量の制御を行うガス供給量制御手段と、
を有するガス供給装置において、
前記充填開始スイッチの操作による前記ガス充填開始時に前記弁を開弁し、その後、当該弁の弁開度を予め設定された設定値に保持するように制御する弁開度制御手段と、
弁開度が前記設定値を保持するように制御している間に、ガス供給時間が予め設定された設定値を超えると、ガスの流量が所定の微小流量になるように前記弁の弁開度を制御する低速充填制御手段と、を備え、
前記演算手段は、ガスの流量が前記微小流量になるように弁開度を制御している時に、前記被充填タンクの残充填量を演算することを特徴とするガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス供給装置に係り、特に被充填タンクにガスを供給する前段階として被充填タンクの容量を演算し、演算された被充填タンクの容量に応じた流量または圧力で被充填タンクにガスを供給するガス供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水素を燃料とする燃料電池車の開発が進められている。これに伴って、高圧に圧縮された水素を自動車の燃料タンクに供給するガス供給装置の実用化も進められている。
【０００３】
この種のガス供給装置では、圧縮されたガスをガス蓄圧器に貯蔵しておき、ガス充填ホースの接続カップリングを自動車側の接続カップリングに接続し、ガス充填ホースの先端部に連通された三方弁を切り替え操作することによりガス蓄圧器に貯蔵されたガスを自動車の燃料タンク（被充填タンク）に充填するように構成されている。
【０００４】
また、従来のガス供給装置では、被充填タンクへのガス充填を効率よく行うため、被充填タンクへのガス充填の初期において被充填タンクへの充填可能量を演算し、この充填可能量に基づき被充填タンクへのガス充填制御を行うようにしている。
【０００５】
なお、被充填タンクの充填可能量は、被充填タンクへのガスの充填流量を所定の低い流量に調節した状態においてガス充填経路内のガスの圧力を圧力センサなどの圧力検出手段で検出することにより被充填タンク内のガスの圧力を間接的に検出するとともに、ガス充填経路内に設けられた流量計により燃料タンクに供給されたガスの流量を計測し、この圧力検出手段により検出される圧力変化の大きさとこの圧力変化を生じさせるのに要したガスの流量（燃料タンクへのガスの供給量）とから演算している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１０３５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術では、被充填タンクへのガス充填の初期、すなわち被充填タンクへのガスの充填流量を所定の低い流量に調節して充填する際においては、流量計により計測されたガスの流量が所定の低い流量になるようにガス供給経路に設けられたガス流量を調整するための弁の弁開度を調節している。
【０００７】
しかし、この種の弁においては、弁自体の個体差（各部品の加工精度等）によって同じ制御信号を出力しても弁開度の制御速度（応答性）が異なる。
【０００８】
そのため、弁の応答性が鈍いと、その分、制御信号の出力に対して流量が遅れて増大することとなるが、弁開度を制御する制御信号を出力しても実際の流量がなかなか目標となる所定の低い流量に達しない場合には、弁に対する制御値（弁開度）を増大させるように制御信号が変更される。その結果、ガスの流量が目標となる所定の低い流量よりも大きくなることにより、圧力検出手段により検出された圧力値と被充填タンク内の実際のガスの圧力値とのずれが大きくなり、演算により求めた被充填タンクの充填可能量の演算結果と当該被充填タンクへの実際の充填可能量とのずれが大きくなってしまうという問題点があった。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題を解決した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】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【００１２】
請求項１の発明は、ガス供給経路の先端に取り付けられた充填側カプラを被充填タンクの被充填側カプラに連通させた後、前記ガス供給経路に設けられた弁を開弁してガスを前記被充填タンクに供給するガス供給手段と、
前記ガス供給経路に設けられ、当該ガス供給経路内の圧力値を検出する圧力検出手段と、
前記ガス供給経路に設けられ、前記被充填タンクに供給されるガスの流量を計測する流量計測手段と、
充填開始スイッチの操作に伴う前記被充填タンクへのガス充填の初期に、該圧力検出手段により検出された圧力値と前記流量計測手段により計測された流量より求められる前記被充填タンクへのガスの供給量とに基づいて前記被充填タンクの充填可能量を演算する演算手段と、
前記演算された被充填タンクの充填可能量を前記被充填タンクに充填するように前記弁の弁開度を調節して前記被充填タンクに供給されるガスの供給量の制御を行うガス供給量制御手段と、
を有するガス供給装置において、
前記充填開始スイッチの操作による前記ガス充填開始時に前記弁を開弁し、その後、当該弁の弁開度を予め設定された設定値に保持するように制御する弁開度制御手段と、
弁開度が前記設定値を保持するように制御している間に、前記被充填タンクに供給されるガスの流量が予め設定された設定値を超えると、ガスの流量が所定の微小流量になるように前記弁の弁開度を制御する低速充填制御手段と、を備え、
前記演算手段は、ガスの流量が前記微小流量になるように弁開度を制御している時に、前記被充填タンクの残充填量を演算することを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、ガス供給経路の先端に取り付けられた充填側カプラを被充填タンクの被充填側カプラに連通させた後、前記ガス供給経路に設けられた弁を開弁してガスを前記被充填タンクに供給するガス供給手段と、
前記ガス供給経路に設けられ、当該ガス供給経路内の圧力値を検出する圧力検出手段と、
前記ガス供給経路に設けられ、前記被充填タンクに供給されるガスの流量を計測する流量計測手段と、
充填開始スイッチの操作に伴う前記被充填タンクへのガス充填の初期に、該圧力検出手段により検出された圧力値と前記流量計測手段により計測された流量より求められる前記被充填タンクへのガスの供給量とに基づいて前記被充填タンクの充填可能量を演算する演算手段と、
前記演算された被充填タンクの充填可能量を前記被充填タンクに充填するように前記弁の弁開度を調節して前記被充填タンクに供給されるガスの供給量の制御を行うガス供給量制御手段と、
を有するガス供給装置において、
前記充填開始スイッチの操作による前記ガス充填開始時に前記弁を開弁し、その後、当該弁の弁開度を予め設定された設定値に保持するように制御する弁開度制御手段と、
弁開度が前記設定値を保持するように制御している間に、前記被充填タンクに供給されるガス供給量が予め設定された設定値を超えると、ガスの流量が所定の微小流量になるように前記弁の弁開度を制御する低速充填制御手段と、を備え、
前記演算手段は、ガスの流量が前記微小流量になるように弁開度を制御している時に、前記被充填タンクの残充填量を演算することを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、ガス供給経路の先端に取り付けられた充填側カプラを被充填タンクの被充填側カプラに連通させた後、前記ガス供給経路に設けられた弁を開弁してガスを前記被充填タンクに供給するガス供給手段と、
前記ガス供給経路に設けられ、当該ガス供給経路内の圧力値を検出する圧力検出手段と、
前記ガス供給経路に設けられ、前記被充填タンクに供給されるガスの流量を計測する流量計測手段と、
充填開始スイッチの操作に伴う前記被充填タンクへのガス充填の初期に、該圧力検出手段により検出された圧力値と前記流量計測手段により計測された流量より求められる前記被充填タンクへのガスの供給量とに基づいて前記被充填タンクの充填可能量を演算する演算手段と、
前記演算された被充填タンクの充填可能量を前記被充填タンクに充填するように前記弁の弁開度を調節して前記被充填タンクに供給されるガスの供給量の制御を行うガス供給量制御手段と、
を有するガス供給装置において、
前記充填開始スイッチの操作による前記ガス充填開始時に前記弁を開弁し、その後、当該弁の弁開度を予め設定された設定値に保持するように制御する弁開度制御手段と、
弁開度が前記設定値を保持するように制御している間に、ガス供給時間が予め設定された設定値を超えると、ガスの流量が所定の微小流量になるように前記弁の弁開度を制御する低速充填制御手段と、を備え、
前記演算手段は、ガスの流量が前記微小流量になるように弁開度を制御している時に、前記被充填タンクの残充填量を演算することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、ガス充填開始時に弁を開弁し、弁開度が設定値を保持するように制御している間に、被充填タンクに供給されるガスの流量が予め設定された設定値を超えると、ガスの流量が所定の微小流量になるように弁の弁開度を制御し、ガスの流量が微小流量になるように弁開度を制御している時に、被充填タンクの残充填量を演算するため、従来のように、被充填タンクへのガス充填の初期からガスの流量を所定の流量に保つように弁の弁開度を制御する場合に生じうる、ガスの流量が設定値を大きく超えた流量となってしまうことを防止できる。よって、圧力検出手段により検出される圧力値と被充填タンク内の実際の圧力値とのずれを小さくすることができ、この結果、圧力検出手段により検出された圧力値を用いての被充填タンクの充填可能量と被充填タンクの実際の充填可能量とのずれを小さくすることができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明によれば、ガス充填開始時に弁を開弁し、弁開度が前記設定値を保持するように制御している間に、被充填タンクに供給されるガス供給量が予め設定された設定値を超えると、ガスの流量が所定の微小流量になるように弁の弁開度を制御し、ガスの流量が微小流量になるように弁開度を制御している時に、被充填タンクの残充填量を演算するため、弁の特性（個体差）による弁開度に対する流量が少ない場合であっても、ガス供給量が設定値に達した時点で定流量制御に移行させることにより被充填タンクの容量演算時間が延長されることを防止してガス供給開始の待ち時間を短縮することができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明によれば、ガス充填開始時に弁を開弁し、弁開度が設定値を保持するように制御している間に、ガス供給時間が予め設定された設定値を超えると、ガスの流量が所定の微小流量になるように弁の弁開度を制御し、ガスの流量が微小流量になるように弁開度を制御している時に、被充填タンクの残充填量を演算するため、弁の特性（個体差）による弁開度に対する流量が少ない場合でも、ガス供給時間が所定時間経過した時点で定流量制御に移行させて被充填タンクの容量演算時間が延長されることを防止してガス供給開始の待ち時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面と共に本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は本発明になるガス供給装置の一実施例を示す概略構成図である。図１に示されるように、ガス供給装置１０は、例えば自動車の燃料タンク（被充填タンク）１２に圧縮したガス（例えば、水素ガス）を供給するガス供給ステーションなどに設置されている。尚、供給されるガスとしては、水素に限らず、圧縮天然ガスなどの高圧に圧縮されて使用される他のガスを含む。
【００２１】
ガス供給装置１０は、大略、高圧に圧縮されたガスを貯蔵するガス貯蔵部１４と、ガス貯蔵部１４からのガスを燃料タンク１２に供給するためのディスペンサユニット１５と、これらディスペンサユニット１５の各機器を制御する制御装置１６とよりなる。
【００２２】
ガス貯蔵部１４は、圧力源として可変ガス蓄圧器６２と高圧ガス蓄圧器６４とを有する。可変ガス蓄圧器６２及び高圧ガス蓄圧器６４には後述のコンプレッサ７０より供給された高圧のガスが貯蔵される。また、可変ガス蓄圧器６２及び高圧ガス蓄圧器６４は燃料タンク１２の目標充填圧力よりも高い圧力のガスが蓄圧されるまでコンプレッサ７０よりガスが供給されるようになっている。
【００２３】
充填開始当初は、可変ガス蓄圧器６２の元弁６６が開弁されて燃料タンク１２へのガス充填が行われる（第１工程）。そして、燃料タンク１２の充填圧力が目標圧力に達する直前に高圧ガス蓄圧器６４の元弁６８を開弁して燃料タンク１２の充填圧力を目標圧力まで充填する（第２工程）。
【００２４】
これにより、燃料タンク１２へのガスの供給元を、今までのガスの供給に伴ってガスの圧力が低下してきた可変ガス蓄圧器６２から高圧ガス蓄圧器６４に切り換えることにより、可変ガス蓄圧器６２のガスのみを用いて目標圧力に達するまでガス充填を行う方法に比べてその充填時間を短縮することができるようになっている。
【００２５】
また、上述のように、燃料タンク１２へのガス充填の際には、まず、可変ガス蓄圧器６２内のガスを燃料タンク１２へ供給し、燃料タンク１２内のガスの圧力がある程度高圧になった時点で燃料タンク１２へのガスの供給元を可変ガス蓄圧器６２から高圧ガス蓄圧器６４に切り換えるようになっている。このため、燃料タンク１２へのガス充填が頻繁に行われる場合には可変ガス蓄圧器６２のガスの圧力は低下し、この結果、可変ガス蓄圧器６２内のガスの圧力は燃料タンク１２の目標充填圧力よりも低下することになる。
【００２６】
また、可変ガス蓄圧器６２のガス供給経路６７には、元弁６６と逆流を防止する逆止弁６９が設けられている。
【００２７】
ディスペンサユニット１５には、ガス貯蔵部１４に連通されたガス供給経路１８が設けられており、ガス供給経路１８には、１次圧力計２０、流量計２２、ガス供給開閉弁２４、制御弁２６、温度センサ２８、圧力センサ（圧力計測手段）３０、２次圧力計３２、安全弁３４が配設されている。
【００２８】
さらに、ガス供給経路１８の下流には、緊急離脱カップリング４２を介して充填ホース４４が接続されている。そして、充填ホース４４の先端には、燃料タンク１２の被充填側カプラ１２ａに結合される充填側カプラ４６が設けられている。また、燃料タンク１２と被充填側カプラ１２ａとの間には、逆流を防止する逆止弁１３が設けられている。
【００２９】
また、ディスペンサユニット１５には、充填側カプラ４６が燃料タンク１２の被充填側カプラ１２ａに結合されて操作される充填開始スイッチ５０と、充填を停止する充填停止スイッチ５２とが設けられている。
【００３０】
可変ガス蓄圧器６２及び高圧ガス蓄圧器６４は、コンプレッサ７０により圧縮されたガスを蓄圧する容器であり、コンプレッサ７０の吐出口に連通されたガス供給経路７１，７５を介して圧縮されたガスを供給される。ガス供給経路７１，７５には、夫々電磁弁からなる開閉弁７２，７６と逆流を防止する逆止弁７４，７８が設けられている。また、コンプレッサ７０は、多段圧縮方式の圧縮機であり、吸い込み口が吸い込み経路７９を介して都市ガスの中圧配管８０に連通されている。
【００３１】
コンプレッサ７０により圧縮されたガスは、開閉弁７２，７６のうち開弁された方の経路を介して可変ガス蓄圧器６２または高圧ガス蓄圧器６４の何れかに供給される。
【００３２】
制御装置１６のメモリ４８には、ガス供給経路１８の先端に取り付けられた充填側カプラ４６を被充填タンクの被充填側カプラ１２ａに連通させた後、ガス供給経路１８に設けられた制御弁２６を開弁してガスを燃料タンク１２に供給する制御プログラム（ガス供給量制御手段）と、圧力センサ３０により計測された圧力値に基づいて燃料タンク１２の充填可能量を演算する制御プログラム（演算手段）とが格納されている。さらに、メモリ４８には、演算された燃料タンク１２の充填可能量に基づいて燃料タンク１２に供給されるガスの充填制御を行う制御プログラム（ガス制御手段）と、燃料タンク１２の充填可能量を演算するための圧力値を圧力センサ３０により検出する際、制御弁２６の弁開度を一定の開度に保つ制御プログラム（弁開度制御手段）が格納されている。
【００３３】
そして、制御装置１６は、メモリ４８に格納された各制御プログラムにしたがって燃料タンク１２へのガス充填制御を行う。
【００３４】
図２は制御装置１６に接続された各機器を示すブロック図である。図２に示されるように、制御装置１６は、流量計２２、ガス供給開閉弁２４、制御弁２６、温度センサ２８、圧力センサ３０、メモリ４８、充填開始スイッチ５０、充填停止スイッチ５２、開閉弁７２，７６、元弁６６，６８と接続されている。
【００３５】
また、流量計２２は、コリオリ式質量流量計からなり、供給されたガスの流量に応じた信号を制御装置１６に出力する。
【００３６】
また、ガス供給開閉弁２４は、電磁弁からなり、制御装置１６からの開弁信号のオン、オフにより開弁または閉弁する。
【００３７】
また、制御弁２６は、制御装置１６の指令により任意の弁開度に調整され、予め設定された制御則に基づいてガスの圧力または流量を制御するように動作する。
【００３８】
ここで、制御装置１６が実行するガス充填制御処理１について図３のフローチャートを参照して説明する。作業員は、ガス充填を受ける自動車が到着すると、充填側カプラ４６を燃料タンク１２の被充填側カプラ１２ａに結合させた後、充填開始スイッチ５０をオンに操作する。
【００３９】
図３に示されるように、制御装置１６は、Ｓ１１で充填開始スイッチ５０がオンに操作されると、Ｓ１２に進み、可変ガス蓄圧器６２の元弁６６、ガス供給開閉弁２４、制御弁２６を開弁する。そして、制御弁２６の弁開度を絞って低速充填制御を行う。
【００４０】
次のＳ１３では、燃料タンク１２には、ガスが低速（微小流量）で供給され、低速充填制御時の初期圧力を圧力センサ３０から読み込み、メモリ４８に記憶する。
【００４１】
続いて、Ｓ１４では、制御弁２６の弁開度が予め設定された設定値か否かをチェックする。Ｓ１４において、制御弁２６の弁開度が予め設定された設定値であるときは、Ｓ１５に進み、制御弁２６の弁開度を上記設定値に保持する（弁開度制御手段）。これにより、制御弁２６による低速充填制御が維持され、燃料タンク１２に供給される流量が予め設定された微小流量に制御される。そのため、制御弁２６の特性（個体差）によりその応答性が鈍くても燃料タンク１２に供給される流量は、微小流量に維持されるので、圧力センサ３０により検出された圧力値と燃料タンク１２内の実際の圧力値とのずれを小さくすることができ、その分燃料タンク１２の充填可能量を正確に演算することができる。
【００４２】
次のＳ１６では、流量計２２により計測された流量計測値が予め設定された微小流量値を超えるか否かをチェックする。Ｓ１６において、流量計２２により計測された流量計測値が予め設定された微小流量値を超えたときは、制御弁２６の弁開度を定流量制御則で制御する（Ｓ１７）。すなわち、制御弁２６の弁開度を低速充填制御して燃料タンク１２に供給される流量を一定流量に制御（定流量制御）する。
【００４３】
このように、本実施例では、Ｓ１５で制御弁２６の弁開度を上記設定値に保持し、Ｓ１６で流量計測値が設定された微小流量値に達すると、Ｓ１７において、低速充填制御により制御弁２６の弁開度を調整して定流量制御に移行させる。そのため、従来の制御方法（燃料タンク１２へのガス充填の初期からガスの流量を所定の流量に保つように制御弁２６の弁開度を制御する制御方法）で生じていた、制御弁２６の特性（個体差）による弁開度に対する流量が少ない場合に、ガスの流量が設定値を大きく超えた流量となってしまうことを防止できる。よって、制御弁２６の弁開度を上記設定値に保持している間に圧力センサ３０により検出される第１の圧力値と、低速充填制御により制御弁２６の弁開度を調整して微小流量によるガス供給を行っている間に圧力センサ３０により検出される第２の圧力値との差と微小流量の流量計測値とから充填可能量を演算するため、微小流量時の圧力値を用いて演算できるので、燃料タンク１２内の実際の圧力値とのずれを小さくすることができる。この結果、圧力センサ３０により検出された第１、第２の圧力値の差を用いての燃料タンク１２の充填可能量と燃料タンク１２の実際の充填可能量とのずれを小さくすることが可能になる。
【００４４】
なお、本実施例のＳ１６では、制御弁２６の弁開度を予め定められた一定の弁開度に制御している際のガスの流量が所定の流量に達していない場合には、再びＳ１６の処理を行うようになっており、ガスの流量が所定の流量に達しない場合にはＳ１７以降の処理を行えないようになっている。
【００４５】
従って、Ｓ１６の判断においてガスの流量が所定の流量に達していないと判断された場合であってもＳ１７以降の処理を行えるようにするため、例えば、Ｓ１６の判断においてガスの流量が所定の流量に達していないと判断された場合には、燃料タンク１２へのガスの供給量が所定量に達したことやガスの供給開始からの時間が所定時間に達した場合にＳ１７の処理に強制的に移行するようにしても良い。
【００４６】
また、例えば、Ｓ１６の予め設定された微小流量値を制御弁２６の個体差では影響を受けない低い流量に設定しておけば、Ｓ１７の処理に移行しなくなるという問題を解消することができる。
【００４７】
次に、Ｓ１８では、圧力センサ３０により検出された現在の充填圧力をメモリ４８に記憶する。そして、Ｓ１９では、燃料タンク１２の残充填量（充填可能量）を演算する（演算手段）。この残充填量を演算方法は、上記積算流量と充填圧力との関係に基づいて燃料タンク１２の容量（容積）を演算する。尚、燃料タンク１２の残充填量を演算する演算方法は、残充填量＝積算流量×{目標圧力−（初期圧力＋圧力上昇値）}／圧力上昇値の演算式により演算することができる。これにより、燃料タンク１２の残充填量を推測することが可能になる。
【００４８】
また、上記式中、積算流量は燃料タンク１２へのガス充填を開始してから現時点までの積算流量を示し、前記初期圧力は燃料タンク１２へのガス充填開始時において圧力センサ３０により検出された圧力を示し、前記圧力上昇値は上記現時点までの積算流量を計測した際に前記圧力センサ３０で検出した圧力値から前記初期圧力を差し引いた値を示す。
【００４９】
また、本実施例においては、この演算時に使用する圧力値は、圧力センサ３０で検出した圧力値を用いており、この圧力値検出は低速充填制御中である微小定流量での充填時に行っているため、ガス供給経路１８及び充填ホース４４をガスが流れる際に生じる圧力損失の影響を少なくして燃料タンク１２内の圧力をより正確に検出することができ、よって、燃料タンク１２の容量をより正確に演算することができる。
【００５０】
次のＳ２０では、流量計２２により計測された流量計測値に基づいて制御弁２６の弁開度を制御して燃料タンク１２への高速充填制御を行なう（ガス供給量制御手段）。尚、高速充填制御とは、制御弁２６の弁開度を徐々に大きくすることで燃料タンク１２へのガスの供給量（流量）を前述の低速充填制御時のガスの流量よりも増大させて高流量により充填時間を短縮するものである。
【００５１】
続いて、Ｓ２１に進み、燃料タンク１２の残充填量が予め設定された規定残充填量未満かどうかをチェックする。Ｓ２１において、燃料タンク１２の残充填量が予め設定された規定残充填量未満でないときは、上記Ｓ２０に戻り、ガス充填制御処理を繰り返す。
【００５２】
また、上記Ｓ２１において、燃料タンク１２の残充填量が予め設定された規定残充填量未満であるときは、Ｓ２２に進み、高圧ガス蓄圧器６４の元弁６８を開弁し、高圧ガス蓄圧器６４に貯留された高圧ガスを燃料タンク１２に供給する。そして、Ｓ２３では、可変ガス蓄圧器６２の元弁６６を閉弁する。
【００５３】
続いて、Ｓ２４に進み、圧力センサ３０により検出された現在の充填圧力が目標圧力に達したかどうかをチェックする。Ｓ２４において、現在の充填圧力が目標圧力に達したときは、高圧ガス蓄圧器６４の元弁６８、ガス供給開閉弁２４、制御弁２６を閉弁する。これで、今回のガス充填処理が終了する。
【００５４】
ここで、制御装置１６が実行する変形例について説明する。
【００５５】
図４は制御装置１６が実行するガス充填制御処理２のフローチャートである。図４において、上記図３の処理と同じ処理には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
上記Ｓ１６の代わりにＳ１６ａでは、燃料タンク１２に充填された充填量が予め設定された所定充填値を超えたか否かをチェックする。そして、燃料タンク１２に充填された充填量が予め設定された所定充填値を超えたときは、弁開度を定流量制御則で制御する。
【００５７】
従って、制御弁２６の特性（個体差）による弁開度に対する流量が少ない場合でも、ガス供給量が設定値に達した時点で定流量制御に移行させて燃料タンク１２の容量演算時間が延長されることを防止してガス供給開始の待ち時間を短縮することができる。
【００５８】
図５は制御装置１６が実行するガス充填制御処理３のフローチャートである。図５において、上記図３の処理と同じ処理には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
上記Ｓ１６の代わりにＳ１６ｂでは、燃料タンク１２に充填された充填時間が予め設定された所定充填時間を超えたか否かをチェックする。そして、燃料タンク１２に充填された充填時間が予め設定された所定充填時間を超えたときは、弁開度を定流量制御則で制御する。
【００６０】
従って、制御弁２６の特性（個体差）による弁開度に対する流量が少ない場合でも、ガス供給時間が設定時間に達した時点で定流量制御に移行させて燃料タンク１２の容量演算時間が延長されることを防止してガス供給開始の待ち時間を短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
尚、上記実施例では、燃料電池車で消費される水素ガスを供給する場合を一例として挙げたが、これに限らず、例えばブタン、プロパン等のガス、あるいは都市ガスを圧縮した圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を供給するのにも適用できるのは勿論である。
【００６２】
また、上記実施例では、自動車の燃料タンクに圧縮されたガスを充填する場合を一例として挙げたが、これに限らず、他の容器等に圧縮されたガスを供給する装置にも適用でき、あるいは単に圧縮されたガスを他の場所に給送するための管路途中に設置する構成の装置にも適用できるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明になるガス供給装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】制御装置１６に接続された各機器を示すブロック図である。
【図３】制御装置１６が実行するガス充填制御処理１を説明するためのフローチャートである。
【図４】制御装置１６が実行するガス充填制御処理２を説明するためのフローチャートである。
【図５】制御装置１６が実行するガス充填制御処理３を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１０  ガス供給装置
１２  燃料タンク
１４  ガス貯蔵部
１５  ディスペンサユニット
１６  制御装置
１８  ガス供給経路
２２  流量計
２４  ガス供給開閉弁
２６  制御弁
３０  圧力センサ
４６  充填側カプラ
５０  充填開始スイッチ
６２  可変ガス蓄圧器
６４  高圧ガス蓄圧器
【図１】
0005147164.tif 000002
【図２】
0005147164.tif 000003
【図３】
0005147164.tif 000004
【図４】
0005147164.tif 000005
【図５】
0005147164.tif 000006