(57)【要約】【課題】燃料ガスタンクに貯蔵された燃料ガスの使用量を増加させることを目的とする。【解決手段】本発明は、燃料ガスを貯蔵する燃料ガス貯蔵容器と、燃料ガス貯蔵容器から流出する燃料ガスの圧力を減圧し、燃料ガス貯蔵容器の圧力が一定圧力まで低下すると通過する燃料ガスの流量が減少するレギュレータと、レギュレータの下流に配設され、通過する燃料ガスの流量を任意の流量に設定する流量制御弁と、を備える燃料ガス供給装置であって、燃料ガス貯蔵容器の圧力値を検出する圧力検出手段と、圧力値が第１所定圧力より小さくなったときは、流量制御弁を通過する燃料ガスの流量が、その圧力値が第１所定圧力より大きいときの流量と比べて減少しないように、その流量制御弁を制御する第１の流量制御弁制御手段（Ｓ５）と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２
2009187448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスを貯蔵する燃料ガス貯蔵容器と、
前記燃料ガス貯蔵容器から流出する燃料ガスの圧力を減圧し、その燃料ガス貯蔵容器の圧力が一定圧力まで低下すると通過する燃料ガスの流量が減少するレギュレータと、
前記レギュレータの下流に配設され、通過する燃料ガスの流量を任意の流量に設定する流量制御弁と、
を備える燃料ガス供給装置であって、
前記燃料ガス貯蔵容器の圧力値を検出する圧力検出手段と、
前記圧力値が第１所定圧力より小さくなったときは、前記流量制御弁を通過する燃料ガスの流量が、その圧力値が第１所定圧力より大きいときの流量と比べて減少しないように、その流量制御弁を制御する第１の流量制御弁制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料ガス供給装置。
【請求項２】
前記第１の流量制御弁制御手段は、前記圧力値が第１所定圧力より小さくなったときは、その圧力値が第１所定圧力より大きいときと比べて、前記流量制御弁の開度が大きくなるように、その流量制御弁を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料ガス供給装置。
【請求項３】
前記第１の流量制御弁制御手段は、前記圧力値が第１所定圧力より小さくなったときは、その圧力値が第１所定圧力より大きいときと比べて、前記流量制御弁の開弁速度が速くなるように、その流量制御弁を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料ガス供給装置。
【請求項４】
前記第１所定圧力は、前記レギュレータを通過する燃料ガス流量が減少し始める近傍の圧力である
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１つに記載の燃料ガス供給装置。
【請求項５】
前記圧力値が前記第１所定圧力より小さい第２所定圧力より小さくなったときは、前記流量制御弁の上流側と下流側とで圧力差を発生させて燃料ガスが強制的に流れるように、その流量制御弁を制御する第２の流量制御弁制御手段を備える
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１つに記載の燃料ガス供給装置。
【請求項６】
前記第２の流量制御弁制御手段は、前記圧力値が第２所定圧力より小さくなったときは、その圧力値が第１所定圧力より大きいときと比べて、前記流量制御弁の開度が小さくなるように、その流量制御弁を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の燃料ガス供給装置。
【請求項７】
前記第２の流量制御弁制御手段は、前記圧力値が第２所定圧力より小さくなったときは、その圧力値が第１所定圧力より大きいときと比べて、前記流量制御弁の開弁速度が遅くなるように、その流量制御弁を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の燃料ガス供給装置。
【請求項８】
前記第２所定圧力は、前記流量制御弁の開度を大きくしても、その流量制御弁を通過する燃料ガスの流量が、前記圧力値が第１所定圧力より大きいときに通過する流量よりも減少し始める近傍の圧力である
ことを特徴とする請求項５から７までのいずれか１つに記載の燃料ガス供給装置。
【請求項９】
前記圧力値が前記第２所定圧力より小さい第３所定圧力より小さくなったときは、前記燃料ガスが供給されて出力を発生する出力ユニットの要求出力を低下させる
ことを特徴とする請求項５から８までのいずれか１つに記載の燃料ガス供給装置。
【請求項１０】
前記レギュレータは、ピストン式又はダイアフラム式のレギュレータである
ことを特徴とする請求項１から９までのいずれか１つに記載の燃料ガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料ガス供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料供給装置は、燃料ガスタンクに接続される燃料供給通路に、燃料ガスタンク側から順に、圧力計、高圧レギュレータ、低圧レギュレータを配設していた。また、高圧レギュレータの前後にバイパス通路を設け、バイパス通路にはその通路を開閉する開閉弁を配設していた。そして、圧力計で検出された燃料圧力が所定値未満まで低下したときは、バイパス通路の開閉弁を開き、燃料ガスが高圧レギュレータを迂回して流れるようにしていた。これにより、高圧レギュレータの上流の圧力が高圧レギュレータの設定圧力以下になっても、燃料ガスをエンジンに供給可能としていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２４９０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の燃料供給装置は、高圧レギュレータをバイパスして低圧レギュレータの上流に燃料ガスを供給していた。したがって、燃料ガスタンク内の圧力が低圧レギュレータの設定圧力より小さくなると燃料ガスを供給できなかった。そのため、燃料ガスタンクの容量と比較して、使用できる燃料ガス量が少ないという問題点があった。
【０００４】
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたものであり、燃料ガスタンクに貯蔵された燃料ガスの使用量を増加させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００６】
本発明は、燃料ガスを貯蔵する燃料ガス貯蔵容器（１０１）と、前記燃料ガス貯蔵容器（１０１）から流出する燃料ガスの圧力を減圧し、その燃料ガス貯蔵容器（１０１）の圧力が一定圧力まで低下すると通過する燃料ガスの流量が減少するレギュレータ（１１０）と、前記レギュレータ（１１０）の下流に配設され、通過する燃料ガスの流量を任意の流量に設定する流量制御弁（１１１）と、を備える燃料ガス供給装置（１００）であって、前記燃料ガス貯蔵容器（１０１）の圧力値を検出する圧力検出手段（１０３）と、前記圧力値が第１所定圧力より小さくなったときは、前記流量制御弁（１１１）を通過する燃料ガスの流量が、その圧力値が第１所定圧力より大きいときの流量と比べて減少しないように、その流量制御弁（１１１）を制御する第１の流量制御弁制御手段（Ｓ５）と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レギュレータの下流に流量制御弁を設けて、燃料ガス貯蔵容器の圧力値が所定値よりも小さくなったときは、その流量制御弁の開度を制御することで、燃料ガス貯蔵容器に燃料ガスを再充填することなく引き続き燃料ガスを供給することができる。したがって、燃料ガスタンクに貯蔵された燃料ガスの使用量を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面等を参照して本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
燃料電池システムは、燃料が有する化学エネルギを直接電気エネルギに変換するシステムである。燃料電池システムは、固体高分子電解質膜（以下「電解質膜」という）をアノード電極（陽極）とカソード電極（陰極）とで挟み、アノード電極に水素を含有する燃料ガスを供給し、カソード電極に酸素を含有する酸化剤ガスを供給する。これにより、アノード電極及びカソード電極の電解質膜側の表面で生じる以下の電気化学反応を利用して、電極から電気エネルギを取り出す。
アノード反応：Ｈ2 → ２Ｈ+ ＋ ２ｅ-                      ・・・（１）
カソード反応：２Ｈ+ ＋ ２ｅ- ＋ （１／２）Ｏ2→ Ｈ2Ｏ    ・・・（２）
【００１０】
図１は、このような燃料電池システムの一部として構成される燃料供給装置の概略図である。
【００１１】
本実施形態による燃料供給装置１００は、高圧燃料ガスタンク１０１と、燃料ガス配管１０２と、圧力センサ１０３，１０４，１０５，１０６と、遮断弁１０７，１０８と、高圧レギュレータ１０９と、低圧レギュレータ１１０と、流量制御弁１１１と、コントローラ１１２と、を備える。
【００１２】
高圧燃料ガスタンク１０１は、燃料電池スタック２００に供給する燃料ガス（水素）を高圧状態に保って蓄える。
【００１３】
燃料ガス配管１０２は、高圧燃料ガスタンク１０１と燃料電池スタック２００の燃料ガス入口孔２０１とを接続する。
【００１４】
高圧レギュレータ１０９は、低圧レギュレータ１１０よりも上流側（高圧燃料ガスタンク側）の燃料ガス配管１０２に配設される。高圧レギュレータ１０９は、高圧燃料ガスタンク１０１から燃料ガス配管１０２へと流れ出した燃料ガスの圧力を一定の圧力まで減圧する。高圧レギュレータ１０９は、ピストン式又はダイアフラム式のレギュレータである。
【００１５】
低圧レギュレータ１１０は、高圧レギュレータ１０９よりも下流側（燃料電池スタック側）の燃料ガス配管１０２に配設される。低圧レギュレータ１１０は、高圧レギュレータ１０９の下流側を流れる燃料ガスの圧力を更に一定の圧力まで減圧する。低圧レギュレータ１１０は、ピストン式又はダイアフラム式のレギュレータである。
【００１６】
流量制御弁１１１は、低圧レギュレータ１１０よりも下流側の燃料ガス配管１０２に配設される。流量制御弁１１１は、低圧レギュレータ１１０の下流側を流れる燃料ガスの流量を任意の流量（圧力）に調整して、最終的に燃料電池スタック２００に供給する流量に調整する。流量制御弁１１１は、運転条件に応じて開度が制御される。
【００１７】
燃料ガス配管１０２の上流側に配設される遮断弁１０７は、高圧レギュレータ１０９の上流側に配設される。一方、燃料ガス配管１０２の下流側に配設される遮断弁１０８は、低圧レギュレータ１１０と流量制御弁１１１との間に配設される。遮断弁１０７，１０８は、それぞれコントローラ１１２によって開閉制御され、所定の条件を満たしたとき（例えば燃料電池の停止時）に閉じられて燃料ガス配管１０２を流れる燃料ガスの流れを止める。
【００１８】
圧力センサ１０３は、高圧レギュレータ１０９の上流側の燃料ガス配管１０２に配設される。圧力センサ１０４は、高圧レギュレータ１０９と低圧レギュレータ１１０との間の燃料ガス配管１０２に配設される。圧力センサ１０５は、遮断弁と流量制御弁１１１との間の燃料ガス配管１０２に配設される。圧力センサ１０６は、流量制御弁１１１の下流側の燃料ガス配管１０２に配設される。圧力センサ１０３，１０４，１０５，１０６は、それぞれ燃料ガスの圧力を検出する。
【００１９】
コントローラ１１２は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ１１２は、上述した遮断弁１０７，１０８のほかに、圧力センサ１０３，１０４，１０５，１０６で検出した燃料ガスの圧力に応じて流量制御弁１１１を制御する。
【００２０】
ここで、ピストン式又はダイアフラム式のレギュレータは、構造上、高圧燃料ガスタンク内の燃料ガス圧力が所定圧力以下まで低下すると、レギュレータの開度が小さくなる。そのため、レギュレータとして、ピストン式又はダイアフラム式のレギュレータを使用した場合には、高圧燃料ガスタンク内の燃料ガス圧力が所定圧力以下まで低下すると、レギュレータの下流に供給される燃料ガスの流量（圧力）が減少するという問題が生じる。
【００２１】
そこで、本実施形態では、低圧レギュレータ１１０の下流に流量制御弁１１１を配設し、この流量制御弁１１１によって最終的に燃料電池スタック２００に供給する燃料ガスの流量を制御することとした。
【００２２】
以下、この本実施形態による流量制御弁１１１の制御について説明する。
【００２３】
まず、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときについて説明する。
【００２４】
高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときは、高圧レギュレータ１０９の開度が小さくなることはないので、高圧レギュレータ１０９の下流に流出する燃料ガスの流量は一定である。よって、低圧レギュレータ１１０の下流に流出する燃料ガスの流量も一定である。
【００２５】
そのため、流量制御弁１１１に対して特別な制御をする必要もなく、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときは、要求負荷に基づいて流量制御弁１１１の開度を制御し、燃料電池スタック２００に必要量の燃料ガスを供給する。
【００２６】
次に、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より低くなったときについて説明する。
【００２７】
高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より低くなると、高圧レギュレータ１０９の開度が減少し始める。そのため、高圧レギュレータ１０９の下流に流出する燃料ガスの流量は、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときよりも減少する。よって、低圧レギュレータ１１０の下流に流出する燃料ガスの流量も減少する。
【００２８】
したがって、流量制御弁１１１の開度を、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときと同じ開度に制御していたのでは、流量の減少によって要求負荷に対する所望の出力を得ることができない。そこで、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より低くなった場合は、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときよりも、流量制御弁１１１の開度が大きくなるように制御する。
【００２９】
このように、第１所定圧力Ｐ１は、高圧レギュレータ１０９及び低圧レギュレータ１１０の開度が減少し始める圧力である。
【００３０】
次に、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力がさらに低下して、第１所定圧力Ｐ１より低い第２所定圧力Ｐ２まで低下したときについて説明する。
【００３１】
高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第２所定圧力Ｐ２まで低下すると、燃料ガス流量の低下によって、流量制御弁１１１の開度を大きくなるように制御しても、要求負荷を満足する燃料ガスを燃料電池スタック２００に供給することができなくなる。さらに、低圧レギュレータ１１０の下流に流出する燃料ガスの流量の減少及び圧力の低下によって、次第に燃料ガスが流れなくなる。
【００３２】
そこで、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第２所定圧力Ｐ２よりも低くなった場合は、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときよりも、流量制御弁１１１の開度が小さくなるように制御する。これにより、流量制御弁１１１の上流側の圧力を高めて、流量制御弁１１１の上流と下流との間の圧力差を大きくする。その結果、燃料ガスが強制的に流れるようになるので、燃料ガスが流れなくなるのを防止でき、できる限り要求流量に近い流量を確保して、燃料電池システムの停止を防止できる。
【００３３】
このように、第２所定圧力Ｐ２は、流量制御弁１１１の開度を大きくなるように制御しても、要求負荷を満足する燃料ガスを燃料電池スタック２００に供給することができなくなる圧力である。
【００３４】
最後に、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力がさらに低下して、第２所定圧力Ｐ２より低い第３所定圧力Ｐ３まで低下したときについて説明する。
【００３５】
高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第３所定圧力Ｐ３より低くなったときは、もはや流量制御弁１１１の制御によっては、要求負荷に応じた要求流量を燃料電池スタック２００に供給することができない。そこで、このときは、燃料電池の発電量を制限して要求流量を減らすとともに、流量制御弁１１１を全開にして、その要求流量の燃料ガスを供給できなくなるまで高圧燃料ガスタンク１０１内の燃料を供給し続ける。このようにして、できるだけ燃料電池の起動時間を延ばすこと優先する。
【００３６】
このように、第３所定圧力Ｐ３は、流量制御弁１１１の制御によっては、要求負荷に応じた要求流量を燃料電池スタック２００に供給できなくなる圧力である。
【００３７】
なお、上述した第１所定圧力Ｐ１、第２所定圧力Ｐ２及び第３所定圧力Ｐ３は予め台上実験や車両実験から得た圧力値である。
【００３８】
図２は、この本実施形態による流量制御弁１１１の制御について説明するフローチャートである。コントローラ１１２は、このルーチンを所定の演算周期（例えば１０ミリ秒）で繰り返し実行する。
【００３９】
ステップＳ１において、コントローラ１１２は、圧力センサ１０３によって検出された高圧燃料ガスタンク１０１から供給される燃料ガスの圧力値Ｐを読み込む。
【００４０】
ステップＳ２において、コントローラ１１２は、圧力値Ｐが所定圧力Ｐ１より小さいか否かを判定する。コントローラ１１２は、圧力値Ｐが所定圧力Ｐ１より大きければステップＳ３に処理を移行し、小さければステップＳ４に処理を移行する。
【００４１】
ステップＳ３において、コントローラ１１２は、要求負荷に基づいて流量制御弁１１１の開度を制御する。具体的には、図３に示すように、要求負荷が大きくなるほど流量制御弁１１１の開度が大きくなるように制御する。
【００４２】
ステップＳ４において、コントローラ１１２は、圧力値Ｐが所定圧力Ｐ２より小さいか否かを判定する。コントローラ１１２は、圧力値Ｐが所定圧力Ｐ２より大きければステップＳ５に処理を移行し、小さければステップＳ６に処理を移行する。
【００４３】
ステップＳ５において、コントローラ１１２は、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときよりも、流量制御弁１１１の開度が大きくなるように制御する。具体的には、図４に示すように、要求負荷が大きくなるほど流量制御弁１１１の開度が大きくなるように制御するとともに、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときよりも、流量制御弁１１１の開度が大きくなるように制御する。
【００４４】
ステップＳ６において、コントローラ１１２は、圧力値Ｐが所定圧力Ｐ３より小さいか否かを判定する。コントローラ１１２は、圧力値Ｐが所定圧力Ｐ３より大きければステップＳ７に処理を移行し、小さければステップＳ８に処理を移行する。
【００４５】
ステップＳ７において、コントローラ１１２は、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときよりも、流量制御弁１１１の開度が小さくなるように制御する。具体的には、図５に示すように、要求負荷が大きくなるほど流量制御弁１１１の開度が大きくなるように制御するとともに、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときよりも、流量制御弁１１１の開度が小さくなるように制御する。
【００４６】
ステップＳ８において、コントローラ１１２は、燃料電池スタック２００の発電量を制限する。
【００４７】
ステップＳ９において、コントローラ１１２は、流量制御弁１１１の開度を全開にする。
【００４８】
以上説明した本実施形態によれば、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が、第１所定圧力Ｐ１よりも小さくなった場合、すなわち、高圧レギュレータ１０９及び低圧レギュレータ１１０の開度が低下して、それらの下流に供給される燃料ガスの流量が減少した場合は、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より大きいときよりも、流量制御弁１１１の開度が大きくなるように制御する。
【００４９】
これにより、高圧レギュレータ１０９及び低圧レギュレータ１１０の下流に供給される燃料ガスの流量が減少しても、燃料電池スタック２００には、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より大きいときと同量の燃料ガスを供給できる。したがって、高圧燃料ガスタンク１０１に燃料ガスを再充填することなく引き続き燃料ガスを供給して、要求負荷に対する所望の出力を得ることができる。
【００５０】
また、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が、第２所定圧力Ｐ２よりも小さくなった場合は、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より大きいときよりも、流量制御弁１１１の開度が小さくなるように制御する。
【００５１】
これにより、流量制御弁１１１の上流側の圧力を高めて、流量制御弁１１１の上流と下流との間の圧力差を大きくすることができる。その結果、燃料ガスが強制的に流れるようになるので、低圧レギュレータ１１０の下流に供給される燃料ガスの流量が低下して燃料ガスが流れなくなるのを防止できる。また、できる限り要求流量に近い流量を確保して、燃料電池システムの停止を防止できる。そして、高圧燃料ガスタンク１０１に燃料ガスを再充填することなく引き続き燃料ガスを供給するので、高圧燃料ガスタンク内の燃料ガスの使用量を増加させることができる。
【００５２】
また、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が、第３所定圧力Ｐ３よりも小さくなった場合は、燃料電池の発電量を制限して要求流量を減らすとともに、流量制御弁１１１を全開にする。これにより、その要求流量の燃料ガスを供給できなくなるまで高圧燃料ガスタンク１０１内の燃料を供給し続けることができる。
【００５３】
このように、高圧燃料ガスタンク内の圧力に応じて、流量制御弁１１１を制御することで、高圧燃料ガスタンク１０１の燃料ガスの使用量を増加させることができ、同量の燃料ガスを積んだものと比べて、車両の走行距離を延ばすことができる。
【００５４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図６を参照して説明する。本実施形態は、圧力値Ｐが第１所定圧力Ｐ１より小さいときには流量制御弁１１１の開弁速度を速め、圧力値Ｐが第２所定圧力Ｐ２より小さいときには流量制御弁１１１の開弁速度を遅くした点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。なお、以下に示す各実施形態では前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を用いて重複する説明を適宜省略する。
【００５５】
図６は、この本実施形態による流量制御弁１１１の制御について説明するフローチャートである。
【００５６】
ステップＳ２１において、コントローラ１１２は、要求負荷が大きくなるほど流量制御弁１１１の開度が大きくなるように制御するとともに、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときよりも、流量制御弁１１１の開弁速度を速くする。
【００５７】
ステップＳ２２において、コントローラ１１２は、要求負荷が大きくなるほど流量制御弁１１１の開度が大きくなるように制御するとともに、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より高いときよりも、流量制御弁１１１の開弁速度を遅くする。
【００５８】
以上説明した本実施形態によれば、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が、第１所定圧力Ｐ１よりも小さくなった場合は、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より大きいときよりも、流量制御弁１１１の開弁速度が速くなるように制御する。
【００５９】
このように、流量制御弁１１１の開弁速度を速くすることで、過渡的に低圧レギュレータ１１０を流れる流量が増加するので、低圧レギュレータ１１０のピストン又はダイアフラムのストローク量が大きくなり、低圧レギュレータ１１０の開度も大きくなる。したがって、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１よりも小さくなっても、低圧レギュレータ１１０の下流の燃料ガス流量の低下を防止でき、要求負荷に対する所望の出力を得ることができる。
【００６０】
また、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が、第２所定圧力Ｐ２よりも小さくなった場合は、高圧燃料ガスタンク１０１の圧力が第１所定圧力Ｐ１より大きいときよりも、流量制御弁１１１の開弁速度が遅くなるように制御する。
【００６１】
このように、流量制御弁１１１の開弁速度を遅くすることで、流量制御弁１１１の上流側と下流側との圧力差を維持できる。したがって、低圧レギュレータ１１０の下流に供給される燃料ガスの流量が低下して、燃料電池スタック２００に燃料を供給できなくなるのを防止することができる。
【００６２】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００６３】
例えば、上記各実施形態では、圧力値Ｐとして圧力センサ１０３によって検出された圧力値を使用していたが、圧力センサ１０４の検出値を使用してもよい。
【００６４】
また、上記各実施形態では、流量制御弁１１１の制御開始条件として圧力値Ｐが所定圧力より小さくなったか否かを判定していたが、圧力値Ｐが通常時よりも何パーセント降下したかによって判定してもよいし、圧力センサ１０６の圧力値が燃料電池スタック２００の要求圧力に対して何パーセント下回っているかによって判定してもよい。
【００６５】
また、上記各実施形態では、要求負荷に応じて流量制御弁１１１の開度又は開弁速度を調整していたが、図７に示すように、圧力値Ｐに応じた流量制御弁１１１の開度又は開弁速度を予め設定しておいてもよい。
【００６６】
また、上記各実施形態では、燃料ガスの供給先の出力ユニットとして燃料電池スタック２００を使用したが、エンジンを使用してもよい。なお、本実施形態の場合、燃料ガスの供給先である出力ユニットに対して、精度の良いガスコントロールができる。したがって出力ユニットとして特に燃料電池スタック２００を使用した場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施形態による燃料供給装置の概略図である。
【図２】第１実施形態による流量制御弁の制御について説明するフローチャートである。
【図３】圧力値が第１所定圧力値より高いときの要求負荷と流量制御弁開度との関係を示した図である。
【図４】圧力値が第１所定圧力値より低いときの要求負荷と流量制御弁開度との関係を示した図である。
【図５】圧力値が第２所定圧力値より低いときの要求負荷と流量制御弁開度との関係を示した図である。
【図６】第２実施形態による流量制御弁の制御について説明するフローチャートである。
【図７】予め設定された、圧力値に基づいて流量制御弁の開度又は開弁速度を設定するテーブルである。
【符号の説明】
【００６８】
１００    燃料供給装置
１０１    高圧燃料ガスタンク（燃料ガス貯蔵容器）
１０３    圧力センサ（圧力検出手段）
１１０    レギュレータ（低圧レギュレータ）
１１１    流量制御弁
Ｓ５、Ｓ２１    第１の流量制御弁制御手段
Ｓ７，Ｓ２２    第２の流量制御弁制御手段
Ｐ１      第１所定圧力
Ｐ２      第２所定圧力
Ｐ３      第３所定圧力
【図１】
2009187448.tif 000003
【図２】
2009187448.tif 000004
【図３】
2009187448.tif 000005
【図４】
2009187448.tif 000006
【図５】
2009187448.tif 000007
【図６】
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【図７】
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