(57)【要約】【課題】  不正充填された燃料容器の使用を防止する。【解決手段】  燃料電池に着脱可能に構成される燃料容器において、燃料の充填に応じて燃料充填に関連する情報を書き込む記憶手段を、燃料貯蔵部への燃料充填の検出に応じて燃料充填に関連する第１の情報が書き込まれる第１の記憶手段と、燃料充填動作を行う外部の燃料充填装置の制御による燃料充填動作毎に、燃料充填に関連する第２の情報が書き込まれる第２の記憶手段との２つに分けて構成する。第１の記憶手段には正規又は不正な燃料充填に関わらず、燃料が充填された事実に応じて書き込みされる。第２の記憶手段には燃料充填動作を行う正規の燃料充填装置を使用した場合にのみ書き込み制御され、不正の燃料充填装置を使用した場合には書き込み制御されない。第１及び第２の記憶手段に書き込まれた情報が一致する場合を正規品とみなし、燃料を再充填したり燃料電池に燃料を供給したりする。【選択図】        図２
2007172914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の供給に応じて発電を行う燃料電池に対して着脱可能に構成される燃料電池用燃料容器において、
燃料電池に供給すべき所定の燃料を貯蔵する燃料貯蔵部と、
前記燃料貯蔵部への燃料の充填を検出する検出手段と、
前記検出手段による燃料充填の検出に応じて、燃料充填に関連する第１の情報が書き込まれる第１の記憶手段と、
燃料を充填する動作を行う外部の燃料充填装置の制御によって、燃料充填動作が行われる毎に燃料充填に関連する第２の情報が書き込まれる第２の記憶手段と
を具える燃料電池用燃料容器。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池用燃料容器を取付可能な燃料充填装置であって、
取り付けられた燃料電池用燃料容器に対して所定の燃料を充填する燃料充填手段と、
前記燃料電池用燃料容器内に配設された第１の記憶手段及び第２の記憶手段から、それぞれに書き込みされている燃料充填に関連する情報を読み出し、該読み出した各情報が一致する場合に前記燃料電池用燃料容器に対して燃料を充填するよう、前記燃料充填手段を制御する充填制御手段と
を具える燃料充填装置。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料電池用燃料容器を取付可能な燃料電池装置であって、
燃料電池と、
前記燃料電池に対して、取り付けられた燃料電池用燃料容器内に貯蔵されている燃料を供給する燃料供給手段と、
前記燃料電池用燃料容器内に配設された第１の記憶手段及び第２の記憶手段から、それぞれに書き込みされている燃料充填に関連する情報を読み出し、該読み出した各情報が一致する場合に前記燃料電池用燃料容器から前記燃料電池に対して燃料を供給するよう、前記燃料供給手段を制御する供給制御手段と
を具える燃料電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給に応じて発電を行う燃料電池に用いられる交換式の燃料電池用燃料容器、同容器に対して燃料を充填する燃料充填装置ならびに同容器からの燃料供給の有無に応じて燃料電池における発電の開始及び停止を制御する燃料電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では、乾電池や蓄電池などに代わる新たな電源として、燃料の電気エネルギーへの変換効率がよく、また燃料を供給しつづける限りにおいて発電することが可能である燃料電池が注目されている。そして、従来から燃料電池を電源として用い、かつ燃料電池に供給すべき燃料（例えば、メタノール水溶液）を内部の燃料貯蔵部に貯めておける燃料電池用燃料容器（以下、単に燃料容器と呼ぶ）を燃料電池に着脱可能としておき、燃料がなくなった燃料容器に対して燃料充填装置により燃料を再充填（補給）してから再度燃料電池に取り付けて使用することのできるようにした、つまり燃料容器を複数回にわたって繰り返し使用可能とした燃料電池システムが知られている。これに関連するものとして、例えば下記に示す特許文献１に記載の技術がある。
【特許文献１】特開2003-045468号公報
【０００３】
上記特許文献１に記載されている従来技術によれば、不正に製造された燃料容器が使用されることや、正規に製造された燃料容器に対して不正に燃料が充填されることなどを防ぐために、燃料容器、前記燃料容器を取り付けできる燃料電池本体、前記燃料容器に燃料を充填する燃料補給機（燃料充填装置）のそれぞれにＩＣチップを内蔵しておき、これらの間において暗号化した所定のデータを交換するようにしている。そして、正規の燃料容器である場合には燃料補給機から燃料を充填することのできるように、また正規の燃料容器であっても低品質燃料が不正に充填されているような場合には燃料電池本体で使用することのできないようにするために、燃料容器が正規品であるか不正品であるかの判定を行わせるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術においては燃料容器を正しく使用させるために、燃料電池から燃料容器を取り外した際に該燃料容器に取り付けられているＩＣチップに対して「取り外し履歴」を記録しておき、これを基に燃料充填時又は燃料供給時などにおいて取り付けられた燃料容器が正規品であるか否かを判断させるようにしている。しかし、燃料電池や燃料充填装置などに取り付けた燃料容器を一旦取り外して再度取り付けるなどの一時的な脱着が行われたような場合であっても、前記ＩＣチップには「取り外し履歴」が記録されてしまうことから、そうした場合にはその燃料容器を正規品とみなさずに不正品とみなし、そのまま使用することができなくなるので都合が悪い。また、そうした燃料容器を再度使用できるようにするためには、燃料容器内に燃料が残っているにも関わらず燃料充填装置により燃料を再充填しなければならず、そうした作業をわざわざ行わなければならないのは非常に面倒であり不自由である、という問題点があった。
【０００５】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、不正充填された燃料容器の使用を防止するのは勿論のこと、正しく燃料が充填された正規の燃料容器については何らの不自由もなく使用することのできるようにした、従来に比べて使い勝手のよい燃料電池用燃料容器、同容器への燃料充填装置ならびに同容器を使用する燃料電池装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る燃料電池用燃料容器は、燃料の供給に応じて発電を行う燃料電池に対して着脱可能に構成される燃料電池用燃料容器において、燃料電池に供給すべき所定の燃料を貯蔵する燃料貯蔵部と、前記燃料貯蔵部への燃料の充填を検出する検出手段と、前記検出手段による燃料充填の検出に応じて、燃料充填に関連する第１の情報が書き込まれる第１の記憶手段と、燃料を充填する動作を行う外部の燃料充填装置の制御によって、燃料充填動作が行われる毎に燃料充填に関連する第２の情報が書き込まれる第２の記憶手段とを具える。
【０００７】
本発明の請求項２に係る燃料充填装置は、請求項１に記載の燃料電池用燃料容器を取付可能な燃料充填装置であって、取り付けられた燃料電池用燃料容器に対して所定の燃料を充填する燃料充填手段と、前記燃料電池用燃料容器内に配設された第１の記憶手段及び第２の記憶手段から、それぞれに書き込みされている燃料充填に関連する情報を読み出し、該読み出した各情報が一致する場合に前記燃料電池用燃料容器に対して燃料を充填するよう、前記燃料充填手段を制御する充填制御手段とを具える。
【０００８】
本発明の請求項３に係る燃料電池装置は、請求項１に記載の燃料電池用燃料容器を取付可能な燃料電池装置であって、燃料電池と、前記燃料電池に対して、取り付けられた燃料電池用燃料容器内に貯蔵されている燃料を供給する燃料供給手段と、前記燃料電池用燃料容器内に配設された第１の記憶手段及び第２の記憶手段から、それぞれに書き込みされている燃料充填に関連する情報を読み出し、該読み出した各情報が一致する場合にのみ前記燃料電池用燃料容器から前記燃料電池本体に対して燃料を供給するよう、前記燃料供給手段を制御する供給制御手段とを具える。
【０００９】
この発明によると、燃料の供給に応じて発電を行う燃料電池に対して着脱可能に構成される燃料電池用燃料容器において、燃料の充填に応じて燃料充填に関連する情報を書き込むべき記憶手段を、検出手段による燃料貯蔵部への燃料の充填の検出に応じて燃料充填に関連する第１の情報が書き込まれる第１の記憶手段と、燃料を充填する動作を行う外部の燃料充填装置の制御による燃料充填動作が行われる毎に、燃料充填に関連する第２の情報が書き込まれる第２の記憶手段との２つに分けて構成する。第１の記憶手段に対しては当該燃料容器自体が具える検出手段による燃料の充填の検出に応じて燃料容器だけで第１の情報が書き込みされることから、該第１の記憶手段には正規な燃料充填（メーカー等が認証した正規の燃料充填装置による燃料充填）又は不正な燃料充填（メーカー等が認証していない正規の燃料充填装置以外の装置による燃料充填）に関わらず、あくまでも当該燃料容器に対して燃料が充填された事実に応じて前記情報の書き込みされる。一方、第２の記憶手段に対しては燃料容器外部の燃料を充填する動作を行う正規の燃料充填装置を使用した場合にのみ書き込み制御されることから、不正の燃料充填装置を使用した場合には書き込み制御されない。したがって、前記燃料容器を取付可能な燃料充填装置及び燃料電池装置においては、前記第１の記憶手段及び第２の記憶手段に書き込まれたそれぞれの情報が一致する場合に、正規品とみなして該燃料容器に燃料を再充填したり、該燃料容器から燃料電池に対して燃料を供給するよう制御を行う。こうすることで、不正な燃料充填がなされた不正な燃料容器の使用を防止することができる。また、燃料の充填に応じて情報が書き込み制御されるようにしたことから、燃料容器の一時的な取り外しがあっても書き込みされている情報には影響がなく、従って正規な燃料充填がなされた正規の燃料容器については何らの不自由もなく使用することができるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、燃料電池用燃料容器において燃料の充填を検出することに伴い燃料充填に関連する第１の情報が書き込まれる第１の記憶手段と、燃料を充填する動作を行う外部の燃料充填装置の制御によって燃料充填に関連する第２の情報が書き込まれる第２の記憶手段とに分けて、当該燃料容器に対する燃料充填に関する情報をそれぞれ記憶させておくようにしたので、これらの情報の不一致を判断することで不正な燃料容器の使用を防止することができ、また正規の燃料容器については何らの不自由もなく使用することができるようになる、という優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながらこの発明を詳細に説明する。
【００１２】
図１は、この発明に係る燃料電池用燃料容器および同容器を使用する燃料電池装置の一実施例を示す概念図である。ただし、ここでは従来から知られている直接メタノール方式（Direct Methanol Fuel Cell：DMFC）の燃料電池ＥＤを採用した場合を例にして説明する。直接メタノール方式（DMFC）の燃料電池ＥＤの特徴としては、作動温度が室温〜80℃程度であって他の方式に比べて低温動作が可能であること、出力密度が高いので小型化・軽量化に向いていることなどの点が挙げられる。勿論、採用する燃料電池ＥＤとしては直接メタノール方式(DMFC)のものに限らず、例えば固体高分子方式（Polymer Electrolyte Fuel Cell:PEFC）などの、各種方式の小型の燃料電池を採用してよいことは言うまでもない。
【００１３】
まず、図１に示した燃料電池装置における発電動作について、簡単にその概要を説明する。ここで、図中において太線で示す矢印は、発電時に消費される燃料及び発電に応じて排出される生成物の流れを便宜的に表したものである。この図１において、燃料電池用燃料容器（以下、燃料容器）ＣＴは燃料電池装置に対して着脱可能なカートリッジ式（つまり交換式）の燃料補給器であって、その内部には燃料となる例えば数％〜１００％のメタノールを６％ｗｔメタノールに希釈した液体（つまりメタノール水溶液）を貯めることができるようになっている。この燃料容器ＣＴを取り付けできる燃料電池装置は直接メタノール方式（DMFC）の燃料電池ＥＤと燃料供給装置Ｐとにより少なくとも構成されてなり、燃料供給装置Ｐは燃料容器ＣＴ内に貯蔵されている燃料となるメタノール水溶液（化学式：ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ）を燃料電池ＥＤに供給する制御を行うものである。
【００１４】
従来知られているように、直接メタノール方式（DMFC）の燃料電池ＥＤは、白金や白金−テルニウム等の触媒微粒子が付着した炭素電極からなるカソードＫ（所謂空気極（＋））と、白金等の触媒微粒子が付着した炭素電極からなるアノードＡ（所謂燃料極（−））とが、フイルム状の電解質膜Ｄを挟み込んだサンドイッチ構造となるように構成されている単一のセルが複数枚（数十枚〜数百枚）重ね合わされたスタックからなる（ただし、ここに示した図１では、説明を理解し易くするために、便宜的に単一セル構造のスタックを示している）。燃料供給装置Ｐに取付けられた燃料容器ＣＴからはスタックのアノードＡ（燃料極（−））に対し、その内部に貯蔵しているメタノール水溶液を燃料供給制御部Ｐ１（例えば燃料ポンプ等）により送り込むことのできるようになっている。他方、燃料容器ＣＴからメタノール水溶液が供給されるアノードＡとは反対側に位置するスタックのカソードＫ（空気極（＋））に対しては、図示しない空気ポンプにより空気（大気）を送り込むことのできるようになっている。
【００１５】
前記スタックにおいて、アノードＡに対して燃料容器ＣＴ内のメタノール水溶液が供給されると、アノードＡでは送り込まれたメタノール水溶液中のメタノールと水とが反応することにより、炭酸ガス（二酸化炭素ＣＯ２）と水素イオン（Ｈ+）と電子（ｅ-）とが生成される（化学反応式：ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ→ＣＯ2＋６Ｈ+＋６ｅ-）。生成された炭酸ガス（ＣＯ2）については外部に排出される一方で、水素イオン（Ｈ+）については電解質膜Ｄを、電子（ｅ-）については電源を必要とする機器などの外部負荷Ｆをそれぞれ通ってカソードＫに到達する。すなわち、この際に外部負荷Ｆに対して電力（電圧／電流）が供給される。カソードＫでは、水素イオン（Ｈ+）と送り込まれた大気中の酸素とが反応し、電極表面から電子（ｅ-）を奪って反応することで水（Ｈ2Ｏ）となり（化学反応式：３／２Ｏ2＋６Ｈ+＋６ｅ-→３Ｈ2Ｏ）、燃料電池ＥＤの外部へと排出される。なお、カソードＫから排出される水を、メタノールを希釈する溶媒として再利用できるようにしてあってもよい（こうした場合には、所謂循環型の燃料電池ＥＤとなる）。
【００１６】
燃料容器ＣＴ内に貯蔵されているメタノール水溶液を燃料電池ＥＤに供給することで発電を行わせる場合、燃料であるメタノール水溶液は燃料電池ＥＤによる発電に伴って消費されていくので、燃料容器ＣＴ内の燃料貯蔵部内に貯蔵されているメタノール水溶液は発電に伴い減少して、やがてなくなってしまう。そこで、燃料容器ＣＴのみを燃料電池装置（具体的には燃料供給装置Ｐ）から取り外し、該取り外した燃料容器ＣＴに対して外部の燃料充填装置Ｊにより新たにメタノール水溶液をその燃料貯蔵部内に充填することで、同じ燃料容器ＣＴを繰り返し何回も使用することのできるようにしている。図２は、この発明に係る燃料充填装置の一実施例を示す概念図である。図２に示すように、この燃料充填装置Ｊに対しても上記した燃料電池装置（図１参照）と同様に、燃料容器ＣＴを着脱可能に装着することができるようになっており、この燃料充填装置Ｊは燃料タンクＪ２内に多量に貯蔵されている燃料となるメタノール水溶液を、該燃料充填装置Ｊに取り付けられた燃料容器ＣＴの燃料貯蔵部Ｃ４に対して必要な量だけ充填する制御を行うものである。
【００１７】
燃料容器ＣＴは燃料電池装置（図１参照）及び燃料充填装置（図２参照）のどちらに対しても着脱することが可能に構成されてなり、燃料となるメタノール水溶液を燃料貯蔵部Ｃ４内に再充填する（詰め替える）ことで繰り返し使用できることは既に説明したとおりである。しかしながら、燃料を複数回詰め替え可能な燃料容器ＣＴに対して燃料を再充填する際には、正規の燃料充填装置Ｊ（メーカー等が認証した燃料充填装置）を用いて高品質な燃料を充填しておかなければ（例えば、メーカー等が認証していない不正の燃料充填装置により不正に低品質な燃料などが充填されていると）、燃料容器ＣＴが腐食されて容器自体が劣化したり、燃料容器ＣＴから燃料が漏れ出したり、あるいは燃料電池ＥＤから本来の発電性能が得られない等の不具合が生じる恐れがある。そこで、本発明に係る燃料電池用燃料容器、同容器への燃料充填装置ならびに同容器を使用する燃料電池装置では以下に示すような不正防止対策を施すことによって、不正に燃料が充填された不正な燃料容器ＣＴが使用されることのないようにしている。
【００１８】
まず、外部の燃料充填装置Ｊによる燃料容器ＣＴへの燃料充填時における不正防止対策について説明する。図２に示すように、燃料容器ＣＴは、燃料充填装置Ｊによる燃料充填の有無を検出する充填検出部Ｃ１（例えば、燃料が満タン状態にフル充填されたことを検出する詰め替え検知センサなど）と、当該燃料容器ＣＴに対する「充填回数」をそれぞれ記録する第１記憶部Ｃ２及び第２記憶部Ｃ３（例えば、無線ＩＣタグなど）の２つの記憶部と、燃料を貯蔵する燃料貯蔵部Ｃ４とを具える。他方、正規の燃料充填装置Ｊは燃料タンクＪ２の他に、充填制御部Ｊ１とデータ読み書き制御部Ｊ３とを具える。充填制御部Ｊ１は、該燃料充填装置Ｊに取り付けられた燃料容器ＣＴに対する、燃料タンクＪ２内に多量に貯蔵されている燃料となるメタノール水溶液の充填の開始・停止などを制御する。データ読み書き制御部Ｊ３は無線方式によるデータ入出力機器（例えば、無線ＩＣタグリーダライタなど）であって、正規の燃料充填装置Ｊにおいては燃料貯蔵部Ｃ４への燃料の１回毎の充填に応じて燃料容器ＣＴの第２記憶部Ｃ３に対して、燃料充填に関する第２の情報として「充填回数」を書き込みする。これに対して、不正の燃料充填装置（メーカー等が認証していない正規の燃料充填装置以外の装置）は該データ読み書き制御部を具備しておらず、そのため第２記憶部Ｃ３に対して「充填回数」を書き込みすることができない。他方、燃料容器ＣＴにおいては充填検出部Ｃ１により燃料が充填されたことを検出すると、該充填検出部Ｃ１からの信号に応じて第１記憶部Ｃ２に対して、燃料充填に関する第１の情報として「充填回数」を書き込むようにしている（正規又は不正の燃料充填装置のいずれにおいても、第１記憶部Ｃ２に対しては「充填回数」が書き込みされる）。
【００１９】
すなわち、燃料容器ＣＴ内に配設される第１記憶部Ｃ２は、同じく燃料容器ＣＴ内に配設される充填検出部Ｃ１からの検出信号に応じてのみ「充填回数」を書き込むことが可能であって、燃料充填装置Ｊのデータ読み書き制御部Ｊ３を含む外部の他の機器からは該第１記憶部Ｃ２に対して「充填回数」を書き込むことができないようになっている。他方、燃料容器ＣＴ内に配設される第２記憶部Ｃ３は、正規の燃料充填装置Ｊのみが具備するデータ読み書き制御部Ｊ３により前記第１記憶部Ｃ２に書き込まれるのと同種の「充填回数」を書き込むことが可能となっている。したがって、正規の燃料充填装置Ｊにより燃料が充填された場合には前記第１及び第２の各記憶部Ｃ２，Ｃ３に記録される「充填回数」は一致するが、不正の燃料充填装置から燃料が充填された場合にはこれらに記録される「充填回数」は一致しないことになる。そこで、正規の燃料充填装置Ｊではデータ読み書き制御部Ｊ３により、前記第１記憶部Ｃ２及び第２記憶部Ｃ３に記録済みのそれぞれの「充填回数」を読み出し、該読み出した「充填回数」が一致する場合には充填制御部Ｊ１に対して充填を開始するよう制御し、一致しない場合には充填を開始しないよう制御する。
【００２０】
ここで、上記したような燃料充填装置Ｊによる燃料容器ＣＴへの燃料充填時における不正防止の具体的な処理について、図３を用いて説明する。図３は、「燃料充填処理」の一実施例を示すフローチャートである。当該処理は、図２に示した燃料充填装置Ｊにおけるデータ読み書き制御部Ｊ３により実行される処理である。
【００２１】
ステップＳ１は、燃料充填装置Ｊにカートリッジ式（交換式）の燃料容器ＣＴが装着されたか否かを判定する。燃料充填装置Ｊに燃料容器ＣＴが装着されていないと判定した場合には（ステップＳ１のＮＯ）、当該燃料充填装置Ｊに対して燃料充填する対象の燃料容器ＣＴが装着されるまでステップＳ１の処理を繰り返す。燃料充填装置Ｊに燃料容器ＣＴが装着されていると判定した場合には（ステップＳ１のＹＥＳ）、燃料容器ＣＴ内に配設された第１及び第２の記憶部Ｃ２，Ｃ３（無線ＩＣタグ）に記憶されている「充填回数」の情報を取得する（ステップＳ２）。ステップＳ３は、前記取得した第１及び第２の記憶部Ｃ２，Ｃ３内に記憶されている各「充填回数」が一致するか否かを判定する。各「充填回数」が一致しないと判定した場合には（ステップＳ３のＮＯ）、不正の燃料充填装置により不正充填された燃料容器ＣＴが装着されたとして、「不正充填の形跡あり」の旨を警告する（ステップＳ９）。この警告は音を発したり、光を点滅させたりするなど適宜のどのような方法であってもよい。こうした警告がなされた場合には、燃料容器ＣＴに対する燃料の充填を行うことなく当該処理を終了する。
【００２２】
一方、各「充填回数」が一致すると判定した場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、該「充填回数」が予め決められた所定の上限回数以内であるか否かを判定する（ステップＳ４）。「充填回数」が所定の上限回数以内でない場合には（ステップＳ４のＮＯ）、燃料容器ＣＴを製品として保証することのできる上限回数以上に渡って繰り返し使用されることを防止するために「繰り返し使用できる充填回数の上限に達した」旨の警告を行い（ステップＳ８）、この場合においても燃料容器ＣＴに対する燃料の充填を行うことなく当該処理を終了する。この場合の警告についても音を発したり、光を点滅させるなど適宜の方法を用いてよいが、上記した不正充填における警告（ステップＳ９参照）の態様とは異なる警告態様にすると、どちらの警告であるかをユーザが明確に区別できるようになってよい。「充填回数」が所定の上限回数以内である場合には（ステップＳ４のＹＥＳ）、燃料容器ＣＴに対して燃料の充填を開始するよう充填制御部Ｊ１を制御する（ステップＳ５）。ステップＳ６では、燃料の充填が完了したか否かを判定する。燃料の充填が完了したと判定した場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）、燃料容器ＣＴの第２記憶部Ｃ３内に記憶されている「充填回数」をカウントアップする（ステップＳ７）。なお、燃料容器ＣＴでは、燃料の充填完了を充填検出部Ｃ１が検出することに応じて、第１記憶部Ｃ２に対して自動的にカウントアップした「充填回数」を記録している。
【００２３】
このようにして、燃料充填装置Ｊによる燃料容器ＣＴへの燃料充填時においては、燃料容器ＣＴ内に配設された第１及び第２記憶部Ｃ２，Ｃ３にそれぞれ記憶されている各「充填回数」が一致する場合にのみ、燃料充填装置Ｊからの燃料充填が行われるようにしている。前記「充填回数」が不一致の場合には、当該燃料容器ＣＴは少なくとも１回は不正に燃料が充填されたものと判定され、そのような燃料容器ＣＴに対しては燃料充填を行わない。また、前記「充填回数」が一致した場合であっても、その回数が所定値（充填回数の上限値）に達していた場合には燃料を再充填しないことで、必要回数以上にわたって繰り返し使用された燃料容器ＣＴがそのまま使用されつづけることのないようにもしている。
【００２４】
次に、燃料電池装置による燃料電池ＥＤへの燃料供給時における不正防止対策について説明する。図１に示す燃料電池装置において、燃料供給装置Ｐは、燃料供給制御部Ｐ１とデータ読み込み制御部Ｐ２とを具える。燃料供給制御部Ｐ１は、燃料容器ＣＴ内に貯蔵されている燃料を燃料電池ＥＤに供給する制御を行うものである。データ読み込み制御部Ｐ２は無線方式によるデータ入力機器（例えば、無線ＩＣタグリーダなど）であって、取り付けられた燃料容器ＣＴ内に配設されている第１及び第２の記憶部Ｃ２，Ｃ３からそれぞれに記憶されている「充填回数」を読み出す。既に説明したように、正規の燃料充填装置Ｊにより燃料が充填された場合には前記第１及び第２の各記憶部Ｃ２，Ｃ３に記録される「充填回数」は一致するが、不正の燃料充填装置から燃料が充填された場合にはこれらに記録される「充填回数」は一致しない。そこで、燃料供給装置Ｐにおけるデータ読み込み制御部Ｐ２では、前記第１記憶部Ｃ２及び第２記憶部Ｃ３に記録済みのそれぞれの「充填回数」を読み出し、該読み出した「充填回数」が一致する場合には燃料供給制御部Ｐ１に対して燃料電池ＥＤへの燃料の供給を行うよう制御し、一致しない場合には燃料の供給を行わないよう制御する。
【００２５】
ここで、上記したような燃料電池装置による燃料電池ＥＤへの燃料供給時における不正防止の具体的な処理について、図４を用いて説明する。図４は、「燃料供給処理」の一実施例を示すフローチャートである。当該処理は、図１に示した燃料供給装置Ｐのデータ読み込み制御部Ｐ２により実行される処理である。
【００２６】
ステップＳ１１は、燃料供給装置Ｐにカートリッジ式（交換式）の燃料容器ＣＴが装着されたか否かを判定する。燃料供給装置Ｐに燃料容器ＣＴが装着されていないと判定した場合には（ステップＳ１１のＮＯ）、燃料容器ＣＴ内に蓄えられている燃料を燃料電池ＥＤに対して燃料供給することができないことから、燃料供給装置Ｐに対して燃料容器ＣＴが装着されるまで当該ステップＳ１１の処理を繰り返し実行する（処理を待機する）。燃料供給装置Ｐに燃料容器ＣＴが装着されていると判定した場合には（ステップＳ１１のＹＥＳ）、燃料容器ＣＴ内に配設された第１及び第２の記憶部Ｃ２，Ｃ３（無線ＩＣタグ）に記憶されている各「充填回数」の情報を取得する（ステップＳ１２）。ステップＳ１３は、前記取得した第１及び第２の記憶部Ｃ２，Ｃ３内に記憶されている各「充填回数」が一致するか否かを判定する。各「充填回数」が一致しないと判定した場合には（ステップＳ１３のＮＯ）、不正の燃料充填装置により不正充填された燃料容器ＣＴが装着されたとして、「不正充填の形跡あり」の旨を警告する（ステップＳ１５）。この警告は音を発したり、光を点滅させたりなどどのような方法であってもよい。こうした警告がなされた場合には、当該装着済みの燃料容器ＣＴからの燃料電池ＥＤに対する燃料の供給を行わないよう燃料供給制御部Ｐ１を制御するので、燃料電池ＥＤでは発電が行われることがない。他方、前記各「充填回数」が一致したと判定した場合には（ステップＳ１３のＹＥＳ）、正規の燃料充填装置Ｊにより充填された燃料容器ＣＴが装着されたとして、当該装着済みの燃料容器ＣＴからの燃料電池ＥＤに対する燃料の供給を行うよう燃料供給制御部Ｐ１を制御して、燃料電池ＥＤに発電させる（ステップＳ１４）。
【００２７】
このようにして、燃料電池装置による燃料容器ＣＴからの燃料電池ＥＤへの燃料供給時においては、燃料容器ＣＴ内に配設された第１及び第２記憶部Ｃ２，Ｃ３にそれぞれ記憶されている各「充填回数」が一致する場合にのみ、燃料容器ＣＴからの燃料の供給を開始する制御を行い、燃料電池ＥＤでの発電が行われるようにしている。前記「充填回数」が不一致の場合には、当該燃料容器ＣＴは少なくとも１回は不正に燃料が充填されたものと判定され、燃料容器ＣＴからの燃料の供給を行わないよう制御することで、そのような燃料容器ＣＴを燃料電池ＥＤでの発電に使用することのできないようにしている。
【００２８】
以上のように、燃料電池装置（図１参照）及び燃料充填装置Ｊ（図２参照）の両方の装置に対して装着することが可能な燃料容器ＣＴ内に、第１記憶部Ｃ２及び第２記憶部Ｃ３とを配設しておき、第１記憶部Ｃ２に対しては同じく当該燃料容器ＣＴ内に配設されている充填検出部Ｃ１による燃料充填装置Ｊでの燃料充填に応じて「充填回数」が記録される一方、第２記憶部Ｃ３に対しては外部の燃料充填装置Ｊにより燃料の充填がされる毎に「充填回数」が記録されるようにする。これに応じて、不正に燃料が充填された燃料容器ＣＴが燃料電池装置又は燃料充填装置に装着された場合には、上記各記憶部Ｃ２，Ｃ３に記録された「充填回数」が不一致となるので、その結果、少なくとも１回以上、不正に燃料が充填された燃料容器ＣＴには正規の燃料充填装置Ｊを用いての燃料充填を禁止することや（図３参照）、不正に燃料が充填された燃料容器ＣＴを用いて燃料電池ＥＤに対して燃料を供給しないようにすることで、不正充填された燃料容器ＣＴの使用を防止することができるようになる。また、これによると、燃料供給装置Ｐや燃料充填装置Ｊなどに取り付けた燃料容器ＣＴを一旦取り外して再度取り付けるなどの一時的な脱着が行われたような場合であっても、上記各記憶部Ｃ２，Ｃ３に記録された「充填回数」を更新することがない。したがって、正規に燃料が充填された燃料容器ＣＴについては、一時的に脱着しても不正品とみなされることがないことから、何ら不自由もなく使用することができるようになる。
【００２９】
なお、上述した実施例においては、「充填回数」などの燃料充填に関する第１及び第２の情報を記憶する第１記憶部Ｃ２及び第２記憶部Ｃ３に無線ＩＣタグを用いた例を示したがこれに限らず、燃料充填に関する第１及び第２の情報を書き換え又は追記可能に書き込むことができ、また燃料容器外部の燃料充填装置や燃料電池装置などにより前記書き込みされた前記情報を読み取ることができる記憶手段であればどのようなものであってもよい。また、第１記憶部Ｃ２と第２記憶部Ｃ３とで記憶手段の種類を異ならせるようにしてもよい。さらに、物理的には１つの記憶手段の中の記憶領域を２つの領域に分け、それぞれの領域を第１記憶部Ｃ２または第２記憶部Ｃ３にそれぞれ割り当てるようにしてもよい。
なお、充填検出部Ｃ１は、例えば燃料容器ＣＴにおいて燃料を貯めておく燃料貯蔵部Ｃ４内の圧力を検出する圧力センサ、燃料貯蔵部Ｃ４内に貯蔵されている燃料の量を検出する容量センサなど、燃料を充填することにより変化し得る状態を検出することができるものであればどのような検出手段であってもよい。勿論、センサに限らない。
【００３０】
なお、上述した実施例では燃料充填に関する第１及び第２の情報として、第１記憶部Ｃ２及び第２記憶部Ｃ３に対して「充填回数」を書き込む例を示したがこれに限らず、１回の充填毎に充填した燃料の量を書き込むようにしてもよい。あるいは、例えば「１回：２０ミリリットル」、「２回：８０ミリリットル」などのようにして、「充填回数」と共に対応する「１回の充填量」を書き込むようにしてもよい。履歴であってもよい。
なお、第１記憶部Ｃ２及び第２記憶部Ｃ３との間における「充填回数」などの情報の読み書きの際には、なんらかの暗号に従って暗号化した情報を交換するようにしてよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明に係る燃料電池用燃料容器および同容器を使用する燃料電池装置の一実施例を示す概念図である。
【図２】この発明に係る燃料充填装置の一実施例を示す概念図である。
【図３】燃料充填処理の一実施例を示すフローチャートである。
【図４】燃料供給処理の一実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
ＣＴ…燃料容器、Ｃ１…充填検出部、Ｃ２…第１記憶部、Ｃ３…第２記憶部、Ｃ４…燃料貯蔵部、Ｐ…燃料供給装置、Ｐ１…燃料供給部、Ｐ２…データ読み込み制御部、Ｊ…燃料充填装置、Ｊ１…充填制御部、Ｊ２…燃料タンク、Ｊ３…データ読み書き制御部、ＥＤ…燃料電池、Ａ…アノード（燃料極）、Ｄ…電解質膜、Ｋ…カソード（空気極）、Ｆ…外部負荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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