(57)【要約】本発明は自動車内の静止型電流消費装置又は静止型電流発生装置のような、少なくとも１つの静止型電流装置をスイッチオフするための装置および方法に関する。特に静止型電流発生装置は燃料を消費する。本発明により自動車のドライバは、作動し続けている静止型電流装置がタンクを空にするという不快な驚きから保護される。そのために静止型電流装置をスイッチオフするための装置がタンク貯蔵量を求めるための測定装置と接続されている。
2004501820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直接的または間接的にタンク（４）からの燃料を必要とする少なくとも静止型電流装置をスイッチオフするための装置において、タンク貯蔵量を求めるための測定装置（７）が存在し、タンク貯蔵量に関する情報が所定値に達した際にスイッチオフするための装置を自動的に能動化する装置。
【請求項２】
静止型電流装置が静止型電流発生装置（５）または静止型電流消費装置（６）である請求項１記載の装置。
【請求項３】
静止型電流装置がリフォーマ（１５）有りまたは無しの燃料電池設備（５）および（または）燃料電池モジュール（１０）である請求項２記載の装置。
【請求項４】
表示手段（２５）が存在しており、それにより車両（１）のドライバが車両（１）を離れる前に少なくとも１つの運転しているおよび（または）能動化されている静止型電流装置（５、６）への注意を喚起される請求項１記載の装置。
【請求項５】
通信網（２５）が表示手段として存在している請求項２記載の装置。
【請求項６】
所定値が満杯のタンク貯蔵量の２％と２０％との間、好ましくは５％と１５％との間、である請求項１記載の装置。
【請求項７】
タンク（４）が貯蔵庫である請求項１〜６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項８】
静止型電流装置をスイッチオフするための方法において、少なくとも１つの静止型電流装置をタンク貯蔵量に関係してスイッチオフする装置が設けられている方法。
【請求項９】
スイッチオフの前に装置により予め定められた個所が知らされる請求項８記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの静止型電流装置のスイッチオフが複数のステップで、場合によっては通信網を介して予め定められた個所に再照会の後に、特に車両の運転者および（または）保有者において行われ、その際に静止型および（または）車載電流供給が、緊急機能の維持のもとに、最後にスイッチオフされる請求項８または９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は少なくとも１つの静止型電流装置をスイッチオフするための装置に関する。さらに本発明はこのような静止型電流装置を特に自動車において使用する場合のスイッチオフするための方法に関する。
【０００２】
独国特許出願公開第 １９５ ２３ １０９ Ａ１号明細書から、内燃機関を有する車両に対する電流発生システムであって、点灯用発電機の代わりに燃料電池設備を備えるものは知られている。燃料電池設備の補給は、水素が分離される自動車液体燃料により行われる。残りの燃料構成成分は燃やされるか、液体状の凝縮物として燃料タンクに戻される。そこに記載されている燃料電池設備により、電流消費装置は点灯用発電機に無関係に、すなわち特にエンジンの静止状態でも有利に作動させることができる。従って、静止型電流装置とも呼ばれている。
【０００３】
一般に静止型電流装置としては、たとえば車両において、一方では空調設備、暖房装置、冷却ボックスなどのような静止型電流消費装置が、また他方では電池、蓄電池または燃料電池モジュールのような静止型電流発生装置が知られている。特に後者の静止型電流発生装置は反応気体または化学的反応剤を必要とし、従って、それが作動しているかぎり、車両の停止中にも燃料を消費する。
【０００４】
このことから２つの問題が生ずる。即ち、第１に装置が気付かずに例えば週末に作動し続けること、第２に、１つまたは複数の静止型電流装置が確かに意図はしていたが、過度に長く作動したときに、例えばタンクが空になり、車両がもはやいつでも使用できる状態でなくなることである。
【０００５】
従って、本発明の課題は、静止型電流装置による望ましくない燃料消費を少なくとも制限し、予め定められた最小のタンク貯蔵量において静止型電流装置をスイッチオフするような装置および方法を提供することである。
【０００６】
この課題は、冒頭にあげた種類の装置において本発明によれば請求項１の特徴により、また冒頭にあげた種類の方法において本発明によれば請求項８の特徴により解決される。その他の構成はそれぞれ従属請求項にあげられている。
【０００７】
本発明の対象は、少なくとも１つの静止型電流装置をスイッチオフするための装置であって、タンク貯蔵量を求めるための測定装置と接続され、タンク貯蔵量に関する情報が予め定め得る値に達したとき、スイッチオフするための装置を自動的に能動化する装置である。さらに本発明の対象は、少なくとも１つの静止型電流装置をスイッチオフするための方法であって、少なくとも１つの静止型電流装置をタンク貯蔵量に関係してスイッチオフする制御装置が設けられている方法である。
【０００８】
有利な構成によれば、静止型電流装置をスイッチオフするための装置は光学的、音響的、嗅覚的および（または）その他の表示手段を有し、それにより車両のドライバが車両を去る前に、すなわち場合によっては車両のドアを施錠する前に、作動し続けている又は能動化されている静止型電流装置について注意を喚起される。
【０００９】
本発明の他の詳細および利点は、以下に特許請求の範囲と結び付けて図面により実施例を説明するなかで明らかになる。
【００１０】
図１において１で自動車（Ｋｆｚ）が示され、この自動車は特に燃料電池駆動を示すのに適するように描かれている。詳細には電動機が２で、付属の燃料電池設備が５で、液体状または気体状の燃料のタンクが４で示されている。本来の燃料電池設備５は適切な方法で車両１の床２の下に、または中間床に配置されており、こうして外部から接近可能である。タンク４内に液体状の燃料が貯蔵されるかぎり、少なくとも１つの燃料電池モジュール１０を有する燃料電池設備５にリフォーマガスを発生するためリフォーマ１５が対応付けられている。後者は図１中に詳細には示されていない。
【００１１】
特別な燃料電池駆動の代わりに、車両は液体状または気体状の燃料により燃焼エンジンを介して駆動される通常の自動車であってもよく、ただしこの自動車は燃料電池設備を有し、この燃料電池設備はこの場合専ら他の静止型電流消費装置に給電するのに用いられる。
【００１２】
図１で燃料電池設備５は燃料電池駆動の自動車１の電動機２に対する静止型電流発生装置である。自動車１の中にはさらに、特に車両内部９に対する空調設備６のような静止型電流消費装置が存在している。燃料電池により作動するこのような空調設備において、それらがエンジンの運転に無関係に作動し、直接に燃料電池から給電される性質が有利である。しかしながらその際に、一方では静止型電流装置の作動のために、他方では特に自動車の走行駆動（燃料電池作動の電動機駆動による又は燃料を供給される燃焼エンジンによる）のためにも必要な燃料の十分な貯蔵量が存在していることに注意が払われなければならない。タンク４の貯蔵量に対する測定装置７が存在し、この測定装置は十分正確に動作し、その信号がスイッチオフ装置２０を能動化するために用いられる。
【００１３】
図２にはいわゆる燃料電池スタックを形成する多数の燃料電池１１、１１′、…を有する図１からの燃料電池設備の燃料電池スタック１０が概略的に示されている。燃料電池スタック１０には図１に相応して、一方には評価装置２１を、他方にはスイッチオフ装置２２を有する制御装置２０が対応付けられている。制御装置２０は特に、静止型電流装置、すなわち静止型電流発生装置としての燃料電池設備５と静止型電流消費装置として図１中に存在している空調設備６とを適切な時点でスイッチオフする課題を有する。そのために制御装置２０には入力端が対応付けられており、それらのうち特に１つの入力端は図１中のタンク４に対する測定装置７の貯蔵レベル表示手段に接続されている。
【００１４】
こうしてデータのマイクロプロセッサ制御される評価のために、各タンク貯蔵量に関する特に適切な情報が存在している。タンク貯蔵量が特定の値、たとえば最大の貯蔵レベルの１０％、を下回ると、装置２０から信号が発せられ、この信号により燃料電池モジュール１０が自動的にスイッチオフされる。
【００１５】
実際上の作動のためには２％と２０％との間、特に５％と１５％との間、の貯蔵レベルが捕捉されるべきであることが判明した。特有的に存在する状況に応じて静止型電流装置をスイッチオフするための特有の値を選ぶことができる。
【００１６】
上に説明された装置の核心を成すことは、ドライバに静止型電流装置、特に燃料電池設備５、の状態が伝えられることである。そのために自動車１のなかに少なくとも１つの表示手段が存在しており、それにより自動車のドライバは自動車を去る前に燃料電池設備の状態について注意を喚起される。これは通信網に対する信号２５であってよいし、また音響的信号または他の適切な信号であってもよい。
【００１７】
特に、静止型電流装置の状態を車両に通常存在している通信手段を介して伝達することが推奨される。たとえば情報は無線で自動車１の施錠システムに伝達することができる。情報をたとえば自動車用として知られているテレマティックシステムのような既存の通信網に与え、たとえばハンディを介して呼出すことも可能である。そのために、通常タンク貯蔵量に関する情報と共に他の情報をも評価する制御装置２０は送信器２５に接続されなければならない。送信器２５を介して車両上又は他の個所にいるドライバは現在の状態について情報を与えられ得る。
【００１８】
上記の構成では静止型電流装置は燃料電池、燃料電池モジュールおよび（または）燃料電池設備である。その際に燃料電池または燃料電池モジュールはリフォーマ有りまたは無しであってよい。車両は燃料電池駆動の電気自動車であってよいが、必ずしもそうでなくてもよい。
【００１９】
燃料は静止型電流装置および（または）車両に応じて異なっており、その際にそれは水素の場合にはタンクに入れるより前に貯蔵庫に入れられており、従ってここでは用語“タンク”は貯蔵庫をも意味し得るものである。
【００２０】
静止型電流装置は、たとえばそれが“タイマー機能”により特定の時点で自動的にスイッチオンまたはスイッチオフされるとき、能動化すると呼ばれる。同じことが温度機能による能動化にも当てはまる。
【００２１】
予め定められた値として通常最小のタンク貯蔵レベルがシステムにインプットされる。静止型電流装置をスイッチオフするための装置に対するしきいは、全タンク貯蔵量、すなわち満杯のタンク貯蔵量の、２〜２０％、好ましくは５〜１５％、特に約１０％である。特にこの値は自動車の消費量に応じて、自動車が始動され、また約５０ｋｍの走行距離を走行し得るためにタンク貯蔵量が十分なように定められているべきである。静止型電流装置をスイッチオフするための装置が特定の順序を守る場合には、それぞれスイッチオフが行われる複数の値がインプットされていてもよい。
【００２２】
有利な構成によれば、測定装置および（または）スイッチオフするための装置は予め定められた個所と連絡することができ、その結果、例えば車両のドライバが静止型電流装置のスイッチオフの前および（または）予め定められたタンク貯蔵レベルに達する際に、メッセージをＥメールを介して、またはハンディにおけるＳＭＳを介して、または既存の自動車電話を介して情報を受け取る。そのために、スイッチオフするための装置は通信網に接続され、その結果静止型電流装置が作動中か否か、またタンク貯蔵量がどのレベルにあるか、について遠隔照会が可能になる。特にそのために、車両メーカーにより運用される通信網が全地球測位システム（ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ））を使用して車両の状態および（または）位置を監視する前述のテレマティックシステムの使用が可能である。
【００２３】
単位時間あたり特定の燃料消費の際および（または）タンク貯蔵レベルの際に装置によりあらかじめ警告を発することもできる。その際に車両のドライバまたは保有者は、通信システムを介してスイッチオフ過程に介入することが可能である。自動的なスイッチオフは、予め定められた個所における照会が特定の時間内に不回答にとどまるときのみ開始する。複数のスイッチオフステップおよび（または）あらかじめ警告の場合には、最後のスイッチオフステップが、車両の始動時に必要とされないすべての静止型電流装置がスイッチオフされるように見張ることができる。車載および（または）静止型電流供給はその際に可能なかぎり長く保たれていることは有利である。
【００２４】
同様な事情の例として、非常時機能が自動的なスイッチオフにもかかわらず維持される。この例にはたとえば、燃料電池モジュールの始動のために必要であるかぎり行われる可能な凍結保護加熱が含まれる。
【００２５】
複数の異なる形式の静止型電流装置が存在している場合には、スイッチオフするための装置は、静止型電流装置が特定の順序でスイッチオフされるようにプログラムされているのが有利である。この順序はドライバにより前もってプログラムされていてよく、またそれはメーカーにより電流消費量などに応じて予め定められていてよい。その際に、最初に高い電流消費量を有する装置がスイッチオフされることは有意義である。最後にすべての静止型電流供給はスイッチオフされ、その際に非常時機能および（または）車載電流供給は維持されている。
【００２６】
静止型電流装置とは、暖房、車両の空調設備、ラジオ、テレビ、冷却ボックス、メールボックス、インターネット端子ならびにその他の、エンジンと無関係に作動するモジュールのようなすべての形式の静止型電流消費装置、および再充電可能な電池、蓄電池および（または）燃料電池設備のようなすべての形式の静止型電流発生装置をいう。
【００２７】
“タンク”とは、ここでガソリンタンクのような従来通常の燃料タンクだけでなく、一般的に燃料が蓄えられ携行される容器をいう。たとえば水素貯蔵器をも意味し得るものである。
【００２８】
タンク貯蔵量を求めるための測定装置は車両の通常のガソリン測定装置であってもよいし、それと無関係な特により高い精度の測定装置であってもよい。
【００２９】
静止型電流装置をスイッチオフするための装置は、電気導線および（または）燃料導管を中断する簡単な開閉器であってよい。
【００３０】
静止型電流装置は作動中に燃料を消費する。本発明により自動車のドライバは、作動し続けている静止型電流装置がタンクを空にするという不快な驚きから保護される。そのために少なくとも静止型電流装置をスイッチオフするための装置がタンク貯蔵量を求めるための測定装置と接続される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
静止型電流装置を有する自動車の説明図。
【図２】
図１による自動車に使用可能な、静止型電流装置をスイッチオフするための装置。
【符号の説明】
１　車両
２　電動機
４　タンク
５　静止型電流発生装置（燃料電池設備）
６　静止型電流消費装置
７　測定装置
１０　燃料電池モジュール
１５　リフォーマ
２０　制御装置
２１　評価装置
２２　スイッチオフ装置
２５　表示手段
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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