JP6941644B2

JP6941644B2 - Gas control device and gas control method

Info

Publication number: JP6941644B2
Application number: JP2019128891A
Authority: JP
Inventors: 暁河瀬; 和幸門脇; 直貴荻原; 旭紘松井; 裕嗣松本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2021-09-29
Anticipated expiration: 2039-07-11
Also published as: CN112216848B; JP2021014869A; CN112216848A

Description

本発明は、高圧ガスタンクから放出されるガスの流量を制御するガス制御装置およびガス制御方法に関する。 The present invention relates to a gas control device and a gas control method for controlling the flow rate of gas discharged from a high-pressure gas tank.

燃料電池車両（単に車両ともいう）は、蓄電池および燃料電池スタックから供給される電力により走行用のモータを駆動させる。燃料電池スタックは、高圧ガスタンクから供給される水素と空気中の酸素の電気化学反応により発電する。燃料電池スタックによる発電量は水素の供給量に応じて決まる。このため、ガス制御装置は、車両に必要とされる発電量に応じて高圧ガスタンクから放出される水素ガスの流量を制御する。 A fuel cell vehicle (also simply referred to as a vehicle) drives a traveling motor with electric power supplied from a storage battery and a fuel cell stack. The fuel cell stack generates electricity by an electrochemical reaction between hydrogen supplied from a high-pressure gas tank and oxygen in the air. The amount of power generated by the fuel cell stack depends on the amount of hydrogen supplied. Therefore, the gas control device controls the flow rate of hydrogen gas released from the high-pressure gas tank according to the amount of power generation required for the vehicle.

高圧ガスタンクから水素ガスが放出されると、高圧ガスタンク内が減圧するため、高圧ガスタンク内の水素ガスの温度が低下する（断熱膨張）。水素ガスの温度低下に伴い高圧ガスタンクの温度が低下すると、高圧ガスタンクおよびタンク周辺の部品は各部品の使用可能温度（保証温度）の下限温度よりも低くなる虞がある。 When hydrogen gas is released from the high-pressure gas tank, the temperature inside the high-pressure gas tank is reduced, so that the temperature of the hydrogen gas in the high-pressure gas tank drops (adiabatic expansion). When the temperature of the high-pressure gas tank decreases as the temperature of the hydrogen gas decreases, the high-pressure gas tank and the parts around the tank may become lower than the lower limit temperature of the usable temperature (guaranteed temperature) of each part.

特許文献１は、高圧ガスタンクから放出される水素ガスの温度に基づいて燃料電池スタックの出力または水素ガスの流量を制限する装置を開示する。特許文献１の装置によれば、高圧ガスタンク内の減圧による熱エネルギーの損失、つまり温度低下を制御することができるため、タンク周辺の部品（遮断弁等）の低温による劣化を防止することができる。 Patent Document 1 discloses an apparatus that limits the output of a fuel cell stack or the flow rate of hydrogen gas based on the temperature of hydrogen gas released from a high-pressure gas tank. According to the apparatus of Patent Document 1, since it is possible to control the loss of heat energy due to the decompression in the high-pressure gas tank, that is, the temperature drop, it is possible to prevent the deterioration of the parts (shutoff valve, etc.) around the tank due to the low temperature. ..

特開２００６−３４４４９２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-344492

特許文献１の装置は、水素ガスの温度の低下に伴い燃料電池スタックの出力を一定の割合で低下させ、水素ガスの温度が使用可能温度（保証温度）の下限温度よりも低くなった時点で燃料電池の出力を停止させる。このような制御の場合、ユーザはどのようなタイミングで燃料電池の出力が停止されるかを知ることができない。このため、ユーザが乗車時に不安感を抱く虞がある。 The apparatus of Patent Document 1 reduces the output of the fuel cell stack at a constant rate as the temperature of the hydrogen gas decreases, and when the temperature of the hydrogen gas becomes lower than the lower limit of the usable temperature (guaranteed temperature). Stop the output of the fuel cell. In the case of such control, the user cannot know when the output of the fuel cell is stopped. Therefore, the user may feel uneasy when riding.

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ユーザが安心して使用することができるガス制御装置およびガス制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such a problem, and an object of the present invention is to provide a gas control device and a gas control method that a user can use with peace of mind.

本発明の第１態様は、
高圧ガスタンクから放出されるガスの流量を上限値以下の範囲内で制御するガス制御部を備えるガス制御装置であって、
前記高圧ガスタンク内の前記ガスの温度を示すタンク温度を検出するタンク温度センサを備え、
前記ガス制御部は、前記タンク温度センサにより検出される前記タンク温度が制限開始温度よりも低い場合に、前記タンク温度の低下に応じて前記上限値を低下させる制限制御を行い、また、前記タンク温度センサにより検出される前記タンク温度がガス停止温度よりも低い場合に、前記ガスの放出を停止させる停止制御を行い、
前記制限制御は、前記タンク温度が前記制限開始温度よりも低くかつ制限切替温度よりも高い場合に前記上限値を第１比率で変化させて前記ガスの流量を制限する第１制御と、前記タンク温度が前記制限切替温度以下でありかつ前記ガス停止温度以上である場合に前記上限値を第２比率で変化させて前記ガスの流量を制限する第２制御と、を含み、
前記第１比率および前記第２比率は、前記タンク温度の変化量に対する前記上限値の変化量の比率であり、
前記第２比率は、前記第１比率よりも大きく、
前記高圧ガスタンクは、
前記ガスを貯蔵するためのライナと、
前記ライナに接続され、前記ライナ内への前記ガスの流入または流出のための口金と、
前記口金と前記ライナとの接続部分に設けられるシール部材と、
を有し、
前記ガス停止温度は、前記シール部材の使用可能温度の下限温度以上、かつ、前記制限切替温度以下である。 The first aspect of the present invention is
A gas control device including a gas control unit that controls the flow rate of gas discharged from a high-pressure gas tank within a range below the upper limit.
A tank temperature sensor for detecting a tank temperature indicating the temperature of the gas in the high-pressure gas tank is provided.
When the tank temperature detected by the tank temperature sensor is lower than the limit start temperature, the gas control unit performs limit control for lowering the upper limit value according to the decrease in the tank temperature, and also the tank. When the tank temperature detected by the temperature sensor is lower than the gas stop temperature, stop control is performed to stop the release of the gas.
The limit control includes a first control that limits the flow rate of the gas by changing the upper limit value at a first ratio when the tank temperature is lower than the limit start temperature and higher than the limit switching temperature, and the tank. Includes a second control that limits the flow rate of the gas by changing the upper limit value at a second ratio when the temperature is equal to or lower than the limit switching temperature and equal to or higher than the gas stop temperature.
The first ratio and the second ratio are the ratios of the change amount of the upper limit value to the change amount of the tank temperature.
The second ratio is larger than the first ratio,
The high-pressure gas tank
With a liner for storing the gas,
A base connected to the liner for the inflow or outflow of the gas into the liner,
A seal member provided at a connection portion between the mouthpiece and the liner,
Have,
The gas stop temperature is not less than the lower limit temperature of the usable temperature of the seal member and not more than the limit switching temperature.

本発明の第２態様は、
高圧ガスタンクから放出されるガスの流量を上限値以下の範囲内で制御するガス制御方法であって、
タンク温度センサは、前記高圧ガスタンク内の前記ガスの温度を示すタンク温度を検出し、
ガス制御部は、前記タンク温度センサにより検出される前記タンク温度が制限開始温度よりも低い場合に、前記タンク温度の低下に応じて前記上限値を低下させる制限制御を行い、また、前記タンク温度センサにより検出される前記タンク温度がガス停止温度よりも低い場合に、前記ガスの放出を停止させる停止制御を行い、
前記制限制御は、前記タンク温度が前記制限開始温度よりも低くかつ制限切替温度よりも高い場合に前記上限値を第１比率で変化させて前記ガスの流量を制限する第１制御と、前記タンク温度が前記制限切替温度以下でありかつ前記ガス停止温度以上である場合に前記上限値を第２比率で変化させて前記ガスの流量を制限する第２制御と、を含み、
前記第１比率および前記第２比率は、前記タンク温度の変化量に対する前記上限値の変化量の比率であり、
前記第２比率は、前記第１比率よりも大きく、
前記高圧ガスタンクは、
前記ガスを貯蔵するためのライナと、
前記ライナに接続され、前記ライナ内への前記ガスの流入または流出のための口金と、
前記口金と前記ライナとの接続部分に設けられるシール部材と、
を有し、
前記ガス停止温度は、前記シール部材の使用可能温度の下限温度以上、かつ、前記制限切替温度以下である。 The second aspect of the present invention is
It is a gas control method that controls the flow rate of gas discharged from a high-pressure gas tank within the range below the upper limit.
The tank temperature sensor detects the tank temperature indicating the temperature of the gas in the high-pressure gas tank, and detects the tank temperature.
When the tank temperature detected by the tank temperature sensor is lower than the limit start temperature, the gas control unit performs limit control for lowering the upper limit value according to the decrease in the tank temperature, and the tank temperature. When the tank temperature detected by the sensor is lower than the gas stop temperature, stop control is performed to stop the release of the gas.
The limit control includes a first control that limits the flow rate of the gas by changing the upper limit value at a first ratio when the tank temperature is lower than the limit start temperature and higher than the limit switching temperature, and the tank. Includes a second control that limits the flow rate of the gas by changing the upper limit value at a second ratio when the temperature is equal to or lower than the limit switching temperature and equal to or higher than the gas stop temperature.
The first ratio and the second ratio are the ratios of the change amount of the upper limit value to the change amount of the tank temperature.
The second ratio is larger than the first ratio,
The high-pressure gas tank
With a liner for storing the gas,
A base connected to the liner for the inflow or outflow of the gas into the liner,
A seal member provided at a connection portion between the mouthpiece and the liner,
Have,
The gas stop temperature is not less than the lower limit temperature of the usable temperature of the seal member and not more than the limit switching temperature.

本発明によれば、高圧ガスタンクのシール性能を維持することができ、また、ユーザは水素ガスの放出が停止されることを、その停止前に感知することができる。従って、ユーザは製品を安心して使用することができる。 According to the present invention, the sealing performance of the high-pressure gas tank can be maintained, and the user can sense that the release of hydrogen gas is stopped before the stop. Therefore, the user can use the product with peace of mind.

図１は燃料電池を使用する車両の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle using a fuel cell. 図２は本実施形態に係るガス制御装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a gas control device according to the present embodiment. 図３はタンク温度と流量上限値の関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the tank temperature and the upper limit of the flow rate. 図４はタンク温度と流量上限値の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the tank temperature and the upper limit of the flow rate. 図５はガス制御装置が行う処理のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of processing performed by the gas control device.

以下、本発明に係るガス制御装置およびガス制御方法について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the gas control device and the gas control method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings with reference to suitable embodiments.

［１．車両１０］
図１に示されるように、以下の実施形態では、車両１０の燃料電池システム１２に設けられるガス制御装置１８を想定する。車両１０は、燃料電池車両であり、燃料電池システム１２と、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）１４と、負荷としての走行用のモータ１６と、を有する。燃料電池システム１２は、ガス制御装置１８を有し、水素と酸素の電気化学反応により発電する。ＰＣＵ１４は、ＤＣ／ＤＣコンバータやインバータを有する。ＰＣＵ１４は、車両１０の駆動系統を制御する走行ＥＣＵ（不図示）の指令信号に応じて燃料電池システム１２の出力を制御してモータ１６に供給する。モータ１６は、車両１０の駆動力を発生させる。 [1. Vehicle 10]
As shown in FIG. 1, in the following embodiment, the gas control device 18 provided in the fuel cell system 12 of the vehicle 10 is assumed. The vehicle 10 is a fuel cell vehicle, and includes a fuel cell system 12, a PCU (power control unit) 14, and a motor 16 for traveling as a load. The fuel cell system 12 has a gas control device 18 and generates electricity by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. The PCU 14 has a DC / DC converter and an inverter. The PCU 14 controls the output of the fuel cell system 12 and supplies it to the motor 16 in response to a command signal of a traveling ECU (not shown) that controls the drive system of the vehicle 10. The motor 16 generates the driving force of the vehicle 10.

［２．ガス制御装置１８の構成］
図２に示されるように、ガス制御装置１８は、高圧ガスタンク２０とパワープラント３０とタンク温度センサ４６とガス制御ＥＣＵ５０とを有する。 [2. Configuration of gas control device 18]
As shown in FIG. 2, the gas control device 18 includes a high-pressure gas tank 20, a power plant 30, a tank temperature sensor 46, and a gas control ECU 50.

高圧ガスタンク２０は、ライナと補強層と口金（いずれも不図示）とを有する。ライナは、例えば樹脂で形成され、内部に水素ガスを貯蔵する。補強層は、例えばＣＦＲＰで形成され、ライナの外周面を覆う。口金は、例えば金属（アルミ）で形成され、高圧ガスタンク２０のガス流入口とガス流出口にそれぞれ配置される。口金はライナに取り付けられており、口金とライナとの接続部分にはＯリング等のシール部材が設けられる。水素ガスの温度がこのシール部材の使用可能温度（保証温度）の下限温度Ｔｍｉｎよりも低くなると、シール部材が低温で硬化するためガスシール性が低下する。 The high-pressure gas tank 20 has a liner, a reinforcing layer, and a base (all not shown). The liner is made of resin, for example, and stores hydrogen gas inside. The reinforcing layer is formed of, for example, CFRP and covers the outer peripheral surface of the liner. The base is made of metal (aluminum), for example, and is arranged at the gas inlet and the gas outlet of the high-pressure gas tank 20, respectively. The base is attached to the liner, and a sealing member such as an O-ring is provided at the connecting portion between the base and the liner. When the temperature of the hydrogen gas becomes lower than the lower limit temperature Tmin of the usable temperature (guaranteed temperature) of the sealing member, the sealing member is cured at a low temperature, so that the gas sealing property is lowered.

パワープラント３０は、燃料電池スタック３２とオンオフ弁３４と流量制御弁３６とを有する。燃料電池スタック３２は、複数の発電セル（不図示）を有する。発電セルは、電極構造体と、電極構造体を挟持する１対のセパレータと、を有する。電極構造体は、アノード電極およびカソード電極と、両電極の間に介在する電解質と、を有する。発電セルにおいて、一方のセパレータとアノード電極との間には高圧ガスタンク２０から水素ガスが供給され、他方のセパレータとカソード電極との間には空気（酸素）が供給される。オンオフ弁３４と流量制御弁３６は、例えば電磁弁であり、高圧ガスタンク２０と燃料電池スタック３２とを接続する配管（不図示）に設けられる。オンオフ弁３４は、ガス制御ＥＣＵ５０から出力される制御信号に応じて高圧ガスタンク２０から燃料電池スタック３２への水素ガスの供給と遮断とを切り換える。流量制御弁３６は、ガス制御ＥＣＵ５０から出力される制御信号に応じて高圧ガスタンク２０から燃料電池スタック３２へ放出される水素ガスの流量を変える。 The power plant 30 has a fuel cell stack 32, an on / off valve 34, and a flow control valve 36. The fuel cell stack 32 has a plurality of power generation cells (not shown). The power generation cell has an electrode structure and a pair of separators that sandwich the electrode structure. The electrode structure has an anode electrode and a cathode electrode, and an electrolyte interposed between the two electrodes. In the power generation cell, hydrogen gas is supplied from the high-pressure gas tank 20 between one separator and the anode electrode, and air (oxygen) is supplied between the other separator and the cathode electrode. The on-off valve 34 and the flow rate control valve 36 are, for example, solenoid valves, and are provided in a pipe (not shown) connecting the high-pressure gas tank 20 and the fuel cell stack 32. The on / off valve 34 switches between supplying and shutting off hydrogen gas from the high-pressure gas tank 20 to the fuel cell stack 32 in response to a control signal output from the gas control ECU 50. The flow rate control valve 36 changes the flow rate of hydrogen gas discharged from the high-pressure gas tank 20 to the fuel cell stack 32 according to the control signal output from the gas control ECU 50.

タンク温度センサ４６は、高圧ガスタンク２０に貯蔵される水素ガスの温度を検出する。タンク温度センサ４６は、高圧ガスタンク２０に貯蔵される水素ガスの温度を直接検出してもよいし、高圧ガスタンク２０から放出される水素ガスの温度を検出してもよい。以下では、タンク温度センサ４６が検出する水素ガスの温度をタンク温度と称する。 The tank temperature sensor 46 detects the temperature of the hydrogen gas stored in the high-pressure gas tank 20. The tank temperature sensor 46 may directly detect the temperature of the hydrogen gas stored in the high-pressure gas tank 20, or may detect the temperature of the hydrogen gas discharged from the high-pressure gas tank 20. Hereinafter, the temperature of the hydrogen gas detected by the tank temperature sensor 46 is referred to as a tank temperature.

ガス制御ＥＣＵ５０は、入出力装置５２と演算装置６０と記憶装置７０とを有する。入出力装置５２は、Ａ／Ｄ変換回路、通信インターフェース、ドライバ等により構成される。演算装置６０は、例えばＣＰＵ等を備えるプロセッサにより構成される。演算装置６０は、記憶装置７０に記憶されるプログラムを実行することにより各種機能を実現する。本実施形態において、演算装置６０は、温度監視部６２と流量制御部６４として機能する。温度監視部６２は、タンク温度センサ４６の検出結果に基づいてタンク温度を監視する。流量制御部６４は、制御マップ７２に基づいてタンク温度に対応する水素ガスの流量の上限値（流量上限値という）を求め、高圧ガスタンク２０から放出される水素ガスの流量を流量上限値以下の範囲内で制御する。記憶装置７０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等により構成される。記憶装置７０は、各種プログラムの他に、演算装置６０が行う処理で使用される各種情報を記憶する。ここでは、記憶装置７０は、制御マップ７２を記憶する。 The gas control ECU 50 includes an input / output device 52, an arithmetic unit 60, and a storage device 70. The input / output device 52 includes an A / D conversion circuit, a communication interface, a driver, and the like. The arithmetic unit 60 is composed of a processor including, for example, a CPU. The arithmetic unit 60 realizes various functions by executing a program stored in the storage device 70. In the present embodiment, the arithmetic unit 60 functions as a temperature monitoring unit 62 and a flow rate control unit 64. The temperature monitoring unit 62 monitors the tank temperature based on the detection result of the tank temperature sensor 46. The flow rate control unit 64 obtains an upper limit value (referred to as a flow rate upper limit value) of the hydrogen gas flow rate corresponding to the tank temperature based on the control map 72, and sets the flow rate of the hydrogen gas discharged from the high-pressure gas tank 20 to be equal to or lower than the flow rate upper limit value. Control within range. The storage device 70 is composed of a RAM, a ROM, a hard disk, and the like. The storage device 70 stores various information used in the processing performed by the arithmetic unit 60 in addition to the various programs. Here, the storage device 70 stores the control map 72.

［３．ガス制御装置１８の動作］
［３．１．概要］
図３を用いてガス制御装置１８の動作の概要を説明する。流量制御部６４は、タンク温度が制限開始温度Ｔ１よりも高い場合に通常制御による水素ガスの流量制御を行い、タンク温度が制限開始温度Ｔ１以下である場合に制限制御による水素ガスの流量制御を行う。更に、流量制御部６４は、タンク温度がガス停止温度Ｔ３よりも低い場合に、燃料電池スタック３２に対する水素ガスの供給を停止する停止制御を行う。 [3. Operation of gas control device 18]
[3.1. Overview]
The outline of the operation of the gas control device 18 will be described with reference to FIG. The flow rate control unit 64 controls the flow rate of hydrogen gas by normal control when the tank temperature is higher than the limit start temperature T1, and controls the flow rate of hydrogen gas by limit control when the tank temperature is equal to or less than the limit start temperature T1. conduct. Further, the flow rate control unit 64 performs stop control for stopping the supply of hydrogen gas to the fuel cell stack 32 when the tank temperature is lower than the gas stop temperature T3.

通常制御というのは、流量上限値を設定せずに行われる水素ガスの流量制御である。流量制御部６４は、流量上限値を設定しない場合に、水素ガスの流量を設計によって決められる所定の最大許容値Ｆｍａｘまで上昇させることができる。最大許容値Ｆｍａｘは、記憶装置７０に予め記憶される。 The normal control is the flow rate control of hydrogen gas performed without setting the upper limit value of the flow rate. The flow rate control unit 64 can increase the flow rate of hydrogen gas to a predetermined maximum permissible value Fmax determined by design when the flow rate upper limit value is not set. The maximum permissible value Fmax is stored in the storage device 70 in advance.

制限制御というのは、流量上限値を設定して行われる水素ガスの流量制御であって、予め設定される制御マップ７２に基づいて行われる。流量制御部６４は、制限制御を行う場合に、タンク温度が低くなるほど流量上限値を漸次的に低くする。具体的には、流量制御部６４は、タンク温度が制限開始温度Ｔ１以下でありかつ制限切替温度Ｔ２よりも高い場合に流量上限値を第１比率で変化させて水素ガスの流量を制限する第１制御を行う。また、流量制御部６４は、タンク温度が制限切替温度Ｔ２以下でありかつガス停止温度Ｔ３以上である場合に流量上限値を第２比率で変化させて水素ガスの流量を制限する第２制御を行う。第１比率および第２比率は、タンク温度の変化量に対する流量上限値の変化量の比率（タンク温度の変化量／流量上限値の変化量）である。第１比率としては、車両１０のユーザが流量制限に起因する車速制限（減速）に違和感を覚えない程度の値が設定される。第２比率としては、第１比率よりも大きい値が設定される。 The limit control is a flow rate control of hydrogen gas performed by setting an upper limit value of the flow rate, and is performed based on a preset control map 72. When performing limit control, the flow rate control unit 64 gradually lowers the flow rate upper limit value as the tank temperature becomes lower. Specifically, the flow rate control unit 64 limits the flow rate of hydrogen gas by changing the flow rate upper limit value at the first ratio when the tank temperature is equal to or lower than the limit start temperature T1 and higher than the limit switching temperature T2. 1 Control is performed. Further, the flow rate control unit 64 performs a second control for limiting the flow rate of hydrogen gas by changing the flow rate upper limit value at a second ratio when the tank temperature is equal to or lower than the limit switching temperature T2 and is equal to or higher than the gas stop temperature T3. conduct. The first ratio and the second ratio are the ratio of the change amount of the flow rate upper limit value to the change amount of the tank temperature (change amount of tank temperature / change amount of flow rate upper limit value). As the first ratio, a value is set so that the user of the vehicle 10 does not feel uncomfortable with the vehicle speed limit (deceleration) caused by the flow rate limit. As the second ratio, a value larger than the first ratio is set.

［３．２．制御マップ７２の求め方］
図３は、タンク温度と流量上限値の関係を示す図であり、制御マップ７２の一例を示す図でもある。制御マップ７２は、車両１０毎に記憶装置７０に予め記憶される。制御マップ７２は、次のようにして求められる。 [3.2. How to find the control map 72]
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the tank temperature and the upper limit value of the flow rate, and is also a diagram showing an example of the control map 72. The control map 72 is stored in advance in the storage device 70 for each vehicle 10. The control map 72 is obtained as follows.

先ず、タンク温度毎に平衡点Ｐｂ（図３の破線）が求められる。平衡点Ｐｂは、タンク温度と流量とで表される。平衡点Ｐｂというのは、高圧ガスタンク２０の内部の熱収支（受熱量と放熱量）が平衡する点のことをいう。例えば、台上試験機に載せられた車両１０は、様々な模擬環境（外部温度、走行風）下で定常走行をする。高圧ガスタンク２０から放出される水素ガスの流量とタンク温度とが定常状態となると、そのタンク温度において、その点（タンク温度、流量）が平衡点Ｐｂとされる。タンク温度毎に求めた平衡点Ｐｂに基づき線形補間が行われ、図３に示されるような直線上に並ぶ平衡点Ｐｂが求められる。 First, the equilibrium point Pb (broken line in FIG. 3) is obtained for each tank temperature. The equilibrium point Pb is represented by the tank temperature and the flow rate. The equilibrium point Pb is a point at which the heat balance (heat reception amount and heat dissipation amount) inside the high-pressure gas tank 20 is in equilibrium. For example, the vehicle 10 mounted on the bench tester runs steadily under various simulated environments (external temperature, running wind). When the flow rate of hydrogen gas released from the high-pressure gas tank 20 and the tank temperature become steady, that point (tank temperature, flow rate) is set as the equilibrium point Pb at the tank temperature. Linear interpolation is performed based on the equilibrium point Pb obtained for each tank temperature, and the equilibrium points Pb arranged on a straight line as shown in FIG. 3 are obtained.

次に、制限切替点Ｐｃが求められる。制限切替点Ｐｃは、タンク温度と流量上限値とで表される。制限切替点Ｐｃにおけるタンク温度は制限切替温度Ｔ２であり、流量上限値は制限切替値Ｆ２である。制限切替点Ｐｃというのは、制限制御を第１制御から第２制御に切り替える点のことをいう。制限切替温度Ｔ２としては、シール部材の使用可能温度の下限温度Ｔｍｉｎ以上、所定温度（≧下限温度Ｔｍｉｎ）以下の値が設定される。例えば、所定温度は、下限温度Ｔｍｉｎに対して、タンク温度センサ４６に発生する測定誤差量を加えた値である。そして、上述した直線上に並ぶ平衡点Ｐｂのうち、選択された制限切替温度Ｔ２をタンク温度とする平衡点Ｐｂの流量が、制限切替点Ｐｃの制限切替値Ｆ２とされる。 Next, the limit switching point Pc is obtained. The limit switching point Pc is represented by the tank temperature and the upper limit of the flow rate. The tank temperature at the limit switching point Pc is the limit switching temperature T2, and the flow rate upper limit value is the limit switching value F2. The limit switching point Pc means a point at which the limit control is switched from the first control to the second control. As the limit switching temperature T2, a value of not more than the lower limit temperature Tmin of the usable temperature of the seal member and not more than a predetermined temperature (≧ lower limit temperature Tmin) is set. For example, the predetermined temperature is a value obtained by adding the amount of measurement error generated in the tank temperature sensor 46 to the lower limit temperature Tmin. Then, among the equilibrium points Pb arranged on the straight line described above, the flow rate of the equilibrium point Pb having the selected limit switching temperature T2 as the tank temperature is set as the limit switching value F2 of the limit switching point Pc.

次に、制限開始点Ｐｓが求められる。制限開始点Ｐｓも、タンク温度と流量上限値とで表される。制限開始点Ｐｓにおけるタンク温度は制限開始温度Ｔ１であり、流量上限値は最大許容値Ｆｍａｘである。制限切替点Ｐｃから第１比率でタンク温度および流量上限値が上昇し、流量上限値が最大許容値Ｆｍａｘに達する点が制限開始点Ｐｓとされる。 Next, the limit start point Ps is obtained. The limit start point Ps is also represented by the tank temperature and the upper limit of the flow rate. The tank temperature at the limit start point Ps is the limit start temperature T1, and the upper limit of the flow rate is the maximum permissible value Fmax. The point at which the tank temperature and the upper limit of the flow rate rise from the limit switching point Pc at the first ratio and the upper limit of the flow rate reaches the maximum permissible value Fmax is defined as the limit start point Ps.

ガス停止温度Ｔ３としては、シール部材の使用可能温度の下限温度Ｔｍｉｎ以上の値であって、制限切替温度Ｔ２以下の値が設定される。 The gas stop temperature T3 is set to a value equal to or higher than the lower limit temperature Tmin of the usable temperature of the seal member and not lower than the limit switching temperature T2.

なお、図４に示されるように、制限切替温度Ｔ２とガス停止温度Ｔ３が同じ値であってもよい。この場合、第２制御は、ガス温度が制限切替温度Ｔ２＝ガス停止温度Ｔ３である場合でのみ行われる。 As shown in FIG. 4, the limit switching temperature T2 and the gas stop temperature T3 may have the same value. In this case, the second control is performed only when the gas temperature is the limiting switching temperature T2 = the gas stop temperature T3.

［３．３．処理フロー］
図５を用いてガス制御装置１８が行う処理の流れを説明する。図５に示される処理は、定期的に実行される。タンク温度センサ４６は、タンク温度の検出値をガス制御ＥＣＵ５０に定期的に出力する。 [3.3. Processing flow]
The flow of processing performed by the gas control device 18 will be described with reference to FIG. The process shown in FIG. 5 is executed periodically. The tank temperature sensor 46 periodically outputs the detected value of the tank temperature to the gas control ECU 50.

ステップＳ１において、流量制御部６４は、タンク温度と、制御マップ７２に予め設定される制限開始温度Ｔ１と、を比較する。タンク温度≦制限開始温度Ｔ１である場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、処理はステップＳ３に移行する。一方、タンク温度＞制限開始温度Ｔ１である場合（ステップＳ１：ＮＯ）、処理はステップＳ２に移行する。 In step S1, the flow rate control unit 64 compares the tank temperature with the limit start temperature T1 preset in the control map 72. When the tank temperature ≤ the limit start temperature T1 (step S1: YES), the process proceeds to step S3. On the other hand, when the tank temperature> the limit start temperature T1 (step S1: NO), the process proceeds to step S2.

ステップＳ２において、流量制御部６４は、通常制御を行う。この場合、流量制御部６４は、流量上限値を設定せずに水素ガスの流量制御を行う。ガス制御ＥＣＵ５０は、オンオフ弁３４に対して開弁を指示する制御信号を出力する。また、ガス制御ＥＣＵ５０は、流量制御弁３６に対して、必要な発電量に応じた流量を得るための制御信号を出力する。オンオフ弁３４は制御信号に応じて開弁し、燃料電池スタック３２へ水素ガスを供給する。なお、必要な発電量は、車両１０の駆動系統を制御する走行ＥＣＵ（不図示）により算出される。 In step S2, the flow rate control unit 64 performs normal control. In this case, the flow rate control unit 64 controls the flow rate of hydrogen gas without setting the upper limit value of the flow rate. The gas control ECU 50 outputs a control signal instructing the on / off valve 34 to open the valve. Further, the gas control ECU 50 outputs a control signal to the flow rate control valve 36 to obtain a flow rate corresponding to the required amount of power generation. The on / off valve 34 opens in response to a control signal to supply hydrogen gas to the fuel cell stack 32. The required amount of power generation is calculated by a traveling ECU (not shown) that controls the drive system of the vehicle 10.

ステップＳ３において、流量制御部６４は、タンク温度と、制御マップ７２に予め設定される制限切替温度Ｔ２と、を比較する。タンク温度≦制限切替温度Ｔ２である場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ５に移行する。一方、タンク温度＞制限切替温度Ｔ２である場合（ステップＳ３：ＮＯ）、処理はステップＳ４に移行する。 In step S3, the flow rate control unit 64 compares the tank temperature with the limit switching temperature T2 preset in the control map 72. When the tank temperature ≤ the limit switching temperature T2 (step S3: YES), the process proceeds to step S5. On the other hand, when the tank temperature> the limit switching temperature T2 (step S3: NO), the process proceeds to step S4.

ステップＳ４において、流量制御部６４は、第１制御を行う。この場合、流量制御部６４は、流量上限値を設定して水素ガスの流量制御を行う。流量制御部６４は、制御マップ７２に基づいてタンク温度に対応する流量上限値を求める。ガス制御ＥＣＵ５０は、オンオフ弁３４に対して開弁を指示する制御信号を出力する。オンオフ弁３４は制御信号に応じて開弁し、燃料電池スタック３２へ水素ガスを供給する。また、ガス制御ＥＣＵ５０は、流量制御弁３６に対して、最新の流量上限値を上限とし、必要な発電量に応じた流量を得るための制御信号を出力する。流量制御弁３６は制御信号に応じて水素ガスの流量を制限する。 In step S4, the flow rate control unit 64 performs the first control. In this case, the flow rate control unit 64 sets the upper limit value of the flow rate and controls the flow rate of hydrogen gas. The flow rate control unit 64 obtains a flow rate upper limit value corresponding to the tank temperature based on the control map 72. The gas control ECU 50 outputs a control signal instructing the on / off valve 34 to open the valve. The on / off valve 34 opens in response to a control signal to supply hydrogen gas to the fuel cell stack 32. Further, the gas control ECU 50 outputs a control signal to the flow rate control valve 36 to obtain a flow rate according to the required power generation amount, with the latest flow rate upper limit value as the upper limit. The flow rate control valve 36 limits the flow rate of hydrogen gas according to the control signal.

ステップＳ５において、流量制御部６４は、タンク温度と、制御マップ７２に予め設定されるガス停止温度Ｔ３と、を比較する。タンク温度＜ガス停止温度Ｔ３である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ７に移行する。一方、タンク温度≧ガス停止温度Ｔ３である場合（ステップＳ５：ＮＯ）、処理はステップＳ６に移行する。 In step S5, the flow rate control unit 64 compares the tank temperature with the gas stop temperature T3 preset in the control map 72. When the tank temperature <gas stop temperature T3 (step S5: YES), the process proceeds to step S7. On the other hand, when the tank temperature ≥ the gas stop temperature T3 (step S5: NO), the process proceeds to step S6.

ステップＳ６において、流量制御部６４は、第２制御を行う。この場合、流量制御部６４は、流量上限値を設定して水素ガスの流量制御を行う。流量制御部６４は、制御マップ７２に基づいてタンク温度に対応する流量上限値を求める。ガス制御ＥＣＵ５０は、オンオフ弁３４に対して開弁を指示する制御信号を出力する。オンオフ弁３４は制御信号に応じて開弁し、燃料電池スタック３２へ水素ガスを供給する。また、ガス制御ＥＣＵ５０は、流量制御弁３６に対して、最新の流量上限値を上限とし、必要な発電量に応じた流量を得るための制御信号を出力する。流量制御弁３６は制御信号に応じて水素ガスの流量を制限する。 In step S6, the flow rate control unit 64 performs the second control. In this case, the flow rate control unit 64 sets the upper limit value of the flow rate and controls the flow rate of hydrogen gas. The flow rate control unit 64 obtains a flow rate upper limit value corresponding to the tank temperature based on the control map 72. The gas control ECU 50 outputs a control signal instructing the on / off valve 34 to open the valve. The on / off valve 34 opens in response to a control signal to supply hydrogen gas to the fuel cell stack 32. Further, the gas control ECU 50 outputs a control signal to the flow rate control valve 36 to obtain a flow rate according to the required power generation amount, with the latest flow rate upper limit value as the upper limit. The flow rate control valve 36 limits the flow rate of hydrogen gas according to the control signal.

ステップＳ７において、流量制御部６４は、停止制御を行う。この場合、ガス制御ＥＣＵ５０は、オンオフ弁３４に対して閉弁を指示する制御信号を出力する。オンオフ弁３４は制御信号に応じて閉弁し、燃料電池スタック３２への水素ガスの供給を停止する。 In step S7, the flow rate control unit 64 performs stop control. In this case, the gas control ECU 50 outputs a control signal instructing the on / off valve 34 to close the valve. The on / off valve 34 closes in response to the control signal to stop the supply of hydrogen gas to the fuel cell stack 32.

［４．変形例］
制限制御の開始後に、温度監視部６２がタンク温度の変化傾向を監視するようにしてもよい。そして、タンク温度が上昇傾向にある場合に、流量制御部６４は、制限制御を解除してもよい。例えば、流量制御部６４は、タンク温度が制限切替温度Ｔ２よりも低くなった後に制限切替温度Ｔ２以上となった場合に、制限制御を解除してもよい。 [4. Modification example]
After the start of the limit control, the temperature monitoring unit 62 may monitor the change tendency of the tank temperature. Then, when the tank temperature tends to rise, the flow rate control unit 64 may release the limit control. For example, the flow rate control unit 64 may release the limit control when the tank temperature becomes lower than the limit switching temperature T2 and then becomes the limit switching temperature T2 or higher.

［５．実施形態から得られる技術的思想］
上記実施形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。 [5. Technical Thought Obtained from the Embodiment]
The technical ideas that can be grasped from the above embodiments are described below.

本発明の第１態様は、
高圧ガスタンク２０から放出されるガス（水素ガス）の流量を上限値（流量上限値）以下の範囲内で制御するガス制御部（演算装置６０）を備えるガス制御装置１８であって、
前記高圧ガスタンク２０内の前記ガスの温度を示すタンク温度を検出するタンク温度センサ４６を備え、
前記ガス制御部（演算装置６０）は、前記タンク温度センサ４６により検出される前記タンク温度が制限開始温度Ｔ１よりも低い場合に、前記タンク温度の低下に応じて前記上限値を低下させる制限制御を行い、また、前記タンク温度センサ４６により検出される前記タンク温度がガス停止温度Ｔ３よりも低い場合に、前記ガスの放出を停止させる停止制御を行い、
前記制限制御は、前記タンク温度が前記制限開始温度Ｔ１よりも低くかつ制限切替温度Ｔ２よりも高い場合に前記上限値を第１比率で変化させて前記ガスの流量を制限する第１制御と、前記タンク温度が前記制限切替温度Ｔ２以下でありかつ前記ガス停止温度Ｔ３以上である場合に前記上限値を第２比率で変化させて前記ガスの流量を制限する第２制御と、を含み、
前記第１比率および前記第２比率は、前記タンク温度の変化量に対する前記上限値の変化量の比率であり、
前記第２比率は、前記第１比率よりも大きく、
前記ガス停止温度Ｔ３は、前記高圧ガスタンク２０の使用可能温度の下限温度Ｔｍｉｎ以上、かつ、前記制限切替温度Ｔ２以下である。 The first aspect of the present invention is
A gas control device 18 including a gas control unit (arithmetic unit 60) that controls the flow rate of gas (hydrogen gas) discharged from the high-pressure gas tank 20 within a range equal to or lower than an upper limit value (flow rate upper limit value).
A tank temperature sensor 46 for detecting a tank temperature indicating the temperature of the gas in the high-pressure gas tank 20 is provided.
When the tank temperature detected by the tank temperature sensor 46 is lower than the limit start temperature T1, the gas control unit (arithmetic unit 60) lowers the upper limit value according to the decrease in the tank temperature. When the tank temperature detected by the tank temperature sensor 46 is lower than the gas stop temperature T3, stop control for stopping the release of the gas is performed.
The limit control includes a first control that limits the flow rate of the gas by changing the upper limit value at a first ratio when the tank temperature is lower than the limit start temperature T1 and higher than the limit switching temperature T2. When the tank temperature is equal to or lower than the limit switching temperature T2 and equal to or higher than the gas stop temperature T3, the upper limit value is changed by a second ratio to limit the flow rate of the gas.
The first ratio and the second ratio are the ratios of the change amount of the upper limit value to the change amount of the tank temperature.
The second ratio is larger than the first ratio,
The gas stop temperature T3 is at least the lower limit temperature Tmin of the usable temperature of the high-pressure gas tank 20 and at least the limit switching temperature T2.

上記構成によれば、タンク温度が高圧ガスタンク２０の使用可能温度（保証温度）の下限温度Ｔｍｉｎよりも低くなることがないため、高圧ガスタンク２０のシール性能を維持することができる。また、上記構成によれば、段階的に水素ガスの流量の上限値を下げるため、ユーザは水素ガスの放出が停止されることを、その停止前に感知することができる。従って、ユーザは製品を安心して使用することができる。製品が燃料電池を使用する車両１０の場合、ユーザは車両１０に安心して乗車することができる。 According to the above configuration, since the tank temperature does not become lower than the lower limit temperature Tmin of the usable temperature (guaranteed temperature) of the high pressure gas tank 20, the sealing performance of the high pressure gas tank 20 can be maintained. Further, according to the above configuration, since the upper limit value of the flow rate of hydrogen gas is gradually lowered, the user can detect that the discharge of hydrogen gas is stopped before the stop. Therefore, the user can use the product with peace of mind. When the product is a vehicle 10 that uses a fuel cell, the user can get on the vehicle 10 with peace of mind.

ガス制御装置１８において、
前記制限切替温度Ｔ２は、前記高圧ガスタンク２０の外部からの受熱と、前記ガス（水素ガス）の放出に伴う放熱と、により前記高圧ガスタンク２０内の熱収支が平衡する温度であり、
前記ガス制御部（演算装置６０）は、前記制限開始温度Ｔ１から前記制限切替温度Ｔ２にかけて漸次的に前記ガスの流量を制限してもよい。 In the gas control device 18,
The limit switching temperature T2 is a temperature at which the heat balance in the high-pressure gas tank 20 is in equilibrium due to the heat received from the outside of the high-pressure gas tank 20 and the heat radiation accompanying the release of the gas (hydrogen gas).
The gas control unit (arithmetic unit 60) may gradually limit the flow rate of the gas from the limit start temperature T1 to the limit switching temperature T2.

上記構成によれば、高圧ガスタンク２０のシール性能を維持することができるとともに、高圧ガスタンク２０に貯蔵される水素を最大限活用できるため、ユーザの利便性が向上する。また、上記構成によれば、制限切替温度Ｔ２は熱収支が平衡する温度であり、その温度を基準として制限開始温度Ｔ１が設定可能であるため、水素タンクの保証温度に対して過不足なく性能を出し切ることができる。 According to the above configuration, the sealing performance of the high-pressure gas tank 20 can be maintained, and the hydrogen stored in the high-pressure gas tank 20 can be utilized to the maximum extent, so that the convenience of the user is improved. Further, according to the above configuration, the limit switching temperature T2 is a temperature at which the heat balance is in equilibrium, and the limit start temperature T1 can be set based on that temperature. Can be put out.

ガス制御装置１８において、
前記ガス制御部（演算装置６０）は、前記制限開始温度Ｔ１を前記制限切替温度Ｔ２に応じて設定してもよい。 In the gas control device 18,
The gas control unit (arithmetic unit 60) may set the limit start temperature T1 according to the limit switching temperature T2.

上記構成によれば、制限切替温度Ｔ２を適切に設定することにより、制限開始温度Ｔ１を低温側に設定することができる。すると、通常制御の温度範囲が低温側に広がるため、制限制御が行われる可能性を低くすることができる。その結果、車両１０の走行性能を向上させることができる。 According to the above configuration, the limit start temperature T1 can be set to the low temperature side by appropriately setting the limit switching temperature T2. Then, since the temperature range of the normal control is expanded to the low temperature side, the possibility that the limit control is performed can be reduced. As a result, the running performance of the vehicle 10 can be improved.

ガス制御装置１８において、
前記制限切替温度Ｔ２は、前記使用可能温度の前記下限温度Ｔｍｉｎ以上、かつ、前記下限温度Ｔｍｉｎよりも高い所定温度以下の温度範囲内に設定されてもよい。 In the gas control device 18,
The limit switching temperature T2 may be set within a temperature range of the lower limit temperature Tmin or more of the usable temperature and a predetermined temperature lower than the lower limit temperature Tmin.

上記構成によれば、制限切替温度Ｔ２を使用可能温度の下限温度Ｔｍｉｎ近傍に設定することにより、制限開始温度Ｔ１を低温側に設定することができる。すると、通常制御の温度範囲が低温側に広がるため、制限制御が行われる可能性を低くすることができる。その結果、車両１０の走行性能を向上させることができる。 According to the above configuration, the limit start temperature T1 can be set to the low temperature side by setting the limit switching temperature T2 near the lower limit temperature Tmin of the usable temperature. Then, since the temperature range of the normal control is expanded to the low temperature side, the possibility that the limit control is performed can be reduced. As a result, the running performance of the vehicle 10 can be improved.

ガス制御装置１８において、
前記所定温度は、前記下限温度Ｔｍｉｎに対して、前記タンク温度センサ４６に発生する測定誤差量を加えた温度であってもよい。 In the gas control device 18,
The predetermined temperature may be a temperature obtained by adding the amount of measurement error generated in the tank temperature sensor 46 to the lower limit temperature Tmin.

上記構成によれば、タンク温度センサ４６の精度が低くても、タンク温度が使用可能温度の下限温度Ｔｍｉｎよりも低くなることを防止することができる。 According to the above configuration, even if the accuracy of the tank temperature sensor 46 is low, it is possible to prevent the tank temperature from becoming lower than the lower limit temperature Tmin of the usable temperature.

ガス制御装置１８において、
前記ガス制御部（演算装置６０）は、前記タンク温度が低下して前記制限切替温度Ｔ２に達した場合に、前記タンク温度が前記下限温度Ｔｍｉｎよりも低くならないように前記ガスの流量の制限を継続してもよい。 In the gas control device 18,
When the tank temperature drops and reaches the limit switching temperature T2, the gas control unit (arithmetic unit 60) limits the flow rate of the gas so that the tank temperature does not become lower than the lower limit temperature Tmin. You may continue.

上記構成によれば、制限制御の温度範囲内で一定の走行および水素消費を維持することができる。 According to the above configuration, constant running and hydrogen consumption can be maintained within the temperature range of limit control.

ガス制御装置１８において、
前記ガス制御部（演算装置６０）は、前記タンク温度が前記制限切替温度Ｔ２よりも低くなった後に前記制限切替温度Ｔ２以上になった場合は、前記制限制御を解除してもよい。 In the gas control device 18,
When the tank temperature becomes lower than the limit switching temperature T2 and then becomes the limit switching temperature T2 or higher, the gas control unit (arithmetic unit 60) may release the limit control.

上記構成によれば、水素ガスの温度が上昇傾向にある場合に、制限制御を解除するため、車両１０の走行性能を素早く復旧させることができる。 According to the above configuration, when the temperature of the hydrogen gas tends to rise, the limiting control is released, so that the running performance of the vehicle 10 can be quickly restored.

本発明の第２態様は、
高圧ガスタンク２０から放出されるガス（水素ガス）の流量を上限値（流量上限値）以下の範囲内で制御するガス制御方法であって、
タンク温度センサ４６は、前記高圧ガスタンク２０内の前記ガスの温度を示すタンク温度を検出し、
ガス制御部（演算装置６０）は、前記タンク温度センサ４６により検出される前記タンク温度が制限開始温度Ｔ１よりも低い場合に、前記タンク温度の低下に応じて前記上限値を低下させる制限制御を行い、また、前記タンク温度センサ４６により検出される前記タンク温度がガス停止温度Ｔ３よりも低い場合に、前記ガスの放出を停止させる停止制御を行い、
前記制限制御は、前記タンク温度が前記制限開始温度Ｔ１よりも低くかつ制限切替温度Ｔ２よりも高い場合に前記上限値を第１比率で変化させて前記ガスの流量を制限する第１制御と、前記タンク温度が前記制限切替温度Ｔ２以下でありかつ前記ガス停止温度Ｔ３以上である場合に前記上限値を第２比率で変化させて前記ガスの流量を制限する第２制御と、を含み、
前記第１比率および前記第２比率は、前記タンク温度の変化量に対する前記上限値の変化量の比率であり、
前記第２比率は、前記第１比率よりも大きく、
前記ガス停止温度Ｔ３は、前記高圧ガスタンク２０の使用可能温度の下限温度Ｔｍｉｎ以上、かつ、前記制限切替温度Ｔ２以下である。 The second aspect of the present invention is
It is a gas control method that controls the flow rate of the gas (hydrogen gas) discharged from the high-pressure gas tank 20 within the range of the upper limit value (flow rate upper limit value) or less.
The tank temperature sensor 46 detects the tank temperature indicating the temperature of the gas in the high-pressure gas tank 20 and detects the tank temperature.
When the tank temperature detected by the tank temperature sensor 46 is lower than the limit start temperature T1, the gas control unit (arithmetic unit 60) performs limit control for lowering the upper limit value according to the decrease in the tank temperature. Further, when the tank temperature detected by the tank temperature sensor 46 is lower than the gas stop temperature T3, stop control for stopping the release of the gas is performed.
The limit control includes a first control that limits the flow rate of the gas by changing the upper limit value at a first ratio when the tank temperature is lower than the limit start temperature T1 and higher than the limit switching temperature T2. When the tank temperature is equal to or lower than the limit switching temperature T2 and equal to or higher than the gas stop temperature T3, the upper limit value is changed by a second ratio to limit the flow rate of the gas.
The first ratio and the second ratio are the ratios of the change amount of the upper limit value to the change amount of the tank temperature.
The second ratio is larger than the first ratio,
The gas stop temperature T3 is at least the lower limit temperature Tmin of the usable temperature of the high-pressure gas tank 20 and at least the limit switching temperature T2.

上記構成によれば、第１態様と同じ効果を奏する。 According to the above configuration, the same effect as that of the first aspect is obtained.

なお、本発明に係るガス制御装置およびガス制御方法は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 It should be noted that the gas control device and the gas control method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

１８…ガス制御装置２０…高圧ガスタンク
４６…タンク温度センサ６０…演算装置（ガス制御部）
Ｔ１…制限開始温度Ｔ２…制限切替温度
Ｔ３…ガス停止温度 18 ... Gas control device 20 ... High-pressure gas tank 46 ... Tank temperature sensor 60 ... Arithmetic logic unit (gas control unit)
T1 ... Limit start temperature T2 ... Limit switching temperature T3 ... Gas stop temperature

Claims

A gas control device including a gas control unit that controls the flow rate of gas discharged from a high-pressure gas tank within a range below the upper limit.
A tank temperature sensor for detecting a tank temperature indicating the temperature of the gas in the high-pressure gas tank is provided.
When the tank temperature detected by the tank temperature sensor is lower than the limit start temperature, the gas control unit performs limit control for lowering the upper limit value according to the decrease in the tank temperature, and also the tank. When the tank temperature detected by the temperature sensor is lower than the gas stop temperature, stop control is performed to stop the release of the gas.
The limit control includes a first control that limits the flow rate of the gas by changing the upper limit value at a first ratio when the tank temperature is lower than the limit start temperature and higher than the limit switching temperature, and the tank. Includes a second control that limits the flow rate of the gas by changing the upper limit value at a second ratio when the temperature is equal to or lower than the limit switching temperature and equal to or higher than the gas stop temperature.
The first ratio and the second ratio are the ratios of the change amount of the upper limit value to the change amount of the tank temperature.
The second ratio is larger than the first ratio,
The high-pressure gas tank
With a liner for storing the gas,
A base connected to the liner for the inflow or outflow of the gas into the liner,
A seal member provided at a connection portion between the mouthpiece and the liner,
Have,
A gas control device in which the gas stop temperature is equal to or higher than the lower limit temperature of the usable temperature of the seal member and equal to or lower than the limit switching temperature.

The gas control device according to claim 1.
The limit switching temperature is a temperature at which the heat balance in the high-pressure gas tank is in equilibrium due to the heat received from the outside of the high-pressure gas tank and the heat radiation accompanying the release of the gas.
The gas control unit is a gas control device that gradually limits the flow rate of the gas from the limit start temperature to the limit switching temperature.

The gas control device according to claim 1 or 2.
The gas control unit is a gas control device that sets the limit start temperature according to the limit switching temperature.

The gas control device according to any one of claims 1 to 3.
The limit switch temperature, the usable temperature the lower limit temperature or more, before Symbol higher rather than the lower limit temperature, and the limit start temperature a temperature lower than is set within a temperature range of, gas control device.

The gas control device according to claim 4.
The gas control device, wherein the temperature higher than the lower limit temperature and lower than the limit start temperature is a temperature obtained by adding a measurement error amount generated in the tank temperature sensor to the lower limit temperature.

The gas control device according to any one of claims 1 to 5.
The gas control unit is a gas control device that keeps limiting the flow rate of the gas so that the tank temperature does not become lower than the lower limit temperature when the tank temperature drops and reaches the limit switching temperature.

The gas control device according to any one of claims 1 to 6.
The gas control unit is a gas control device that releases the limit control when the tank temperature becomes lower than the limit switching temperature and then exceeds the limit switching temperature.

It is a gas control method that controls the flow rate of gas discharged from a high-pressure gas tank within the range below the upper limit.
The tank temperature sensor detects the tank temperature indicating the temperature of the gas in the high-pressure gas tank, and detects the tank temperature.
When the tank temperature detected by the tank temperature sensor is lower than the limit start temperature, the gas control unit performs limit control for lowering the upper limit value according to the decrease in the tank temperature, and the tank temperature. When the tank temperature detected by the sensor is lower than the gas stop temperature, stop control is performed to stop the release of the gas.
The limit control includes a first control that limits the flow rate of the gas by changing the upper limit value at a first ratio when the tank temperature is lower than the limit start temperature and higher than the limit switching temperature, and the tank. Includes a second control that limits the flow rate of the gas by changing the upper limit value at a second ratio when the temperature is equal to or lower than the limit switching temperature and equal to or higher than the gas stop temperature.
The first ratio and the second ratio are the ratios of the change amount of the upper limit value to the change amount of the tank temperature.
The second ratio is larger than the first ratio,
The high-pressure gas tank
With a liner for storing the gas,
A base connected to the liner for the inflow or outflow of the gas into the liner,
A seal member provided at a connection portion between the mouthpiece and the liner,
Have,
A gas control method in which the gas stop temperature is equal to or higher than the lower limit temperature of the usable temperature of the seal member and equal to or lower than the limit switching temperature.