[發明專利]氣體供應系統和校正方法

有效

• 申請號: 201180039934.0
• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN103097798A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 矢橋洋樹;石戶谷盡生
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F17C5/00
• 分類號: F17C5/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 韓峰;孫志湧

技術領域

本發明涉及當通過壓力傳感器測量壓力時，車輛中燃料箱內部氣體的壓力與壓力傳感器的輸出電壓之間的關系的校正。

背景技術

采用氫氣作為能源的車輛設置有氫氣儲存箱。例如通過壓力傳感器來監測氫氣儲存箱中的壓力（例如，參見日本專利申請No.2005-325950（JP-A-2005-325950））。

在燃料電池供電的車輛中，氫氣儲存箱以等于或高于約70MPa的極高壓將氫氣儲存其中。因此，在一些情況下，采用壓力傳感器，壓力傳感器例如被設計為使用張力傳感器來檢測施加到隔層（隔膜）上的壓力，作為隔層的變形程度，并生成與應變量相對應的輸出電壓。在這種壓力傳感器中，氫氣可能溶解到壓力傳感器的隔膜中，導致隔膜膨脹。在這種情況下，可能難以基于壓力傳感器的輸出電壓正確地確定氫氣儲存箱的壓力。

發明內容

本發明使得可以校正燃料箱（氫氣儲存箱，氣缸）中的壓力與壓力傳感器的輸出電壓之間的關系。

本發明的第一方面涉及一種氣體供應系統，該氣體供應系統包括：燃料箱，氣體從氣站的氣箱供應給燃料箱；氣體流量計，該氣體流量計測量從氣箱供應給燃料箱的氣體的量；溫度傳感器，該溫度傳感器測量燃料箱中的氣體的溫度；壓力傳感器，該壓力傳感器測量燃料箱中氣體的壓力，并根據壓力來生成輸出信號；以及控制部，該控制部校正施加給壓力傳感器的壓力與輸出信號的值之間的關系。在氣體的供應之前，控制部獲取燃料箱中的氣體的第一溫度、燃料箱中的氣體的第一壓力以及壓力傳感器的與第一壓力相對應的第一輸出信號值，控制部使用燃料箱的容積、第一溫度和第一壓力來獲取燃料箱中的第一氣體量，通過在氣體的供應期間由氣體流量計獲得的測量值的積分，控制部獲取在氣體的供應之后燃料箱中的第二氣體量，在氣體的供應之后，控制部獲取燃料箱中氣體的第二溫度、燃料箱中氣體的第二壓力以及與壓力傳感器的第二壓力相對應的第二輸出信號值，控制部使用燃料箱的容積、第二氣體量以及第二溫度來計算燃料箱中的氣體的第三壓力，以及控制部使用第一壓力、第一輸出信號值、第三壓力以及第二輸出信號值來校正壓力傳感器的輸出信號與燃料箱中的壓力之間的關系。

在根據上述方面的氣體供應系統中，控制部可以通過將與第二輸出信號值相對應的壓力從第二壓力改變為第三壓力來校正壓力傳感器的輸出信號與燃料箱中的壓力之間的關系。因此，在這個方面中，通過將與第二輸出信號值相對應的壓力從第二壓力改變為第三壓力來校正壓力傳感器的輸出電壓與燃料箱中的壓力之間的關系。因此，可以基于輸出電壓來正確地確定壓力。

在根據上述方面的氣體供應系統中，當第二壓力與第三壓力的比率等于或小于預定第一比率或者等于或大于預定第二比率時，控制部可以校正壓力傳感器的輸出信號與燃料箱中的壓力之間的關系。在這個方面中，當第二壓力與第三壓力之間的差異小時，不必執行校正。

在根據上述方面的氣體供應系統中，將減壓閥連接到所述燃料箱的一側，該側是相對于與所述氣站相連接的該燃料箱的另一側相反的一側，所述壓力傳感器是第一壓力傳感器，該第一壓力傳感器用于測量所述燃料箱的所位于的所述減壓閥的一側上的氣體的壓力，所述氣體供應系統還包括第二壓力傳感器，該第二壓力傳感器用于測量與所述減壓閥的所述一側相反的所述減壓閥的另一側上的氣體的壓力，以及當從第一壓力傳感器獲得的壓力等于或小于預定壓力并且減壓閥下游的壓力等于減壓閥上游的壓力時，控制部可以使用第一壓力傳感器的輸出信號值作為第一輸出信號值、以及從第二壓力傳感器獲得的壓力作為第一壓力來校正第一壓力傳感器的輸出信號與燃料箱中的壓力之間的關系，減壓閥下游的壓力是已經經過減壓閥的氣體的壓力，減壓閥上游的壓力是沒有經過減壓閥的氣體的壓力。在這個方面中，通過改變第一壓力來校正第一壓力傳感器的輸出電壓與燃料箱中的壓力之間的關系。因此，可以基于輸出電壓來正確地確定壓力。

在根據上述方面的氣體供應系統中，控制部可以使用燃料箱的容積、第一溫度和第一壓力來計算第一氣體量，可以使用燃料箱的容積、第二溫度和第二壓力來計算第二氣體量，并且當第二壓力與第三壓力的比率等于或小于預定第三比率或者等于或大于預定第四比率時，可以校正由氣體流量計獲得的測量值。在這種方面中，當第二壓力與第三壓力之間的存在差異時，校正由流量計獲得的測量值。