(57)【要約】【課題】ガスタンクのガス圧を検出する圧力センサーのセンサー出力を用いたセンサー判定の信頼性の低下を抑制する。【解決手段】燃料電池システム１０は、水素ガスタンク１１０と、この水素ガスタンク１１０のガス圧を検出する第１ガス圧センサー１３１と、水素ガスタンク１１０から燃料電池１００に供給される水素ガスのガス圧を検出する第２ガス圧センサー１３２とを備える。そして、燃料電池システム１０は、ガス充填がなされた際の第１ガス圧センサー１３１の検出ガス圧（充填時ガス圧Ｐｉ）と、ガス充填後に水素ガスタンク１１０から燃料電池１００に最初に水素ガスが供給される際の第２ガス圧センサー１３２の検出ガス圧（ガス供給当初ガス圧Ｐｏ）とのガス圧差分ΔＰを求め（ステップＳ１３０）、このガス圧差分ΔＰが所定の閾値αｐの範囲に収まっていると、両ガス圧センサーのいずれにも出力異常はないと判定する（ステップＳ１４０）。【選択図】図２
2016084844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク装置であって、
ガス消費機器に供給する燃料ガスを貯留する燃料ガスタンクと、
該燃料ガスタンクのガス圧を検出する第１圧力センサーと、
前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に供給される燃料ガスのガス圧を、前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に到るガス供給管路で検出する第２センサーと、
前記燃料ガスタンクへのガス充填がなされた際の前記第１圧力センサーの検出ガス圧と、前記ガス充填がなされた後に前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に最初に燃料ガスが供給される際の前記第２圧力センサーの検出ガス圧とのガス圧差分を求め、該ガス圧差分が所定の閾値範囲に収まっていると前記第１圧力センサーと第２圧力センサーのいずれにも出力異常はないと判定するセンサー出力判定部とを備える、
タンク装置。
【請求項２】
前記第１圧力センサーは、前記燃料ガスタンクへのガス充填を図るためのガス充填経路において、該経路が閉鎖された状態で前記燃料ガスタンクのガス圧を検出する請求項１に記載のタンク装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のタンク装置であって、
前記燃料ガスタンクを複数備え、該複数の燃料ガスタンクを前記ガス消費機器へのガス供給に順次用いるように運用するタンク運用部を有し、
前記センサー出力判定部は、
前記燃料ガスタンクへのガス充填がなされた際の前記第１圧力センサーの検出ガス圧を記憶し、前記タンク運用部によりガス供給に新たに用いられるようになった前記燃料ガスタンクから前記ガス充填がなされた後に最初に前記ガス消費機器に燃料ガスが供給される際の前記第２圧力センサーの検出ガス圧と前記記憶した前記第１圧力センサーの検出ガス圧とのガス圧差分を求め、該ガス圧差分が所定の閾値範囲に収まっていると前記第１圧力センサーと第２圧力センサーのいずれにも出力異常はないと判定する、タンク装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のタンク装置であって、
前記センサー出力判定部は、
前記第１圧力センサーと前記第２圧力センサーに駆動電圧を印加するバッテリーの充電電圧が低下した状況下では、前記検出ガス圧を用いた出力異常の判定を実行しない、或いは、前記検出ガス圧を用いて判定した出力異常をクリアする、タンク装置。
【請求項５】
前記ガス消費機器は、燃料電池である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のタンク装置。
【請求項６】
燃料電池を搭載した車両であって、
ガス消費機器としての前記燃料電池に燃料ガスを供給する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のタンク装置を搭載する
車両。
【請求項７】
ガス消費機器に供給する燃料ガスを貯留する燃料ガスタンクの圧力検出に用いる圧力センサーの出力判定方法であって、
前記燃料ガスタンクへのガス充填がなされた際の前記燃料ガスタンクのガス圧を第１圧力センサーで検出して、前記ガスタンクの充填時燃料ガス圧を得る工程と、
前記ガス充填がなされた後に前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に最初に燃料ガスが供給される際の前記燃料ガスタンクのガス圧を、前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に到るガス供給管路において第２圧力センサーで検出して、前記燃料ガスタンクの最先供給時燃料ガス圧を得る工程と、
前記得られた充填時燃料ガス圧と最先供給時燃料ガス圧とのガス圧差分を求め、該ガス圧差分が所定の閾値範囲に収まっていると前記第１圧力センサーと第２圧力センサーのいずれにも出力異常はないと判定する工程とを備える、
圧力センサーの出力判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク装置と車両および圧力センサーの出力判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タンク装置は、ガスタンクに貯留したガスをガス消費機器に供給するに当たり、供給ガスのガス圧を圧力センサーにより検出している。ガス消費機器の一例である燃料電池では、燃料ガスである水素ガスをガスタンクから供給する際に、ガス圧が所定の供給圧力に減圧調整されている。そして、減圧調整機器に対しての一次側であるガスタンクのガス圧と二次側のガス供給圧とを、ガス供給時に個別の圧力センサーにて検出して、その検出ガス圧を減圧調整機器の故障判定に用いることが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献で提案された手法では、減圧調整機器の故障判定や二次側のガス供給圧を検出する圧力センサーの出力判定を下すことができるものの、ガスタンクのガス圧を検出する圧力センサーについての出力異常の有無、もしくは異常が起きている可能性を検知できない。ガス圧を検出する圧力センサーは、その機器構成上、経年変化等により検出特性にズレが起きる。この検出特性のズレは、センサーの検出レンジを規定する機器構成で相違するので、二次側のガス供給圧を検出する圧力センサーとガスタンクのガス圧を検出する圧力センサーとでも相違する。そうすると、検出特性にズレが起きたままタンクガス圧が所定の供給圧力の近傍まで低下した状況となると、ガスタンクの検出ガス圧が二次側の検出ガス供給圧を下回ることも有り得る。また、タンクガス圧が所定の供給圧力より高い状況下であっても、ガスタンクのガス圧を検出する圧力センサーの検出特性のズレが起きたままであると、この圧力センサーの検出タンクガス圧を用いた故障判定やセンサーの出力判定の信頼性の低下が危惧される。こうしたことから、ガスタンクのガス圧を検出する圧力センサーのセンサー出力を用いたセンサー判定の信頼性の低下を抑制可能なセンサー判定手法が要請されるに到った。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した課題の少なくとも一部を達成するために、本発明は、以下の形態として実施することができる。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、タンク装置が提供される。こタンク装置は、ガス消費機器に供給する燃料ガスを貯留する燃料ガスタンクと、該燃料ガスタンクのガス圧を検出する第１圧力センサーと、前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に供給される燃料ガスのガス圧を、前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に到るガス供給管路で検出する第２センサーと、前記燃料ガスタンクへのガス充填がなされた際の前記第１圧力センサーの検出ガス圧と、前記ガス充填がなされた後に前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に最初に燃料ガスが供給される際の前記第２圧力センサーの検出ガス圧とのガス圧差分を求め、該ガス圧差分が所定の閾値範囲に収まっていると前記第１圧力センサーと第２圧力センサーのいずれにも出力異常はないと判定するセンサー出力判定部とを備える。
【０００７】
上記形態のタンク装置は、燃料ガスタンクへのガス充填がなされた際に、燃料ガスタンクのガス圧を第１圧力センサーで検出し、ガス充填がなされた後に燃料ガスタンクからガス消費機器に最初に燃料ガスが供給される際には、燃料ガスタンクからガス消費機器に供給される燃料ガスのガス圧を、前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に到るガス供給管路で第２センサーで検出する。ガス充填がなされた時点と、ガス充填後の最初の燃料ガス供給時点とでは、ガス消費がなされていないので、燃料ガスタンクのガス圧はほぼ同圧となる。また、第１圧力センサーと第２圧力センサーは、共に充填ガス圧を検出できて検出レンジはほぼ等しくなり、検出特性のズレが起きるタイミングが相違するとはいえ、検出特性のズレの程度は同程度となる。よって、燃料ガスタンクへのガス充填がなされた際の第１圧力センサーの検出ガス圧とガス充填後の最初の燃料ガス供給の際の第２圧力センサーの検出ガス圧とのガス圧差分に基づいた出力判定において、検出特性のズレの相殺が可能となる。そして、燃料ガスタンクからガス消費機器に供給される燃料ガスのガス圧は、ガス供給の際の燃料ガスタンクのガス圧に相当する。この結果、上記形態のタンク装置によれば、ガス供給の際の燃料ガスタンクのガス圧を検出する第２センサーのセンサー出力を用いた出力判定の信頼性の低下を抑制できる。ところで、上記形態のタンク装置は、燃料ガスタンクへのガス充填がなされた際の第１圧力センサーの検出ガス圧とガス充填後の最初の燃料ガス供給の際の第２圧力センサーの検出ガス圧とのガス圧差分が所定の閾値範囲に収まっていなければ、第１圧力センサーと第２圧力センサーのいずれかに出力異常はあるとする判定も可能であるので、この出力異常があるとの判定についても、判定の信頼性の低下を抑制できる。
【０００８】
（２）上記形態のタンク装置において、第１圧力センサーは、前記燃料ガスタンクへのガス充填を図るためのガス充填経路において、該経路が閉鎖された状態で前記燃料ガスタンクのガス圧を検出するようにしてもよい。こうすれば、次の利点がある。タンク装置が複数の燃料ガスタンクを備える場合、それぞれの燃料ガスタンクにはガス充填経から分配して燃料ガスが充填される。第１圧力センサーは、閉鎖されたガス充填経路において燃料ガスタンクのガス圧を検出するので、それぞれの燃料ガスタンクに圧力検出のセンサーを設ける必要がなく、簡便となる。
【０００９】
（３）上記いずれかの形態のタンク装置において、前記燃料ガスタンクを複数備え、該複数の燃料ガスタンクを前記ガス消費機器へのガス供給に順次用いるように運用するタンク運用部を有し、前記センサー出力判定部は、前記燃料ガスタンクへのガス充填がなされた際の前記第１圧力センサーの検出ガス圧を記憶し、前記タンク運用部によりガス供給に新たに用いられるようになった前記燃料ガスタンクから前記ガス充填がなされた後に最初に前記ガス消費機器に燃料ガスが供給される際の前記第２圧力センサーの検出ガス圧と前記記憶した前記第１圧力センサーの検出ガス圧とのガス圧差分を求め、該ガス圧差分が所定の閾値範囲に収まっていると前記第１圧力センサーと第２圧力センサーのいずれにも出力異常はないと判定するようにしてもよい。こうすれば、次の利点がある。複数の燃料ガスタンクをガス消費機器へのガス供給に順次用いるように運用した場合、ガス供給に新たに用いられるようになった燃料ガスタンクは、ガス充填がなされた以降、ガス充填圧を保持しているので、ガス消費機器には、ガス充填圧で燃料ガスを供給する。よって、この形態のタンク装置によれば、第２圧力センサーの検出ガス圧を用いた出力判定をガス充填後に燃料タンクの個数に相当する回数実行できるので、第２センサーのセンサー出力を用いた出力判定の信頼性の低下抑制の実効性が高まる。
【００１０】
（４）上記いずれかの形態のタンク装置において、前記センサー出力判定部は、前記第１圧力センサーと前記第２圧力センサーに駆動電圧を印加するバッテリーの充電電圧が低下した状況下では、前記検出ガス圧を用いた出力異常の判定を実行しない、或いは、前記検出ガス圧を用いて判定した出力異常をクリアするようにしてもよい。こうすれば、次の利点がある。バッテリーの充電電圧が低下した状況下では、第１圧力センサーのみならず第２圧力センサーの検出ガス圧の信頼性が低下する。よって、この形態のタンク装置では、検出ガス圧を用いた出力異常の判定を実行しないようにすることで、信頼性の低い判定を提供等しないようにできる。また、検出ガス圧を用いて判定した出力異常をクリアすることでも、信頼性の低い判定を提供等しないようにできる。
【００１１】
（５）上記いずれかの形態のタンク装置において、前記ガス消費機器は、燃料電池であるようにしてもよい。こうすれば、燃料電池に燃料ガスタンクから燃料ガスを供給するに当たり、上記した効果を奏することができる。
【００１２】
（６）本発明の他の形態によれば、燃料電池を搭載した車両が提供される。この車両は、ガス消費機器としての前記燃料電池に燃料ガスを供給する上記のいずれかの形態のタンク装置を搭載する。よって、この形態の車両によれば、ガス充填後の車両走行を行うに当たり、ガス供給の際の燃料ガスタンクのガス圧を検出する第２センサーのセンサー出力を用いた出力判定の信頼性の低下を抑制できる。
【００１３】
（７）本発明のまた別の形態によれば、圧力センサーの出力判定方法が提供される。この圧力センサーの出力判定方法は、ガス消費機器に供給する燃料ガスを貯留する燃料ガスタンクの圧力検出に用いる圧力センサーの出力判定方法であって、前記燃料ガスタンクへのガス充填がなされた際の前記燃料ガスタンクのガス圧を第１圧力センサーで検出して、前記ガスタンクの充填時燃料ガス圧を得る工程と、前記ガス充填がなされた後に前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に最初に燃料ガスが供給される際の前記燃料ガスタンクのガス圧を、前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に到るガス供給管路において第２圧力センサーで検出して、前記燃料ガスタンクの最先供給時燃料ガス圧を得る工程と、前記得られた充填時燃料ガス圧と最先供給時燃料ガス圧とのガス圧差分を求め、該ガス圧差分が所定の閾値範囲に収まっていると前記第１圧力センサーと第２圧力センサーのいずれにも出力異常はないと判定する工程とを備える。
【００１４】
上記形態の圧力センサーの出力判定方法によれば、ガス供給の際の燃料ガスタンクのガス圧を検出する第２センサーのセンサー出力を用いた出力判定の信頼性の低下を抑制できる。また、この形態の圧力センサーの出力判定方法によれば、燃料ガスタンクへのガス充填がなされた際の第１圧力センサーの検出ガス圧とガス充填後の最初の燃料ガス供給の際の第２圧力センサーの検出ガス圧とのガス圧差分が所定の閾値範囲に収まっていなければ、前記第１圧力センサーと第２圧力センサーのいずれかに出力異常はあるとする判定も可能であり、この出力異常があるとの判定についても、判定の信頼性の低下を抑制できる。
【００１５】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、ガス消費機器に燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置や燃料ガス供給方法、燃料電池に燃料ガスタンクから燃料ガスを供給して電力を得る燃料電池システム或いは発電システムとしても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態としての燃料電池システム１０を概略的に示す説明図である。
【図２】圧力センサーの出力判定制御を示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態における圧力センサーの出力判定制御を示すフローチャートである。
【図４】第３実施形態における圧力センサーの出力判定制御を示すフローチャートである。
【図５】第４実施形態における圧力センサーの出力判定制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。図１は本発明の第１実施形態としての燃料電池システム１０を概略的に示す説明図である。
【００１８】
図示するように、この燃料電池システム１０は、燃料電池搭載車両２０に、燃料電池１００と、水素ガス供給系１２０と、モーター駆動のコンプレッサ１５０を含む空気供給系１６０と、図示しない冷却系と、２次電池１７０と、ＤＣ−ＤＣコンバーター１８０と、制御装置２００とを備える。燃料電池１００は、電解質膜の両側にアノードとカソードの両電極を接合させた図示しない膜電極接合体（Membrane Electrode Assembly／ＭＥＡ）を備える発電モジュールを積層して構成され、前輪ＦＷと後輪ＲＷの間において車両床下に位置する。そして、この燃料電池１００は、後述の水素ガス供給系１２０と空気供給系１６０から供給された水素ガス中の水素と空気中の酸素との電気化学反応を起こして発電し、その発電電力にて前後輪の駆動用モーター１９０といった負荷を駆動する。
【００１９】
水素ガス供給系１２０は、燃料電池１００に供給する燃料ガスとしての水素ガスを高圧貯留する二つの水素ガスタンク１１０ｆおよび水素ガスタンク１１０ｒと、燃料電池１００に到る燃料ガス供給管路１２０Ｆと、当該流路末端の供給側マニホールド１２１と、レセプタクル１２２から充填側マニホールド１２３に到る水素充填管路１２０Ｒと、未消費の水素ガス（アノードオフガス）を大気放出する放出管路１２４とを備える他、燃料ガス供給管路１２０Ｆには、燃料電池１００の側からインジェクター１２５と減圧バルブ１２６と第２ガス圧センサー１３２とを備え、放出管路１２４には排出流量調整バルブ１２７を備える。減圧バルブ１２６は、後述の制御装置２００の制御を受けて駆動し、減圧後の水素ガスをインジェクター１２５に流す。インジェクター１２５は、後述の制御装置２００の制御を受けて駆動し、水素ガスの流量を調整した上で、燃料電池１００に水素ガスを噴出供給する。第２ガス圧センサー１３２は、供給側マニホールド１２１にて合流した供給側タンク管路１１６ｆ、１１６ｒの合流点より下流側において、燃料ガス供給管路１２０Ｆを減圧バルブ１２６に向けて通過する水素ガス圧、即ち、水素ガスタンク１１０ｆ、１１０ｒから燃料電池１００に供給される水素ガスのガス圧を検出する。
【００２０】
水素ガスタンク１１０ｆおよび水素ガスタンク１１０ｒは、樹脂製ライナーの外周に熱硬化性樹脂含有の繊維を巻回した繊維強化層を有する樹脂製タンクである。そして、水素ガスタンク１１０ｆおよび水素ガスタンク１１０ｒは、この順に車両前後に燃料電池搭載車両２０に搭載されて、図示しない水素ガスステーションから高圧で充填供給された水素ガスをそれぞれ貯留する。また、水素ガスタンク１１０ｆおよび水素ガスタンク１１０ｒは、タンクごとにタンク口金１１１ｆ、１１１ｒを備え、それぞれのタンク口金に、メインバルブ１１２ｆ、１１２ｒと、開閉バルブ１１３ｆ、１１３ｒと、逆止弁１１４ｆ、１１４ｒと、タンク内温度を検出する温度センサー１１５ｆ、１１５ｒを備え、上記の開閉バルブと逆止弁をメインバルブに分岐して内蔵する。
【００２１】
メインバルブ１１２ｆ、１１２ｒは、車両搭載前の状態において流路開放側に手動操作され、流路開放を維持する。開閉バルブ１１３ｆ、１１３ｒは、後述の制御装置２００の制御下で開閉駆動し、供給側タンク管路１１６ｆ、１１６ｒにて、供給側マニホールド１２１に接続される。逆止弁１１４ｆ、１１４ｒは、充填側タンク配管１１７ｆ、１１７ｒにて、充填側マニホールド１２３と接続され、ガス通過を充填側マニホールド１２３の側からのみに規制する。こうした管路構成により、水素ガスタンク１１０ｆおよび水素ガスタンク１１０ｒは、燃料ガス供給管路１２０Ｆの供給側マニホールド１２１から分岐した供給側タンク管路１１６ｆ、１１６ｒを介して燃料電池１００に接続され、この燃料電池１００に対して並列に接続されることになる。この場合、供給側および充填側の上記の各タンク管路は、タンク交換に際して、供給側マニホールド１２１、充填側マニホールド１２３の側、或いはタンク口金１１１ｆ、１１１ｒの側において着脱される。温度センサー１１５ｆ、１１５ｒは、タンク交換に際して、図示しない信号線にて後述の制御装置２００と接続され、タンク搭載後には、検出したタンク内温度を制御装置２００に出力する。開閉バルブ１１３ｆ、１１３ｒにあっても、タンク交換に際して、図示しない信号線にて後述の制御装置２００と接続され、タンク搭載後には、制御装置２００の制御下で開閉駆動する。
【００２２】
上記管路構成を備える水素ガス供給系１２０は、後述の制御装置２００にて供給タンクとして選択された水素ガスタンク１１０ｆと水素ガスタンク１１０ｒのいずれか、もしくは両者の水素ガスタンクからの水素ガスを、制御装置２００の制御下でなされるインジェクター１２５での流量調整と減圧バルブ１２６での減圧（調圧）とを経た上で、燃料電池１００のアノードに供給しつつ、放出管路１２４の排出流量調整バルブ１２７で調整された流量で、アノードオフガスを後述の放出管路１６２から大気放出する。インジェクター１２５は、ガス流量を流量ゼロから調整可能であり、流量ゼロとすることで燃料ガス供給管路１２０Ｆの閉塞を図る。なお、インジェクター１２５の上流側に、流量調整バルブを設けることもでき、インジェクター１２５を水素ガスの噴出供給用とすることもできる。
【００２３】
また、水素ガス供給系１２０におけるレセプタクル１２２は、既存のガソリン車両における車両側方の燃料給油箇所に相当するガス充填箇所に位置し、車両外装側カバーで覆われている。そして、図示しない水素ガスステーションでの水素ガス充填に際しては、レセプタクル１２２は、当該ステーションのガス充填ノズルＧｓに装着され、高圧で充填供給された水素ガスを、充填側マニホールド１２３および充填側タンク配管１１７ｆ、１１７ｒを経て、水素ガスタンク１１０ｆ、１１０ｒに導く。こうしたガス充填に際して、水素ガスタンク１１０ｆ、１１０ｒごとの温度センサー１１５ｆ、１１５ｒは、タンク内温度を制御装置２００およびステーション内制御装置に出力し、充填ガス量や充填圧の確認に用いられる。また、レセプタクル１２２とガス充填ノズルＧｓの接続状態は、図示しないセンサーで検知され、その検知信号の出力を受ける制御装置２００は、検知信号から、ガス充填中、ガス充填の完了と云った充填状況を判定する。
【００２４】
この他、水素ガス供給系１２０は、タンクへのガス充填を図るための水素充填管路１２０Ｒの充填側マニホールド１２３に第１ガス圧センサー１３１を備える。この第１ガス圧センサー１３１は、充填側マニホールド１２３からタンクごとに分岐した充填側タンク配管１１７ｆ、１１７ｒをタンク側に通過する水素ガス圧、即ち、水素ガスタンク１１０ｆ、１１０ｆの充填ガス圧を検出する。水素ガスの充填完了以降においては、レセプタクル１２２にて水素充填管路１２０Ｒが閉鎖されることから、第１ガス圧センサー１３１は、水素充填管路１２０Ｒにおいて、該管路が閉鎖された状態で水素ガスタンク１１０ｆ、１１０ｆを経て水素ガスタンク１１０ｆ、１１０ｒのガス圧を検出することになる。
【００２５】
空気供給系１６０は、コンプレッサ１５０を経て燃料電池１００に到る酸素供給管路１６１と、未消費の空気（カソードオフガス）を大気放出する放出管路１６２と、当該管路の排出流量調整バルブ１６３とを備える。この空気供給系１６０は、酸素供給管路１６１の開口端から取り込んだ空気を、コンプレッサ１５０にて流量調整した上で燃料電池１００のカソードに供給しつつ、放出管路１６２の排出流量調整バルブ１６３で調整された流量でカソードオフガスを放出管路１６２を経て大気放出する。また、燃料電池システム１０は、上記した供給系の他、冷却媒体の循環供給により燃料電池１００を冷却する図示しない冷却系を有するが、この冷却系は本発明の要旨と直接関係しないので、その説明は省略する。
【００２６】
２次電池１７０は、ＤＣ−ＤＣコンバーター１８０を介して燃料電池１００に接続されており、燃料電池１００とは別の電力源として機能する。この２次電池１７０は、燃料電池１００の運転停止状態において、その充電電力を駆動用モーター１９０に供給する他、図示しない降圧コンバーターを介して、第１ガス圧センサー１３１や第２ガス圧センサー１３２といった各種センサーに駆動電電圧を印加する。２次電池１７０としては、例えば、鉛充電池や、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などを採用することができる。２次電池１７０には、容量検出センサー１７２が接続され、当該センサーは、２次電池１７０の充電状況を検出し、その検出充電量を制御装置２００に出力する。
【００２７】
ＤＣ−ＤＣコンバーター１８０は、２次電池１７０の充・放電を制御する充放電制御機能を有しており、制御装置２００の制御信号を受けて２次電池１７０の充・放電を制御するとともに、駆動用モーター１９０に掛かる電圧レベルを可変に調整する。
【００２８】
制御装置２００は、論理演算を実行するＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたいわゆるマイクロコンピュータで構成され、アクセル等のセンサー入力やガス充填に伴うセンサー入力、温度センサー１１５ｆ、１１５ｒのセンサー入力等を受けて、インジェクター１２５や上記の各種のバルブの開閉制御を含む燃料電池１００の種々の制御を司る。
【００２９】
次に、本実施形態の燃料電池システム１０にてなされる圧力センサーの出力判定制御について説明する。図２は圧力センサーの出力判定制御を示すフローチャートである。なお、以下の説明に際しては、水素ガスタンク１１０ｆと水素ガスタンク１１０ｒを、便宜上、水素ガスタンク１１０と総称的に称することとし、図１との関連等でタンクの区別称呼が必要な場合には、両タンクを水素ガスタンク１１０ｆと水素ガスタンク１１０ｒに区別して記すこととする。
【００３０】
図２の圧力センサーの出力判定制御は、燃料電池搭載車両２０における図示しないイグニッションスイッチがオフとされているガス充填開始時点から制御装置２００にて実行され、まず、制御装置２００は、ガス充填が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ここで否定判定すれば、車両走行中であるとして、何の処理も行うことなく本ルーチンを一旦終了する。ガス充填が完了したか否かの判定は、レセプタクル１２２とガス充填ノズルＧｓの接続を表す図示しないセンサーからの検知信号に基づいて下される。
【００３１】
ステップＳ１０５でのガス充填完了の肯定判定に続き、制御装置２００は、水素ガスタンク１１０に充填されたガスの状態が安定するまで待機する（ステップＳ１１０）。ガス充填過程では、ガス圧は、充填開始当初において、一旦、上昇し、タンクへのガス充填が進むにつれて安定し、所定の充填ガス圧、例えば７０Ｍｐａといったタンク所定のガス圧となる。ステップＳ１１０では、こうしたガス安定を待機するのであり、イグニッションスイッチのオン操作を経た燃料電池１００の起動確認、例えば開閉バルブ１１３ｆ、１１３ｒの開弁があれば、ガス充填後のガス安定は起きたとして、待機は完了する。制御装置２００は、イグニッションスイッチのオン操作を受けて、図示しない電池運転制御を実行し、当該制御において、燃料電池１００をアイドル運転すべく各水素ガスタンク１１０の開閉バルブ１１３ｆ、１１３ｒを共に開弁する。よって、ステップＳ１１０でのガス安定待機を経て、制御装置２００により、ガス充填がなされた後に水素ガスタンク１１０から燃料電池１００にタンク内の水素ガスが供給される。このガス充填後の最初のガス供給時の水素ガス圧は、第２ガス圧センサー１３２によりセンシングされ、ガス供給当初ガス圧Ｐｏとして得られる。また、充填完了時点でのタンク内水素ガス圧は、第１ガス圧センサー１３１によりセンシングされ、充填時ガス圧Ｐｉとして得られる。
【００３２】
制御装置２００は、安定待機に続き、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２の両圧力センサーの検出ガス圧の読み込みを行い（ステップＳ１２０）、第１ガス圧センサー１３１の検出した充填時ガス圧Ｐｉと第２ガス圧センサー１３２の検出したガス供給当初ガス圧Ｐｏとのガス圧差分ΔＰを算出する（ステップＳ１３０）。その後、制御装置２００は、算出したガス圧差分ΔＰの絶対値を予め定めた閾値αｐと対比し、ガス圧差分ΔＰの絶対値が閾値αｐ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３５）。本実施形態では、この閾値αｐを次のようにして規定した。
【００３３】
ガス充填後においてガスが安定すれば、第１ガス圧センサー１３１の検出ガスと第２ガス圧センサー１３２の検出ガスは、水素ガスタンク１１０にて安定した状態の水素ガスであり、検出対象は同じとなる。よって、上記の両センサーにセンシングの異常がなければ、第１ガス圧センサー１３１の検出した充填時ガス圧Ｐｉと第２ガス圧センサー１３２の検出したガス供給当初ガス圧Ｐｏとは同じガス圧となる。その上で、両センサーは、その検出レンジも同じであるので、ほぼ同程度の検出特性のズレを起こし得る。本実施形態の燃料電池システム１０では、両センサーの検出レンジと、ガス圧センシングに当たって両センサーに許容される検出特性のズレの程度とを考慮して、閾値αｐを規定した。
【００３４】
上記のステップＳ１３５において、ガス圧差分ΔＰの絶対値が閾値αｐ以下に収まっていると肯定判定すると、制御装置２００は、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２のいずれの圧力センサーにも出力異常はなく正常であると判定して、正常判定の旨を所定の記憶領域に記憶すると共に、後述のセンサー異常フラグＦｎを値ゼロにリセットする（ステップＳ１４０）。このように、圧力センサーが正常である旨を記憶することは、定期点検等におけるセンサー履歴照合とその対策を図る上で、有益となる。制御装置２００は、圧力センサーが正常であれば、ステップＳ１４０においてセンサー異常フラグＦｎをリセットして、一旦、本ルーチンを終了する。よって、センサー異常フラグＦｎは、それ以降においては、後述のステップＳ１５０にてセンサー異常フラグＦｎがセットされるまで、リセット状態を維持する。
【００３５】
ところで、ステップＳ１３０にて読み込んだガス圧は、ガス充填完了後の最初のガス供給時のガス圧であることから、第１ガス圧センサー１３１の検出した充填時ガス圧Ｐｉと第２ガス圧センサー１３２の検出したガス供給当初ガス圧Ｐｏとは、共に所定の充填ガス圧（例えば７０Ｍｐａ）に一致する、もしくはこの充填ガス圧から、許容される検出特性のズレの範囲内のガス圧となる。よって、仮に、充填時ガス圧Ｐｉとガス供給当初ガス圧Ｐｏの一方が所定の充填ガス圧から、許容される検出特性のズレの範囲を超えて逸脱していれば、その逸脱したガス圧を検出した圧力センサーに出力異常があると判定するようにしてもよい。また、ガス圧差分ΔＰが閾値αｐ以下であっても、充填時ガス圧Ｐｉとガス供給当初ガス圧Ｐｏの両者が所定の充填ガス圧から、許容される検出特性のズレの範囲を超えて共に逸脱していれば、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２の両圧力センサーに出力異常があると判定するようにしてもよい。
【００３６】
上記のステップＳ１３５において、ガス圧差分ΔＰの絶対値が閾値αｐを超えていると否定判定すると、制御装置２００は、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２のいずれか一方の圧力センサーに出力異常がある旨を表すセンサー異常フラグＦｎに値１をセットする（ステップＳ１５０）。制御装置２００は、このセンサー異常フラグＦｎのセットを受けて、図示しない補器群制御ルーチンにて、車室内の異常報知ランプを点灯制御すると共に、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２のいずれか一方の圧力センサーに出力異常がある旨を所定の記憶領域に記憶する。この出力異常の旨の記憶にあっても、定期点検等におけるセンサー履歴照合とその対策を図る上で、有益となる。
【００３７】
ステップＳ１５０に続き、制御装置２００は、容量検出センサー１７２（図１参照）から２次電池１７０の充電電圧Ｖｂを読み込み（ステップＳ１６０）、その読み込んだ充電電圧Ｖｂを所定の閾値Ｖ０と対比する（ステップＳ１６５）。本実施形態では、この閾値Ｖ０を次のようにして規定した。
【００３８】
第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２の両圧力センサーは、２次電池１７０から駆動電圧の印可を受けて、水素充填管路１２０Ｒ或いは燃料ガス供給管路１２０Ｆにおいてガス圧、詳しくは、既述したように水素ガスタンク１１０の水素ガス圧を検出する。仮に、両圧力センサーに印加される電圧が規定の駆動電圧より低くなると、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２の両圧力センサーが正常なセンシングが可能であっても、その検出ガス圧の信頼性は低下する。よって、本実施形態の燃料電池システム１０では、第１ガス圧センサー１３１および第２ガス圧センサー１３２について、正常なセンシングを行い得る駆動電圧の下限値を予め実験等の手法で規定し、その規定した駆動電圧下限値を閾値Ｖ０とした。
【００３９】
制御装置２００は、ステップＳ１６５での対比において充電電圧Ｖｂが所定の閾値Ｖ０を超えていると肯定判定すると、第１ガス圧センサー１３１および第２ガス圧センサー１３２の検出ガス圧は、駆動電圧が低いことに起因した検出値ではないことから、続く処理を行うことなく、一旦、本ルーチンを終了する。よって、センサー異常フラグＦｎは、それ以降においては、後述のステップＳ１６０にてセンサー異常フラグＦｎがリセットされるまで、セット状態を維持する。なお、本実施形態の燃料電池システム１０は、２次電池１７０を駆動用モーター１９０の駆動電圧源としても用いていることから、駆動用モーター１９０への電力出力状況によっては、充電電圧Ｖｂに余裕があっても、センサー等に出力できる電圧が制限される場合も有り得る。よって、ステップＳ１６５では、駆動用モーター１９０への電力出力状況を考慮して、センサー等に規定の駆動電圧で印加が可能か否かを、充電電圧Ｖｂに応じて判定するようにしてもよい。
【００４０】
制御装置２００は、ステップＳ１６５での対比において充電電圧Ｖｂが所定の閾値Ｖ０以下であると否定判定すると、第１ガス圧センサー１３１および第２ガス圧センサー１３２の検出ガス圧は、駆動電圧が低いことに起因した検出値であるので、センサー自体の異常による出力異常ではないとして、センサー異常フラグＦｎを値ゼロにリセットして（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。よって、センサー異常フラグＦｎは、それ以降においては、次回以降の本ルーチンの既述したステップＳ１５０にてセットされるまで、リセット状態を維持する。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態の燃料電池システム１０は、水素ガスタンク１１０の水素ガス充填がなされた際に、水素ガスタンク１１０の充填時ガス圧Ｐｉを水素充填管路１２０Ｒにおいて第１ガス圧センサー１３１で検出し、水素ガス充填がなされた後に水素ガスタンク１１０から燃料電池１００に最初に水素ガスが供給される際には、その際の水素ガスタンク１１０のガス供給当初ガス圧Ｐｏを燃料ガス供給管路１２０Ｆにおいて第２ガス圧センサー１３２で検出する。そして、充填時ガス圧Ｐｉとガス供給当初ガス圧Ｐｏとのガス圧差分ΔＰの絶対値が閾値αｐ以下であれば（ステップＳ１３５：肯定判定）、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２のいずれの圧力センサーにも出力異常はなく正常であると判定する（ステップＳ１４０）。燃料電池１００への水素ガス供給の際の水素ガスタンク１１０のガス圧を検出する第２ガス圧センサー１３２のセンサー出力を用いた「正常である」との出力判定は、以下に記すように信頼性が担保されたものとなる。
【００４２】
水素ガス充填後とその後の最初のガス供給の際において、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２の両センサーは、既述したように水素ガスタンク１１０に充填済みの同じ水素ガスを検出対象とする。よって、第１ガス圧センサー１３１から得た充填時ガス圧Ｐｉと第２ガス圧センサー１３２から得たガス供給当初ガス圧Ｐｏとは、既述したように共に所定の充填ガス圧（例えば７０Ｍｐａ）に一致する、もしくはこの充填ガス圧から、許容される検出特性のズレの範囲内のガス圧となる。そして、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２の両センサーは、その検出レンジがほぼ等しく、検出特性のズレが起きるタイミングが相違するとはいえ、検出特性のズレの程度は同程度となる。よって、ガス充填がなされた際の充填時ガス圧Ｐｉとガス充填後の最初の燃料ガス供給の際のガス供給当初ガス圧Ｐｏとのガス圧差分ΔＰに基づいた圧力センサーの出力判定において、検出特性のズレの相殺が可能となる。この結果、本実施形態の燃料電池システム１０によれば、燃料電池１００への水素ガス供給の際の水素ガスタンク１１０のガス圧を検出する第２ガス圧センサー１３２のセンサー出力を用いた出力判定（「正常である」との出力判定）の信頼性を担保できる。
【００４３】
本実施形態の燃料電池システム１０は、充填時ガス圧Ｐｉとガス供給当初ガス圧Ｐｏとのガス圧差分ΔＰの絶対値が閾値αｐを超えていれば（ステップＳ１３５：否定判定）、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２のいずれか一方の圧力センサーに出力異常があると判定する（ステップＳ１５０）。燃料電池１００への水素ガス供給の際の水素ガスタンク１１０のガス圧を検出する第２ガス圧センサー１３２のセンサー出力を用いた「出力異常がある」との出力判定にあっても、既述したように信頼性が担保されたものとなる。そして、本実施形態の燃料電池システム１０によれば、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２のいずれか一方の圧力センサーに出力異常がある旨を、センサー異常フラグＦｎのセットとこのフラグセットを経たランプ等での報知することにより、センサー交換等によるセンサー出力の復旧を促すことができる。
【００４４】
本実施形態の燃料電池システム１０は、ガス充填を図るための水素充填管路１２０Ｒが閉鎖された状態で、この水素充填管路１２０Ｒにおいて一つの第１ガス圧センサー１３１により、二つの水素ガスタンク１１０ｆ、１１０ｒの充填時ガス圧Ｐｉを検出する。よって、本実施形態の燃料電池システム１０によれば、水素ガスタンク１１０ｆと水素ガスタンク１１０ｒに個別に第１ガス圧センサー１３１を設ける必要がないので、構成の簡略化やコスト低下を図ることができる。
【００４５】
第１ガス圧センサー１３１や第２ガス圧センサー１３２への駆動電圧が規定の電圧より低いと、第１ガス圧センサー１３１のみならず第２ガス圧センサー１３２にあっても、検出ガス圧の信頼性は低下する。こうしたことを踏まえて、本実施形態の燃料電池システム１０は、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２に駆動電圧を印加する２次電池１７０の充電電圧Ｖｂが所定の閾値Ｖ０以下であると（ステップＳ１６５：否定判定）、両センサーの検出ガス圧は、駆動電圧が低いことに起因した検出値であるので、センサー自体の異常による出力異常ではないとして、センサー異常フラグＦｎを値ゼロにリセットし（ステップＳ１７０）、第２ガス圧センサー１３２のセンサー出力を用いた「出力異常がある」との出力判定をクリアする。よって、本実施形態の燃料電池システム１０によれば、信頼性の低い出力判定を提供したり、信頼性の低い出力判定に基づいたランプ等により異常報知をしないようにできる。
【００４６】
本実施形態の燃料電池搭載車両２０は、既述した燃料電池システム１０を搭載することから、ガス充填後の車両走行を行うに当たり、ガス供給の際の水素ガスタンク１１０のガス圧を検出する第２ガス圧センサー１３２のセンサー出力を用いた出力判定の信頼性の低下を抑制できる。
【００４７】
次に、他の実施形態について説明する。図３は第２実施形態における圧力センサーの出力判定制御を示すフローチャートである。この第２実施形態の出力判定制御では、既述した実施形態と同様、ステップＳ１０５〜１１０を実行して、ガス充填完了後に充填ガスが安定すると、制御装置２００は、容量検出センサー１７２（図１参照）から２次電池１７０の充電電圧Ｖｂを読み込み（ステップＳ１１２）、その読み込んだ充電電圧Ｖｂを既述した所定の閾値Ｖ０と対比する（ステップＳ１１５）。そして、制御装置２００は、ステップＳ１１５での対比において充電電圧Ｖｂが所定の閾値Ｖ０を超えていないと否定判定すると、続く処理を行うことなく、一旦、本ルーチンを終了する。
【００４８】
その一方、ステップＳ１１５での対比において充電電圧Ｖｂが所定の閾値Ｖ０を超えていると肯定判定すると、駆動電圧が低いことに起因した出力異常はないとして、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２の両圧力センサーの検出ガス圧の読み込み（ステップＳ１２０）、読み込んだ充填時ガス圧Ｐｉとガス供給当初ガス圧Ｐｏとのガス圧差分ΔＰの算出（ステップＳ１３０）、ガス圧差分ΔＰの絶対値と閾値αｐとの対比（ステップＳ１３５）を継続して実行する。そして、ステップＳ１３５における肯定判定に続いては、既述したように、制御装置２００は、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２のいずれの圧力センサーにも出力異常はなく正常であると判定して、正常判定の旨を所定の記憶領域に記憶すると共に、後述のセンサー異常フラグＦｎを値ゼロにリセットし（ステップＳ１４０）、一旦、本ルーチンを終了する。
【００４９】
ステップＳ１３５において、ガス圧差分ΔＰの絶対値が閾値αｐを超えていると否定判定すると、制御装置２００は、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２のいずれか一方の圧力センサーに出力異常がある旨を表すセンサー異常フラグＦｎに値１をセットして（ステップＳ１５０）、一旦、本ルーチンを終了する。このステップＳ１５０でセットされたセンサー異常フラグＦｎは、センサー交換に伴ってリセットされるので、センサー交換がなされるまでセンサー異常フラグＦｎに伴う報知が継続される。よって、センサー交換を促す効果が高まる。
【００５０】
以上説明した第２実施形態の燃料電池システム１０では、２次電池１７０の充電電圧Ｖｂが低下した状況では、圧力センサーの出力の信頼性がそもそも確保できないとして、ガス供給の際の水素ガスタンク１１０のガス圧を検出する第２ガス圧センサー１３２のセンサー出力を用いた出力判定自体を行わない。よって、この実施形態の燃料電池システム１０では、信頼性の低い出力判定を提供しないようにできる。その反面として、この実施形態の燃料電池システム１０では、駆動電圧が低いことに起因した出力異常がない状況下で、ガス供給の際の水素ガスタンク１１０のガス圧を検出する第２ガス圧センサー１３２のセンサー出力を用いた出力判定を行うので、この出力判定についての信頼性を低下させないようにできる。
【００５１】
図４は第３実施形態における圧力センサーの出力判定制御を示すフローチャートである。この実施形態は、水素ガスタンク１１０ｆと水素ガスタンク１１０ｒとを燃料電池１００へのガス供給に順次用いるようにした点に特徴がある。説明の便宜上、ガス充填は、水素ガスタンク１１０ｆと水素ガスタンク１１０ｒの両ガスタンクについて同時になされ、ガス充填後には、水素ガスタンク１１０ｆを先に燃料電池１００へのガス供給に用いる。次いで、車両走行に伴い水素ガスタンク１１０ｆのガス量が例えば半分に低下すると、水素ガスタンク１１０ｆからのガス供給に替えて、水素ガスタンク１１０ｒから燃料電池１００にガス供給を行い、その後は、両ガスタンクから燃料電池１００にガス供給を行うこととする。
【００５２】
図４に示すように、この実施形態の出力判定制御では、既述した実施形態と同様、ガス充填が完了したか否かを判定し（ステップＳ１０５）、ここで否定判定すれば、既述したタンクの運用に変更があったかか否かを判定する（ステップＳ１８０）。ここで運用の変更はないと判定すれば、制御装置２００は、何の処理を行うことなく、一旦、本ルーチンを終了する。ステップＳ１８０で運用の変更があったと肯定判定すると、ガス充填後に車両走行がなされ、この車両走行中に、それまで未使用であった水素ガスタンク１１０ｒから、当該タンク充填後に最初に燃料電池１００に水素ガスが供給されることになる。よって、ステップＳ１８０での肯定判定後には、後述のステップＳ１２０に移行する。
【００５３】
制御装置２００は、ステップＳ１０５でのガス充填完了の肯定判定に続き、当初の運用が想定されている水素ガスタンク１１０ｆに充填されたガスの状態が安定するまで既述したように待機する（ステップＳ１１０）。その後、制御装置２００は、安定待機に続き、第１ガス圧センサー１３１と第２ガス圧センサー１３２の両圧力センサーの検出ガス圧の読み込みを行い、この際の第１ガス圧センサー１３１の検出ガス圧（充填時ガス圧Ｐｉ）を所定の記憶領域に記憶する（ステップＳ１２０）。この場合、既述したステップＳ１８０にて、タンク運用の変更があったと肯定判定した際のステップＳ１２０では、第２ガス圧センサー１３２についてのみ、検出ガス圧の読み込みを行う。以下、必要に応じて、タンク運用変更前の処理とタンク運用変更後の処理について、区別してその処理内容を説明する。
【００５４】
ステップＳ１２０でのセンサー読み込みに続くステップＳ１３０では、タンク変更運用前では、水素ガスタンク１１０ｆからのガス供給がガス充填後に最初になされる。この状況は、最先に説明した実施形態と何ら変わるものではないので、制御装置２００は、第１ガス圧センサー１３１の検出した充填時ガス圧Ｐｉと第２ガス圧センサー１３２の検出したガス供給当初ガス圧Ｐｏとのガス圧差分ΔＰを算出する。その一方、タンク運用変更後では、ガス充填に続く走行の過程において、水素ガスタンク１１０ｒからのガス供給が始めてなされたことになる。この状況は、ガス充填の時点からある程度の時間が経過しているので、この運用後においての第１ガス圧センサー１３１の検出ガス圧は、ガス充填後のガス圧を反映していないとも想定される。よって、水素ガスタンク１１０ｒへのタンク運用変更がなされてからのステップＳ１３０では、制御装置２００は、ステップＳ１２０にて記憶済みの充填時ガス圧Ｐｉと第２ガス圧センサー１３２の検出したガス供給当初ガス圧Ｐｏとのガス圧差分ΔＰを算出する。なお、第１ガス圧センサー１３１が配設された水素充填管路１２０Ｒ（図１参照）は、逆止弁１１４ｆ、１１４ｒにて閉鎖状態にあることから、水素ガスタンク１１０ｒへのタンク運用変更後であっても、第１ガス圧センサー１３１の検出したガス圧を充填時ガス圧Ｐｉと扱って、ガス圧差分ΔＰを算出してもよい。こうしてガス圧差分ΔＰが算出されると、制御装置２００は、最先に説明した実施形態と同様に、ステップＳ１３０〜１７０の処理を順次、実行する。
【００５５】
以上説明した第３実施形態の燃料電池システム１０では、水素ガスタンク１１０ｆと水素ガスタンク１１０ｒの二つの水素ガスタンクを燃料電池１００へのガス供給に順次用いるように運用するに当たり、水素ガス充填がなされた際の第１ガス圧センサー１３１の検出ガス圧（充填時ガス圧Ｐｉ）を記憶する（ステップＳ１２０）。そして、ガス充填当初からの運用がなされる水素ガスタンク１１０ｆからのガス供給に際しては、水素ガス充填がなされた際の第１ガス圧センサー１３１の検出ガス圧（充填時ガス圧Ｐｉ）と第２ガス圧センサー１３２の検出ガス圧（ガス供給当初ガス圧Ｐｏ）とのガス圧差分ΔＰに基づいて、燃料電池１００への水素ガス供給の際の水素ガスタンク１１０のガス圧を検出する第２ガス圧センサー１３２のセンサー出力を用いた出力判定を行う（ステップＳ１３５〜１７０）。その一方、水素ガスタンク１１０ｒがガス充填後の走行過程において新たに用いられるよう運用されて、この水素ガスタンク１１０ｒからガス充填後に最初に燃料電池１００に水素ガスが供給される際には、第２ガス圧センサー１３２の検出ガス圧（ガス供給当初ガス圧Ｐｏ）と記憶済みの第１ガス圧センサー１３１の検出ガス圧（充填時ガス圧Ｐｉ）とのガス圧差分ΔＰに基づいて、燃料電池１００への水素ガス供給の際の水素ガスタンク１１０のガス圧を検出する第２ガス圧センサー１３２のセンサー出力を用いた出力判定を行う（ステップＳ１３５〜１７０）。
【００５６】
タンク運用によりガス充填後の走行過程において新たに用いられるようになった水素ガスタンク１１０ｒは、ガス充填がなされた以降、ガス充填圧を保持しているので、燃料電池１００には、このガス充填圧で水素ガスを供給する。そうすると、この実施形態の燃料電池システム１０は、ガス充填後の当初の運用対象タンクたる水素ガスタンク１１０ｆからの最初の水素ガス供給時と、新たに運用対象タンクとなった水素ガスタンク１１０ｒからの最初の水素ガス供給時とにおいて、第２ガス圧センサー１３２の検出ガス圧を用いた出力判定をガス充填後に実行する。よって、この実施形態の燃料電池システム１０によれば、燃料電池１００への供給ガス圧を検出する第２ガス圧センサー１３２のセンサー出力を用いた出力判定の実行回数を多くすることで、当該出力判定の信頼性の低下を高い実効性で抑制できる。
【００５７】
図５は第４実施形態における圧力センサーの出力判定制御を示すフローチャートである。この実施形態は、ガス圧差分ΔＰと等価なガス量（モル数）差分ΔＭに基づいて出力判定を行う点に特徴がある。ガス圧差分ΔＰは、充填時ガス圧Ｐｉとガス供給当初ガス圧Ｐｏとから算出され、この充填時ガス圧Ｐｉとガス供給当初ガス圧Ｐｏは、図１における充填側マニホールド１２３より下流側の充填側タンク配管１１７ｆ、１１７ｒと、それぞれの水素ガスタンク１１０と、各タンクから供給側マニホールド１２１までの供給側タンク管路１１６ｆ、１１６ｒを含む閉空間におけるガス圧となる。こうした閉空間に閉じ込められたガスのガス量（モル数）は、ガスの状態方程式に従って、ガス圧（充填時ガス圧Ｐｉ或いはガス供給当初ガス圧Ｐｏ）とガス温度から算出される。この際のガス温度は、水素ガスタンク１１０ｆと水素ガスタンク１１０ｒとにおいて、温度センサー１１５ｆ、１１５ｒから得られるので、第１ガス圧センサー１３１の検出した充填時ガス圧Ｐｉと、この充填時ガス圧Ｐｉと温度センサー１１５ｆ、１１５ｒの検出温度とからガスの状態方程式に従って得たガス量（モル数）とは、水素ガスの状態を規定する上で等価となる。ガス供給当初ガス圧Ｐｏとガス圧差分ΔＰについても同様である。
【００５８】
このようにガス量（モル数）差分ΔＭを用いるタンク装置は、燃料電池といったガス消費機器に供給する燃料ガスを貯留する燃料ガスタンクと、該燃料ガスタンクのガス圧を検出する第１圧力センサーと、前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に供給される燃料ガスのガス圧を、前記燃料ガスタンクから前記ガス消費機器に到るガス供給管路で検出する第２センサーと、前記第１圧力センサーの検出ガス圧と前記検出タンク内温度とに基づいて前記燃料ガスタンクへのガス充填がなされた際の前記燃料ガスタンクの充填時燃料ガス量を算出すると共に、前記第２圧力センサーの検出ガス圧と前記検出タンク内温度とに基づいて前記ガス消費機器への最初のガス供給の際の前記燃料ガスタンクの最先供給時燃料ガス量を算出し、前記算出した充填時燃料ガス量と最先供給時燃料ガス量とのガス量圧差分が所定の閾値範囲に収まっていると前記第１圧力センサーと第２圧力センサーのいずれにも出力異常はないと判定するセンサー出力判定部とを備える構成となる。
【００５９】
そして、こうした構成のタンク装置、延いては燃料電池システム１０における図５に示す出力判定制御では、最先に説明した実施形態の出力判定制御と同様、制御装置２００は、ガス充填の完了判定（ステップＳ１０５）以降の処理を実行し、ガス安定待機後のステップＳ１２５では、圧力センサーに加え、温度センサー１１５ｆ、１１５ｒについてもその検出温度を読み込む。そして、これに続くステップＳ１３５では、ガス圧差分ΔＰの算出に代え、制御装置２００は、充填時ガス圧Ｐｉと温度センサー１１５ｆ、１１５ｒの検出温度とからガスの状態方程式に従って得たガス量（モル数）Ｍｉと、ガス供給当初ガス圧Ｐｏと温度センサー１１５ｆ、１１５ｒの検出温度とからガスの状態方程式に従って得たガス量（モル数）Ｍｏとのガス量（モル数）差分ΔＭを算出する。制御装置２００は、こうして算出したガス量（モル数）差分ΔＭを、既述した閾値αｐと等価の閾値Ｍｐに対比して（ステップＳ１３８）、その結果に応じて、ステップＳ１４０〜１７０の処理を実行する。この第５実施形態の燃料電池システム１０によっても、燃料電池１００への供給ガス圧を検出する第２ガス圧センサー１３２のセンサー出力（ガス供給当初ガス圧Ｐｏ）をガス量（モル数）差分ΔＭに用いていることから、燃料電池１００への供給ガス圧を検出する第２ガス圧センサー１３２のセンサー出力を用いた出力判定の信頼性の低下を抑制できる。
【００６０】
本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、或いは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【００６１】
例えば、上記の実施形態では、二つの水素ガスタンクを車両前後方向に搭載したが、一つの水素ガスタンクを搭載した燃料電池システム１０や燃料電池搭載車両２０の他、三つ以上の水素ガスタンクを搭載した形態とすることもできる。また、タンク搭載方向についても、車両前後方向の他、車両幅方向に並べて搭載することもできる。第１ガス圧センサー１３１については、水素ガスタンクごとに設けてもよい。
【００６２】
この他、燃料電池１００への水素ガス供給を図る燃料電池システム１０として説明したが、天然ガスの燃焼エネルギーにて駆動する内燃機関への天然ガス供給を図るタンク装置やガス供給システム、或いはいわゆる天然ガス車両等にも適用できる。また、燃料電池１００を施設内に定置して発電を図る発電システムとしても適用できる。燃料電池１００とは異なるガス消費機器に対するタンク装置やガス供給装置としても適用できる。
【００６３】
また、第２実施形態と第３実施形態における図３、図４の出力判定制御において、ガス量（モル数）差分ΔＭを求め、このガス量（モル数）差分ΔＭに基づいて出力判定を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０…燃料電池システム
２０…燃料電池搭載車両
１００…燃料電池
１１０…水素ガスタンク（総称）
１１０ｆ、１１０ｒ…水素ガスタンク
１１１ｆ、１１１ｒ…タンク口金
１１２ｆ、１１２ｒ…メインバルブ
１１３ｆ、１１３ｒ…開閉バルブ
１１４ｆ、１１４ｒ…逆止弁
１１５ｆ、１１５ｒ…温度センサー
１１６ｆ、１１６ｒ…供給側タンク管路
１１７ｆ、１１７ｒ…充填側タンク配管
１２０…水素ガス供給系
１２０Ｆ…燃料ガス供給管路
１２０Ｒ…水素充填管路
１２１…供給側マニホールド
１２２…レセプタクル
１２３…充填側マニホールド
１２４…放出管路
１２５…インジェクター
１２６…減圧バルブ
１２７…排出流量調整バルブ
１３１…第１ガス圧センサー
１３２…第２ガス圧センサー
１５０…コンプレッサ
１６０…空気供給系
１６１…酸素供給管路
１６２…放出管路
１６３…排出流量調整バルブ
１７０…２次電池
１７２…容量検出センサー
１８０…ＤＣ−ＤＣコンバーター
１９０…駆動用モーター
２００…制御装置
ＦＷ…前輪
ＲＷ…後輪
Ｇｓ…ガス充填ノズル
【図１】
2016084844.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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