專利名稱：燃料供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料供應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
已知一種使用填充有壓縮氫的氫氣罐來向燃料電池供應(yīng)氫氣的結(jié)構(gòu)，該燃料電池使用氫氣作為燃料氣體來發(fā)電。當(dāng)燃料氣體被從這種高壓氣體罐移除時(shí)，燃料氣體在罐中絕熱地膨脹，使得罐的內(nèi)部的溫度下降。如果從罐移除的燃料氣體的溫度過低，則需要例如對(duì)布置在罐的下游的構(gòu)件采取低溫措施。在日本專利申請(qǐng)公開第2002-181295號(hào)(JP-A-2002-181295)中描述了一個(gè)這樣的用于防止罐內(nèi)的這種溫度下降的措施，該日本專利申請(qǐng)公開描述了如下的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通過將傳熱構(gòu)件布置在罐的內(nèi)部來使溫度均勻。然而，當(dāng)燃料氣體被從罐移除時(shí)，由于燃料氣體在罐的內(nèi)部絕熱膨脹，所以燃料氣體的溫度下降在罐內(nèi)壁附近快速進(jìn)行。因此，即使傳熱構(gòu)件被布置在罐的內(nèi)部，也可能存在不能充分抑制從罐移除的燃料氣體的溫度下降的時(shí)間。此外，難以采用傳熱構(gòu)件被布置在罐的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)使罐結(jié)構(gòu)復(fù)雜、減少能夠填充的氣體的量或增大罐的重量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種燃料供應(yīng)系統(tǒng)，該燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括罐，燃料氣體被以高壓儲(chǔ)存在該罐中；并且在防止罐結(jié)構(gòu)變復(fù)雜的同時(shí)，該燃料供應(yīng)系統(tǒng)能夠抑制從罐移除的燃料氣體的溫度降低。本發(fā)明的第一方面涉及一種燃料供應(yīng)系統(tǒng)，該燃料供應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)燃料氣體。該燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括:燃料氣體罐，燃料氣體被以高壓儲(chǔ)存在該燃料氣體罐中；溫度檢測(cè)部分，該溫度檢測(cè)部分檢測(cè)燃料氣體罐的內(nèi)部的溫度；燃料氣體排出流路，該燃料氣體排出流路被連接到燃料氣體罐；主截止閥，該主截止閥被設(shè)置在燃料氣體排出流路中；以及控制部分，該控制部分控制主截止閥的打開和關(guān)閉。主截止閥包括:入口部和出口部，燃料氣體通過該入口部流入，而燃料氣體通過該出口部流出；主閥，該主閥被布置在入口部與出口部之間，并且所述主閥打開和關(guān)閉燃料氣體排出流路；先導(dǎo)流路，該先導(dǎo)流路被設(shè)置成使入口部與出口部連通；先導(dǎo)閥，該先導(dǎo)閥打開和關(guān)閉先導(dǎo)流路；以及致動(dòng)器，該致動(dòng)器能夠在不同時(shí)刻打開和關(guān)閉主閥和先導(dǎo)閥。當(dāng)溫度檢測(cè)部分檢測(cè)到的檢測(cè)溫度等于或低于第一基準(zhǔn)溫度時(shí)，控制部分打開先導(dǎo)閥并且關(guān)閉主閥。根據(jù)該燃料供應(yīng)系統(tǒng)，當(dāng)燃料氣體罐的內(nèi)部的燃料氣體的溫度等于或低于基準(zhǔn)溫度時(shí)，執(zhí)行僅打開先導(dǎo)閥而使主閥關(guān)閉的控制，因此，抑制從燃料氣體罐排出的燃料氣體的量，這使得能夠防止燃料氣體罐的內(nèi)部的燃料氣體的溫度進(jìn)一步下降。另外，由于能夠抑制從燃料氣體罐排出的低溫燃料氣體的量，所以能夠抑制布置在燃料氣體罐的下游的構(gòu)件的溫度變得過低。此外，使用主截止閥，這使得能夠防止系統(tǒng)變得較復(fù)雜。在上述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，當(dāng)溫度檢測(cè)部分檢測(cè)到的檢測(cè)溫度等于或低于第一基準(zhǔn)溫度時(shí)，控制部分可以反復(fù)地打開和關(guān)閉先導(dǎo)閥并且關(guān)閉主閥。根據(jù)該燃料供應(yīng)系統(tǒng)，反復(fù)地打開和關(guān)閉先導(dǎo)閥并且關(guān)閉主閥使得能夠抑制從燃料氣體罐排出的燃料氣體的量。當(dāng)檢測(cè)溫度等于或高于第二基準(zhǔn)溫度時(shí)，控制部分可以打開主閥，其中第二基準(zhǔn)溫度高于第一基準(zhǔn)溫度。在上述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，先導(dǎo)閥可以打開和關(guān)閉設(shè)置在主閥的內(nèi)部的先導(dǎo)流路。根據(jù)該燃料供應(yīng)系統(tǒng)，通過使用緊湊的主截止閥能夠抑制從燃料氣體罐排出的燃料氣體的量，在該主截止閥中通過先導(dǎo)閥打開和關(guān)閉的先導(dǎo)流路被設(shè)置在主閥的內(nèi)部。在上述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，致動(dòng)器可以驅(qū)動(dòng)先導(dǎo)閥，并且經(jīng)由先導(dǎo)閥來驅(qū)動(dòng)主閥。根據(jù)該燃料供應(yīng)系統(tǒng)，通過使用緊湊的主閥，能夠抑制從燃料氣體罐排出的燃料氣體的量，該主閥利用共用致動(dòng)器來打開和關(guān)閉主閥和先導(dǎo)閥。在上述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，致動(dòng)器可以是電磁體。根據(jù)該燃料供應(yīng)系統(tǒng)，通過控制電流向電磁體的流動(dòng)，能夠抑制從燃料氣體罐排出的燃料氣體的量。在上述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)中，基準(zhǔn)溫度可以是基于在燃料氣體排出流路中的主截止閥的下游布置的構(gòu)件的耐冷溫度設(shè)定的溫度。根據(jù)該燃料供應(yīng)系統(tǒng)，能夠抑制布置在主截止閥的下游的構(gòu)件由于被供應(yīng)的低溫燃料氣體所引起的問題。本發(fā)明的第二方面涉及一種燃料電池系統(tǒng)，該燃料電池系統(tǒng)具有燃料電池。該燃料電池系統(tǒng)設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的第一方面的燃料供應(yīng)系統(tǒng)。燃料氣體是氫氣，并且燃料電池使用由燃料供應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)的氫氣產(chǎn)生電力。本發(fā)明的第三方面涉及一種控制方法，該控制方法用于供應(yīng)燃料氣體的燃料供應(yīng)系統(tǒng)。燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括:燃料氣體罐，燃料氣體被儲(chǔ)存在該燃料氣體罐中；燃料氣體排出流路，該燃料氣體排出流路被連接到燃料氣體罐；以及主截止閥，該主截止閥被設(shè)置在燃料氣體排出流路中。主截止閥包括:入口部和出口部，燃料氣體通過該入口部流入，而燃料氣體通過該出口部流出；主閥，該主閥被布置在入口部與出口部之間，并且該主閥打開和關(guān)閉燃料氣體排出流路；先導(dǎo)流路，該先導(dǎo)流路被設(shè)置成使入口部與出口部連通；以及先導(dǎo)閥，該先導(dǎo)閥打開和關(guān)閉先導(dǎo)流路。燃料供應(yīng)系統(tǒng)的控制方法包括:檢測(cè)燃料氣體罐的內(nèi)部的溫度；并且當(dāng)燃料氣體罐的內(nèi)部的檢測(cè)到的溫度等于或低于第一基準(zhǔn)溫度時(shí)，打開先導(dǎo)閥并關(guān)閉主閥。


以下將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且其中:圖1是燃料供應(yīng)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是主截止閥的打開/關(guān)閉機(jī)構(gòu)的視圖；圖3是主截止閥的打開/關(guān)閉機(jī)構(gòu)的另一個(gè)視圖；圖4是主截止閥的打開/關(guān)閉機(jī)構(gòu)的又一個(gè)視圖；圖5是示出低溫規(guī)避控制程序的流程圖；并且圖6是圖示先導(dǎo)閥打開控制程序的流程圖。
具體實(shí)施方式
A.系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖1是作為本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10的總體結(jié)構(gòu)的框圖。該示例性實(shí)施例的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10是如下的系統(tǒng)，該系統(tǒng)被設(shè)置在設(shè)有燃料電池作為用于驅(qū)動(dòng)的電源的電動(dòng)車輛中，并且該系統(tǒng)將氫氣作為燃料氣體供應(yīng)至燃料電池。即，該示例性實(shí)施例的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10形成設(shè)置在電動(dòng)車輛中的燃料電池系統(tǒng)的一部分。燃料供應(yīng)系統(tǒng)10包括:氫氣罐22，該氫氣罐22儲(chǔ)存待供應(yīng)到燃料電池的氫氣；用于將氫氣填充到氫氣罐22中的管道；將從氫氣罐22排出的氫氣引導(dǎo)到燃料電池的管道；以及控制部分38。盡管該示例性實(shí)施例的特征在于對(duì)先導(dǎo)式電磁閥的控制，但是將首先描述燃料供應(yīng)系統(tǒng)10的總體結(jié)構(gòu)，所述先導(dǎo)式電磁閥設(shè)置在將從氫氣罐22排出的氫氣引導(dǎo)到燃料電池的管道中。該示例性實(shí)施例的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10設(shè)有四個(gè)氫氣罐22，如圖1中所示。燃料供應(yīng)系統(tǒng)10具有的氫氣罐22的數(shù)目可以是一個(gè)或更多個(gè)中的任何數(shù)目。每個(gè)氫氣罐22均被設(shè)有用于檢測(cè)氫氣罐22的內(nèi)部溫度的溫度傳感器23。第一氫氣填充流路31、填充流路會(huì)合部分32和第二氫氣填充流路33均被設(shè)置為用于將氫氣填充到氫氣罐22中的管道。設(shè)置在第一氫氣填充流路31的一端處的開口部分形成填充口 30。該填充口 30用作當(dāng)將氫氣從外部再填充到電動(dòng)車輛中時(shí)的接口。第一氫氣填充流路31的另一端被連接到填充流路會(huì)合部分32，并且該填充流路會(huì)合部分32被連接到四個(gè)第二氫氣填充流路33。每個(gè)第二氫氣填充流路33被連接到對(duì)應(yīng)的氫氣罐22。止回閥24被設(shè)置在每個(gè)第二氫氣填充流路33中。設(shè)置該止回閥24防止了氫氣從氫氣罐22流向填充口 30側(cè)。另外,在每個(gè)第二氫氣填充流路33中,第一壓力傳感器21被設(shè)置在止回閥24與氫氣罐22之間。該第一壓力傳感器21是用于檢測(cè)氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣壓力的傳感器。第一壓力傳感器21可以被附接到氫氣罐22，或在之后將描述的第一氫氣排出流路34中，第一壓力傳感器21可以被設(shè)置在以后將描述的主截止閥20的上游。第一氫氣排出流路34、排出流路會(huì)合部分35和第二氫氣排出流路36被設(shè)置為將氫氣從氫氣罐22的內(nèi)部引導(dǎo)到燃料電池的管道。為四個(gè)氫氣罐22中的每個(gè)氫氣罐22設(shè)置一個(gè)第一氫氣排出流路34，其中第一氫氣排出流路的一端被連接到氫氣罐22并且另一端被連接到排出流路會(huì)合部分35。排出流路會(huì)合部分35也被連接到第二氫氣排出流路36的一端。第二氫氣排出流路36的另一端被連接到燃料電池，現(xiàn)在示出。每個(gè)第一氫氣排出流路34均設(shè)有主截止閥20。主截止閥20是先導(dǎo)式電磁閥，該電磁閥包括主閥和先導(dǎo)閥。在發(fā)電時(shí)，當(dāng)將氫氣供應(yīng)到燃料電池時(shí)，主截止閥20是打開的；而在停止發(fā)電時(shí)，當(dāng)停止向燃料電池供應(yīng)氫氣時(shí)，主截止閥20被關(guān)閉。第二氫氣排出流路36相對(duì)于氫的流動(dòng)從上游側(cè)開始按照順序設(shè)有調(diào)節(jié)器25和噴射器26。調(diào)節(jié)器25是減壓閥，該減壓閥將引入的氫氣的初級(jí)壓力減小到在調(diào)節(jié)器25的下游側(cè)上的預(yù)定的次級(jí)壓力。更具體地，調(diào)節(jié)器25可以是隔膜式減壓閥。噴射器26具有在噴射器26的內(nèi)部的電磁驅(qū)動(dòng)開關(guān)閥，并且該噴射器26通過控制開關(guān)閥的驅(qū)動(dòng)周期和閥打開時(shí)間(即，占空比)來控制供應(yīng)到燃料電池的氫的量。在該示例性實(shí)施例中，盡管僅設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)器25，但是也可以設(shè)置多個(gè)減壓閥以便充分地減小在噴射器26之前的氫氣壓力。
排出流路會(huì)合部分35設(shè)有第二壓力傳感器27，使得能夠檢測(cè)從氫氣罐22排出的氫氣的壓力。此外，在第二氫氣排出流路36中，第三壓力傳感器28被設(shè)置在調(diào)節(jié)器25與噴射器26之間，并且第四壓力傳感器29被設(shè)置在噴射器26的下游。基于被分別檢測(cè)為噴射器26的氫氣壓力上游和氫氣壓力下游的第三壓力傳感器28和第四壓力傳感器29的檢測(cè)信號(hào)，執(zhí)行對(duì)噴射器26的上述驅(qū)動(dòng)周期和閥打開時(shí)間的控制?？刂撇糠?8被形成為以微型計(jì)算機(jī)為中心的邏輯電路，并且控制部分38包括CPU,ROM,RAM和輸入/輸出口，該輸入/輸出口輸入和輸出各種信號(hào)?？刂撇糠?8從溫度傳感器23或第一壓力傳感器至第四壓力傳感器獲得檢測(cè)信號(hào)。此外，控制部分38將驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到主截止閥20和噴射器26?？刂撇糠?8也獲得與包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)10的燃料電池系統(tǒng)和電動(dòng)車輛的操作狀態(tài)相關(guān)的各種信息?；谝栽摲绞将@得的信息，控制部分38確定燃料電池系統(tǒng)和電動(dòng)車輛的操作狀態(tài)，以及待供應(yīng)到燃料電池的氫的量，并且控制部分38將驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到主截止閥20和噴射器26。B.先導(dǎo)式電磁閥的基本操作主截止閥20是先導(dǎo)式電磁閥，該先導(dǎo)式電磁閥包括主閥和先導(dǎo)閥。該示例性實(shí)施例中的先導(dǎo)式電磁閥通過為致動(dòng)器的電磁體打開和關(guān)閉先導(dǎo)閥，并且通過借助于打開先導(dǎo)閥實(shí)現(xiàn)減小在下游流體壓力與上游流體壓力之間的壓差以小的力打開主閥。在下文中，將描述與打開和關(guān)閉主截止閥20相關(guān)的基本操作。圖2、圖3和圖4是主截止閥20的打開/關(guān)閉機(jī)構(gòu)的視圖。主截止閥20主要包括線圈310、主閥300和先導(dǎo)閥333。主閥300包括帶有主閥閥座340的主閥閥座構(gòu)件341、主閥閥體330和主閥座部分345，該主閥座部分345被設(shè)置在主閥閥體330上。在圖2至圖4中，以剖面線示出主閥閥體330。以后將描述的主閥第一孔385和主閥第二孔335被形成在主閥閥體330中，先導(dǎo)銷380被插入該主閥第一孔385中，該主閥第二孔335用于使氫能夠流入主閥閥體330中。主閥300通過主閥座部分345坐置在主閥閥座340上而被關(guān)閉，并且主閥300通過主閥座部分345從主閥閥座340移開而被打開。在圖2中，主閥300的開口部分399的直徑被示出為直徑b。先導(dǎo)閥333被形成在主閥閥體330的內(nèi)部，并且包括帶有先導(dǎo)閥閥座360的先導(dǎo)閥閥座構(gòu)件361、先導(dǎo)閥閥體350、設(shè)置在先導(dǎo)閥閥體350上的先導(dǎo)閥座部分365和返回彈簧320。返回彈簧320在圖2至圖4中表示為y方向(閥關(guān)閉方向)的方向上將力Fs (在下文中稱為“返回彈簧力Fs”)施加到先導(dǎo)閥閥體350。插入以后將描述的主閥第一孔385中的先導(dǎo)銷380被設(shè)置在先導(dǎo)閥閥體350上。先導(dǎo)閥333通過先導(dǎo)閥座部分365坐置在先導(dǎo)閥閥座360上而被關(guān)閉，并且通過先導(dǎo)閥座部分365從先導(dǎo)閥閥座360移開而被打開。在圖2中，先導(dǎo)閥333的開口部分370的直徑被示出為直徑a。當(dāng)響應(yīng)于來自控制部分38的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通電時(shí)，線圈310產(chǎn)生吸引力Fr，該吸引力Fr在圖2至圖4中表示為X方向(閥打開方向)的方向上拉動(dòng)先導(dǎo)閥閥體350。通過調(diào)節(jié)施加到線圈的電流的量能夠控制吸引力Fr。主閥流路390被形成在主閥閥座構(gòu)件341與主閥閥體330之間，氫氣從氫氣罐22穿過該主閥流路390流入。另外，先導(dǎo)流路395被形成在先導(dǎo)閥閥座構(gòu)件361與先導(dǎo)閥閥體350之間，氫氣從主閥流路390經(jīng)由上述的主閥第二孔335穿過該先導(dǎo)流路395流入。盡管預(yù)定的壓力損失可能發(fā)生在主閥流路390中，但是在該示例性實(shí)施例中，主閥流路390中的氫氣的壓力被當(dāng)作罐壓力值Pm，該罐壓力值Pm是主截止閥20的入口壓力(初級(jí)壓力)。另夕卜，主截止閥20的輸出壓力(次級(jí)壓力)是Pk。 圖2是當(dāng)電流未流到線圈310時(shí)、即當(dāng)沒有產(chǎn)生吸引力Fr時(shí)，主截止閥20的視圖。在該情形中，在先導(dǎo)閥333中，返回彈簧力Fs被施加為先導(dǎo)閥閥體350在y方向(S卩，閥關(guān)閉方向)上推動(dòng)先導(dǎo)閥閥座360的力。另外，在先導(dǎo)閥333中，施加了通過在開口部分370的直徑a處的壓差產(chǎn)生的力，S卩，通過為初級(jí)壓力的壓力Pm與為次級(jí)壓力的壓力Pk之間的差產(chǎn)生的力。此時(shí)，由于罐壓力Pm高于下游的壓力Pk，所以通過壓差產(chǎn)生的力變成在y方向上的力。以該方式，當(dāng)被斷電時(shí)，由于僅y方向上的力作用在先導(dǎo)閥333上，所以先導(dǎo)閥333被關(guān)閉。類似地，在主閥300中，返回彈簧力Fs和通過在開口部分399的直徑b處的壓差(即，初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的差)產(chǎn)生的力被施加為在y方向(即，閥關(guān)閉方向)上的力。因此，主閥300也被關(guān)閉。圖3是就在電流已經(jīng)開始向線圈310流動(dòng)之后主截止閥20的視圖。當(dāng)電流流到線圈310時(shí)，先導(dǎo)閥閥體350被線圈310的吸引力Fr拉動(dòng)。如上所述，在先導(dǎo)閥333中，返回彈簧力Fs和通過在開口部分370的直徑a處的壓差(S卩，初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的差)產(chǎn)生的力被施加為在y方向(即，閥關(guān)閉方向)上的力。因此，流到線圈310的電流產(chǎn)生作為吸引力Fr、即X方向(即，閥打開方向)上的力的力，該力比y方向上的力充分地大,使得先導(dǎo)閥閥體350被在X方向上向上拉動(dòng)并且先導(dǎo)閥333被打開。此時(shí)，先導(dǎo)閥閥體350被在X方向上向上拉動(dòng)，直到先導(dǎo)銷380抵靠主閥第一孔385的內(nèi)壁表面。當(dāng)先導(dǎo)閥333以該方式打開時(shí)，氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣經(jīng)由主閥流路390、先導(dǎo)流路395和開口部分370被供應(yīng)到次級(jí)側(cè)(即，第一氫氣排出流路34的下游)。然后，在主截止閥20中，當(dāng)由于先導(dǎo)閥333打開氫氣被供應(yīng)到次級(jí)側(cè)時(shí)，次級(jí)壓力逐漸增大。圖4是主截止閥20的視圖，在主截止閥20中，電流已經(jīng)從圖3中所示的狀態(tài)持續(xù)流到線圈310。在主閥300中，返回彈簧力Fs和通過開口部分399的直徑b處的壓差(SP，初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的差)產(chǎn)生的力被施加為在y方向(即，閥關(guān)閉方向)上的力。此夕卜，吸引力Fr被施加為在X方向(即，閥打開方向)上的力。對(duì)主截止閥20通電使在主截止閥20中的先導(dǎo)閥333打開，并且由于次級(jí)壓力增大，通過開口部分399的直徑b處的壓差產(chǎn)生的力逐漸減小，使得I方向上的被施加到主閥300的力減小。由此，y方向上的力的以該方式的減小使X方向上的力變成等于或大于I方向上的力。當(dāng)X方向上的力變成大到足以能夠使主閥閥體330上升時(shí)，主閥閥體330被在X方向上向上推動(dòng)，如圖4中所示。結(jié)果，主閥300打開，使得來自氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣經(jīng)由開口部分399被供應(yīng)到第一氫氣排出流路34的下游側(cè)。當(dāng)電流停止流向310而主閥300打開時(shí)，吸引力Fr被消除。結(jié)果，x方向(即，閥打開方向)上的力被消除，所以主閥閥體330變成坐放在主閥閥座340上并且先導(dǎo)閥閥體350變成坐放在先導(dǎo)閥閥座360上，使得主截止閥20關(guān)閉。C.基于溫度的先導(dǎo)式電磁閥的控制在氫被從氫氣罐22移除時(shí)，當(dāng)氫氣罐22的內(nèi)部的溫度由于氫氣在氫氣罐22中絕熱膨脹而下降時(shí)，通過改變對(duì)主截止閥20的控制，該示例性實(shí)施例中的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10抑制氫氣罐22的內(nèi)部的該溫度下降。在下文中，將描述與主截止閥20的該類的控制變化相關(guān)的操作。圖5是圖示當(dāng)包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)10的燃料電池系統(tǒng)正在操作時(shí)，在控制部分38中執(zhí)行的低溫規(guī)避控制程序的流程圖。當(dāng)燃料電池系統(tǒng)被啟動(dòng)時(shí)，該程序啟動(dòng)，并且該程序被反復(fù)地執(zhí)行直到燃料電池系統(tǒng)被停止。當(dāng)該程序啟動(dòng)時(shí)，控制部分38確定是否存在使燃料電池發(fā)電的要求(S卩，燃料電池發(fā)電要求)，即，氫氣是否被供應(yīng)到燃料電池(步驟S100)。例如，基于設(shè)有燃料電池系統(tǒng)的電動(dòng)車輛的加速器操作量，可以確定是否存在燃料電池發(fā)電要求，使得當(dāng)加速器操作量是正值時(shí)，確定了存在發(fā)電要求。替代地，當(dāng)通過燃料電池產(chǎn)生的電力除了用作用于驅(qū)動(dòng)車輛的能量之外被供應(yīng)到車輛附件諸如空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)或照明系統(tǒng)時(shí)，可以確定是否存在在整體上對(duì)于用于車輛的燃料電池的發(fā)電要求。如果在步驟SlOO中確定了存在燃料電池發(fā)電要求，則控制部分38確定氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣溫度是否等于或低于第一基準(zhǔn)溫度(S110)。此處，第一基準(zhǔn)溫度是作為如下的溫度預(yù)先設(shè)定并存儲(chǔ)在控制部分38中的值，在該溫度時(shí)對(duì)主截止閥20的控制應(yīng)該開始被改變使得氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣溫度不會(huì)進(jìn)一步下降?？梢曰诓贾迷谥鹘刂归y20的下游的構(gòu)件的耐冷溫度來設(shè)定第一基準(zhǔn)溫度。例如，如果調(diào)節(jié)器25的密封構(gòu)件由乙丙烯橡膠(EPDM)制成，則第一基準(zhǔn)溫度可以被設(shè)定成-30°C。由于氫氣與周圍區(qū)域進(jìn)行熱交換，并且由此，在較遠(yuǎn)下游的氫氣的溫度上升，所以在管道中設(shè)置在較遠(yuǎn)下游的構(gòu)件較不易受低溫氫氣的影響。因此，通過對(duì)設(shè)置在主截止閥20的下游的每個(gè)構(gòu)件的耐冷溫度和每個(gè)構(gòu)件被從氫氣罐22排出的氫氣的低溫影響的程度(例如，每個(gè)構(gòu)件距主截止閥20的距離)加以考慮可以設(shè)定第一基準(zhǔn)溫度，使得每個(gè)構(gòu)件的溫度均不下降到對(duì)應(yīng)的耐冷溫度以下。在步驟SllO中，獲得來自溫度傳感器23的檢測(cè)信號(hào)作為氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣溫度，并且將其與第一基準(zhǔn)溫度進(jìn)行比較。當(dāng)執(zhí)行步驟SllO時(shí)，由于在步驟SlOO中確定了存在燃料電池發(fā)電要求，所以氫氣被從氫氣罐22供應(yīng)到燃料電池。當(dāng)氫氣被從氫氣罐22移除時(shí)，由于氫氣在氫氣罐22的內(nèi)部絕熱地膨脹,所以氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣溫度下降。隨著從氫氣罐22移除的氫氣的量增大，氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣溫度下降的程度變得更大。此外,如果繼續(xù)移除氫氣,氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣溫度會(huì)繼續(xù)下降，則氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣溫度可以變成等于或低于第一基準(zhǔn)溫度。如果在步驟SllO中確定了氫氣罐22中的氫氣溫度等于或低于第一基準(zhǔn)溫度，則控制部分38執(zhí)行先導(dǎo)閥打開控制(步驟S120)。該先導(dǎo)閥打開控制是在主截止閥20中的主閥300保持關(guān)閉的同時(shí)僅打開先導(dǎo)閥333的控制，以便抑制從氫氣罐22排出的氫氣的溫度的下降。以后將詳細(xì)描述步驟S120的先導(dǎo)閥打開控制程序。當(dāng)步驟S120的先導(dǎo)閥打開控制程序啟動(dòng)時(shí)，控制部分38確定罐氣體溫度是否等于或高于第二基準(zhǔn)溫度(步驟S130)。該第二基準(zhǔn)溫度是如下的值，該值作為高于第一基準(zhǔn)溫度的溫度被預(yù)先設(shè)定并且存儲(chǔ)在控制部分38中，并且在該溫度時(shí)可以確定，不需要考慮低溫對(duì)主截止閥20的下游的構(gòu)件的影響?？刂撇糠?8從溫度傳感器23反復(fù)地獲得檢測(cè)信號(hào)并將獲得的罐氣體溫度與第二基準(zhǔn)溫度進(jìn)行比較，并且控制部分38繼續(xù)執(zhí)行在步驟S120中啟動(dòng)的先導(dǎo)閥打開控制程序，直到在步驟S130中確定了罐氣體溫度等于或高于第二基準(zhǔn)溫度。即，先導(dǎo)閥打開控制被繼續(xù)，直到氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣溫度升到等于或高于第二基準(zhǔn)溫度。如果在步驟S130中確定了罐氣體溫度等于或高于第二基準(zhǔn)溫度，則控制部分38結(jié)束在步驟S120中啟動(dòng)的先導(dǎo)閥打開控制程序，并且控制部分38使主截止閥20的閥打開控制改變到常規(guī)控制(步驟S140)，在這之后，該程序結(jié)束。此時(shí)，控制部分38執(zhí)行控制以對(duì)線圈310通電，使得主閥300打開以將來自氫氣罐22的氫氣供應(yīng)到燃料電池。如果在步驟SllO中確定了氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣溫度高于第一基準(zhǔn)溫度，則不必考慮來自供應(yīng)的低溫氫氣的影響。因此，控制部分38對(duì)主截止閥20執(zhí)行常規(guī)控制(步驟S140)，并且程序結(jié)束。此時(shí)，控制部分38執(zhí)行控制以對(duì)線圈310通電，使得主閥300打開。另外，如果在步驟SlOO中確定了不存在燃料電池發(fā)電要求，則氫氣不被從氫氣罐22供應(yīng)到燃料電池。因此，不會(huì)發(fā)生氫氣罐中的溫度由于氫氣的排出而進(jìn)一步下降。在該情形中，控制部分38對(duì)主截止閥20執(zhí)行常規(guī)控制(步驟S140)，并且然后程序結(jié)束。在步驟S140中，控制部分38可以關(guān)閉主截止閥20。接下來，將描述步驟S120中執(zhí)行的先導(dǎo)閥打開控制。圖6是示出先導(dǎo)閥打開控制程序的流程圖。當(dāng)該程序啟動(dòng)時(shí)，控制部分38使電流停止施加到主截止閥20的線圈310，由此關(guān)閉主截止閥20 (步驟S200)。即，當(dāng)?shù)骄€圈310的電流被停止時(shí)，由于隨后X方向(即，閥打開方向)上的吸引力Fr被消除，所以主截止閥20關(guān)閉。當(dāng)主截止閥20關(guān)閉時(shí)，氫停止被從氫氣罐22排出到燃料電池。此時(shí)，由于在步驟SlOO中已經(jīng)確定了存在燃料電池發(fā)電要求，所以在燃料電池中繼續(xù)產(chǎn)生動(dòng)力。因此，即使在主截止閥20已經(jīng)關(guān)閉之后，在燃料電池中氫仍繼續(xù)被消耗，所以主截止閥20的下游的氫氣壓力Pk逐漸下降。如果在步驟S200中電流停止被施加到線圈310使得主截止閥20關(guān)閉，則控制部分38確定主截止閥20的輸入口壓力(B卩，初級(jí)壓力)與輸出口壓力(B卩，次級(jí)壓力)之間的壓差是否是主閥300能夠被保持關(guān)閉的值(步驟S210)。在下文中，將詳細(xì)描述該步驟S210的操作。在步驟S210中，控制部分38獲得由第一壓力傳感器21檢測(cè)到的氫氣罐內(nèi)部氫氣壓力Pm作為初級(jí)壓力，并且獲得由第二壓力傳感器27檢測(cè)到的排出流路會(huì)合部分35的氫氣壓力Pk作為次級(jí)壓力。然后，控制部分38計(jì)算所獲得的初級(jí)壓力與所獲得的次級(jí)壓力之間的壓差。此處，在主截止閥20的主閥300中，返回彈簧力Fs和通過開口部分399的直徑b處的壓差(即，初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的差)產(chǎn)生的力被施加為y方向(即，閥關(guān)閉方向)上的力。在該力中，盡管返回彈簧力Fs是恒定的，但是通過開口部分399的直徑b處的壓差產(chǎn)生的力逐漸增大。即，就在步驟S200中主截止閥20關(guān)閉之后，由于初級(jí)壓力和次級(jí)壓力大致相同，所以通過壓差產(chǎn)生的力是小的。然而主截止閥20的下游的氫的消耗(步驟S205)，即，通過燃料電池的氫的消耗使次級(jí)壓力逐漸減小，使得在y方向上的通過壓差產(chǎn)生的力逐漸變得更大。如以后將描述的，在步驟S210之后，在步驟S220中控制部分38開始對(duì)線圈310通電(即，將電流施加到線圈310)。對(duì)線圈310通電產(chǎn)生參考圖3描述的吸引力Fr，使得先導(dǎo)閥333打開。當(dāng)先導(dǎo)閥33打開時(shí)，為X方向上的力的吸引力Fr隨后還經(jīng)由先導(dǎo)銷380被施加到主閥300。在步驟S220中，針對(duì)施加到線圈310的電流的量預(yù)先設(shè)定預(yù)定值，使得通過線圈310產(chǎn)生能夠打開先導(dǎo)閥333的吸引力。因此，如果主閥300中的y方向上的力(即，返回彈簧力Fs和通過直徑b處的壓差產(chǎn)生的力的和)大于為X方向上的力的吸引力Fr，則即使電流正在流到線圈310，主閥300也能夠被保持關(guān)閉。因此，在步驟S210中，確定了初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的壓差是否正在增大，使得即使在接下來的步驟即步驟S220中開始對(duì)線圈310通電，主閥300也能夠被保持關(guān)閉。例如，基于通過直徑b處的壓差產(chǎn)生的力是否大于吸引力Fr與返回彈簧力Fs之間的差(BP, Fr - Fs)，能夠進(jìn)行這種確定。更具體地，吸引力Fr和返回彈簧力Fs為預(yù)設(shè)值，并且僅一個(gè)波動(dòng)的力是通過直徑b處的壓差產(chǎn)生的力。同樣，開口部分399的直徑b是預(yù)設(shè)值。因此，如果獲得初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的差，則能夠設(shè)定通過直徑b處的壓差產(chǎn)生的力。此外，當(dāng)通過直徑b處的壓差產(chǎn)生的力大于(Fr - Fs)時(shí)，能夠設(shè)定初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的差的最小值。在該示例性實(shí)施例中，基準(zhǔn)壓差被預(yù)先設(shè)定并存儲(chǔ)在控制部分38中作為等于或大于上述的初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的差的最小值的值，基準(zhǔn)壓差為用于確定通過直徑b處的壓差產(chǎn)生的力大于(Fr - Fs)的基準(zhǔn)、。在步驟S210中，控制部分38確定基于所獲得的初級(jí)壓力和所獲得的次級(jí)壓力計(jì)算出的壓差是否已經(jīng)達(dá)到基準(zhǔn)壓差。當(dāng)壓差達(dá)到基準(zhǔn)壓差時(shí)，控制部分38確定壓差能夠保持主閥300被關(guān)閉?？刂撇糠?8反復(fù)執(zhí)行該過程，直到確定初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的壓差已經(jīng)達(dá)到基準(zhǔn)壓差。換句話說，控制部分38反復(fù)地執(zhí)行該過程，直到確定了初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的壓差隨著次級(jí)壓力從步驟S205逐漸減小已經(jīng)達(dá)到基準(zhǔn)壓差。如果在步驟S210中確定了壓差能夠保持主閥300被關(guān)閉，則控制部分38開始對(duì)線圈310通電(步驟S220)。在步驟S220中，以預(yù)設(shè)量的電流對(duì)線圈310通電。步驟S220中施加到線圈310的電流的量可以與當(dāng)執(zhí)行常規(guī)閥打開操作時(shí)被施加以便打開先導(dǎo)閥333的量相同或不同。例如，當(dāng)常規(guī)閥打開操作被執(zhí)行時(shí)，可以設(shè)定比步驟S220中施加的電流的量大的值，以便減少響應(yīng)時(shí)間，直到主閥300打開并且由此改進(jìn)閥打開操作的響應(yīng)性。當(dāng)電流開始流向線圈310時(shí)，產(chǎn)生了預(yù)定的吸引力Fr，使得先導(dǎo)閥333打開。此時(shí)，由于初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的壓差大于基準(zhǔn)壓差，所以即使電流開始流向線圈310，主閥300也被保持關(guān)閉。由于先導(dǎo)閥333打開，氫氣開始經(jīng)由先導(dǎo)閥333的開口部分370被供應(yīng)。結(jié)果，為在主截止閥20的下游側(cè)上的壓力的次級(jí)壓力Pk開始逐漸上升。當(dāng)在步驟S220中電流開始流向線圈310時(shí)，然后控制部分38開始將施加到線圈310的電流的量控制成不會(huì)使主閥300打開的電流值(步驟S230)。如上所述，當(dāng)由于電流開始被施加到線圈310而使先導(dǎo)閥333被打開時(shí)，y方向上的力(即，返回彈簧力Fs與通過直徑b處的壓差產(chǎn)生的力之和)和為X方向上的力的吸引力Fr被施加到主閥300。此時(shí)，如果I方向上的力大于X方向上的力，則能夠防止主閥300打開。此處，在y方向上的力中，返回彈簧力Fs是恒定值，但是隨著先導(dǎo)閥333打開和次級(jí)壓力增大，通過直徑b處的壓差產(chǎn)生的力減小。因此，在步驟S230中，通過根據(jù)經(jīng)由直徑b處的壓差產(chǎn)生的力的減小來執(zhí)行控制以減小施加到線圈310的電流的量，吸引力Fr被減小，使得y方向上的力被保持成大于X方向上的力。更具體地，在步驟S230中，基于來自第一壓力傳感器21和第二壓力傳感器27的檢測(cè)信號(hào)，控制部分38計(jì)算初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的壓差，并且基于計(jì)算出的壓差，控制部分38推導(dǎo)出通過開口部分399的直徑b處的壓差產(chǎn)生的力。例如，表示推導(dǎo)出的壓差與通過開口部分399的直徑b處的壓差產(chǎn)生的力之間的關(guān)系的映射圖可以被預(yù)先存儲(chǔ)在控制部分38中，并且在步驟S230中可以參考該映射圖。此外，可以設(shè)定施加到線圈310的電流的量，從而產(chǎn)生如下的吸引力Fr，該吸引力Fr比如上所述獲得的通過開口部分399的直徑b處的壓差產(chǎn)生的力與返回彈簧力Fs之和小。通過燃料電池消耗的氫的量根據(jù)在燃料電池中產(chǎn)生的動(dòng)力的量波動(dòng)。當(dāng)通過燃料電池消耗的氫的量波動(dòng)時(shí)，主截止閥20的下游的氫氣流路中的氫氣壓力(即，次級(jí)壓力)也波動(dòng)。此外，當(dāng)氫氣被持續(xù)從氫氣罐22移除時(shí)，氫氣罐壓力(即，初級(jí)壓力)會(huì)因此逐漸減小。因此，當(dāng)經(jīng)由先導(dǎo)閥333的開口部分370供應(yīng)氫氣時(shí)，初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的壓差能夠持續(xù)地波動(dòng)。當(dāng)步驟S230中的控制開始時(shí)，該示例性實(shí)施例中的控制部分38持續(xù)控制施加到上述的線圈310的電流的量，直到先導(dǎo)閥打開控制程序結(jié)束。即，控制部分38反復(fù)地執(zhí)行計(jì)算初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的壓差的操作，并且控制施加到主閥300中的線圈310的電流的量，使得I方向上的力能夠被保持成大于X方向上的力。如果在步驟S230中對(duì)施加到線圈310的電流的量的控制已經(jīng)開始之后，在圖5中所示的步驟S130中確定了罐氣體溫度等于或高于第二基準(zhǔn)溫度，則控制部分38結(jié)束該程序。由于程序結(jié)束，停止了對(duì)施加到線圈310的電流的量的控制，該控制被執(zhí)行使得僅主閥閥體330關(guān)閉并且主閥300打開，并且控制部分38啟動(dòng)對(duì)主截止閥20的常規(guī)控制(圖5中的步驟S140)。通過如上所述構(gòu)造的示例性實(shí)施例的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10，當(dāng)供應(yīng)氫時(shí)，隨著氫氣罐22由于氫氣在氫氣罐22中絕熱地膨脹而溫度下降，執(zhí)行用于關(guān)閉在主截止閥20中的主閥300并且僅打開先導(dǎo)閥333的控制。以該方式僅從先導(dǎo)閥333供應(yīng)氫氣來抑制供應(yīng)的氫氣的量(即，排出的氫氣的量)和氫氣罐22中的壓力下降的速度。因此，能夠制止供應(yīng)到布置在主截止閥20的下游的構(gòu)件的氫氣的溫度變得過低。由此，不再需要對(duì)布置在主截止閥20的下游的構(gòu)件的低溫氫氣措施。此外，根據(jù)該示例性實(shí)施例的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10，當(dāng)氫氣罐22的內(nèi)部的溫度已經(jīng)下降時(shí)，通過僅從先導(dǎo)閥333的開口部分370供應(yīng)氫氣能夠抑制低溫氫氣的流速。在流速被抑制時(shí)，當(dāng)氫氣流向下游側(cè)時(shí)，通過與氣體流路的外部進(jìn)行熱交換，溫度容易地升高，所以與當(dāng)氫氣被從主閥300的開口部分399以較大的流速供應(yīng)相比，能夠抑制低溫氣體對(duì)布置在下游的構(gòu)件的影響。此外，根據(jù)該示例性實(shí)施例的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10，能夠抑制氫氣的溫度的下降，所以具有較高的耐冷溫度的材料能夠被選擇作為制造布置在主截止閥20的下游的構(gòu)件的材料。即，能夠減少與耐冷溫度相關(guān)的需求。因此，能夠增加布置在主截止閥20的下游的構(gòu)件的結(jié)構(gòu)材料的選擇的自由度，所以能夠減少成本。此外，在該示例性實(shí)施例的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10中，使用之前已經(jīng)設(shè)置在氫氣罐22附近作為主截止閥的先導(dǎo)式電磁閥，當(dāng)氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣溫度已經(jīng)下降時(shí)，執(zhí)行抑制供應(yīng)到下游的氫氣的量的控制。因此，不再需要提供單獨(dú)的節(jié)流閥以抑制供應(yīng)的氫氣的量，這使得能夠制止系統(tǒng)變得較復(fù)雜。此外，在該示例性實(shí)施例中的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10中，當(dāng)氫氣罐的內(nèi)部的溫度下降時(shí)，僅通過使用先導(dǎo)閥333抑制氫氣溫度的該下降。通過以該方式快速升高氫氣溫度能夠抑制對(duì)供應(yīng)氫氣的操作的影響。即，只要調(diào)節(jié)器25的壓力上游比調(diào)節(jié)器25的壓力下游充分地高，則需要量的氫氣就能夠持續(xù)被供應(yīng)而不中斷，所以即使執(zhí)行用于減少從氫氣罐22排出的氫氣的量的控制，需要的氫氣也能夠持續(xù)被供應(yīng)到燃料電池一段時(shí)間。該示例性實(shí)施例中的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10包括四個(gè)氫氣罐22，并且可以同時(shí)地從所有的氫氣罐22取得氫氣,或按順序每次從一個(gè)氫氣罐22取得氫氣。在每種情況下，只要從其移除氫氣的一個(gè)氫氣罐或更多個(gè)氫氣罐的內(nèi)部的氫氣溫度被檢測(cè)到，并且對(duì)于罐內(nèi)部氫氣溫度等于或低于第一基準(zhǔn)溫度的任何罐執(zhí)行上述的控制，就能夠獲得上述的效果。D.變形例本發(fā)明不限于上述的示例性實(shí)施例，而是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以以各種模式中的任何一種模式執(zhí)行本發(fā)明。例如，以下描述的變形是可能的。Dl.第一變形例在示例性實(shí)施例的燃料供應(yīng)系統(tǒng)10中，氫氣罐22的內(nèi)部的氫氣溫度下降，所以執(zhí)行控制以調(diào)整施加到線圈310的電流的量，以便維持主截止閥20的主閥300被關(guān)閉并且僅先導(dǎo)閥33打開的狀態(tài)，但是該結(jié)構(gòu)也可能是不同的。例如，可以重復(fù)先導(dǎo)閥333的打開操作和關(guān)閉操作，使得主截止閥20的主閥300不會(huì)打開。在下文中，將描述以該方式反復(fù)地打開和關(guān)閉先導(dǎo)閥333的控制。例如，在圖6中所示的先導(dǎo)閥打開控制程序中，代替步驟S230中的過程，可以執(zhí)行使電流向線圈310的流動(dòng)開始和停止以防止主閥300打開的控制。此處，施加到線圈310的電流的量可以始終是固定值。使施加到線圈310的電流的量為固定值使當(dāng)電流被施加到線圈310時(shí)產(chǎn)生的吸引力Fr也是固定值。如上所述，y方向上的力(即，返回彈簧力Fs和通過在直徑b處的壓差產(chǎn)生的力之和)和為X方向上的力的吸引力Fr被施加到主閥300。因此，當(dāng)在步驟S220中電流開始被施加到線圈310，使得僅先導(dǎo)閥333被打開時(shí)，由于次級(jí)壓力增大的事實(shí)，通過直徑b處的壓差產(chǎn)生的力逐漸變地較小，所以y方向上的施加到主閥閥體330的力減小。由此，當(dāng)通過在直徑b處的壓差產(chǎn)生的力變小并且確定了主閥300能夠打開時(shí)，電流再次停止被施加到線圈310 (B卩，線圈310被再次斷電)。使線圈310斷電使得主閥300能夠保持被關(guān)閉，并且也使先導(dǎo)閥333能夠被關(guān)閉。當(dāng)先導(dǎo)閥333被關(guān)閉時(shí)，通過燃料電池的氫的消耗會(huì)使次級(jí)壓力再次開始減小，所以y方向上的施加到主閥閥體330的力會(huì)開始增大。然后，如果執(zhí)行步驟S210至S220中的操作并且產(chǎn)生了僅使主閥300能夠被保持打開的壓差，則可以對(duì)線圈310通電并且先導(dǎo)閥333可以被打開。由此，如果根據(jù)初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的壓差線圈310被反復(fù)地通電和斷電，則能夠獲得與在示例性實(shí)施例中的效果相似的效果，直到在步驟S130中確定了氣體罐壓力已經(jīng)充分地上升。D2.第二變形例在示例性實(shí)施例中，由先導(dǎo)式電磁閥形成主截止閥20，但是結(jié)構(gòu)也可以不同。即，先導(dǎo)閥也可以被除了電磁體之外的致動(dòng)件(諸如壓電元件，例如)打開。如果使用具有先導(dǎo)閥和主閥的先導(dǎo)式閥，則通過應(yīng)用本發(fā)明也能夠獲得相似的效果，當(dāng)先導(dǎo)閥打開時(shí)，使用燃料氣體的在主截止閥的入口部和出口部之間產(chǎn)生的壓差的變化，該主閥打開。D3.第三變形例在示例性實(shí)施例中，先導(dǎo)流路395以及打開和關(guān)閉先導(dǎo)流路395的先導(dǎo)閥333被設(shè)置在主閥300的主閥閥體330的內(nèi)部，但是該結(jié)構(gòu)也可以不同。先導(dǎo)閥333僅需要能夠在主閥300打開之前打開，并且減小主截止閥20的入口部和出口部之間的壓差(B卩，初級(jí)壓力與次級(jí)壓力之間的壓差)，使得能夠以較小的力打開主閥300。因此，先導(dǎo)流路395或先導(dǎo)閥333也可以被設(shè)置在除了主閥閥體330的內(nèi)部之外或主閥300的內(nèi)部之外的位置處。另外，在該示例性實(shí)施例中，只是通過為單個(gè)致動(dòng)器的電磁體，先導(dǎo)閥333被驅(qū)動(dòng)以打開并且主閥300經(jīng)由先導(dǎo)閥333被驅(qū)動(dòng)以打開。然而，該結(jié)構(gòu)也可以不同。例如，一個(gè)致動(dòng)器可以被設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)主閥300，而另一個(gè)致動(dòng)器可以單獨(dú)地被設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)先導(dǎo)閥333。在任一情形下，設(shè)置了能夠在不同的時(shí)刻打開主閥和先導(dǎo)閥的致動(dòng)器。通常，如果先導(dǎo)閥能夠在主閥打開之前打開，則能夠獲得相似的效果，并且在燃料氣體罐溫度是低的時(shí)僅先導(dǎo)閥能夠打開。D4.第四變形例在示例性實(shí)施例中，燃料供應(yīng)系統(tǒng)10用作燃料電池系統(tǒng)的構(gòu)成元件，以將氫氣供應(yīng)到燃料電池。然而，該結(jié)構(gòu)也可以不同。例如，燃料供應(yīng)系統(tǒng)也可以被用于將氫氣供應(yīng)到其它類型的氫消耗設(shè)備，諸如氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)，而不是燃料電池。D5.第五變形例此外，當(dāng)移除已經(jīng)以高壓填充到罐中的氣體時(shí)，在儲(chǔ)存氣體燃料的罐中，即使該氣體是除了氫氣以外的氣體，也可能類似地發(fā)生溫度由于絕熱膨脹下降的現(xiàn)象。因此，本發(fā)明也可以以所獲得的類似的效果被應(yīng)用到用于多種類型的氣體燃料中的任一種氣體燃料、諸如甲烷氣體、乙烷氣體或壓縮天然氣(CNG)的供應(yīng)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種燃料供應(yīng)系統(tǒng)，所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)燃料氣體，所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括: 燃料氣體罐，所述燃料氣體被以高壓儲(chǔ)存在所述燃料氣體罐中； 溫度檢測(cè)部分,所述溫度檢測(cè)部分檢測(cè)所述燃料氣體罐的內(nèi)部的溫度； 燃料氣體排出流路，所述燃料氣體排出流路被連接到所述燃料氣體罐； 主截止閥，所述主截止閥被設(shè)置在所述燃料氣體排出流路中；以及 控制部分，所述控制部分控制所述主截止閥的打開和關(guān)閉， 其中，所述主截止閥包括:入口部和出口部，所述燃料氣體通過所述入口部流入，而所述燃料氣體通過所述出口部流出；主閥，所述主閥被布置在所述入口部與所述出口部之間，并且所述主閥打開和關(guān)閉所述燃料氣體排出流路；先導(dǎo)流路，所述先導(dǎo)流路被設(shè)置成使所述入口部與所述出口部連通；先導(dǎo)閥，所述先導(dǎo)閥打開和關(guān)閉所述先導(dǎo)流路；以及致動(dòng)器，所述致動(dòng)器能夠在不同時(shí)刻打開和關(guān)閉所述主閥和所述先導(dǎo)閥；并且 其中，當(dāng)由所述溫度檢測(cè)部分檢測(cè)到的檢測(cè)溫度等于或低于第一基準(zhǔn)溫度時(shí)，所述控制部分打開所述先導(dǎo)閥并關(guān)閉所述主閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中，當(dāng)由所述溫度檢測(cè)部分檢測(cè)到的所述檢測(cè)溫度等于或低于所述第一基準(zhǔn)溫度時(shí)，所述控制部分反復(fù)地打開和關(guān)閉所述先導(dǎo)閥并關(guān)閉所述主閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述檢測(cè)溫度等于或高于第二基準(zhǔn)溫度時(shí)，所述控制部分打開所述主閥，其中所述第二基準(zhǔn)溫度高于所述第一基準(zhǔn)溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述先導(dǎo)閥打開和關(guān)閉被設(shè)置在所述主閥的內(nèi)部的所述先導(dǎo)流路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述先導(dǎo)閥，并且所述致動(dòng)器經(jīng)由所述先導(dǎo)閥驅(qū)動(dòng)所述主閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述致動(dòng)器是電磁體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述基準(zhǔn)溫度是基于在所述燃料氣體排出流路中的所述主截止閥的下游布置的構(gòu)件的耐冷溫度設(shè)定的溫度。
8.一種燃料電池系統(tǒng)，所述燃料電池系統(tǒng)具有燃料電池，所述燃料電池系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述燃料氣體是氫氣，并且所述燃料電池使用由所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)的氫氣發(fā)電。
9.一種用于燃料供應(yīng)系統(tǒng)的控制方法，所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)燃料氣體，所述燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括:燃料氣體罐，所述燃料氣體被儲(chǔ)存在所述燃料氣體罐中；燃料氣體排出流路，所述燃料氣體排出流路被連接到所述燃料氣體罐；以及主截止閥，所述主截止閥被設(shè)置在所述燃料氣體排出流路中，所述主截止閥包括:入口部和出口部，所述燃料氣體通過所述入口部流入，而所述燃料氣體通過所述出口部流出；主閥，所述主閥被布置在所述入口部與所述出口部之間，并且所述主閥打開和關(guān)閉所述燃料氣體排出流路；先導(dǎo)流路，所述先導(dǎo)流路被設(shè)置成使所述入口部與所述出口部連通；以及先導(dǎo)閥，所述先導(dǎo)閥打開和關(guān)閉所述先導(dǎo)流路，所述控制方法包括: 檢測(cè)所述燃料氣體罐的內(nèi)部的溫度；以及 當(dāng)所述燃料氣體罐的內(nèi)部的檢測(cè)到的溫度等于或低于第一基準(zhǔn)溫度時(shí)，打開所述先導(dǎo)閥并關(guān)閉所述主閥。
全文摘要
一種燃料供應(yīng)系統(tǒng)，包括燃料氣體罐；溫度檢測(cè)部分；燃料氣體排出流路；主截止閥，該主截止閥被設(shè)置在燃料氣體排出流路中；以及控制部分。主截止閥包括入口部和出口部；主閥，該主閥被布置在入口部與出口部之間，并且該主閥打開和關(guān)閉燃料氣體排出流路；先導(dǎo)流路，該先導(dǎo)流路被設(shè)置成使入口部與出口部連通；先導(dǎo)閥，該先導(dǎo)閥打開和關(guān)閉先導(dǎo)流路；以及致動(dòng)器，該致動(dòng)器能夠在不同時(shí)刻打開和關(guān)閉主閥和先導(dǎo)閥。當(dāng)檢測(cè)到的溫度等于或低于第一基準(zhǔn)溫度時(shí)，控制部分打開先導(dǎo)閥并且關(guān)閉主閥。
文檔編號(hào)H01M8/04GK103181013SQ201180051575
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者大川內(nèi)榮治, 沼崎一志 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社