JP7502453B2

JP7502453B2 - ２つの注入口バルブを用いて単一の燃料ボンベを補充すること

Info

Publication number: JP7502453B2
Application number: JP2022546087A
Authority: JP
Inventors: バーゾール，ジャックリン
Original assignee: トヨタモーターエンジニアリングアンドマニュファクチャリングノースアメリカ，インコーポレイテッド
Priority date: 2020-01-30
Filing date: 2021-01-14
Publication date: 2024-06-18
Anticipated expiration: 2041-01-14
Also published as: CN115003950A; WO2021154503A1; EP4097389A1; US11649927B2; JP2023512048A; EP4097389A4; US20210239270A1

Description

本開示は、概して、高圧貯蔵タンクのような燃料ボンベの補充に必要な時間を短縮するためのシステムおよび方法に関し、より具体的には、同時充填のために１つよりも多い注入口を有する高圧貯蔵タンクを提供することに関する。

本明細書中に提供される背景説明は、本開示の文脈を一般的に提示する目的のためである。現在名付けられている発明者の作業は、この背景セクションに記載され得る程度まで、ならびに出願時に先行技術として適格でない可能性のある明細書の態様は、本技術に対する先行技術として明示的にも暗示的にも認められていない。

燃料電池、水素、電気、ハイブリッド、および他の代替動力車両がますます普及し望まれている。水素のような必要な圧縮ガス燃料を貯蔵するために、補充可能な燃料ボンベのような種々の高圧貯蔵タンクを使用することができる。水素動力車両が大型化し、１８輪トラック、移動ユニット、大型トレーラーなどの需要が増えるにつれて、燃料容量もますます要求されるであろう。しかしながら、補充ステーションの貯蔵タンクの充填率は、現在の構成部品および充填システムによって制限されるであろう。例えば、車両の貯蔵タンクに水素ガスを圧送する現在の方法は、時には等しい寸法の１つまたは複数の貯蔵タンクに充填することをしばしば含み、流入する水素ガスは、圧縮流体レセプタクルから、各タンクへの単一の注入口パイプを通して、複数の貯蔵タンクに同時に燃料を供給するコネクタに流れる。貯蔵タンクを充填する速度は、１つの注入口を有する各貯蔵タンクの現在の設計レイアウトによって制限を受けている。

したがって、より速い充填速度およびトータルで短縮された充填時間を達成する必要がある。コストと設計の柔軟性を最適化するために、一般的なポンプと既存の燃料補給コンポーネントを使用しながら貯蔵タンクを補充する、より高速で、より効率的で、より低コストの方法を提供することが望まれる。

このセクションは、開示の一般的な概要を提供するものであって、その全範囲またはその特徴のすべての包括的な開示ではない。

種々の態様において、本教示は、２つの注入口から補充が行われる高圧流体貯蔵タンクアセンブリを提供する。貯蔵タンクは、本体部分であって、該本体部分の対向する部分に配置された第１のドーム状端部および第２のドーム状端部を備える、本体部分を含み得る。第１の注入口アセンブリおよび第２の注入口アセンブリが、それぞれ第１のドーム状端部および第２のドーム状端部に設けられる。各注入口アセンブリは、高圧流体の供給源と貯蔵タンクの内部との間の流体連通を提供するように構成され得る。種々の態様において、各注入口アセンブリは、ボス内に配置されたタンク弁であって、各タンク弁は、圧縮流体レセプタクルと流体連通している、タンク弁を含み得る。貯蔵タンクの充填中、高圧流体は、圧縮流体レセプタクルを通って流れ、第１および第２の注入口アセンブリの各々を通って同時に貯蔵タンクの内部に流入する。

他の態様では、本教示は、高圧流体貯蔵タンクを補充するための双対注入口システムを提供する。このシステムは、本体部分を含む高圧流体貯蔵タンクを備え、高圧流体を貯蔵するための内部空間を画定する。該システムは、供給源から高圧流体を受け入れるように構成された圧縮流体レセプタクルを含む。貯蔵タンクには、第１の注入口アセンブリおよび第２の注入口アセンブリが設けられている。各注入口アセンブリは、圧縮流体レセプタクルと貯蔵タンクの内部との間の流体連通を提供するように構成される。貯蔵タンクの充填中、高圧流体は、圧縮流体レセプタクルを通って流れ、各注入口アセンブリを通って同時に貯蔵タンクの内部に流入する。種々の態様では、貯蔵タンクは、本体部分の対向する部分に配置され協働して内部空間を画定する、第１のドーム状端部および第２のドーム状端部を含む。第１の注入口アセンブリは、第１のドーム状端部に配置され、第２の注入口アセンブリは、第２のドーム状端部に配置される。

さらに他の態様では、本教示は、高圧流体貯蔵タンクを補充するための方法を提供する。本方法は、高圧流体を貯蔵するための内部空間を画定する本体部分と、第１の注入口アセンブリと、第２の注入口アセンブリとを備える、高圧流体貯蔵タンクを提供することを含む。本方法は、第１および第２の注入口アセンブリと流体連通する圧縮流体レセプタクルに高圧流体の供給源を接続することを含む。一旦接続されると、本方法は、第１および第２の注入口アセンブリの各々を通して、高圧流体を同時に貯蔵タンクの内部に導くことを含む。本方法は、実質的に同じ流量で第１及び第２の注入口アセンブリの各々を通って同時に貯蔵タンクの内部に高圧流体を導くことを含み得る。種々の態様では、高圧流体は水素ガスであり得て、高圧貯蔵タンクは車両内に配置される。

適用可能性のさらなる領域および上記技術を強化する種々の方法は、本明細書中に提供される記載から明らかになる。本要約における説明および特定の実施例は、例示のみを目的とするものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。

本教示は、詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるであろう：

図１は、例示的な燃料電池駆動車両の側面斜視図であり、車両の操作に関連する様々な構成要素の一般的な位置を概略的に示している。図２は、三方接続部によって圧縮流体レセプタクルに連結された一対の単一バルブ注入口高圧流体貯蔵タンクの側面斜視図である。（Ａ）本技術の一態様による、圧縮流体レセプタクルに連結された２つのバルブ注入口を有する高圧流体貯蔵タンクの側面斜視図である。（Ｂ）高圧流体貯蔵タンクを補充するための双対注入口システムの第１の概略図である。（Ｃ）高圧流体貯蔵タンクを補充するための双対注入口システムの第２の概略図である。（Ａ）図３の高圧流体貯蔵タンクの部分切断斜視図である。（Ｂ）高圧流体貯蔵タンクのドーム状端部内のボス内に配置されたタンク弁を含む、高圧流体貯蔵タンクの注入口アセンブリの拡大部分斜視図である。例示的な高圧貯蔵タンクの断面図であり、対向するドーム状端部に位置するボスを示す図である。一対の高圧流体貯蔵タンクを補充するための双対注入口システムの概略図である。マニホールドを含む、一対の高圧流体貯蔵タンクを補充するための双対注入口システムの、別の概略図である。２つの圧縮流体レセプタクルを用いて一対の高圧流体貯蔵タンクを補充するための双対注入口システムの概略図である。２つの圧縮流体レセプタクルを使用して一対の高圧流体貯蔵タンクを補充するための双対注入口システムの別の概略図である。２つの圧縮流体レセプタクルおよび２つのマニホールドを用いて、示された複数の高圧流体貯蔵タンクを補充するための、双対注入口システムの概略図である。

本明細書に記載される図は、特定の態様の説明を目的として、本技術のものの中で、方法、アルゴリズム、および装置の一般的な特徴を例示することが意図されることに留意されたい。これらの図は、任意の所与の態様の特性を正確に反映していない可能性があり、本技術の範囲内で特定の実施形態を定義または限定することを必ずしも意図するものではない。さらに、ある態様は、図の組み合わせからの特徴を組み込むことができる。

［詳細な説明］
本技術は、一般に、費用及び設計の柔軟性を最適化するために、一般的なポンプ及び既存の燃料補給コンポーネントを使用しながら、燃料補給ステーションでの高圧貯蔵タンクの補給に要する時間を短縮する方法、及び、高圧貯蔵タンクのような燃料ボンベの設計に関する。本技術の設計は、同時充填能力のための双対注入口を備えた高圧貯蔵タンクを提供する。例えば、高圧貯蔵タンクには、本体部であって、該本体部の対向する部分に配置された第１のドーム状端部および第２のドーム状端部を有する、本体部を設けることができる。第１の注入口アセンブリ及び第２の注入口アセンブリをそれぞれの第１のドーム状端部及び第２のドーム状端部に設けることができる。各注入口アセンブリは、高圧流体の供給源と貯蔵タンクの内部との間の流体連通を提供するように構成され得る。種々の態様において、各注入口アセンブリは、ボス内に配置されたタンク弁であって、各タンク弁は、圧縮流体レセプタクルと流体連通している、タンク弁を含み得る。貯蔵タンクの充填中、高圧流体は、圧縮流体レセプタクルを通って進み、第１および第２の注入口アセンブリの各々を通って同時に貯蔵タンクの内部に入る。種々の態様において、高圧流体は、実質的に同じ流量で各注入口アセンブリを通って、貯蔵タンクの内部に提供され得る。

本技術をより完全に理解するために、図１を参照する。図１は、車両２０の動作に関連する種々の構成要素の一般的な位置を概略的に示す、代表的な燃料電池駆動車両２０の側面斜視図である。図示のように、車両２０は、電気モーター２６に電力を供給し、駆動バッテリー２８を充電するために電気を生成する燃料電池スタック２２及び任意的な燃料電池昇圧コンバータ２４を含む。電力制御ユニット３０は、燃料電池スタック２２、駆動バッテリ２８、及び電気モータ２６の種々の動作を制御するために設けられている。車両２０は、圧縮水素ガス（ＣＨＧ）又は他の高圧流体用の燃料ボンベのような、少なくとも１つの高圧貯蔵タンク３２を含む。

本技術は、車両用の圧縮水素ガスを充填された高圧貯蔵タンク３２の使用に関してここで具体的に参照することができるが、本技術は、他の様々な高圧流体の貯蔵及び補充にも有用であり、車両と共に使用される貯蔵タンクに限定されるものではないことが理解されるべきである。本明細書中で使用される場合、「車両」という用語は、限定的または狭義に解釈されることを意図するものではなく、乗用車、トラック、オートバイ、オフロード車両、バス、ボート、飛行機、ヘリコプター、芝刈り機、レクリエーション車両、アミューズメントパーク車両、農場車両、建設車両、路面電車、ゴルフカート、電車、トロリーバスなどを含む非限定的な例と共に、人または物品を輸送するために使用されるあらゆる種類のものを包含すべきである。用語「車両」の使用は、電動車両、ハイブリッド車両、および１つ以上の高圧貯蔵タンクも含み得る従来の燃料動力車両を包含する、すべてのタイプの動力車両を包含することが意図されることも理解されるべきである。

燃料電池スタック２２の詳細は、設計要件によって変化し得る。種々の態様において、燃料電池スタック２２は、トップレベルの出力密度とサイズのコンパクトさとを最適化する高分子電解質膜（ＰＥＭ）型燃料電池を利用することができる。当該技術分野で知られているように、燃料電池スタック２２は、水素と酸素との間の化学反応を使用して電気を生成する。水素は、車両２０内に配置された高圧貯蔵タンク３２のような適切な燃料ボンベからガスとして供給されてもよいが、酸素は、一般に、車両２０のフロント吸気グリル３４を流れる環境空気から得られる。各ＰＥＭ燃料電池は、水素の陽イオンが酸素と結合することを可能にする膜を使用し、水素の電子を外部回路に移動させ、電荷を生成する。得られる反応の副生成物には、公知の技術を用いて排気として車両によって排出される水、水蒸気および熱が含まれる。種々の態様において、燃料電池スタック２２の出力は、約１００ｋＷより大きくてよく、出力密度は約３ｋＷ／Ｌより大きくてよく、スタック２２は、約１５０ＤＩＮ馬力より大きい出力を有してよい。燃料電池スタック２２は、内部循環及び加湿システムを含むことができる。

図１に示すように、燃料電池スタック２２と共に作動するように燃料電池昇圧コンバータ２４を設けることができる。燃料電池昇圧コンバータ２４は、一般に、小型、高効率、高容量のコンバータである。種々の態様において、燃料電池昇圧コンバータ２４を使用して、入力よりも高い電圧を有する出力を得ることができる。例えば、４相燃料電池昇圧コンバータ２４は、燃料電池スタック電圧を約６５０Ｖ以上に昇圧するように構成することができる。

電力システムは、図１の車両２０の後部領域に示されている１つまたは複数の高出力駆動バッテリ２８を含んでもよい。様々な態様では、駆動バッテリ２８は、ニッケル－金属水素化物化学、または同様の技術を含み得る。一般に、駆動バッテリ２８は、車両２０の減速から回収されるエネルギーを蓄えるために設けられる。次いで、駆動バッテリ２８は、車両２０の加速中に燃料電池スタック２２からの出力を補うために使用される。

車両２０は、典型的には、様々な異なる動作条件下で燃料電池スタック２２を最適に制御するとともに、駆動バッテリ２８の充電及び放電を制御するための機構として、電力制御ユニット３０を含む。電気モーター２６は、車輪の回転を駆動し、上述したように、燃料電池スタック２２によって生成され駆動バッテリー２８によって供給される電気によって駆動される。

図１の例示的な車両２０は、燃料電池スタック２２の燃料として使用される圧縮水素ガスのような圧縮流体で充填され得る２つの高圧貯蔵タンク３２を図示している。種々の態様において、公称使用圧力は、約７０ＭＰａ（約７００ｂａｒ）の高圧レベルである。本技術の貯蔵タンク３２は軽量であり、トップレベルのタンク貯蔵密度を特徴とする。種々の態様において、貯蔵タンク３２は、約５．０ｋｇの水素を含有することができ、タンク貯蔵密度は、約５．７重量％であり得る。貯蔵タンク３２の内部空間、すなわち内部容積は様々であり得て、貯蔵タンクの内部空間は例えば約５０Ｌ～約６５Ｌの容積を有する空間を画定し得る。以下でより詳細に説明するように、貯蔵タンク３２は、事故における穿孔または破裂に抵抗するように、複数の材料層を備えて構成され得る。図１の車両２０は、２つの高圧貯蔵タンク３２で示されているが、本技術は、車両の種類およびサイズによって異なる、任意の数の貯蔵タンク３２について使用することができる。貯蔵タンクの各々は、必ずしも互いに隣接するとは限らない異なる場所に配置することができる。種々の態様において、貯蔵タンクの位置は、車両の低重心化を可能にするように決定され得る。

図２は、一般的な技術の例示的な配置を示しており、一対の単一バルブ注入口高圧流体貯蔵タンク３６ａ、３６ｂの側面斜視図を提供し、三方接続部３９を介して圧縮流体レセプタクル３８に連結されている。図示のように、圧縮流体レセプタクル３８は、第１の注入口導管４２を介して第１の貯蔵タンク３６ａの注入口アセンブリ４０ａに、および第２の注入口導管４４を介して第２の貯蔵タンク３６ｂの注入口アセンブリ４０ｂに流体連通を提供する、三方接続部３９に接続されている。補充プロセスの間、圧縮流体／燃料（図示せず）の供給源からのディスペンサの適切なノズルが、圧縮流体レセプタクル３８の適切なポートに連結される。第１の注入口導管４２は、圧縮された流体が第１の貯蔵タンク３６ａの注入口アセンブリ４０ａに入るための流体連通を提供し、第２の入口導管４４は、圧縮された流体が同時に第２の貯蔵タンク３６ｂの注入口アセンブリ４０ｂに入るための流体連通を提供する。

図３（Ａ）は、本技術の一態様による、例示的な双対注入口型高圧流体貯蔵タンク４６の側面斜視図である。図２の貯蔵タンク３６ａ、３６ｂとは対照的に、双対注入口型高圧流体貯蔵タンク４６は、貯蔵タンク４６の対向する端部に配置された注入口アセンブリを備えている。図示のように、圧縮流体レセプタクル３８は、第１および第２のそれぞれの注入口導管５２、５４によって第１および第２の注入口アセンブリ４８、５０に連結されている。理解されるべきように、注入口導管の形状、サイズ、および内部容積は、システム全体にわたる高圧流体の流れに影響を及ぼし得る。例えば、導管が長くなればなるほど、高圧流体が貯蔵タンク４６の内部５６に到達するためにはより長い距離を流れなければならない。これは、圧力低下および／または流量の変化をもたらす可能性がある。種々の態様において、注入口導管５２、５４は、実質的に同じ流量、温度、および／または圧力で貯蔵タンク４６の内部５６に最終的に高圧流体を提供するように、形状および寸法が定められる。これを達成するために、特定の態様では、技術は、任意的に、制御バルブまたはマニホールドの使用を含むことができ、いくつかの例では、注入口導管５２、５４は、実質的に同じ長さおよび幅寸法を有し得る。

図３（Ｂ）は、高圧流体貯蔵タンク４６を補充するための双対注入口システムの第１の概略図である。補充プロセスの間、高圧流体は、供給源（図示せず）から圧縮流体レセプタクル３８を通って、三方接続部３９に流入し、三方接続部３９は一対の注入口導管５２、５４に高圧流体を導き、第１および第２の注入口アセンブリ４８、５０の両方に流体連通を提供して、これにより高圧流体は高圧貯蔵タンク４６によって画定される内部空間５６に同時に導かれる。図３（Ｂ）に示されるように、１つ以上の任意の制御弁５５が、１つ以上の注入口導管を通る高圧流体の流れを調節するために提供されてもよい。種々の態様において、これは、各注入口アセンブリ４８、５０において実質的に同じ圧力および流量で、高圧流体の貯蔵タンク４６の内部５６への流れを提供するのを助けることができる。他の態様では、各注入口アセンブリ４８、５０のタンク弁６４（図４（Ａ））は、任意的に、内部への流入速度を制御するように構成されてもよい。様々な流量および制御バルブは、制御システム（図示せず）によって操作および／または制御することができる。図３（Ｃ）は、高圧流体貯蔵タンク４６を補充するための双対注入口システムの第２の概略図である。図３（Ｃ）に示すように、注入口導管５２、５４には、実質的に同じ長さおよび幅寸法を有し得る。

図４（Ａ）は、図３に示すような高圧流体貯蔵タンク４６の部分切断斜視図である。本技術は、本明細書に提供される貯蔵タンクの特定の形状および設計に限定されることを意味するものではないが、種々の態様において、貯蔵タンクは、種々の高圧流体の補充可能な貯蔵のために、実質的に円筒状の形状を有し得る。図示のような例示的な貯蔵タンク４６の図では、各貯蔵タンク４６は、本体部５８と、本体部５８の対向する部分に配置された第１のドーム状端部６０ａおよび第２のドーム状端部６０ｂとを有し得る。第１の注入口アセンブリ４８および第２の注入口アセンブリ５０は、それぞれ第１のドーム状端部６０ａおよび第２のドーム状端部６０ｂに設けられ得る。各注入口アセンブリ４８、５０は、高圧流体の供給源と貯蔵タンク４６の内部５６との間の流体連通を提供するように構成することができる。

図４（Ｂ）は、高圧流体貯蔵タンク４６の例示的な注入口アセンブリ４８の拡大部分斜視図である。種々の態様において、各注入口アセンブリ４８、５０は、ボス６２内に配置されたタンク弁６４を含み得る。タンク弁６４の構造は、設計要件に基づいて変えることができるが、一般には、熱起動型圧力解放装置６６、ガス入口ポート７０、ガス出口ソレノイド７２、およびタンク内ガス温度センサ７４を含むであろう。三方接続部３９上に圧力センサを設けることができる。図３（Ｂ）および図３（Ｃ）を改めて参照すると、それぞれの注入口アセンブリ４８、５０の各タンク弁６４は、究極的には圧縮流体レセプタクル３８と流体連通している。貯蔵タンクの充填中、高圧流体は、圧縮流体レセプタクル３８を通って進み、第１および第２の注入口アセンブリ４８、５０の各々のタンク弁６４を通って同時に貯蔵タンクの内部に入る。種々の態様において、高圧流体は、各注入口アセンブリ４８、５０を実質的に同じ流量で通って、貯蔵タンクの内部５６に供給され得る。

図５は、本体部分５８から対向するドーム状端部６０ａ、６０ｂまで延在する多層タンク構造とともに、対向するドーム状端部６０ａ、６０ｂの概ね中央に位置するボス６２を図示する、例示的な高圧貯蔵タンクの断面図である。各ドーム状端部６０ａ、６０ｂは、本体部分５８から離れる距離の増加に伴い、一般に直径が減少し、直径最小の部分がボス６２を受け入れるための開口部を画定する。各ボス６２は、アルミニウムのような軽量構造材料で作ることができ、貯蔵タンク４６の内部５６に流体連通を提供するように形成され得る。各タンク弁はボス６２に連結することができる。

図示のように、例示的な貯蔵タンク４６は、ライナーまたはガス透過バリア、例えばＨＰＤＥなどの高分子量ポリマーで形成されたライナーである最内層７６を備え得る。特定の態様では、最内層７６は、ナイロン樹脂などの合成樹脂で形成されてもよく；あるいは、ライナーは、ステンレス鋼などの金属であってもよい。貯蔵タンク４６の１つ以上の中間層７８は、必要な構造剛性を提供するのに適した、強化繊維、炭素繊維または炭素複合シェル、ハイブリッド複合材料などで形成されてもよい。中間層７６は、炭素繊維に加えて、金属繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維などの無機繊維、アラミド繊維などの合成繊維、および綿などの天然繊維を含み得る。これらの繊維は、いずれも単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。貯蔵タンク４６の最外層又はシェル８０は、最適な耐損傷性を得るために耐衝撃性材料で形成することができる。フォームカバー８２などの追加の補強材料が、なおさらなる衝撃保護のために、ドーム端部６０ａ、６０ｂに隣接して配置されてもよい。多層強化タンク設計のさらなる例、高圧貯蔵タンクに組み込むのに有用な材料、およびそれらの製造方法は、トヨタ自動車株式会社（Toyota Jidosha Kabushiki Kaisa）に譲渡された米国特許第９，８７９，８２５号に見出すことができ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

図６は、一対の高圧流体貯蔵タンク４６を補充するための双対注入口システム８２の概略図である。図６に示すように、指定されたパラメータに従って、それぞれのタンク４６の注入口アセンブリ４８、５０に高圧流体を導くために、注入口導管システムを設計し、設けることができる。図３（Ｂ）および３（Ｃ）に関して上述したように、注入口導管の形状、サイズ、および内部容積は、システム全体にわたる高圧流体の流れに影響を及ぼし得る。したがって、注入口導管５２、５４は、高圧流体を実質的に同じ流量、温度、および／または圧力で貯蔵タンク４６の内部５６に最終的に提供するように、形状およびサイズが定められる。これを達成するために、特定の態様では、技術は、任意的に、制御バルブまたはマニホールドの使用を含むことができ、いくつかの例では、注入口導管５２、５４は、実質的に同じ長さおよび幅寸法を有し得る。図６は、貯蔵タンクへの高圧流体の流れを調節するために使用され得る２つの任意的な制御弁５５を提供する。図７は、一対の高圧流体貯蔵タンクを補充するための双対注入口システム８４の別の概略図であり、種々の注入口導管全体にわたって高圧流体の流れを可能にするマニホールド８６の任意的な使用を含む。例えば、マニホールドは、マニホールド８６が高圧流体を、実質的に同じ流量で第１および第２の注入口アセンブリ４８、５０を通じて、又は他の所望に応じて、貯蔵タンク４６の内部５６に流入させるように、圧縮流体レセプタクル３８と第１および第２の注入口アセンブリ４８、５０のうちの少なくとも１つとの間に配置されてもよい。

図８～図９は、２つの圧縮流体レセプタクル３８を用いて一対の高圧流体貯蔵タンクを補充するための双対注入口システム８８、９０の概略図である。図８は、異なるそれぞれのタンク４６を充填するように構成された各々の圧縮流体レセプタクル３８を示す。あるいは、２つの圧縮流体レセプタクル３８は、それぞれの圧縮流体レセプタクル３８からの高圧流体が、異なるタンク４６の個々の注入口アセンブリ４８、５０に導かれる前に、混合されるか、または一緒に組み合わされるように、適切な連結導管またはコネクタによって相互に流体連通していてもよい（特に図示せず）。図９は、２つの圧縮流体レセプタクル３８を用いて一対の高圧流体貯蔵タンク４６を補充するための双対注入口システム９０を提供し、各圧縮流体レセプタクル３８は、異なる注入口アセンブリと流体連通している。例えば、一方の圧縮流体レセプタクル３８は、各タンク４６の第１の注入口アセンブリ４８を同時に充填するように構成することができ、他方の圧縮流体レセプタクル３８は、各タンクの第２の注入口アセンブリ５０を同時に充填するように構成することができる。圧力および／または流量を調節することが望ましい場合には、任意的な制御バルブ５５を使用することができる。

車両の種々の異なるタイプ、サイズ、および目的、ならびに従って車両の種々の異なる電力要求は、本技術の双対注入口型高圧流体貯蔵容器の構成及び設計を変更することの必要性を生じさせることが理解されるべきである。図１０は、ここでは２つの圧縮流体レセプタクル３８及び２つのマニホールド８６を使用して、複数の高圧流体貯蔵タンクを補充するための双対注入口システム９２のさらに他の非限定的な概略図である。図１０に示すように、システム９２は、貯蔵タンク４６の第１の組のそれぞれの注入口アセンブリ４８に高圧流体を供給するように第１のマニホールド８６と協働する第１の圧縮流体レセプタクル３８と、貯蔵タンク４６のそれぞれの注入口アセンブリ５０の第２の組に高圧流体を供給するように第２のマニホールド８６と協働する第２の圧縮流体レセプタクル３８を備える、複数の貯蔵タンク４６を含む。

上記の説明は、例示および説明の目的のために提供され、決して、本開示、その適用、または使用を限定することを意図しない。それは、網羅的であること、または本開示を限定することを意図していない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、一般に、その特定の実施形態に限定されないが、適用可能な場合には、交換可能であり、具体的に示されていなくても、または説明されていなくても、選択された実施形態で使用することができる。同じものはまた、多くの方法で変化させることができる。そのような改変は、本開示からの逸脱と見なされるべきではなく、全てのそのような改変は、本開示の範囲内に含まれることが意図される。

本明細書中で使用されるように、Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つの語句は、非排他的な論理的「または」を使用して、論理的（ＡまたはＢまたはＣ）を意味すると解釈されるべきであり、方法内の様々なステップは、本開示の原理を変更することなく異なる順序で実行され得ることを理解されたい。範囲の開示は、端点を含む全範囲内のすべての範囲および細分化された範囲の開示を含む。

本明細書で使用される見出し（「背景」および「発明の概要」など）および小見出しは、本開示内のトピックの一般的な編成のみを意図しており、技術の開示またはその任意の態様を限定することを意図していない。記載された特徴を有する複数の実施形態の列挙は、追加の特徴を有する他の実施形態、または記載された特徴の異なる組み合わせを組み込む他の実施形態を排除することを意図しない。

本明細書中で使用される場合、用語「含む（comprise）」および「含む（include）」、ならびにそれらの類似の表現は、連続する項目またはリストの記載が、本技術のデバイスおよび方法においても有用であり得る他の同様の項目の排除ではないように、非限定的であることが意図される。同様に、用語「できる」および「～であり得る」ならびにそれらの類似の表現は、非限定的であることが意図され、その結果、実施形態が特定の要素または特徴を含むことができるか、または含み得るという記載は、それらの要素または特徴を含まない本技術の他の実施形態を排除しない。

本開示の広い教示は、様々な形態で実施することができる。したがって、本開示は特定の例を含むが、他の改変が明細書および以下の特許請求の範囲の研究に基づいて当業者に明らかになるであろうから、本開示の真の範囲はそのように限定されるべきではない。本明細書における１つの態様、または様々な態様への言及は、実施形態または特定のシステムに関連して記載される特定の特徴、構造、または特性が、少なくとも１つの実施形態または態様に含まれることを意味する。語句「一態様で」（またはその類似の表現）の出現は、必ずしも同じ態様または実施形態を指すものではない。また、本明細書で議論される様々な方法ステップは、図示されるのと同じ順序で実行される必要はなく、各態様または実施形態において各方法ステップが必要とされるわけではないことも理解されるべきである。

Claims

２つの注入口から補充が行われる高圧流体貯蔵タンクアセンブリであって、
貯蔵タンクを備え、該貯蔵タンクは、
本体部分と、
前記本体部分の対向する位置に配置された、第１のドーム状端部および第２のドーム状端部と、
それぞれ前記第１のドーム状端部および前記第２のドーム状端部に設けられた第１の注入口アセンブリ及び第２の注入口アセンブリであって、各注入口アセンブリは、前記貯蔵タンクの外側に存在する高圧流体の供給源と前記貯蔵タンクの内部との間の流体連通を提供して、前記高圧流体が圧縮流体レセプタクルを通って流れ、前記貯蔵タンクの外側から前記第１および第２の注入口アセンブリの各々を通って同時に前記貯蔵タンクの内部に流入するように構成されている、第１の注入口アセンブリ及び第２の注入口アセンブリと、
を備え、
前記高圧流体貯蔵タンクアセンブリは、
前記第１の注入口アセンブリに流入する前記高圧流体の流れを制御するように配置された流量制御弁
をさらに備え、
前記第２の注入口アセンブリに流入する前記高圧流体の流れを制御するように配置された流量制御弁を備えないことを特徴とする、高圧流体貯蔵タンクアセンブリ。
各注入口アセンブリが、ボス内に配置されたタンク弁を備え、
各タンク弁が、前記圧縮流体レセプタクルと流体連通している、請求項１に記載の高圧流体貯蔵タンクアセンブリ。
前記貯蔵タンクの外側に存在し、かつ、前記第１および第２の注入口アセンブリのそれぞれの前記タンク弁と、前記圧縮流体レセプタクルとの間に、流体連通を提供する、一対の注入口導管
をさらに含む、請求項２に記載の高圧流体貯蔵タンクアセンブリ。
前記一対の注入口導管は、同じ流量で前記高圧流体を前記貯蔵タンクの内部に供給するように定められた形状及び寸法を有する、請求項３に記載の高圧流体貯蔵タンクアセンブリ。
前記一対の注入口導管は、同一の長さ寸法および幅寸法を有する、請求項３に記載の高圧流体貯蔵アセンブリ。
前記圧縮流体レセプタクルと、前記第１および第２の注入口アセンブリのうちの少なくとも一方との間に配置された、マニホールド
をさらに備え、
前記マニホールドは、前記高圧流体を、同時に同じ流量で前記第１および第２の注入口アセンブリを通って前記貯蔵タンクの内部に流入させる、請求項２に記載の高圧流体貯蔵タンクアセンブリ。
２つの圧縮流体レセプタクルを備え、各圧縮流体レセプタクルは、前記第１および第２の注入口アセンブリの異なる１つと流体連通している、請求項２に記載の高圧流体貯蔵タンクアセンブリ。
高圧流体貯蔵タンクを補充するための双対注入口システムであって、前記システムは、
本体部分を含んでなり、高圧流体を貯蔵するための内部空間を画定する、高圧流体貯蔵タンクと、
供給源から高圧流体を受け容れるように構成された、単一の圧縮流体レセプタクルと、
第１の注入口アセンブリ及び第２の注入口アセンブリであって、各注入口アセンブリは、前記単一の圧縮流体レセプタクルと前記貯蔵タンクの内部との間の流体連通を提供して、前記高圧流体が、前記圧縮流体レセプタクルを通って流れ、前記貯蔵タンクの外側から各注入口アセンブリを通って同時に前記貯蔵タンクの内部に流入するように構成されている、第１の注入口アセンブリ及び第２の注入口アセンブリと、
前記単一の圧縮流体レセプタクルと前記貯蔵タンクとを接続する、単一のマニホールドと、
前記単一のマニホールドから直接に前記第１の注入口アセンブリへ延びる、第１の注入口導管と、
前記第１の注入口導管とは別個に存在し、前記単一のマニホールドから直接に前記第２の注入口アセンブリへ延びる、第２の注入口導管と、
を備え、
前記システムは、前記第１の注入口アセンブリ及び前記第２の注入口アセンブリのそれぞれが、前記単一の圧縮流体レセプタクルのみから、且つ、前記単一のマニホールドを通じて、前記高圧流体を受け取るように構成されていることを特徴とする、双対注入口システム。
前記貯蔵タンクは、前記本体部分の対向する部分に配置され、前記内部空間を画定するように協働する、第１のドーム状端部および第２のドーム状端部を備え、
前記第１の注入口アセンブリは、前記第１のドーム状端部に配置され、
前記第２の注入口アセンブリは、前記第２のドーム状端部に配置されている、請求項８に記載の双対注入口システム。
各注入口アセンブリは、ボス内に配置されたタンク弁を備え、
各タンク弁は、前記単一の圧縮流体レセプタクルと前記貯蔵タンクの内部との間の流体連通をもたらすように構成されている、請求項９に記載の双対注入口システム。
前記第１の注入口導管が、前記単一の圧縮流体レセプタクルと、前記第１の注入口アセンブリの前記タンク弁との間の流体連通を提供しており、
前記第２の注入口導管が、前記単一の圧縮流体レセプタクルと、前記第２の注入口アセンブリの前記タンク弁との間の流体連通を提供している、請求項１０に記載の双対注入口システム。
前記第１および第２の注入口導管のそれぞれは、同じ流量で前記高圧流体を前記貯蔵タンクの内部に供給するように定められた形状および寸法を有する、請求項８に記載の双対注入口システム。
前記第１および第２の注入口導管の各々は、同一の長さおよび幅寸法を備えている、請求項８に記載の双対注入口システム。
前記単一のマニホールドが、前記単一の圧縮流体レセプタクルと前記第１および第２の注入口アセンブリのそれぞれとの間に配置されており、
前記単一のマニホールドは、前記高圧流体を、同時に同じ流量で前記第１及び第２の注入口アセンブリのそれぞれを通って前記貯蔵タンクの内部へ流入させる、請求項１１に記載の双対注入口システム。
２つの圧縮流体レセプタクルを備え、
各圧縮流体レセプタクルは、前記第１の注入口アセンブリおよび前記第２の注入口アセンブリのそれぞれの１つと流体連通している、請求項１１に記載の双対注入口システム。
２つの高圧流体貯蔵タンクを備え、
各々の貯蔵タンクは、
高圧流体を貯蔵するための内部空間を画定する、本体セクションと、
第１の注入口アセンブリ及び第２の注入口アセンブリであって、各注入口アセンブリは、前記圧縮流体レセプタクルと、それぞれの前記貯蔵タンクの内部との間の流体連通を、各注入口アセンブリを通じて同時に提供するように構成されている、第１の注入口アセンブリ及び第２の注入口アセンブリと、
前記単一のマニホールドから直接に前記第１の注入口アセンブリへ延びる、それぞれの第１の注入口導管と、
前期第１の注入口導管とは別個に存在し、前記単一のマニホールドから直接に前記第２の注入口アセンブリへ延びる、それぞれの第２の注入口導管と、
を含む、請求項８に記載の双対注入口システム。
請求項８に記載の双対注入口システムを備える、車両。
高圧流体貯蔵タンクを補充する方法であって、前記方法は、
高圧流体を貯蔵するための内部空間を画定する本体セクション、第１の注入口アセンブリ、および第２の注入口アセンブリを備える、高圧流体貯蔵タンクを提供することと、
高圧流体の供給源を、前記第１および第２の注入口アセンブリと流体連通した圧縮流体レセプタクルに接続することと、
前記第２の注入口アセンブリに流入する高圧流体の流れを制御するように制御弁を配置することなく、前記圧縮流体レセプタクルを、前記第１の注入口アセンブリのみに流入する高圧流体の流れを制御するように配置された流量制御弁に接続することと、
前記流量制御弁および前記第１の注入口アセンブリを通じて、ならびに前記第２の注入口アセンブリを通じて、同時に、前記高圧流体を前記貯蔵タンクの内部に導くことと、
を含むことを特徴とする、方法。
前記高圧流体が水素ガスを含み、
前記高圧流体貯蔵タンクが車両内に配置されている、請求項１８に記載の方法。
前記高圧流体を、同じ流量で、前記第１および第２の注入口アセンブリの各々を通じて同時に前記貯蔵タンクの内部に導くこと
を含む、請求項１８に記載の方法。
前記高圧流体が、前記第１および第２の注入口アセンブリのそれぞれを通じて、前記第１のドーム状端部および前記第２のドーム状端部のそれぞれを通じて同時に、前記貯蔵タンクの外部から前記貯蔵タンクの内部に流入する、請求項１に記載の高圧流体貯蔵タンクアセンブリ。