移動体
【課題】燃料ガスの補給時に移動体内部でガス漏れが発生した場合であっても、ガス漏れを的確に検出し、燃料ガスの補給を停止させることのできる移動体を提供する。
【解決手段】燃料電池（２）と、燃料電池に供給する燃料ガスを収容する収容部（４）と、外部の補給装置（１００）から収容部に燃料ガスを補給するための補給路（５、６）と、収容部又は補給路からの燃料ガスのガス漏れを検出する検出手段（７、１０、６０、６２）と、外部の補給装置と通信する通信部（８）と、を備えた移動体（１）を構成する。検出手段は、補給装置から燃料ガスの補給が開始される際にガス漏れ検出を行い、検出手段がガス漏れを検出した場合、通信部は、補給装置からの燃料ガスの補給を停止させるための制御信号を前記補給装置に送信する。
【解決手段】燃料電池（２）と、燃料電池に供給する燃料ガスを収容する収容部（４）と、外部の補給装置（１００）から収容部に燃料ガスを補給するための補給路（５、６）と、収容部又は補給路からの燃料ガスのガス漏れを検出する検出手段（７、１０、６０、６２）と、外部の補給装置と通信する通信部（８）と、を備えた移動体（１）を構成する。検出手段は、補給装置から燃料ガスの補給が開始される際にガス漏れ検出を行い、検出手段がガス漏れを検出した場合、通信部は、補給装置からの燃料ガスの補給を停止させるための制御信号を前記補給装置に送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体、とりわけ燃料電池を搭載した移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような移動体として、近年、反応ガス（燃料ガス及び酸化ガス）の供給を受けて発電する燃料電池を搭載した車両（以下、「燃料電池自動車」ともいう）の開発が進められている。燃料電池自動車は、燃料ガスを高圧で充填したタンクを備え、このタンクから燃料電池に燃料ガスを供給するようになっている。
【０００３】
燃料電池自動車においては、走行に伴いタンクに残存する燃料ガスの充填量が少なくなってきた場合は、燃料電池自動車を停止させ、例えばガソリンスタンド等に設置される燃料ガスの補給装置から燃料ガスを補給する必要があり、その際、燃料ガスのガス漏れが問題になる。
【０００４】
そのため、例えば、特許文献１では、燃料タンクに燃料ガスを補給するためのガス充填装置において、ガス充填の際に自動車に接続される充填カップリング等の近傍にガスセンサを設け、ガスセンサによりガスが検出された場合には、タンクへのガス充填を禁止することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２３２４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたガス充填装置を用いたガス漏れ検出では、燃料ガスの補給時に、ガス充填装置内又は燃料電池自動車との接続部分のガス漏れは検出できるものの、車両のフロア下等の車両内でガス漏れが発生した場合には、そのガス漏れを検出することができない。そのため、車両においてガス漏れが発生しているにもかかわらず、補給装置からの燃料ガスの補給を継続してしまうおそれがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、燃料ガスの補給時に移動体内部でガス漏れが発生した場合であっても、ガス漏れを的確に検出し、燃料ガスの補給を停止させることのできる移動体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】
【０００８】
本発明においては、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。すなわち、燃料電池と、前記燃料電池に供給する燃料ガスを収容する収容部と、外部の補給装置から前記収容部に燃料ガスを補給するための補給路と、前記収容部又は前記補給路からの燃料ガスのガス漏れを検出する検出手段と、前記外部の補給装置と通信する通信部と、を備えた移動体であって、前記検出手段は、前記補給装置から燃料ガスの補給が開始される際にガス漏れ検出を行い、当該検出手段がガス漏れを検出した場合、前記通信部は、前記補給装置からの燃料ガスの補給を停止させるための制御信号を前記補給装置に送信する移動体を構成する。
【０００９】
上記構成によれば、補給装置から燃料ガスの補給が開始される際に検出手段によりガス漏れ検出を行うので、燃料ガスの補給時において、移動体内部の収容部及び補給路からのガス漏れを検出できる。そして、ガス漏れが検出された場合には、通信部は、補給装置からの燃料ガスの補給を停止させるための制御信号を送信するので、補給装置からの燃料ガスの補給を停止させることができ、移動体内部でガス漏れが生じているのにもかかわらず、補給装置からの燃料ガスの補給を継続してしまうといった事態を防止できる。
【００１０】
また、上記構成において、前記燃料電池の駆動を制御するＦＣ制御装置と、前記通信部の通信を制御する通信制御装置とを別体に備え、燃料ガスの補給時には、前記通信制御装置のみに電源が入るように構成してもよい。
【００１１】
上記構成によれば、ＦＣ制御装置は燃料補給時には電源が停止されているので、燃料補給時の電力を抑制することができる。
【００１２】
また、上記構成において、前記ＦＣ制御装置は、前記移動体の駆動を制御し、該ＦＣ制御装置は、前記検出手段がガス漏れを検出した場合、以降の移動体の起動を抑止するようにしてもよい。
【００１３】
上記構成によれば、移動体内部の収容部及び補給路からのガス漏れが検出された場合、ＦＣ制御装置は以降の移動体の起動を抑止するので、移動体内部に可燃性の燃料ガスが残っているにかかわらず移動体を起動してしまうといった事態を防止でき、安全性を高めることができる。
【００１４】
また、上記構成において、前記燃料電池の駆動及び前記通信部の通信を制御する統合型制御装置を備え、前記統合型制御装置は、燃料ガスの補給時に電源が入るように構成されているようにしてもよい。
【００１５】
上記構成によれば、燃料ガス補給時における通信部の制御と、移動体起動時における燃料電池の制御とを一つの制御装置で行うので、燃料ガス補給時の制御内容を、移動体起動時における燃料電池の制御に直接的に利用することができ、また、双方の制御を別の制御装置で行う場合に比べて、制御系をコンパクトに設計することができる。
【００１６】
また、上記構成において、前記統合型制御装置は、前記移動体の駆動を制御し、該統合型制御装置は、前記検出手段がガス漏れを検出した場合、以降の移動体の起動を抑止するようにしてもよい。
【００１７】
上記構成によれば、移動体内部の収容部及び補給路からのガス漏れが検出された場合、統合型制御装置は以降の移動体の起動を抑止するので、移動体内部に可燃性の燃料ガスが残っているにかかわらず移動体を起動してしまうといった事態を防止でき、安全性を高めることができる。
【００１８】
また、上記構成において、前記検出手段は、前記補給路及び前記収容部の外部であって移動体内部の空間に存在する燃料ガスを化学的に検知することでガス漏れを検出するようにしてもよい。
【００１９】
上記構成によれば、化学的な手段で燃料ガスを検知するので、補給路及び収容部の外部かつ移動体内部の空間に存在する燃料ガスの存在をより確実に検出することができる。
【００２０】
また、上記構成において、前記検出手段は、前記補給装置から補給した燃料ガスの流量と、前記補給路を流れる又は前記収容部に流入する燃料ガスの流量との差分に基づいてガス漏れを検出するようにしてもよい。
【００２１】
上記構成によれば、補給装置から補給した燃料ガスの流量と、実際に補給路又は収容部に流入する燃料ガスの流量と把握すれば、ガス漏れが検出できるので、より簡易な方法でガス漏れを検出することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、燃料ガスの補給時に移動体内部でガス漏れが発生した場合であっても、ガス漏れを的確に検出し、燃料ガスの補給を停止させることのできる移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池自動車の全体構成を示す模式図。
【図２】上記燃料電池自動車の制御的な構成を示す構成を示すブロック図。
【図３】上記燃料電池自動車のガス漏れ検出処理を説明するためのフローチャート。
【図４】変形例に係る燃料電池自動車の制御的な構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る移動体について説明する。各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。尚、本実施形態においては、燃料電池自動車を例に説明する。勿論、移動体としては、燃料電池自動車に限られず、例えば、ロボット、船舶、航空機等でもかまわない。また、本発明は、燃料電池だけを駆動源とする移動体に限られず、例えば、燃料電池と2次電池を備えたプラグインハイブリッド車等でも適用可能である。
【００２５】
（全体構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池自動車の全体構成を示す模式図である。図１に示した燃料電池自動車１（以下、単に「車両１」ともいう）は、ＦＣ本体２、燃料ガス供給路３、タンク４、充填口５、燃料ガス補給路６、水素ディテクタ７、通信機８、バッテリ９及びＥＣＵ１０等を備えている。
【００２６】
ＦＣ本体２は、例えば固体高分子電解質型の燃料電池であり、多数の単セルを積層したスタック構造を有する。各単セルは、膜・電極接合体（以下、「ＭＥＡ」ともいう）およびＭＥＡを両側から挟みこむように配置された一対のセパレータを有している。各ＭＥＡは、詳細には、高分子電解質膜と、この高分子電解質膜を両面から挟みこむように配置された一対の触媒層とで構成される。一対の触媒層は、アノード及びカソードとして機能し、触媒層と電解質膜との界面において電極反応が行われる。
【００２７】
ＦＣ本体２の各単セルのアノードには、タンク４に高圧で充填されている燃料ガスが燃料ガス供給路３を介して供給される。燃料ガス供給路３には、主止弁や調圧弁（レギュレータやインジェクタ等）が設けられ、これらの弁の開閉をＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御することで、ＦＣ本体２への燃料ガスの供給量やタイミングを制御する。一方、ＦＣ本体２の各単セルのカソードには、酸化ガス供給路（図示せず）を介して酸化ガスが供給される。酸化ガス供給路には、大気中の空気を取り込んで加湿器に圧送するコンプレッサや調圧弁が配置されており（いずれも図示せず）、これらをＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御することで、ＦＣ本体２への酸化ガスの供給量やタイミングを制御する。ここで、燃料ガスとは、例えば、水素を含む水素ガスや圧縮天然ガスである。また、酸化ガスとは、酸素や空気を代表とする酸化剤を含有するガスである。供給された燃料ガス及び酸化ガスの電気化学反応によりＦＣ本体２から電力が発生する。この電力は、コンバータ、インバータ等を介して、車両１の車輪に連結されたトランクションモータに供給され（いずれも図示せず）、車両１の主動力源を構成する。
【００２８】
タンク４は、車両１に複数（例えば、２〜４個）設けられており、それぞれＦＣ本体２に供給する燃料ガスを貯留（収容）している。タンク４は、例えば二層構造を有し、内部に貯留空間が形成されるように中空状に構成されたライナと、そのライナの外面を覆う補強層としてのＦＲＰ層とを有している。貯留空間には、例えば、３５ＭＰａ〜７０ＭＰａの水素ガス等からなる流体が貯留される。タンク４は、本発明における収容部として機能する。
【００２９】
タンク４は、ガソリンスタンド等に設置される燃料ガス（ここでは水素ガス）の補給装置（図示せず；以下、「水素ステーション」ともいう）から、燃料ガスが補給可能になっている。具体的には、水素ステーションに設けられた充填用ホースのノズルを充填口５に接続することで、加圧された燃料ガスを水素ステーションから燃料ガス補給路６を介してタンク４に補給することができる。
【００３０】
充填口５は、フューエルカバーで走行時は閉止されている。車両１は、後述するように、充填口５のフューエルカバーがあけられると、図示しない制御回路を介して、バッテリ９からＥＣＵ１０に電力が供給され、ＥＣＵ１０に電源が入るように構成されている。燃料ガス補給路６は、燃料ガスの補給中及び補給後の燃料ガスの逆流を防止するための逆止弁、管路内を流れる燃料ガスの温度や圧力を測定するための温度センサや圧力センサ等を備えている（いずれも図示せず）。充填口５及び燃料ガス補給路６は、本発明における補給路を構成する。また、後述するように、燃料ガス補給路６の温度センサ、圧力センサ及びＥＣＵ１０は、本発明における検出手段として機能する。
【００３１】
水素ディテクタ７は、水素ガスを検出するガスセンサである。水素ディテクタとしては、例えば、触媒表面での水素ガスの接触燃焼による白金線コイルの温度上昇を測定することで水素ガスを検出する、接触燃焼式の水素センサを用いることができる。水素ディテクタ７は、タンク４、充填口５、燃料ガス補給路６の外側近傍に設けられ、例えば、車両１のフロア下、タンク４や燃料ガス補給路６の外周等、ガス漏れがあった場合に水素ガスが流入又は滞留しやすい箇所に複数設けることが好ましい。後述するように、水素ディテクタ７及びＥＣＵ１０は、本発明における検出手段として機能する。
【００３２】
通信機８は、送信器及び受信器を備え、無線通信（たとえば、赤外線）により水素ステーションとデータを送受信する。水素ステーションからは、例えば、補給した燃料ガスの流量等のデータが車両１に送信される。一方、車両１からは、例えば、タンク４や燃料ガス補給路６内部の燃料ガスの温度や圧力に関するデータや、燃料ガスの補給の開始、停止等を制御するための制御データが送信される。これにより、詳細は後述するように、燃料補給時にガス漏れが検出された場合には、車両１の側から水素ステーションに制御信号を送信し、燃料ガスの補給を停止させることができる。通信機８は、本発明における通信部として機能する。
【００３３】
バッテリ９は、車両１内の各種装置に電力を供給する。バッテリ９は、例えば、１２Ｖの鉛蓄電池が用いられ、ＦＣ本体２の余剰電力や、車両１の減速時等トランクションモータから供給される回生電力等により充電される。なお、バッテリ９としては、前述の鉛蓄電池に代えてリチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池を利用することもでき、また容量なども特に限定されるものではない。また、バッテリ９を外部電源（例えば、家庭用コンセント）から充電可能に構成してもよい。
【００３４】
ＥＣＵ１０は、図２に示すように、バッテリ９から電力の供給を受けて車両１内の各種機器（ＦＣ本体２、ＦＣ用補機部品２０、水素ディテクタ７、温度センサ６０、圧力センサ６２、タンク４、通信機８等）の動作を制御する。本実施形態においては、ＥＣＵ１０は、車両１の起動時（ユーザによる起動スイッチのＯＮ操作等があった時）のみならず、車両１への燃料補給時（充填口５のフューエルカバーがあけられた時）にも、電源がＯＮされる。これにより、ＥＣＵ１０は、走行時のＦＣ本体２等の発電制御のみならず、燃料補給時の燃料ガスのガス漏れ検出制御及び通信機８を介した水素ステーション１００との通信制御も行う。
【００３５】
すなわち、ＥＣＵ１０は、車両１の走行時には、車両１に設けられた加速操作部材（例えば、アクセル）の操作量を検出し、加速要求値（例えば、トラクションモータ等の電力消費装置からの要求発電量）等の制御情報を受けて、ＦＣ本体２や、ＦＣ用補機部品２０（例えばコンプレッサや水素ポンプのモータ等ＦＣ本体２を作動させるために必要な装置）を制御して、ＦＣ本体２から所望の電力が出力されるようにする。また、ＥＣＵ１０は、詳細は後述するように、車両１への燃料補給時には、水素ディテクタ７等からの検出信号に基づいて燃料ガスのガス漏れの有無を判断し、通信機８を介して、水素ステーション１００からの燃料ガスの補給を制御する。
【００３６】
ＥＣＵ１０は、物理的には、例えば、ＣＰＵと、このＣＰＵで処理される制御プログラムや制御データを記憶するＲＯＭと、主として制御処理のための各種作業領域として使用されるＲＡＭと、入出力インターフェースとを有する。これらの要素は、互いにバスを介して接続されている。入出力インターフェースには、ディスプレイやスイッチ等のユーザーインターフェースや電圧センサ、電流センサおよび圧力センサ等の各種センサが接続されている。ＥＣＵ１０は、本発明における統合型制御装置として機能する。
【００３７】
（燃料補給時のガス漏れ検出）
本実施形態においては、ＥＣＵ１０は、車両１への燃料補給時には、水素ディテクタ７等からの検出信号に基づいて燃料ガスのガス漏れの有無を判断し、ガス漏れがある場合は、通信機８を介して水素ステーション１００からの燃料ガスの補給を禁止する。以下、図３を用いて詳細に説明する。ここで、図３は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池自動車の燃料電池自動車のガス漏れ検出処理を説明するためのフローチャートである。
【００３８】
燃料ガス補給の開始前は、車両１の駆動は停止されており、ＥＣＵ１０の電源もＯＦＦになっている。燃料ガスを補給するためにユーザにより車両１のフューエルカバーが開けられると（ステップＳ１）、車両１は、バッテリ９からＥＣＵ１０に電力を供給し、ＥＣＵ１０の電源をＯＮにする（ステップＳ２）。そして、ＥＣＵ１０は、通信機８、燃料ガス補給路６の温度センサ６０、圧力センサ６２及び水素ディテクタ７の電源をＯＮにする（ステップＳ３）。これにより、ガス漏れ検出の準備が整う。
【００３９】
まず、燃料補給を開始する前段階においてガス漏れ検出が行われる。すなわち、ユーザが水素ステーション１００の充填用ホースのノズルを充填口５に接続し水素ガスの補給の準備を行っている間に、ＥＣＵ１０は、起動した水素ディテクタ７と、温度センサ６０及び圧力センサ６２圧力センサとのそれぞれを用いて２方式のガス漏れ検出を行う（ステップＳ４）。具体的には、ＥＣＵ１０は、第１のガス漏れ検出として、接触燃焼式の水素センサである水素ディテクタ７を用いて、タンク４や、充填口５及び燃料ガス補給路６の外側近傍の水素濃度を検知し、当該濃度が所定値以上であるか否かでガス漏れが発生しているか否かを検出する。また、ＥＣＵ１０は、第２のガス漏れ検出として、温度センサ６０及び圧力センサ６２により、燃料ガス補給路６及び／又はタンク４の温度及び圧力を測定して水素ガスの流量を算出し、算出した流量と前回測定時（例えば、車両１の前回の起動停止時）の流量と比較して、ガス漏れが発生しているか否かを検出する。
【００４０】
いずれの方式でもガス漏れが検出されなかった場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、通信機８を介して、ステップＳ４で検出した車両１内部の水素ガスの温度及び圧力を水素ステーション１００に送信する。そして、水素ステーション１００は、受信した水素ガスの温度、圧力及び別途入力されたユーザの所望量に基づいて、水素ステーション１００から供給する水素ガスの補給流量を決定し（ステップＳ５）、充填用ホースのノズルが充填口５に確実に接続されていることを検知したうえで、タンク４への水素ガスの補給を開始する（ステップＳ６）。
【００４１】
一方、いずれかの方式でガス漏れが検出された場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、通信機８を介して、水素ガスの補給を禁止するための制御信号を水素ステーション１００に送信する（ステップＳ９）。このとき、ガス漏れに関するデータ（ガス漏れ量、ガス漏れ箇所等）を含んでいてもよい。この場合、水素ステーション１００は、タンク４への水素ガスの補給を開始せず、ユーザに車両１内部でガス漏れが発生している旨（ガス漏れ量、ガス漏れ箇所等を含んでいてもよい）を通知する。その後、ＥＣＵ１０は、車両の起動禁止フラグを立て（ステップＳ１１）ステップＳ１２に進む。
【００４２】
ステップＳ６に戻って説明を続ける。水素ガスの補給開始後、ＥＣＵ１０は、温度センサ６０、圧力センサ６２により、燃料ガス補給路６及び／又はタンク４の温度及び圧力を随時測定して水素ステーション１００に送信する。水素ステーション１００は、受信した水素ガスの温度及び圧力に基づいて、水素ステーションから供給する水素ガスの流量を調整する。こうして水素ガスの補給がされる間、ＥＣＵ１０は、２方式のガス漏れ検出を行う（ステップＳ７）。具体的には、ＥＣＵ１０は、第１のガス漏れ検出として、水素ディテクタ７を用いて、タンク４や、充填口５及び燃料ガス補給路６の外側近傍の水素濃度を検知し、当該濃度が所定値以上であるか否かでガス漏れが発生しているか否かを検出する。また、ＥＣＵ１０は、第２のガス漏れ検出として、水素ステーションに送信するために測定した温度及び圧力から燃料ガス補給路６を流れる又はタンク４に流入した水素ガスの流量を算出し、この算出した流量と実際の水素ガスの補給量（水素ステーション１００から通信機８を介して受信する）との差分が所定の値以上であるか否かでガス漏れが発生しているか否かを検出する。
【００４３】
いずれかの方式でガス漏れが検出された場合には（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、通信機８を介して、これ以上の水素ガスの補給を禁止するための制御信号を水素ステーション１００に送信する（ステップＳ９）。このとき、ガス漏れに関するデータ（ガス漏れ量、ガス漏れ箇所等）を含んでいてもよい。この場合、水素ステーション１００は、タンク４への水素ガスの補給を中止し、ユーザに車両１内部でガス漏れが発生している旨（ガス漏れ量、ガス漏れ箇所等を含んでいてもよい）を通知する。その後、ＥＣＵ１０は、車両の起動禁止フラグを立て（ステップＳ１１）ステップＳ１２に進む。
【００４４】
水素ガスがステップＳ５で決定された充填量だけタンク４に補給されるまで、いずれの方式でもガス漏れが検出されなかった場合には（ステップＳ７：Ｎｏ）、水素ステーション１００からの水素ガスの補給が停止され、水素ガスの補給が終了する（ステップＳ８）。
【００４５】
この段階でＥＣＵ１０は、ステップＳ７と同様に再度２方式のガス漏れ検出を行う（ステップＳ１０）。ＥＣＵ１０は、いずれかの方式でガス漏れが検出された場合には（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、車両の起動禁止フラグを立て（ステップＳ１１）ステップＳ１２に進み、いずれの方式でもガス漏れが検出されなかった場合には（ステップＳ１０：Ｎｏ）、そのままステップＳ１２に進む。
【００４６】
ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２において、充填用ホースのノズルが充填口５から取り外されかつフューエルカバーが閉じられたことを検知すると、通信機８、温度センサ６０、圧力センサ６２及び水素ディテクタ７の電源をＯＦＦにし（ステップＳ１３）、続いてＥＣＵ１０自身の電源もＯＦＦにする（ステップＳ１４）。
【００４７】
本実施形態においては、燃料補給時にガス漏れが検出され（ステップＳ４、Ｓ７、Ｓ１０：Ｙｅｓ）、車両の起動禁止フラグが立った場合は（ステップＳ１１）、以降の車両１の起動が禁止されるようになっている。すなわち、車両の起動禁止フラグが立っている場合は、ユーザが車両１を起動しようとしても（例えば、車両１の起動スイッチをＯＮにしても）、警告音によりガス漏れが発生している旨がユーザに通知され、車両１は起動されない。この起動禁止フラグは、例えば専門の業者が車両１のガス漏れを解消して車両１の安全性が確保されるまでは解除されない。これにより、車両１内部に可燃性の水素ガスが残っているにかかわらず車両１を起動してしまうといった事態を防止でき、安全性を高めることができる。
【００４８】
以上説明したとおり、本実施形態においては、水素ステーションからの水素ガスの補給時に常に車両１内部での水素ガスのガス漏れが検出できるので、車両１内部でガス漏れが生じているのにもかかわらず、水素ステーションからの水素ガスの補給を継続してしまうといった事態を防止できる。また、ガス漏れの検出に際しては、水素ディテクタ７によるガス漏れ検出と、水素ステーションから補給した水素ガスの流量と燃料ガス補給路６またはタンク４に流入した流量との差分に基づくガス漏れ検出を併用するので、より確実に水素ガスのガス漏れを検出することができる。
【００４９】
（変形例）
以上本発明の各実施形態を示したが、本発明はこれら実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において様々な態様での実施が可能であることはいうまでもない。
【００５０】
例えば、上記実施の形態においては、ＥＣＵ１０は、走行時のＦＣ本体２等の発電制御のみならず、燃料補給時の燃料ガスのガス漏れ検出制御及び通信機８を介した水素ステーション１００との通信制御も行うようになっているが、これに限られない。例えば、図４に示すように、走行時のＦＣ本体２等の発電制御をするＦＣ_ＥＣＵ１０Ａ（ＦＣ制御装置）と、充填通信用_ＥＣＵ１０Ｂ（通信制御装置）との２つの制御装置を別体に設け、走行時は、ＦＣ_ＥＣＵ１０Ａのみの電源をＯＮにし、燃料ガス補給時は、充填通信用_ＥＣＵ１０Ｂのみの電源をＯＮにするようにしてもよい。これにより、それぞれの制御における電力消費量を抑制できる。
【００５１】
また、上記実施の形態においては、水素ディテクタ７による第１のガス漏れ検出と、温度センサ６０及び圧力センサ６２を用いた第２のガス漏れ検出を併用するようにしているが、これに限られない。たとえば、図４に示すように、充填通信用_ＥＣＵ１０Ｂには、水素ディテクタ７を接続させず、温度センサ６０及び圧力センサ６２のみを接続し、燃料補給時には、第２のガス漏れ検出のみを行うようにしてもよい。この場合、燃料補給時に充填通信用_ＥＣＵ１０Ｂで取得した温度や圧力データを、車両１の起動時にＦＣ_ＥＣＵ１０Ａに送信して、ＦＣ本体２の制御に用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１……燃料電池自動車（車両）、２……ＦＣ本体、２０……ＦＣ用補機部品、３……燃料ガス供給路、４……タンク、５……充填口、６……燃料ガス補給路、６０……温度センサ、６２……圧力センサ、７……水素ディテクタ、８……通信機、９……バッテリ、１０……ＥＣＵ、１０Ａ……ＦＣ_ＥＣＵ、１０Ｂ……充填通信用_ＥＣＵ、１００……水素ステーション
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体、とりわけ燃料電池を搭載した移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような移動体として、近年、反応ガス（燃料ガス及び酸化ガス）の供給を受けて発電する燃料電池を搭載した車両（以下、「燃料電池自動車」ともいう）の開発が進められている。燃料電池自動車は、燃料ガスを高圧で充填したタンクを備え、このタンクから燃料電池に燃料ガスを供給するようになっている。
【０００３】
燃料電池自動車においては、走行に伴いタンクに残存する燃料ガスの充填量が少なくなってきた場合は、燃料電池自動車を停止させ、例えばガソリンスタンド等に設置される燃料ガスの補給装置から燃料ガスを補給する必要があり、その際、燃料ガスのガス漏れが問題になる。
【０００４】
そのため、例えば、特許文献１では、燃料タンクに燃料ガスを補給するためのガス充填装置において、ガス充填の際に自動車に接続される充填カップリング等の近傍にガスセンサを設け、ガスセンサによりガスが検出された場合には、タンクへのガス充填を禁止することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２３２４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたガス充填装置を用いたガス漏れ検出では、燃料ガスの補給時に、ガス充填装置内又は燃料電池自動車との接続部分のガス漏れは検出できるものの、車両のフロア下等の車両内でガス漏れが発生した場合には、そのガス漏れを検出することができない。そのため、車両においてガス漏れが発生しているにもかかわらず、補給装置からの燃料ガスの補給を継続してしまうおそれがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、燃料ガスの補給時に移動体内部でガス漏れが発生した場合であっても、ガス漏れを的確に検出し、燃料ガスの補給を停止させることのできる移動体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】
【０００８】
本発明においては、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。すなわち、燃料電池と、前記燃料電池に供給する燃料ガスを収容する収容部と、外部の補給装置から前記収容部に燃料ガスを補給するための補給路と、前記収容部又は前記補給路からの燃料ガスのガス漏れを検出する検出手段と、前記外部の補給装置と通信する通信部と、を備えた移動体であって、前記検出手段は、前記補給装置から燃料ガスの補給が開始される際にガス漏れ検出を行い、当該検出手段がガス漏れを検出した場合、前記通信部は、前記補給装置からの燃料ガスの補給を停止させるための制御信号を前記補給装置に送信する移動体を構成する。
【０００９】
上記構成によれば、補給装置から燃料ガスの補給が開始される際に検出手段によりガス漏れ検出を行うので、燃料ガスの補給時において、移動体内部の収容部及び補給路からのガス漏れを検出できる。そして、ガス漏れが検出された場合には、通信部は、補給装置からの燃料ガスの補給を停止させるための制御信号を送信するので、補給装置からの燃料ガスの補給を停止させることができ、移動体内部でガス漏れが生じているのにもかかわらず、補給装置からの燃料ガスの補給を継続してしまうといった事態を防止できる。
【００１０】
また、上記構成において、前記燃料電池の駆動を制御するＦＣ制御装置と、前記通信部の通信を制御する通信制御装置とを別体に備え、燃料ガスの補給時には、前記通信制御装置のみに電源が入るように構成してもよい。
【００１１】
上記構成によれば、ＦＣ制御装置は燃料補給時には電源が停止されているので、燃料補給時の電力を抑制することができる。
【００１２】
また、上記構成において、前記ＦＣ制御装置は、前記移動体の駆動を制御し、該ＦＣ制御装置は、前記検出手段がガス漏れを検出した場合、以降の移動体の起動を抑止するようにしてもよい。
【００１３】
上記構成によれば、移動体内部の収容部及び補給路からのガス漏れが検出された場合、ＦＣ制御装置は以降の移動体の起動を抑止するので、移動体内部に可燃性の燃料ガスが残っているにかかわらず移動体を起動してしまうといった事態を防止でき、安全性を高めることができる。
【００１４】
また、上記構成において、前記燃料電池の駆動及び前記通信部の通信を制御する統合型制御装置を備え、前記統合型制御装置は、燃料ガスの補給時に電源が入るように構成されているようにしてもよい。
【００１５】
上記構成によれば、燃料ガス補給時における通信部の制御と、移動体起動時における燃料電池の制御とを一つの制御装置で行うので、燃料ガス補給時の制御内容を、移動体起動時における燃料電池の制御に直接的に利用することができ、また、双方の制御を別の制御装置で行う場合に比べて、制御系をコンパクトに設計することができる。
【００１６】
また、上記構成において、前記統合型制御装置は、前記移動体の駆動を制御し、該統合型制御装置は、前記検出手段がガス漏れを検出した場合、以降の移動体の起動を抑止するようにしてもよい。
【００１７】
上記構成によれば、移動体内部の収容部及び補給路からのガス漏れが検出された場合、統合型制御装置は以降の移動体の起動を抑止するので、移動体内部に可燃性の燃料ガスが残っているにかかわらず移動体を起動してしまうといった事態を防止でき、安全性を高めることができる。
【００１８】
また、上記構成において、前記検出手段は、前記補給路及び前記収容部の外部であって移動体内部の空間に存在する燃料ガスを化学的に検知することでガス漏れを検出するようにしてもよい。
【００１９】
上記構成によれば、化学的な手段で燃料ガスを検知するので、補給路及び収容部の外部かつ移動体内部の空間に存在する燃料ガスの存在をより確実に検出することができる。
【００２０】
また、上記構成において、前記検出手段は、前記補給装置から補給した燃料ガスの流量と、前記補給路を流れる又は前記収容部に流入する燃料ガスの流量との差分に基づいてガス漏れを検出するようにしてもよい。
【００２１】
上記構成によれば、補給装置から補給した燃料ガスの流量と、実際に補給路又は収容部に流入する燃料ガスの流量と把握すれば、ガス漏れが検出できるので、より簡易な方法でガス漏れを検出することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、燃料ガスの補給時に移動体内部でガス漏れが発生した場合であっても、ガス漏れを的確に検出し、燃料ガスの補給を停止させることのできる移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池自動車の全体構成を示す模式図。
【図２】上記燃料電池自動車の制御的な構成を示す構成を示すブロック図。
【図３】上記燃料電池自動車のガス漏れ検出処理を説明するためのフローチャート。
【図４】変形例に係る燃料電池自動車の制御的な構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る移動体について説明する。各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。尚、本実施形態においては、燃料電池自動車を例に説明する。勿論、移動体としては、燃料電池自動車に限られず、例えば、ロボット、船舶、航空機等でもかまわない。また、本発明は、燃料電池だけを駆動源とする移動体に限られず、例えば、燃料電池と2次電池を備えたプラグインハイブリッド車等でも適用可能である。
【００２５】
（全体構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池自動車の全体構成を示す模式図である。図１に示した燃料電池自動車１（以下、単に「車両１」ともいう）は、ＦＣ本体２、燃料ガス供給路３、タンク４、充填口５、燃料ガス補給路６、水素ディテクタ７、通信機８、バッテリ９及びＥＣＵ１０等を備えている。
【００２６】
ＦＣ本体２は、例えば固体高分子電解質型の燃料電池であり、多数の単セルを積層したスタック構造を有する。各単セルは、膜・電極接合体（以下、「ＭＥＡ」ともいう）およびＭＥＡを両側から挟みこむように配置された一対のセパレータを有している。各ＭＥＡは、詳細には、高分子電解質膜と、この高分子電解質膜を両面から挟みこむように配置された一対の触媒層とで構成される。一対の触媒層は、アノード及びカソードとして機能し、触媒層と電解質膜との界面において電極反応が行われる。
【００２７】
ＦＣ本体２の各単セルのアノードには、タンク４に高圧で充填されている燃料ガスが燃料ガス供給路３を介して供給される。燃料ガス供給路３には、主止弁や調圧弁（レギュレータやインジェクタ等）が設けられ、これらの弁の開閉をＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御することで、ＦＣ本体２への燃料ガスの供給量やタイミングを制御する。一方、ＦＣ本体２の各単セルのカソードには、酸化ガス供給路（図示せず）を介して酸化ガスが供給される。酸化ガス供給路には、大気中の空気を取り込んで加湿器に圧送するコンプレッサや調圧弁が配置されており（いずれも図示せず）、これらをＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御することで、ＦＣ本体２への酸化ガスの供給量やタイミングを制御する。ここで、燃料ガスとは、例えば、水素を含む水素ガスや圧縮天然ガスである。また、酸化ガスとは、酸素や空気を代表とする酸化剤を含有するガスである。供給された燃料ガス及び酸化ガスの電気化学反応によりＦＣ本体２から電力が発生する。この電力は、コンバータ、インバータ等を介して、車両１の車輪に連結されたトランクションモータに供給され（いずれも図示せず）、車両１の主動力源を構成する。
【００２８】
タンク４は、車両１に複数（例えば、２〜４個）設けられており、それぞれＦＣ本体２に供給する燃料ガスを貯留（収容）している。タンク４は、例えば二層構造を有し、内部に貯留空間が形成されるように中空状に構成されたライナと、そのライナの外面を覆う補強層としてのＦＲＰ層とを有している。貯留空間には、例えば、３５ＭＰａ〜７０ＭＰａの水素ガス等からなる流体が貯留される。タンク４は、本発明における収容部として機能する。
【００２９】
タンク４は、ガソリンスタンド等に設置される燃料ガス（ここでは水素ガス）の補給装置（図示せず；以下、「水素ステーション」ともいう）から、燃料ガスが補給可能になっている。具体的には、水素ステーションに設けられた充填用ホースのノズルを充填口５に接続することで、加圧された燃料ガスを水素ステーションから燃料ガス補給路６を介してタンク４に補給することができる。
【００３０】
充填口５は、フューエルカバーで走行時は閉止されている。車両１は、後述するように、充填口５のフューエルカバーがあけられると、図示しない制御回路を介して、バッテリ９からＥＣＵ１０に電力が供給され、ＥＣＵ１０に電源が入るように構成されている。燃料ガス補給路６は、燃料ガスの補給中及び補給後の燃料ガスの逆流を防止するための逆止弁、管路内を流れる燃料ガスの温度や圧力を測定するための温度センサや圧力センサ等を備えている（いずれも図示せず）。充填口５及び燃料ガス補給路６は、本発明における補給路を構成する。また、後述するように、燃料ガス補給路６の温度センサ、圧力センサ及びＥＣＵ１０は、本発明における検出手段として機能する。
【００３１】
水素ディテクタ７は、水素ガスを検出するガスセンサである。水素ディテクタとしては、例えば、触媒表面での水素ガスの接触燃焼による白金線コイルの温度上昇を測定することで水素ガスを検出する、接触燃焼式の水素センサを用いることができる。水素ディテクタ７は、タンク４、充填口５、燃料ガス補給路６の外側近傍に設けられ、例えば、車両１のフロア下、タンク４や燃料ガス補給路６の外周等、ガス漏れがあった場合に水素ガスが流入又は滞留しやすい箇所に複数設けることが好ましい。後述するように、水素ディテクタ７及びＥＣＵ１０は、本発明における検出手段として機能する。
【００３２】
通信機８は、送信器及び受信器を備え、無線通信（たとえば、赤外線）により水素ステーションとデータを送受信する。水素ステーションからは、例えば、補給した燃料ガスの流量等のデータが車両１に送信される。一方、車両１からは、例えば、タンク４や燃料ガス補給路６内部の燃料ガスの温度や圧力に関するデータや、燃料ガスの補給の開始、停止等を制御するための制御データが送信される。これにより、詳細は後述するように、燃料補給時にガス漏れが検出された場合には、車両１の側から水素ステーションに制御信号を送信し、燃料ガスの補給を停止させることができる。通信機８は、本発明における通信部として機能する。
【００３３】
バッテリ９は、車両１内の各種装置に電力を供給する。バッテリ９は、例えば、１２Ｖの鉛蓄電池が用いられ、ＦＣ本体２の余剰電力や、車両１の減速時等トランクションモータから供給される回生電力等により充電される。なお、バッテリ９としては、前述の鉛蓄電池に代えてリチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池を利用することもでき、また容量なども特に限定されるものではない。また、バッテリ９を外部電源（例えば、家庭用コンセント）から充電可能に構成してもよい。
【００３４】
ＥＣＵ１０は、図２に示すように、バッテリ９から電力の供給を受けて車両１内の各種機器（ＦＣ本体２、ＦＣ用補機部品２０、水素ディテクタ７、温度センサ６０、圧力センサ６２、タンク４、通信機８等）の動作を制御する。本実施形態においては、ＥＣＵ１０は、車両１の起動時（ユーザによる起動スイッチのＯＮ操作等があった時）のみならず、車両１への燃料補給時（充填口５のフューエルカバーがあけられた時）にも、電源がＯＮされる。これにより、ＥＣＵ１０は、走行時のＦＣ本体２等の発電制御のみならず、燃料補給時の燃料ガスのガス漏れ検出制御及び通信機８を介した水素ステーション１００との通信制御も行う。
【００３５】
すなわち、ＥＣＵ１０は、車両１の走行時には、車両１に設けられた加速操作部材（例えば、アクセル）の操作量を検出し、加速要求値（例えば、トラクションモータ等の電力消費装置からの要求発電量）等の制御情報を受けて、ＦＣ本体２や、ＦＣ用補機部品２０（例えばコンプレッサや水素ポンプのモータ等ＦＣ本体２を作動させるために必要な装置）を制御して、ＦＣ本体２から所望の電力が出力されるようにする。また、ＥＣＵ１０は、詳細は後述するように、車両１への燃料補給時には、水素ディテクタ７等からの検出信号に基づいて燃料ガスのガス漏れの有無を判断し、通信機８を介して、水素ステーション１００からの燃料ガスの補給を制御する。
【００３６】
ＥＣＵ１０は、物理的には、例えば、ＣＰＵと、このＣＰＵで処理される制御プログラムや制御データを記憶するＲＯＭと、主として制御処理のための各種作業領域として使用されるＲＡＭと、入出力インターフェースとを有する。これらの要素は、互いにバスを介して接続されている。入出力インターフェースには、ディスプレイやスイッチ等のユーザーインターフェースや電圧センサ、電流センサおよび圧力センサ等の各種センサが接続されている。ＥＣＵ１０は、本発明における統合型制御装置として機能する。
【００３７】
（燃料補給時のガス漏れ検出）
本実施形態においては、ＥＣＵ１０は、車両１への燃料補給時には、水素ディテクタ７等からの検出信号に基づいて燃料ガスのガス漏れの有無を判断し、ガス漏れがある場合は、通信機８を介して水素ステーション１００からの燃料ガスの補給を禁止する。以下、図３を用いて詳細に説明する。ここで、図３は、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池自動車の燃料電池自動車のガス漏れ検出処理を説明するためのフローチャートである。
【００３８】
燃料ガス補給の開始前は、車両１の駆動は停止されており、ＥＣＵ１０の電源もＯＦＦになっている。燃料ガスを補給するためにユーザにより車両１のフューエルカバーが開けられると（ステップＳ１）、車両１は、バッテリ９からＥＣＵ１０に電力を供給し、ＥＣＵ１０の電源をＯＮにする（ステップＳ２）。そして、ＥＣＵ１０は、通信機８、燃料ガス補給路６の温度センサ６０、圧力センサ６２及び水素ディテクタ７の電源をＯＮにする（ステップＳ３）。これにより、ガス漏れ検出の準備が整う。
【００３９】
まず、燃料補給を開始する前段階においてガス漏れ検出が行われる。すなわち、ユーザが水素ステーション１００の充填用ホースのノズルを充填口５に接続し水素ガスの補給の準備を行っている間に、ＥＣＵ１０は、起動した水素ディテクタ７と、温度センサ６０及び圧力センサ６２圧力センサとのそれぞれを用いて２方式のガス漏れ検出を行う（ステップＳ４）。具体的には、ＥＣＵ１０は、第１のガス漏れ検出として、接触燃焼式の水素センサである水素ディテクタ７を用いて、タンク４や、充填口５及び燃料ガス補給路６の外側近傍の水素濃度を検知し、当該濃度が所定値以上であるか否かでガス漏れが発生しているか否かを検出する。また、ＥＣＵ１０は、第２のガス漏れ検出として、温度センサ６０及び圧力センサ６２により、燃料ガス補給路６及び／又はタンク４の温度及び圧力を測定して水素ガスの流量を算出し、算出した流量と前回測定時（例えば、車両１の前回の起動停止時）の流量と比較して、ガス漏れが発生しているか否かを検出する。
【００４０】
いずれの方式でもガス漏れが検出されなかった場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、ＥＣＵ１０は、通信機８を介して、ステップＳ４で検出した車両１内部の水素ガスの温度及び圧力を水素ステーション１００に送信する。そして、水素ステーション１００は、受信した水素ガスの温度、圧力及び別途入力されたユーザの所望量に基づいて、水素ステーション１００から供給する水素ガスの補給流量を決定し（ステップＳ５）、充填用ホースのノズルが充填口５に確実に接続されていることを検知したうえで、タンク４への水素ガスの補給を開始する（ステップＳ６）。
【００４１】
一方、いずれかの方式でガス漏れが検出された場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、通信機８を介して、水素ガスの補給を禁止するための制御信号を水素ステーション１００に送信する（ステップＳ９）。このとき、ガス漏れに関するデータ（ガス漏れ量、ガス漏れ箇所等）を含んでいてもよい。この場合、水素ステーション１００は、タンク４への水素ガスの補給を開始せず、ユーザに車両１内部でガス漏れが発生している旨（ガス漏れ量、ガス漏れ箇所等を含んでいてもよい）を通知する。その後、ＥＣＵ１０は、車両の起動禁止フラグを立て（ステップＳ１１）ステップＳ１２に進む。
【００４２】
ステップＳ６に戻って説明を続ける。水素ガスの補給開始後、ＥＣＵ１０は、温度センサ６０、圧力センサ６２により、燃料ガス補給路６及び／又はタンク４の温度及び圧力を随時測定して水素ステーション１００に送信する。水素ステーション１００は、受信した水素ガスの温度及び圧力に基づいて、水素ステーションから供給する水素ガスの流量を調整する。こうして水素ガスの補給がされる間、ＥＣＵ１０は、２方式のガス漏れ検出を行う（ステップＳ７）。具体的には、ＥＣＵ１０は、第１のガス漏れ検出として、水素ディテクタ７を用いて、タンク４や、充填口５及び燃料ガス補給路６の外側近傍の水素濃度を検知し、当該濃度が所定値以上であるか否かでガス漏れが発生しているか否かを検出する。また、ＥＣＵ１０は、第２のガス漏れ検出として、水素ステーションに送信するために測定した温度及び圧力から燃料ガス補給路６を流れる又はタンク４に流入した水素ガスの流量を算出し、この算出した流量と実際の水素ガスの補給量（水素ステーション１００から通信機８を介して受信する）との差分が所定の値以上であるか否かでガス漏れが発生しているか否かを検出する。
【００４３】
いずれかの方式でガス漏れが検出された場合には（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０は、通信機８を介して、これ以上の水素ガスの補給を禁止するための制御信号を水素ステーション１００に送信する（ステップＳ９）。このとき、ガス漏れに関するデータ（ガス漏れ量、ガス漏れ箇所等）を含んでいてもよい。この場合、水素ステーション１００は、タンク４への水素ガスの補給を中止し、ユーザに車両１内部でガス漏れが発生している旨（ガス漏れ量、ガス漏れ箇所等を含んでいてもよい）を通知する。その後、ＥＣＵ１０は、車両の起動禁止フラグを立て（ステップＳ１１）ステップＳ１２に進む。
【００４４】
水素ガスがステップＳ５で決定された充填量だけタンク４に補給されるまで、いずれの方式でもガス漏れが検出されなかった場合には（ステップＳ７：Ｎｏ）、水素ステーション１００からの水素ガスの補給が停止され、水素ガスの補給が終了する（ステップＳ８）。
【００４５】
この段階でＥＣＵ１０は、ステップＳ７と同様に再度２方式のガス漏れ検出を行う（ステップＳ１０）。ＥＣＵ１０は、いずれかの方式でガス漏れが検出された場合には（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、車両の起動禁止フラグを立て（ステップＳ１１）ステップＳ１２に進み、いずれの方式でもガス漏れが検出されなかった場合には（ステップＳ１０：Ｎｏ）、そのままステップＳ１２に進む。
【００４６】
ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２において、充填用ホースのノズルが充填口５から取り外されかつフューエルカバーが閉じられたことを検知すると、通信機８、温度センサ６０、圧力センサ６２及び水素ディテクタ７の電源をＯＦＦにし（ステップＳ１３）、続いてＥＣＵ１０自身の電源もＯＦＦにする（ステップＳ１４）。
【００４７】
本実施形態においては、燃料補給時にガス漏れが検出され（ステップＳ４、Ｓ７、Ｓ１０：Ｙｅｓ）、車両の起動禁止フラグが立った場合は（ステップＳ１１）、以降の車両１の起動が禁止されるようになっている。すなわち、車両の起動禁止フラグが立っている場合は、ユーザが車両１を起動しようとしても（例えば、車両１の起動スイッチをＯＮにしても）、警告音によりガス漏れが発生している旨がユーザに通知され、車両１は起動されない。この起動禁止フラグは、例えば専門の業者が車両１のガス漏れを解消して車両１の安全性が確保されるまでは解除されない。これにより、車両１内部に可燃性の水素ガスが残っているにかかわらず車両１を起動してしまうといった事態を防止でき、安全性を高めることができる。
【００４８】
以上説明したとおり、本実施形態においては、水素ステーションからの水素ガスの補給時に常に車両１内部での水素ガスのガス漏れが検出できるので、車両１内部でガス漏れが生じているのにもかかわらず、水素ステーションからの水素ガスの補給を継続してしまうといった事態を防止できる。また、ガス漏れの検出に際しては、水素ディテクタ７によるガス漏れ検出と、水素ステーションから補給した水素ガスの流量と燃料ガス補給路６またはタンク４に流入した流量との差分に基づくガス漏れ検出を併用するので、より確実に水素ガスのガス漏れを検出することができる。
【００４９】
（変形例）
以上本発明の各実施形態を示したが、本発明はこれら実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において様々な態様での実施が可能であることはいうまでもない。
【００５０】
例えば、上記実施の形態においては、ＥＣＵ１０は、走行時のＦＣ本体２等の発電制御のみならず、燃料補給時の燃料ガスのガス漏れ検出制御及び通信機８を介した水素ステーション１００との通信制御も行うようになっているが、これに限られない。例えば、図４に示すように、走行時のＦＣ本体２等の発電制御をするＦＣ_ＥＣＵ１０Ａ（ＦＣ制御装置）と、充填通信用_ＥＣＵ１０Ｂ（通信制御装置）との２つの制御装置を別体に設け、走行時は、ＦＣ_ＥＣＵ１０Ａのみの電源をＯＮにし、燃料ガス補給時は、充填通信用_ＥＣＵ１０Ｂのみの電源をＯＮにするようにしてもよい。これにより、それぞれの制御における電力消費量を抑制できる。
【００５１】
また、上記実施の形態においては、水素ディテクタ７による第１のガス漏れ検出と、温度センサ６０及び圧力センサ６２を用いた第２のガス漏れ検出を併用するようにしているが、これに限られない。たとえば、図４に示すように、充填通信用_ＥＣＵ１０Ｂには、水素ディテクタ７を接続させず、温度センサ６０及び圧力センサ６２のみを接続し、燃料補給時には、第２のガス漏れ検出のみを行うようにしてもよい。この場合、燃料補給時に充填通信用_ＥＣＵ１０Ｂで取得した温度や圧力データを、車両１の起動時にＦＣ_ＥＣＵ１０Ａに送信して、ＦＣ本体２の制御に用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１……燃料電池自動車（車両）、２……ＦＣ本体、２０……ＦＣ用補機部品、３……燃料ガス供給路、４……タンク、５……充填口、６……燃料ガス補給路、６０……温度センサ、６２……圧力センサ、７……水素ディテクタ、８……通信機、９……バッテリ、１０……ＥＣＵ、１０Ａ……ＦＣ_ＥＣＵ、１０Ｂ……充填通信用_ＥＣＵ、１００……水素ステーション
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、
前記燃料電池に供給する燃料ガスを収容する収容部と、
外部の補給装置から前記収容部に燃料ガスを補給するための補給路と、
前記収容部又は前記補給路からの燃料ガスのガス漏れを検出する検出手段と、
前記外部の補給装置と通信する通信部と、を備えた移動体であって、
前記検出手段は、前記補給装置から燃料ガスの補給が開始される際にガス漏れ検出を行い、当該検出手段がガス漏れを検出した場合、前記通信部は、前記補給装置からの燃料ガスの補給を停止させるための制御信号を前記補給装置に送信することを特徴とする移動体。
【請求項２】
前記燃料電池の駆動を制御するＦＣ制御装置と、前記通信部の通信を制御する通信制御装置とを別体に備え、燃料ガスの補給時には、前記通信制御装置のみに電源が入るように構成されている請求項１に記載の移動体。
【請求項３】
前記ＦＣ制御装置は、前記移動体の駆動を制御し、該ＦＣ制御装置は、前記検出手段がガス漏れを検出した場合、以降の移動体の起動を抑止する請求項２に記載の移動体。
【請求項４】
前記燃料電池の駆動及び前記通信部の通信を制御する統合型制御装置を備え、前記統合型制御装置は、燃料ガスの補給時に電源が入るように構成されている請求項１に記載の移動体。
【請求項５】
前記統合型制御装置は、前記移動体の駆動を制御し、該統合型制御装置は、前記検出手段がガス漏れを検出した場合、以降の移動体の起動を抑止する請求項４に記載の移動体。
【請求項６】
前記検出手段は、前記補給路及び前記収容部の外部であって移動体内部の空間に存在する燃料ガスを化学的に検知することでガス漏れを検出する請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の移動体。
【請求項７】
前記検出手段は、前記補給装置から補給した燃料ガスの流量と、前記補給路を流れる又は前記収容部に流入する燃料ガスの流量との差分に基づいてガス漏れを検出する請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の移動体。
【請求項１】
燃料電池と、
前記燃料電池に供給する燃料ガスを収容する収容部と、
外部の補給装置から前記収容部に燃料ガスを補給するための補給路と、
前記収容部又は前記補給路からの燃料ガスのガス漏れを検出する検出手段と、
前記外部の補給装置と通信する通信部と、を備えた移動体であって、
前記検出手段は、前記補給装置から燃料ガスの補給が開始される際にガス漏れ検出を行い、当該検出手段がガス漏れを検出した場合、前記通信部は、前記補給装置からの燃料ガスの補給を停止させるための制御信号を前記補給装置に送信することを特徴とする移動体。
【請求項２】
前記燃料電池の駆動を制御するＦＣ制御装置と、前記通信部の通信を制御する通信制御装置とを別体に備え、燃料ガスの補給時には、前記通信制御装置のみに電源が入るように構成されている請求項１に記載の移動体。
【請求項３】
前記ＦＣ制御装置は、前記移動体の駆動を制御し、該ＦＣ制御装置は、前記検出手段がガス漏れを検出した場合、以降の移動体の起動を抑止する請求項２に記載の移動体。
【請求項４】
前記燃料電池の駆動及び前記通信部の通信を制御する統合型制御装置を備え、前記統合型制御装置は、燃料ガスの補給時に電源が入るように構成されている請求項１に記載の移動体。
【請求項５】
前記統合型制御装置は、前記移動体の駆動を制御し、該統合型制御装置は、前記検出手段がガス漏れを検出した場合、以降の移動体の起動を抑止する請求項４に記載の移動体。
【請求項６】
前記検出手段は、前記補給路及び前記収容部の外部であって移動体内部の空間に存在する燃料ガスを化学的に検知することでガス漏れを検出する請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の移動体。
【請求項７】
前記検出手段は、前記補給装置から補給した燃料ガスの流量と、前記補給路を流れる又は前記収容部に流入する燃料ガスの流量との差分に基づいてガス漏れを検出する請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の移動体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−９４６５２（Ｐ２０１１−９４６５２Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４６９１８（Ｐ２００９−２４６９１８）
【出願日】平成２１年１０月２７日（２００９．１０．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２７日（２００９．１０．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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