JP7526872B2 - ガス充填装置 - Google Patents

Description

本開示は、例えば車両の被充填タンクに水素ガス等の燃料ガスを充填（供給）するガス充填装置に関する。

特許文献１には、充填装置の充填ノズルと蓄圧器とを接続する充填経路（ガス供給経路）を備え、充填ノズルを介して蓄圧器内の燃料ガス（水素ガス）を車両のタンク（被充填タンク）へ充填（供給）する燃料ガス充填制御システムが記載されている。特許文献１の燃料ガス充填制御システムは、燃料ガスを車両のタンクへ充填するときに、そのときの車両のタンクの圧力に応じて設定された目標終了圧力となるように燃料ガスの圧力上昇率を制御する。また、特許文献２，３には、複数の蓄圧器により構成された多段蓄圧器を備えた水素供給システムが記載されている。

特開２０１９－１９０６２１号公報 特開２０１８－０８４３２８号公報 特開２０１８－０８４３２９号公報

燃料ガス充填制御システムとして、複数の被充填タンクへ燃料ガスを充填できるように構成することが考えられる。即ち、燃料ガス充填制御システムとして、例えば、複数の充填経路を備えると共に、この複数の充填経路で蓄圧器を共有する構成とすることが考えられる。より具体的には、例えば、「第１充填経路」および「第１充填経路に接続された第１充填ノズル」と、「第１充填経路から分岐した第２充填経路」および「第２充填経路に接続された第２充填ノズル」とを備える構成とする。そして、第１充填経路および第２充填経路で蓄圧器を共有して複数の被充填タンクへ並行して燃料ガスを充填できるように構成する。

このような構成によれば、第１充填経路を通じて第１被充填タンクへ燃料ガスの充填を行っているときに、第２充填経路を通じて第２被充填タンクへ燃料ガスの充填を行うことができる。しかし、この場合、例えば、両方の被充填タンクに対する燃料ガスの充填を開始したときの圧力によっては、圧力が高い側（高圧側）のタンクの圧力が上昇しにくくなる可能性がある。即ち、燃料ガスの充填を開始したときの蓄圧器の圧力と第１被充填タンクの圧力と第２被充填タンクの圧力との関係によっては、圧力が高い側（高圧側）のタンクの圧力が上昇しにくくなる可能性がある。これにより、高圧側のタンクの充填完了までの時間が長くなる、または、充填が途中で終了してしまう可能性がある。

本発明の一実施形態の目的は、蓄圧器から複数のタンクに燃料ガスを充填（供給）するときに、高圧側のタンクの充填完了までの時間が長くなること、または、充填が途中で終了してしまうことを抑制できるガス充填装置を提供することにある。

本発明の一実施形態は、燃料ガスが蓄圧された蓄圧器から第１被充填タンクに燃料ガスを供給する第１ガス供給経路と、前記蓄圧器から第２被充填タンクに燃料ガスを供給する第２ガス供給経路と、前記第１ガス供給経路を通じて前記第１被充填タンク内に供給される燃料ガスの圧力上昇率を制御し、前記第２ガス供給経路を通じて前記第２被充填タンク内に供給される燃料ガスの圧力上昇率を制御する制御器と、を備えたガス充填装置において、前記制御器は、前記蓄圧器から前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスを供給するときに、前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの圧力差に応じて、前記第１被充填タンクの圧力上昇率または前記第２被充填タンクの圧力上昇率を、基準圧力上昇率よりも低くする。

本発明の一実施形態によれば、蓄圧器から複数の被充填タンク（第１被充填タンク、第２被充填タンク）に燃料ガスを供給（充填）するときに、高圧側の被充填タンクに対する燃料ガスの供給（充填）が完了するまでの時間が長くなること、または、燃料ガスの供給（充填）が途中で終了してしまうことを抑制できる。

第１の実施形態によるガス充填装置を蓄圧器、圧縮機等と共に示す模式的な全体構成図である。 図１中のガス充填装置を模式的に示す構成図である。 図１中の総合制御盤（制御器）により行われる処理を示す流れ図である。 図３中の「Ａ」、「Ｂ」に続く処理を示す流れ図である。 図４中の「Ｃ」、「Ｄ」に続く処理を示す流れ図である。 図４中のＳ２１の「協調制御」の処理を示す流れ図である。 図５中のＳ４１の「協調復帰」の処理を示す流れ図である。 第１の実施形態による第１被充填タンクの圧力と第２被充填タンクの圧力の時間変化の一例を示す特性線図である。 第２の実施形態による第１被充填タンクの圧力と第２被充填タンクの圧力の時間変化の一例を示す特性線図である。 第３の実施形態による第１被充填タンクの圧力と第２被充填タンクの圧力の時間変化の一例を示す特性線図である。 変形例による第１被充填タンクの圧力と第２被充填タンクの圧力の時間変化の一例を示す特性線図である。

以下、実施形態によるガス充填装置として、車両の被充填タンクに水素ガスを充填する水素ガス充填装置を例に挙げ、添付図面に従って説明する。なお、図３ないし図７に示す流れ図の各ステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用いる（例えば、ステップ１＝「Ｓ１」とする）。

図１ないし図８は、第１の実施形態を示している。図１および図２において、水素ガス充填装置１は、例えば、燃料電池自動車（ＦＣＶ）等の車両５１，５２（図２）の被充填タンク５３，５４（図２）に、圧縮状態の水素ガス（水素燃料）を充填する。水素ガス充填装置１は、例えば、水素ガス供給ステーション（水素ステーション）と呼ばれる設備（燃料供給所）に設置されている。水素ガス充填装置１は、ガス蓄圧器である多段蓄圧器２等と共に、水素燃料供給システム３の一部を構成している。

即ち、水素燃料供給システム３は、水素ガス充填装置１と、多段蓄圧器２と、圧縮機４とを含んで構成されている。水素ガス充填装置１は、車両５１，５２の燃料タンクとなる被充填タンク５３，５４に水素ガス（燃料ガス）を充填する。多段蓄圧器２は、高圧に圧縮された水素ガスを蓄圧する。圧縮機４は、水素ガスを圧縮する。水素ガス充填装置１は、充填機構としてのディスペンサユニット５と、ガス供給管路７，８と、制御器としての総合制御盤９とを含んで構成されている。ディスペンサユニット５は、多段蓄圧器２の水素ガスを車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に充填する。ガス供給管路７，８は、多段蓄圧器２からディスペンサユニット５のディスペンサ筐体６内にわたって延びる。総合制御盤９は、多段蓄圧器２から車両５１，５２の被充填タンク５３，５４への水素ガスの供給（充填）の制御を行う。

実施形態では、総合制御盤９は、多段蓄圧器２から車両５１，５２の被充填タンク５３，５４への水素ガスの供給（充填）の制御を行うことに加えて、後述の水素供給源から多段蓄圧器２への水素ガスの供給（蓄圧）の制御も行う。即ち、実施形態では、総合制御盤９は、多段蓄圧器２から車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に対する水素ガスの供給（充填）の制御（車両充填制御）と、図示しない水素供給源から多段蓄圧器２に対する水素ガスの供給（蓄圧）の制御（蓄圧制御）とを行う。しかし、これに限らず、例えば、車両充填制御を行う制御盤（充填用の制御器、充填制御部）と蓄圧制御を行う制御盤（蓄圧用の制御器、蓄圧器制御部）とを別々に構成し、これらの制御盤（制御器）を通信線で接続する構成としてもよい。この場合、例えば、車両充填制御を行う制御盤（充填用の制御器、充填制御部）をディスペンサ筐体６内に設けてもよい。

多段蓄圧器２は、高圧に圧縮された水素ガスを貯蔵する水素ガス供給源（燃料ガス供給源）である。即ち、多段蓄圧器２には、燃料ガスとなる水素ガスが蓄圧されている。多段蓄圧器２は、ガス供給管路７，８によってディスペンサユニット５に接続されている。多段蓄圧器２は、ガス供給管路７，８の上流側で、高圧に圧縮された水素ガスを貯蔵するガス貯蔵部を構成している。多段蓄圧器２は、使用下限圧力を多段にした複数の蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃ、例えば、第１蓄圧器２Ａ、第２蓄圧器２Ｂ、第３蓄圧器２Ｃにより構成されている。第１蓄圧器２Ａ、第２蓄圧器２Ｂ、第３蓄圧器２Ｃは、それぞれガスボンベ（ガス容器、ガスシリンダ）により構成されている。

実施形態では、第１蓄圧器２Ａは、使用下限圧力が最も低くなるまで使用する低圧バンク（1st.BNK、低圧蓄圧器）に対応する。第２蓄圧器２Ｂは、使用下限圧力が中間の中圧バンク（2nd.BNK、中間蓄圧器）に対応する。第３蓄圧器２Ｃは、使用下限圧力が高い高圧バンク（3rd.BNK、高圧蓄圧器）に対応する。なお、実施形態では、多段蓄圧器２として、３つの蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃを備えた構成としているが、２つ、または、４つ以上の蓄圧器により構成してもよい。また、複数の蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃを備えた多段蓄圧器２ではなく、１つの蓄圧器としてもよい。

多段蓄圧器２は、図示しない水素供給源から圧縮機４を介して高圧の水素ガスが供給される。即ち、多段蓄圧器２は、圧縮機４を介して水素供給源に接続されている。水素供給源の吐出側と圧縮機４との間を接続する管路には、図示しない開閉弁、逆止弁等が設けられている。水素供給源は、例えば、水素ガスが充填されたガス容器（シリンダ）の集合体であるカードル、水素ガスを貯留する容積の大きい中間蓄圧器、水素ガスを製造する水素製造装置、および／または、水素を充填して配送する水素トレーラーに対応する。多段蓄圧器２には、水素供給源の水素ガスが圧縮機４で昇圧されて蓄圧される。

コンプレッサ（昇圧器）である圧縮機４は、例えば、往復動圧縮機により構成されている。圧縮機４は、例えば、複数段で水素ガスを圧縮する多段式の圧縮機として構成することができる。圧縮機４の吐出側は、多段蓄圧器２の第１蓄圧器２Ａと第１管路１０により接続されている。第１管路１０には、第１開閉弁１３が設けられている。また、圧縮機４の吐出側は、多段蓄圧器２の第２蓄圧器２Ｂと第２管路１１により接続されている。第２管路１１には、第２開閉弁１４が設けられている。さらに、圧縮機４の吐出側は、多段蓄圧器２の第３蓄圧器２Ｃと第３管路１２により接続されている。第３管路１２には、第３開閉弁１５が設けられている。第１開閉弁１３、第２開閉弁１４および第３開閉弁１５は、総合制御盤９からの制御信号に基づいて開閉される。これにより、第１開閉弁１３、第２開閉弁１４および第３開閉弁１５は、それぞれの管路１０，１１，１２内で水素ガスの流通を許容または遮断する。

水素供給源の水素ガスは、例えば、図示しないレギュレータによって低圧（例えば、０．６ＭＰａ）に減圧された状態で圧縮機４の吸込側に供給される。圧縮機４は、総合制御盤９と接続されている。圧縮機４は、総合制御盤９からの指令に基づいて、水素供給源から低圧で供給される水素ガスを圧縮しながら多段蓄圧器２の各蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃに供給する。圧縮機４は、多段蓄圧器２の各蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃ内が所定の高圧（例えば、８２ＭＰａ）になるまで圧縮する。換言すれば、圧縮機４は、吐出側の圧力が所定の高圧（例えば、８２ＭＰａ）になるまで圧縮する。圧縮機４から蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃのいずれに水素ガスを供給するかは、総合制御盤９により開閉弁１３，１４，１５の開閉を制御することにより決定される。この場合、圧縮機４から１つの蓄圧器に水素ガスを供給するように制御してもよいし、２つ以上の蓄圧器に同時に水素ガスを供給するように制御してもよい。

多段蓄圧器２は、２つのガス供給管路７，８、即ち、Ａ系統（第１ガス供給経路）に対応する第１ガス供給管路７およびＢ系統（第２ガス供給経路）に対応する第２ガス供給管路８に接続されている。図１に示すように、ガス供給管路７，８は、多段蓄圧器２からディスペンサユニット５に向けて延びている。図２に示すように、ガス供給管路７，８は、ディスペンサユニット５のディスペンサ筐体６内に配設されている。ガス供給管路７，８は、ディスペンサユニット５の充填ノズル２６Ａ，２６Ｂを介して車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に接続される。

図１に示すように、多段蓄圧器２の各蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、いずれも、第１ガス供給管路７と第２ガス供給管路８との両方に接続されている。この場合、第１蓄圧器２Ａは、第４開閉弁１６を介して第１ガス供給管路７と接続されており、第５開閉弁１７を介して第２ガス供給管路８と接続されている。第２蓄圧器２Ｂは、第６開閉弁１８を介して第１ガス供給管路７と接続されており、第７開閉弁１９を介して第２ガス供給管路８と接続されている。第３蓄圧器２Ｃは、第８開閉弁２０を介して第１ガス供給管路７と接続されており、第９開閉弁２１を介して第２ガス供給管路８と接続されている。実施形態では、水素ガスを蓄圧する蓄圧器は、複数の蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃにより構成され、かつ、第１ガス供給管路７と第２ガス供給管路８との両方に接続された共通の多段蓄圧器２となっている。

また、第１ガス供給管路７および第２ガス供給管路８には、ディスペンサユニット５側からの直充填要求に基づいて、圧縮機４で昇圧した水素を直接ディスペンサユニット５側へ供給できるように、直充填管路２２が接続されている。第１ガス供給管路７および第２ガス供給管路８は、多段蓄圧器２を迂回する直充填管路２２を介して圧縮機４と直接的に接続されている。直充填管路２２は、第１０開閉弁２３を介して第１ガス供給管路７と接続されており、第１１開閉弁２４を介して第２ガス供給管路８と接続されている。

このように、実施形態では、多段蓄圧器２および圧縮機４からディスペンサユニット５のＡ系統（第１ガス供給管路７）およびＢ系統（第２ガス供給管路８）に個別に水素を供給できる構成となっている。即ち、実施形態の水素ガス供給ステーションでは、複数のガス供給管路７，８で多段蓄圧器２および圧縮機４を共有する設備となっている。なお、実施形態のディスペンサユニット５は、２系統を一体としたダブル型のディスペンサユニットとして構成されている。しかし、これに限らず、例えば、１系統毎に独立したシングル型のディスペンサユニットを２台備えた構成、即ち、Ａ系統のディスペンサユニットとＢ系統のディスペンサユニットとを備えた構成としてもよい。

ここで、多段蓄圧器２からディスペンサユニット５のＡ系統（第１ガス供給管路７）を通じて車両５１の被充填タンク５３に水素ガスを供給（充填）するときの各蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃの切換えについて説明する。後述するように、車両５１の被充填タンク５３に充填ノズル２６Ａが接続された状態で、多段蓄圧器２から車両５１の被充填タンク５３に対して水素ガスの供給が開始される。このとき、例えば、全ての開閉弁１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１，２３，２４が閉弁した状態から第４開閉弁１６が開弁することにより、低圧バンク（低圧蓄圧器）となる第１蓄圧器２Ａから被充填タンク５３に水素ガスの供給が開始される。第４開閉弁１６が開弁すると、第１蓄圧器２Ａと被充填タンク５３との差圧に基づいて、第１蓄圧器２Ａ内に蓄圧された水素ガスが被充填タンク５３側へと移動し、被充填タンク５３の圧力が徐々に上昇する。これに伴い、第１蓄圧器２Ａ内の圧力が徐々に低下する。

図８中の特性線６１は、車両５１の被充填タンク５３の圧力の時間変化の一例を示している。被充填タンク５３の圧力が徐々に上昇し、所定の圧力（例えば、図８中のＡ点）に達すると、第４開閉弁１６が閉弁すると共に第６開閉弁１８が開弁する。これにより、第１蓄圧器２Ａからの水素ガスの供給が停止すると共に、中圧バンク（中間蓄圧器）となる第２蓄圧器２Ｂから被充填タンク５３に水素ガスの供給が開始される。即ち、被充填タンク５３に水素ガスを供給する蓄圧器が、第１蓄圧器２Ａから第２蓄圧器２Ｂに切換えられる。図８中の「△」は、被充填タンク５３と接続される蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃの切換えが行われる点に対応する。

第６開閉弁１８が開弁すると、第２蓄圧器２Ｂと被充填タンク５３との差圧に基づいて、第２蓄圧器２Ｂ内に蓄圧された水素ガスが被充填タンク５３側へと移動し、被充填タンク５３の圧力の上昇が継続する。これに伴い、第２蓄圧器２Ｂ内の圧力が徐々に低下する。そして、被充填タンク５３の圧力が所定の圧力（例えば、図８中のＢ点）に達すると、第６開閉弁１８が閉弁すると共に第８開閉弁２０が開弁する。これにより、第２蓄圧器２Ｂからの水素ガスの供給が停止すると共に、高圧バンク（高圧蓄圧器）となる第３蓄圧器２Ｃから被充填タンク５３に水素ガスの供給が開始される。即ち、被充填タンク５３に水素ガスを供給する蓄圧器が、第２蓄圧器２Ｂから第３蓄圧器２Ｃに切換えられる。

第８開閉弁２０が開弁すると、第３蓄圧器２Ｃと被充填タンク５３との差圧に基づいて、第３蓄圧器２Ｃ内に蓄圧された水素ガスが被充填タンク５３側へと移動し、被充填タンク５３の圧力がさらに上昇する。これに伴い、第３蓄圧器２Ｃ内の圧力が徐々に低下する。そして、被充填タンク５３の圧力が水素ガスの供給を停止する目標終了圧力（Ｐｅ）に達すると、第８開閉弁２０が閉弁し、第３蓄圧器２Ｃからの水素ガスの供給が停止する。これにより、多段蓄圧器２から車両５１の被充填タンク５３に対する水素ガスの供給が終了する。このように、水素ガスの供給に用いる蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃを順次切換える構成を採用した場合は、蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃの圧力と車両５１の被充填タンク５３の圧力との差を大きく保つことができる。これにより、水素ガスの供給の完了までの時間を短くできる。

次に、ディスペンサユニット５について、図２を参照しつつ説明する。なお、図２では、２台の車両５１，５２に水素ガスを供給（充填）している状態を示している。即ち、図２では、Ａ系統（第１ガス供給管路７）により車両５１の被充填タンク５３に水素ガスを供給（充填）し、かつ、Ｂ系統（第２ガス供給管路８）により車両５２の被充填タンク５４に水素ガスを供給（充填）している状態を示している。実施形態のディスペンサユニット５は、２系統のガス供給経路（燃料供給経路）を有している。このため、実施形態のディスペンサユニット５は、２台の車両５１，５２で利用することも１台の車両５１（または車両５２）で利用することもできる。

なお、以下の説明では、Ａ系統（第１ガス供給管路７）を通じて水素ガスが供給される車両５１を第１車両５１とし、Ｂ系統（第２ガス供給管路８）を通じて水素ガスが供給される車両５２を第２車両５２とする。これは、単に、２つの系統のうち一方の系統（例えば、Ａ系統）を便宜的に「第１」とし、他方の系統（例えば、Ｂ系統）を便宜的に「第２」とするだけである。このため、例えば、一方の系統をＢ系統（第２）とし、他方の系統をＡ系統（第１）としてもよい。また、後述する図３ないし図７の流れ図では、「ＤＳＰ－Ａ」は、Ａ系統（第１）に対応し、「ＤＳＰ－Ｂ」は、Ｂ系統（第２）に対応する。「ＤＳＰ」は、「ディスペンサ」の略である。

図２に示すように、ディスペンサユニット５は、ディスペンサ筐体６、充填ホース２５Ａ，２５Ｂ、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂ、流量調整弁２７Ａ，２７Ｂ、遮断弁２８Ａ，２８Ｂ、冷却器２９（熱交換器２９Ａ，２９Ｂ）、流量計３０Ａ，３０Ｂ、１次圧力センサ３１Ａ，３１Ｂ、２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂ、温度センサ３３Ａ，３３Ｂ、脱圧弁３４Ａ，３４Ｂ、ノズル掛け３５Ａ，３５Ｂ、外気温センサ３６を含んで構成されている。図２では、ディスペンサユニット５内に設けられた部材のうち、Ａ系統（第１ガス供給管路７）に関する部材（機器）には符号の添え字として「Ａ」を付しており、Ｂ系統（第２ガス供給管路８）に関する部材（機器）には符号の添え字として「Ｂ」を付している。また、図示は省略するが、ディスペンサユニット５は、充填の開始、停止の操作を行うためのスイッチ、即ち、Ａ系統用の充填開始スイッチおよび充填停止スイッチと、Ｂ系統用の充填開始スイッチおよび充填停止スイッチを備えている。

図１に示すように、ディスペンサ筐体６は、ディスペンサユニット５の外形をなす建屋を構成する。ディスペンサ筐体６は、例えば上，下方向に長尺な直方体状に形成されている。図２に示すように、ディスペンサ筐体６内には、ガス供給管路７，８、流量調整弁２７Ａ，２７Ｂ、遮断弁２８Ａ，２８Ｂ、冷却器２９（熱交換器２９Ａ，２９Ｂ）、１次圧力センサ３１Ａ，３１Ｂ、２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂ、温度センサ３３Ａ，３３Ｂ等が収容されている。ディスペンサ筐体６には、水素ガスの充填作業を行う作業者（係員）または利用者（顧客）が視認し易い位置に、液晶モニタ、液晶タッチパネル等の表示部３７（図１）が設けられている。

図１および図２に示すように、ディスペンサ筐体６の外部には、第１充填ノズル２６Ａが取外し可能に掛止めされる第１ノズル掛け３５Ａと、第２充填ノズル２６Ｂが取外し可能に掛止めされる第２ノズル掛け３５Ｂとが設けられている。ノズル掛け３５Ａ，３５Ｂは、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂを保持する保持部に相当する。実施形態では、１つのディスペンサユニット５に複数（より具体的には２つ）の充填ノズル２６Ａ，２６Ｂを有する構成（ダブル型のディスペンサユニット）を例に挙げて説明するが、例えば、１つのディスペンサユニットに１つの充填ノズルを有する構成（シングル型のディスペンサユニット）としてもよい。また、例えば、１つのディスペンサユニットに３つ以上の充填ノズルを有する構成としてもよい。

図２に示すように、ガス供給管路７，８は、ディスペンサ筐体６内に配設されている。ガス供給管路７，８は、加圧状態の水素ガスを多段蓄圧器２から充填ホース２５Ａ，２５Ｂ側に向けて供給する。このために、ガス供給管路７，８は、上流側が多段蓄圧器２に接続されており、下流側がディスペンサ筐体６の外部へと延びる充填ホース２５Ａ，２５Ｂに接続されている。即ち、ガス供給管路７，８は、多段蓄圧器２側が上流側となり、充填ホース２５Ａ，２５Ｂ側が下流側となっている。充填ホース２５Ａ，２５Ｂは、可撓性を有する耐圧ホースが用いられている。実施形態では、第１ガス供給管路７および第１充填ホース２５Ａが第１ガス供給経路（Ａ系統）に対応し、第２ガス供給管路８および第２充填ホース２５Ｂが第２ガス供給経路（Ｂ系統）に対応する。

充填ホース２５Ａ，２５Ｂは、基端側がガス供給管路７，８の下流側に接続されている。即ち、第１充填ホース２５Ａは、基端側が第１ガス供給管路７の下流側に接続されており、第２充填ホース２５Ｂは、基端側が第２ガス供給管路８の下流側に接続されている。第１充填ホース２５Ａの先端には、第１車両５１に搭載された第１被充填タンク５３に連結される第１充填ノズル２６Ａが設けられている。第２充填ホース２５Ｂの先端には、第２車両５２に搭載された第２被充填タンク５４に連結される第２充填ノズル２６Ｂが設けられている。充填ホース２５Ａ，２５Ｂは、ガス供給管路７，８と共に、水素ガス充填経路（燃料ガス充填経路）を構成している。水素ガス充填経路は、水素ガスを燃料として走行する車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に水素ガスを充填するための経路（管路）である。

充填ノズル２６Ａ，２６Ｂは、充填ホース２５Ａ，２５Ｂを介してガス供給管路７，８の下流側に接続されている。充填ノズル２６Ａ，２６Ｂは、充填ホース２５Ａ，２５Ｂの先端側に気密状態で接続されており、所謂充填カップリングを構成している。充填ノズル２６Ａ，２６Ｂは、充填ホース２５Ａ，２５Ｂを介してディスペンサ筐体６（より具体的には、ガス供給管路７，８）と接続されている。充填ノズル２６Ａ，２６Ｂの内部には、例えば、水素ガスの流通を許可する「開位置」と水素ガスの流通を遮断する「閉位置」とに切換えられる弁部が設けられている。

充填ノズル２６Ａ，２６Ｂの先端側は、接続カプラとなっており、被充填タンク５３，５４の接続口となる充填口５３Ａ，５４Ａに着脱可能に接続される。即ち、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂの接続カプラは、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂ内の管路（図示せず）を通じて車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に水素ガスを供給するときに、被充填タンク５３，５４の充填口５３Ａ，５４Ａに気密状態で着脱可能に接続される。また、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂは、被充填タンク５３，５４の充填口５３Ａ，５４Ａに対して係脱可能にロックされるロック機構（図示せず）を備えている。これにより、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂは、水素ガスの充填時に充填口５３Ａ，５４Ａから不用意に外れることを抑制できる。

多段蓄圧器２内の高圧な水素ガスは、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂが被充填タンク５３，５４の充填口５３Ａ，５４Ａに対してロック機構によりロックされた状態で、ガス供給管路７，８、充填ホース２５Ａ，２５Ｂおよび充填ノズル２６Ａ，２６Ｂを通じて車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に充填される。即ち、水素ガス充填装置１は、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂを備えている。水素ガス充填装置１は、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂを用いて車両５１，５２の被充填タンク５３，５４へ水素ガスを充填する。充填ノズル２６Ａ，２６Ｂは、充填作業が行われていないときに、ノズル掛け３５Ａ，３５Ｂに保持される。

図２に示すように、ガス供給管路７，８の途中には、ガス供給管路７，８を流れる燃料の流量を調整可能に制御する制御弁としての流量調整弁２７Ａ，２７Ｂが設けられている。また、ガス供給管路７，８の途中には、流量調整弁２７Ａ，２７Ｂよりも下流側に位置して遮断弁２８Ａ，２８Ｂが設けられている。流量調整弁２７Ａ，２７Ｂおよび遮断弁２８Ａ，２８Ｂは、ガス供給管路７，８を流れる水素ガスの流量および圧力を制御する制御機器を構成している。流量計３０Ａ，３０Ｂ、１次圧力センサ３１Ａ，３１Ｂ、２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂおよび温度センサ３３Ａ，３３Ｂは、ガス供給管路７，８を流れる水素ガスの流量、圧力および温度を計測する計測機器を構成している。なお、ガス供給管路７，８の上流側から下流側に向けて設けられている流量計３０Ａ，３０Ｂ、流量調整弁２７Ａ，２７Ｂ、遮断弁２８Ａ，２８Ｂの配置（順番）は、図２中に示した順番に限定されない。

流量調整弁２７Ａ，２７Ｂは、車両５１，５２の被充填タンク５３，５４への水素ガスの流通を制御する。流量調整弁２７Ａ，２７Ｂは、例えば空圧作動式の弁装置であり、エアの供給で開弁し、制御信号で制御圧（エア圧）を制御して弁開度が調整される。流量調整弁２７Ａ，２７Ｂは、制御装置である総合制御盤９の制御プログラムに基づく指令により任意の弁開度に制御され、ガス供給管路７，８内を流れる水素ガスの流量、水素ガス圧を可変に制御する。遮断弁２８Ａ，２８Ｂは、ガス供給管路７，８の途中部位（例えば、熱交換器２９Ａ，２９Ｂと２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂとの間）に設けられた電磁式または空圧作動式の弁装置である。遮断弁２８Ａ，２８Ｂは、総合制御盤９からの制御信号に基づいて開閉されることにより、ガス供給管路７，８内で水素ガス（燃料ガス、充填ガス）の流通を許容または遮断する。なお、制御装置は、各機器の制御を総合して行うものに限らない。例えば、ディスペンサ筐体内に設けられ充填に関する制御を行う充填制御部、蓄圧器の開閉弁の制御を行う蓄圧器制御部等の複数の制御部（制御器）を備え、かつ、当該複数の制御部（制御器）を制御装置で総合制御するようにしてもよい。

総合制御盤９は、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂを介して車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に水素ガスを充填するとき、または、水素ガスの充填を停止（終了）するときに、流量調整弁２７Ａ，２７Ｂおよび遮断弁２８Ａ，２８Ｂの開閉弁制御を行う。流量調整弁２７Ａ，２７Ｂおよび遮断弁２８Ａ，２８Ｂは、ガス供給管路７，８の途中に設けられており、開弁することにより多段蓄圧器２内の水素ガスを充填ノズル２６Ａ，２６Ｂへ供給する供給制御弁に相当する。

冷却器２９は、ガス供給管路７，８内を流れる水素ガスを冷却するための冷却装置である。冷却器２９は、被充填タンク５３，５４に充填される水素ガスの温度上昇を抑えるため、ガス供給管路７，８の途中位置で水素ガスを冷却する。冷却器２９は、流量調整弁２７Ａ，２７Ｂと遮断弁２８Ａ，２８Ｂとの間に位置してガス供給管路７，８の途中部位に設けられた熱交換器２９Ａ，２９Ｂと、熱交換器２９Ａ，２９Ｂに冷媒管路を介して接続され、例えばコンプレッサ、ポンプ等の駆動機構を備えたチラーユニット（図示せず）とを含んで構成されている。

冷媒管路は、チラーユニットと熱交換器２９Ａ，２９Ｂとの間で冷媒（例えば、エチレングリコール等を含んだ液体）を流通させる。チラーユニットは、冷媒管路を介して熱交換器２９Ａ，２９Ｂとの間に冷媒を循環させる。これにより、冷却器２９の熱交換器２９Ａ，２９Ｂは、ガス供給管路７，８内を流れる水素ガスと冷媒との間で熱交換を行い、充填ホース２５Ａ，２５Ｂに向けて供給される水素ガスの温度を規定温度（例えば、－３３～－４０℃）まで低下させる。

ディスペンサ筐体６内には、ガス供給管路７，８の途中に位置してコリオリ式の流量計３０Ａ，３０Ｂが設けられている。流量計３０Ａ，３０Ｂは、ガス供給管路７，８内を流通する被測流体の質量流量を計測する。流量計３０Ａ，３０Ｂは、例えば１次圧力センサ３１Ａ，３１Ｂと流量調整弁２７Ａ，２７Ｂとの間でガス供給管路７，８内を流れる水素ガスの流量（質量流量）を計測し、計測結果に対応する信号（流量パルス）を総合制御盤９へと出力する。総合制御盤９は、車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に対する水素ガスの充填量を演算し、水素ガス燃料の払出し量（給油量に相当）を表示部３７等で表示する。これにより、例えば顧客等に表示内容を報知する。

１次圧力センサ３１Ａ，３１Ｂは、流量計３０Ａ，３０Ｂおよび流量調整弁２７Ａ，２７Ｂよりも上流側に位置してガス供給管路７，８に設けられている。１次圧力センサ３１Ａ，３１Ｂは、多段蓄圧器２からガス供給管路７，８内に供給される水素ガスのガス圧力を検出する。１次圧力センサ３１Ａ，３１Ｂは、総合制御盤９と接続されている。１次圧力センサ３１Ａ，３１Ｂは、多段蓄圧器２側でガス供給管路７，８内の圧力を測定し、測定した圧力に応じた検出信号を総合制御盤９へと出力する。

２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂは、遮断弁２８Ａ，２８Ｂよりも下流側（即ち、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂ側）に位置してガス供給管路７，８に設けられている。２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂは、多段蓄圧器２から供給される水素ガスの圧力、より具体的には、車両５１，５２の被充填タンク５３，５４の圧力、または、被充填タンク５３，５４内の圧力にほぼ相当する管路途中の圧力を検出する。２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂも、総合制御盤９と接続されている。２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂは、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂの近傍でガス供給管路７，８内の圧力（即ち、被充填タンク５３，５４の圧力）を測定し、測定した圧力に応じた検出信号を総合制御盤９へと出力する。

温度センサ３３Ａ，３３Ｂは、２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂよりも充填ノズル２６Ａ，２６Ｂ側に位置してガス供給管路７，８の途中に設けられている。温度センサ３３Ａ，３３Ｂは、ガス供給管路７，８内を流れる水素ガスの温度を検出する。温度センサ３３Ａ，３３Ｂも、総合制御盤９と接続されている。温度センサ３３Ａ，３３Ｂは、ガス供給管路７，８中の水素ガスの温度を測定し、測定した温度に応じた検出信号を総合制御盤９へと出力する。なお、温度センサ３３Ａ，３３Ｂと２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂとの配置関係は、図２に示す配置に限らず、例えば互いに逆となる配置にしてもよい。

外気温センサ３６は、ディスペンサ筐体６内に設けられ、ディスペンサ筐体６の周囲温度を検出する。外気温センサ３６も、総合制御盤９と接続されている。外気温センサ３６は、環境温度となる周囲の温度を測定し、測定した温度に応じた検出信号を総合制御盤９へと出力する。外気温センサ３６の検出値（外気温度）は、例えば水素ガスを車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に供給するときの圧力上昇率（基準圧力上昇率：ＡＰＲＲ．Ａ，ＡＰＲＲ．Ｂ）、目標終了圧力（Ｐｅ）等の設定に用いられる。

図示は省略するが、ディスペンサ筐体６の前面側には、ディスペンサユニット５の操作部となる充填開始スイッチ、充填停止スイッチ（より具体的には、Ａ系統用の充填開始スイッチ、充填停止スイッチと、Ｂ系統用の充填開始スイッチ、充填停止スイッチ）が設けられている。充填開始スイッチ、充填停止スイッチは、例えば燃料供給所（水素ステーション）の作業者が手動操作可能なスイッチである。充填開始スイッチは、水素ガスの充填を開始するときに操作される。充填停止スイッチは、水素ガスの充填中にガスの充填を停止するときに操作される。充填開始スイッチ、充填停止スイッチは、操作状態に応じた信号を総合制御盤９にそれぞれ出力する。これにより、総合制御盤９は、これらの信号に応じて遮断弁２８Ａ，２８Ｂを開弁または閉弁させる。また、ＰＯＳ等の外部機器（図示せず）と総合制御盤９は接続され、当該外部機器に設けられたプリセットスイッチにより被充填タンク５３，５４に充填する水素ガスの充填量の設定がなされる。

ガス供給管路７，８の遮断弁２８Ａ，２８Ｂよりも下流側には、例えば充填ホース２５Ａ，２５Ｂ側からガス圧力を脱圧するための脱圧管路３８Ａ，３８Ｂが分岐して設けられている。脱圧管路３８Ａ，３８Ｂの途中には、例えば電磁式または空圧作動式の弁装置である脱圧弁３４Ａ，３４Ｂが設けられている。脱圧弁３４Ａ，３４Ｂは、充填ホース２５Ａ，２５Ｂ（充填ノズル２６Ａ，２６Ｂ）を用いた水素ガスの充填作業が完了し、遮断弁２８Ａ，２８Ｂが閉弁されたときに、総合制御盤９からの信号に基づいて開弁制御される。

充填ノズル２６Ａ，２６Ｂ（の接続カプラ）を被充填タンク５３，５４の充填口５３Ａ，５４Ａから取外す場合には、充填ホース２５Ａ，２５Ｂ内の圧力を大気圧レベルまで減圧する必要がある。このため、ガス充填作業の完了時には、脱圧弁３４Ａ，３４Ｂを一時的に開弁して脱圧管路３８Ａ，３８Ｂの先端側を大気に開放させる。これにより、充填ホース２５Ａ，２５Ｂ側の水素ガスは、外部に放出されて充填ホース２５Ａ，２５Ｂ内の圧力が大気圧レベルまで減圧される。この結果、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂは、被充填タンク５３，５４の充填口５３Ａ，５４Ａから取外し可能となる。

図１に示すように、表示部３７は、ディスペンサ筐体６の前面側に設けられている。表示部３７は、水素ガスの充填作業を行う作業者が視認し易い高さ位置に配置され、水素ガスの充填作業に必要な情報表示を行う。表示部３７は、例えば、液晶モニタ、液晶タッチパネル等により構成されている。表示部３７は、総合制御盤９が充填プロトコルに準拠した充填制御を行っているときに、総合制御盤９からの制御信号により、例えば車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に対する水素ガスの充填状態（水素ガス供給量、異常発生等）を表示する。表示部３７が液晶タッチパネルの場合、操作部となる充填開始スイッチ、充填停止スイッチおよびプリセットスイッチを表示部３７により構成してもよい。

ノズル掛け３５Ａ，３５Ｂは、例えばディスペンサ筐体６の側面側に設けられている。第１ノズル掛け３５Ａには、第１充填ノズル２６Ａが取外し可能に掛止めされる。第２ノズル掛け３５Ｂには、第２充填ノズル２６Ｂが取外し可能に掛止めされる。ノズル掛け３５Ａ，３５Ｂには、水素ガスの非充填時（即ち、充填作業の待機時間）に充填ノズル２６Ａ，２６Ｂが掛止めされる。水素ガスを充填するときは、充填作業の作業者によりノズル掛け３５Ａ，３５Ｂから充填ノズル２６Ａ，２６Ｂが取外される。ノズル掛け３５Ａ，３５Ｂは、ディスペンサ筐体６の側面側に充填ノズル２６Ａ，２６Ｂを収容するノズル収容部に相当する。

水素ガスを燃料として走行駆動される車両５１，５２は、例えば図２に示すような４輪自動車（乗用車）により構成されている。車両５１，５２は、例えば燃料電池と電動モータとを含んで構成される駆動装置（図示せず）、図１中に点線で示す被充填タンク５３，５４等を備えている。被充填タンク５３，５４は、水素ガスが充填される耐圧構造をもった容器として構成され、例えば車両５１，５２の後部側に搭載されている。なお、被充填タンク５３，５４は、車両５１，５２の後部側に限らず、前部側または中央部側に設ける構成としてもよい。

被充填タンク５３，５４には、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂの接続カプラが着脱可能に取付けられる充填口５３Ａ，５４Ａ（レセプタクル）が設けられている。車両５１，５２の被充填タンク５３，５４内には、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂが充填口５３Ａ，５４Ａに気密に連結（接続）された状態で水素ガスの充填が行われる。このとき、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂは、ロック機構により充填口５３Ａ，５４Ａに対して不用意に外れることがないようにロックされる。ディスペンサユニット５は、冷却された水素ガスを車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に差圧を利用して充填する。なお、充填口５３Ａ，５４Ａには内部に逆止弁が設けられ、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂから車両５１，５２の被充填タンク５３，５４への水素ガスの流通を許容し、被充填タンク５３，５４から充填ノズル２６Ａ，２６Ｂへの水素ガスの流通を阻止する。

総合制御盤９は、圧縮機４、開閉弁１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１，２３，２４、流量調整弁２７Ａ，２７Ｂ、遮断弁２８Ａ，２８Ｂ、脱圧弁３４Ａ，３４Ｂ等を制御する制御器（コントローラ、コントロールユニット）を構成している。総合制御盤９は、圧縮機４、開閉弁１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１，２３，２４、流量調整弁２７Ａ，２７Ｂおよび遮断弁２８Ａ，２８Ｂの制御を行うことにより、充填対象となる被充填タンク５３，５４への燃料供給を制御する。特に、総合制御盤９は、供給制御弁となる開閉弁１６，１７，１８，１９，２０，２１、流量調整弁２７Ａ，２７Ｂおよび遮断弁２８Ａ，２８Ｂを開閉制御することにより、車両５１，５２の被充填タンク５３，５４への水素ガスの供給を制御する充填制御手段を構成している。

総合制御盤９は、例えば、ＣＰＵ、メモリ等を備えたマイクロコンピュータを含んで構成されている。総合制御盤９の入力側は、流量計３０Ａ，３０Ｂ、１次圧力センサ３１Ａ，３１Ｂ、２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂ、温度センサ３３Ａ，３３Ｂ、外気温センサ３６、充填開始スイッチ、充填停止スイッチ等が接続されている。一方、総合制御盤９の出力側は、圧縮機４、開閉弁１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１，２３，２４、流量調整弁２７Ａ，２７Ｂ、遮断弁２８Ａ，２８Ｂ、脱圧弁３４Ａ，３４Ｂ、表示部３７等と接続されている。なお、総合制御盤９に限らず、例えば、ディスペンサ筐体内に設けられた充填制御部に流量計３０Ａ等が接続されてもよい。

総合制御盤９は、「車両５１の被充填タンク５３」および／または「車両５２の被充填タンク５４」に「充填ノズル２６Ａ」および／または「充填ノズル２６Ｂ」を接続した状態で、充填開始スイッチが操作されたときに、「開閉弁１６，１８，２０のいずれかと流量調整弁２７Ａと遮断弁２８Ａ」および／または「開閉弁１７，１９，２１のいずれかと流量調整弁２７Ｂと遮断弁２８Ｂ」に開弁信号を出力して開弁すべき弁を開弁させる。これにより、多段蓄圧器２内の水素ガスを被充填タンク５３内および／または被充填タンク５４内に供給するガス充填作業が開始される。

また、総合制御盤９は、例えば流量計３０Ａ，３０Ｂ、１次圧力センサ３１Ａ，３１Ｂ、２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂおよび温度センサ３３Ａ，３３Ｂの測定結果を監視しつつ、「開閉弁１６，１７，１８，１９，２０，２１の開閉」および「流量調整弁２７Ａ，２７Ｂの開度」を所定の制御方式（例えば、定圧上昇制御方式または定流量制御方式）で調整する。即ち、総合制御盤９は、例えば水素ガスの充填時に２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂにより検出された圧力値から得られる圧力上昇率（昇圧率）が所定の圧力上昇率に一致するように開閉弁１６，１７，１８，１９，２０，２１の開閉および流量調整弁２７Ａ，２７Ｂの開度を制御する。

これにより、総合制御盤９は、多段蓄圧器２から車両５１，５２の被充填タンク５３，５４内に供給される水素ガスの圧力、流量を適切な状態に制御することができる。このとき、総合制御盤９は、流量計３０Ａ，３０Ｂからの流量パルスを積算して燃料の充填量（質量）を演算し、２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂにより検出された水素ガスの圧力値が目標終了圧力（Ｐｅ）に達したときに、開弁中の弁を閉弁させて燃料の充填を停止する。

また、水素ガスの充填中に充填停止スイッチが操作された場合には、例えば水素ガスの充填量や圧力値が目標に達していなくても、充填動作を強制的に停止すべく開弁中の弁が総合制御盤９からの信号により閉弁される。その後、総合制御盤９は、脱圧弁３４Ａ，３４Ｂを開弁させて遮断弁２８Ａ，２８Ａよりも下流側の水素ガスを、脱圧管路３８Ａ，３８Ｂに放出させ、充填ノズル２６Ａ，２６Ｂを減圧した後に脱圧弁３４Ａ，３４Ｂを閉弁する。

総合制御盤９のメモリは、例えば不揮発性メモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等により構成されている。総合制御盤９のメモリには、例えば、後述の図３ないし図７に示す処理フローを実行するための処理プログラム、即ち、充填制御処理用のプログラムが格納されている。また、メモリには、基準圧力上昇率（ＡＰＲＲ．Ａ，ＡＰＲＲ．Ｂ）および目標終了圧力（Ｐｅ）を決定するために用いられるルックアップテーブル（Lookup table）等の充填制御マップが格納されている。

充填制御マップは、充填圧力区分（例えば、７０ＭＰa級、３５ＭＰa級等）、供給燃料温度区分（例えば、－４０℃、－２０℃等）、および、被充填タンク５３，５４の容量区分に応じて、基準圧力上昇率、目標終了圧力等が、外気温センサ３６の検出値（外気温）と被充填タンク５３，５４の初期圧力とに対応して設定されている。従って、基準圧力上昇率、目標終了圧力等は、外気温センサ３６により検出された外気温（環境温度）と被充填タンク５３，５４の初期圧力とから、対応する区分の充填制御マップを参照することにより得ることができる。

このように、実施形態の水素燃料供給システム３は、ガス充填装置１を備えている。ガス充填装置１は、第１ガス供給経路としての第１ガス供給管路７（および第１充填ホース２５Ａ）と、第２ガス供給経路としての第２ガス供給管路８（および第２充填ホース２５Ｂ）と、制御器としての総合制御盤９とを備えている。第１ガス供給管路７は、多段蓄圧器２から第１車両５１に搭載された第１被充填タンク５３に水素ガスを供給する。第２ガス供給管路８は、多段蓄圧器２から第１車両５１とは別の第２車両５２に搭載された第２被充填タンク５４に水素ガスを供給する。多段蓄圧器２には、燃料ガスとなる水素ガスが蓄圧されている。

多段蓄圧器２は、複数の蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃにより構成され、かつ、第１ガス供給管路７と第２ガス供給管路８との両方に接続されている。即ち、多段蓄圧器２は、第１ガス供給管路７と第２ガス供給管路８との共通の蓄圧器である。総合制御盤９は、第１ガス供給管路７を通じて第１被充填タンク５３内に供給される水素ガスの圧力上昇率を制御する。また、総合制御盤９は、第２ガス供給管路８を通じて第２被充填タンク５４内に供給される水素ガスの圧力上昇率を制御する。この場合、総合制御盤９は、例えば、流量調整弁２７Ａ，２７Ｂの開度を調整することにより圧力上昇率を制御することができる。

ところで、複数の蓄圧器を共用する複数のディスペンサにおいて、同じ蓄圧器から水素ガス（水素燃料）の供給を受けて複数のタンクに同時に充填を行うときに、それぞれのタンクの圧力（充填圧力）が異なる場合がある。このような場合、圧力が低い側のタンクにしか水素ガスが供給されない傾向となり、圧力が高い側のタンクへの水素ガスの流量が、充填を停止する閾値（流量下限）以下になる可能性がある。これにより、圧力が高い側のタンクへの充填が目標終了圧力（例えば、満タンの圧力）に達する前に終了してしまう可能性がある。このような現象は、蓄圧器と車両のタンクの圧力差が小さくなる充填時、より具体的には、高圧バンク（高圧蓄圧器）による充填を行っているとき、または、直充填経路を通じて充填を行っているときに発生する。

ここで、例えば、圧力が高い側のタンクの充填を継続できるように、高圧充填のときに用いるための予備蓄圧器を備える構成とすることが考えられる。しかし、この場合は、予備蓄圧器が必要になる分、予備蓄圧器のない構成と比較してコストが増加する可能性がある。また、例えば、１台目の車両（圧力が高い側の車両）の充填中に２台目の車両（圧力が低い側の車両）の充填を開始するときに、この開始のタイミングを遅らせることが考えられる。しかし、この場合には、２台目の車両の充填開始の操作を行ったときに、この操作を行ったにも拘わらず充填が開始されなくなる。この結果、水素ガスの充填作業を行う作業者に、違和感、不快感（イライラ感）を与える可能性がある。

そこで、実施形態では、総合制御盤９は、多段蓄圧器２から第１被充填タンク５３（第１車両５１）と第２被充填タンク５４（第２車両５２）との両方に水素ガスを充填（供給）するときに、第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との圧力差に応じて、第１被充填タンク５３の圧力上昇率または第２被充填タンク５４の圧力上昇率を、基準圧力上昇率（ＡＰＲＲ．Ａ，ＡＰＲＲ．Ｂ）よりも低くする。この場合、基準圧力上昇率（ＡＰＲＲ．Ａ，ＡＰＲＲ．Ｂ）は、例えば、多段蓄圧器２から第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４とのうちのいずれか一方の被充填タンク５３（５４）にのみ水素ガスを充填するときの一方の被充填タンク５３（５４）の圧力上昇率に対応する。

図８は、第１の実施形態による第１被充填タンク５３の圧力と第２被充填タンク５４の圧力の時間変化の一例を示している。図８中、実線の特性線６１は、第１車両５１（ＦＣＶ１）の第１被充填タンク５３の圧力の時間変化を表しており、破線の特性線６２は、第２車両５２（ＦＣＶ２）の第２被充填タンク５４の圧力の時間変化を表している。実施形態では、先行して水素ガスが充填される先行車両を第１車両５１とし、第１車両５１に対して後から水素ガスが充填される後続車両を第２車両５２としている。また、後続車両となる第２車両５２の充填が開始されるときの第１被充填タンク５３の圧力をＰＡ０とし第２被充填タンク５４の圧力をＰＢ０とした場合に、ＰＡ０＞ＰＢ０としている。

即ち、第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスの充填を開始するときに圧力が高い側の被充填タンク（即ち、高圧側被充填タンク）を第１被充填タンク５３としている。また、第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスの充填を開始するときに圧力が低い側の被充填タンク（即ち、低圧側被充填タンク）を第２被充填タンク５４としている。そして、車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に対する水素ガスの充填を停止する圧力を目標終了圧力Ｐｅとしている。なお、先行車両を第２車両とし、後続車両を第１車両としてもよい。また、高圧側被充填タンクを第２被充填タンクとし、低圧側被充填タンクを第１被充填タンクとしてもよい。また、第１被充填タンク５３の目標終了圧力Ｐｅと第２被充填タンク５４の目標終了圧力Ｐｅとが異なる値でもよい。また、図８中の「△」は、被充填タンク５３と接続される蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃの切換えが行われる点に対応する。後述する図９の「△」についても、同様である。また、被充填タンク５４も同様である。

第１の実施形態では、総合制御盤９は、高圧側被充填タンク（第１被充填タンク５３）が目標終了圧力Ｐｅに達する時間に対して所定時間ＴＬ遅れて低圧側被充填タンク（第２被充填タンク５４）が目標終了圧力Ｐｅに達するように、低圧側被充填タンク（第２被充填タンク５４）の圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂを基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂよりも低くする。即ち、総合制御盤９は、流量調整弁２７Ｂの開度を調整することにより、低圧側被充填タンク（第２被充填タンク５４）の圧力上昇率（変化率）を、基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂよりも小さい圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂ（＜ＡＰＲＲ．Ｂ）にする。

所定時間ＴＬ（遅延時間ＴＬ）は、例えば、両方の被充填タンク５３，５４に水素ガスの充填を行っても、高圧側被充填タンク（第１被充填タンク５３）の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａに維持できることが可能な時間（例えば、６０秒）として設定することができる。より具体的には、所定時間ＴＬは、多段蓄圧器２から第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスを供給するときに、多段蓄圧器２の高圧蓄圧器となる第３蓄圧器２Ｃから第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスが供給されないような圧力上昇率を得ることができる時間として設定することができる。このような所定時間ＴＬは、予め実験、計算、シミュレーション等により求める。

また、実施形態では、総合制御盤９は、第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスの充填を開始するときに、第１被充填タンク５３内の圧力ＰＡ０と第２被充填タンク５４内の圧力ＰＢ０とに応じて圧力上昇率の変更の有無を判定する。即ち、総合制御盤９は、第１被充填タンク５３内の圧力と第２被充填タンク５４内の圧力との差（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔよりも大きい場合、低圧側被充填タンク（第２被充填タンク５４）の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂよりも低くする。これに対して、総合制御盤９は、第１被充填タンク５３内の圧力と第２被充填タンク５４内の圧力との差（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔ以下の場合、第１被充填タンク５３の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａのままとし、かつ、第２被充填タンク５４の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂにする。

所定の値Ｐｔは、両方の被充填タンク５３，５４に対して基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａ，ＡＰＲＲ．Ｂで水素ガスの充填を継続できるか否かの判定値として設定することができる。即ち、所定の値Ｐｔは、両方の被充填タンク５３，５４に対して基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａ，ＡＰＲＲ．Ｂで水素ガスの充填を行うと、高圧側被充填タンクに対する水素ガスの供給（充填）が完了するまでの時間が長くなるか否かの閾値（境界値）、または、水素ガスの供給（充填）が途中で終了してしまうか否かの閾値（境界値）として設定することができる。具体的には、所定の値Ｐｔは、両方の被充填タンク５３，５４に対して基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａ，ＡＰＲＲ．Ｂで水素ガスの充填を行うと、多段蓄圧器２の高圧蓄圧器となる第３蓄圧器２Ｃから第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスが供給される状態となるか否かの閾値（境界値）として設定することができる。このような所定の値Ｐｔは、予め実験、計算、シミュレーション等により求める。

さらに、実施形態では、総合制御盤９は、第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４とのうちの一方の被充填タンクとなる低圧側被充填タンク（第２被充填タンク５４）の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂから低下させた場合、他方の被充填タンクとなる高圧側被充填タンク（第１被充填タンク５３）に対する水素ガスの充填が終了すると、低圧側被充填タンク（第２被充填タンク５４）の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂにする。即ち、図８に示すように、低圧側被充填タンク（第２被充填タンク５４）の圧力上昇率は、圧力ＰＢｃの点で変化している。この場合、高圧側被充填タンク（第１被充填タンク５３）の充填が終了するまでは、基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂよりも傾きが小さい圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂで低圧側被充填タンク（第２被充填タンク５４）に水素ガスが充填される。高圧側被充填タンク（第１被充填タンク５３）の充填が終了すると、この時点までの圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂよりも傾きが大きい基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂで圧側被充填タンク（第２被充填タンク５４）に水素ガスが充填される。

このように、実施形態の水素燃料供給システム３は、水素ガスが蓄圧された複数（例えば、３つ）の蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃからなる多段蓄圧器２と、多段蓄圧器２から水素ガスの供給を受けて燃料電池自動車（ＦＣＶ）へ水素ガスを充填するディスペンサユニット５とを備えた設備となっている。ディスペンサユニット５は、多段蓄圧器２を共用する複数（例えば、２つ）のガス供給管路７，８を有しており、この複数のガス供給管路７，８を通じて複数（例えば、２台）の燃料電池自動車（第１車両５１、第２車両５２）に充填できるよう構成されている。即ち、ディスペンサユニット５は、第１ガス供給管路７により第１車両５１に対する水素ガスの充填中に、第２ガス供給管路８により第１車両５１に対する水素ガスの充填を開始すること（複数台同時充填）が可能となっている。

図８に示すように、先ず、第１車両５１の第１被充填タンク５３に対する充填が開始される。このとき、予め定められた規格である充填プロトコルにより決定される圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａとする。即ち、総合制御盤９は、充填の開始に伴って基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａを決定する。また、総合制御盤９は、併せて、目標終了圧力Ｐｅも決定する。基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａおよび目標終了圧力Ｐｅは、充填を開始するときの第１被充填タンク５３の初期圧力と外気温（環境温度）とから決定される。

このために、総合制御盤９には、充填制御マップ、即ち、初期圧力と外気温と圧力上昇率と終了圧力との対応関係が予め格納されている。総合制御盤９は、充填制御マップを用いて充填開始時の初期圧力と外気温（環境温度）とに対応する圧力上昇率および終了圧力を求め、この求めた圧力上昇率および終了圧力を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａおよび目標終了圧力Ｐｅとする。基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａは、多段蓄圧器２から第１被充填タンク５３にのみ水素ガスを充填するときに設定される圧力上昇率に対応する。総合制御盤９は、第１被充填タンク５３の圧力が圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａで上昇するように流量調整弁２７Ａの開度を調整する。

次に、第２車両５２の第２被充填タンク５４に対する充填が開始される。これにより、２台同時充填が開始される。このとき、総合制御盤９は、第２被充填タンク５４の初期圧力ＰＢ０と外気温（環境温度）とから充填制御マップを用いて基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂおよび目標終了圧力Ｐｅを算出する。これと共に、総合制御盤９は、それぞれの被充填タンク５３，５４の圧力を比較する。このときの圧力、即ち、同時充填開始時の第１被充填タンク５３の圧力をＰＡ０とし、同時充填開始時の第２被充填タンク５４の圧力（＝第２被充填タンク５４の初期圧力）をＰＢ０とする。実施形態では、第１被充填タンク５３の圧力ＰＡ０および第２被充填タンクの圧力ＰＢ０は、ディスペンサユニット５の吐出側の圧力センサである２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂの検出値（または、この検出値から演算される推定値）を用いる。しかし、これに限定されず、例えば、車両側の圧力センサ、例えば、被充填タンクに設けられた圧力センサの検出値（または、この検出値から演算される推定値）を用いてもよい。

総合制御盤９は、第１被充填タンク５３の圧力ＰＡ０と第２被充填タンク５４との圧力ＰＢ０とに応じて圧力上昇率の変更の有無を判定する。即ち、総合制御盤９は、圧力差（｜ＰＡ０－ＰＢ０｜）が所定の圧力Ｐｔよりも大きいか否かを判定する。総合制御盤９は、圧力差（｜ＰＡ０－ＰＢ０｜）が所定の圧力Ｐｔよりも大きいと判定した場合、同時充填開始時に圧力の低い側である第２被充填タンク５４の圧力上昇率を変更する。この場合、総合制御盤９は、第２被充填タンク５４に対して基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂで充填したと仮定した場合に、予め設定された遅延時間ＴＬで充填終了圧力Ｐｅとなる圧力ＰＢｃを求める。即ち、次の数１式より、圧力ＰＢｃを算出する。なお、基準圧力上昇率ＡＰＲＲは、環境温度により決定されるので、ＡＰＲＲ．Ａ≒ＡＰＲＲ．Ｂとなる。

総合制御盤９は、同時充填開始時に圧力の高い側である第１被充填タンク５３の充填が終了するまでの時間ＴＡ、即ち、第１被充填タンク５３に対して基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａで充填を行ったと仮定した場合に第１被充填タンク５３の圧力が目標終了圧力Ｐｅに達するまでの時間ＴＡを求める。即ち、次の数２式より、時間ＴＡを算出する。

総合制御盤９は、数２式の時間ＴＡと数１式の圧力ＰＢｃから第２被充填タンク５４の圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂを算出する。具体的には、総合制御盤９は、第１被充填タンク５３の充填が終了するまでの時間ＴＡで、第２被充填タンク５４の圧力が同時充填開始時の圧力ＰＢ０から数１式の圧力ＰＢｃとなるような圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂを求める。即ち、次の数３式より、圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂを算出する。

総合制御盤９は、第２被充填タンク５４の充填を圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂで行う。即ち、総合制御盤９は、第２被充填タンク５４の圧力が圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂで上昇するように流量調整弁２７Ｂの開度を調整する。総合制御盤９は、第１被充填タンク５３の充填が終了すると、第２被充填タンク５４の充填を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂで行う。即ち、総合制御盤９は、第１被充填タンク５３の充填が終了すると、第２被充填タンク５４の圧力が圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂで上昇するように流量調整弁２７Ｂの開度を調整する。これにより、第２被充填タンク５４の充填を所定時間ＴＬ遅らせることができる。

所定時間ＴＬは、多段蓄圧器２の高圧蓄圧器である第３蓄圧器２Ｃから第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスが供給されないように設定する。また、例えば、充填の最後に直充填管路２２を通じて直充填を行う構成の場合には、所定時間ＴＬは、直充填管路２２から第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスが供給されないように設定する。

このように、総合制御盤９は、複数台同時充填を行っているときに、充填圧力が低い側の車両となる第２車両５２の充填終了時間を、充填圧力が高い側の車両となる第１車両５１の充填終了時間から予め設定された時間ＴＬ分だけ遅らせる。このとき、総合制御盤９は、第２車両５２の充填速度（圧力上昇率）として、予め設定された時間ＴＬ分だけ充填終了を遅らせることのできる遅延充填速度（遅延圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂ）を算出する。総合制御盤９は、同時充填中、第２車両５２に対して遅延充填速度（遅延圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂ）で充填する。総合制御盤９は、同時充填が終了すると、即ち、第１車両５１の充填が終了すると、第２車両５２に対して基準充填速度（基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂ）で充填する。

次に、総合制御盤９で行われる制御処理（水素ガスの充填制御処理）について、図３ないし図７を参照しつつ説明する。なお、図３ないし図７の制御処理は、例えば、総合制御盤９に通電している間、所定の制御周期（例えば、１０ms）で繰り返し実行される。また、図３ないし図５では、Ａ系統（第１ガス供給管路７）に関する処理を「ＤＳＰ－Ａ」とすると共にステップ番号の添え字として「（Ａ）」を付しており、Ｂ系統（第２ガス供給管路８）に関する処理を「ＤＳＰ－Ｂ」とすると共にステップ番号の添え字として「（Ｂ）」を付している。

例えば、これから充填を行う車両（第１車両５１）がＡ系統（第１ガス供給管路７側）の停車位置に到着すると、図３ないし図５の「ＤＳＰ－Ａ」に関する処理、即ち、ステップ番号に添え字（Ａ）が付された処理が開始される。また、例えば、これから充填を行う車両（第２車両５２）がＢ系統（第２ガス供給管路８側）の停車位置に到着すると、図３ないし図５の「ＤＳＰ－Ｂ」に関する処理、即ち、ステップ番号に添え字（Ｂ）が付された処理が開始される。以下、Ａ系統（第１ガス供給管路７側）の処理である「ＤＳＰ－Ａ」の処理を主として説明する。「ＤＳＰ－Ｂ」に関する処理については、Ｂ系統（第２ガス供給管路８側）の処理である点で相違する以外、「ＤＳＰ－Ａ」の処理と同様であるため、重複する説明は省略する。

Ｓ１（Ａ）では、充填ノズル２６Ａがノズル掛け３５Ａから外され、充填ノズル２６Ａが車両５１の被充填タンク５３の充填口５３Ａに接続された否かを判定する。Ｓ１（Ａ）で、充填ノズル２６Ａが充填口５３Ａに接続されたと判定された場合は、Ｓ２（Ａ）に進む。Ｓ２（Ａ）では、車両５１の情報を受信する。即ち、総合制御盤９は、車両５１と無線通信等を行い、車両５１の情報、例えば、被充填タンク５３の容量等の情報を取得する。続くＳ３（Ａ）では、充填開始の操作がされたか否かを判定する。即ち、Ｓ３（Ａ）では、Ａ系統用の充填開始スイッチが操作されたか否かを判定する。Ｓ３（Ａ）で、Ａ系統用の充填開始スイッチが操作されたと判定された場合は、Ｓ４（Ａ）に進む。

Ｓ４（Ａ）では、ＤＳＰ情報を計測する。即ち、Ｓ４（Ａ）では、充填制御マップを用いて基準圧力上昇率、目標終了圧力等を求めるために必要な状態量、具体的には、環境温度（外気温）と被充填タンク５３の圧力（初期圧力）を計測する。環境温度（外気温）は、外気温センサ３６により計測（検出）し、被充填タンク５３の圧力（初期圧力）は、２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂにより計測（検出）する。この場合、被充填タンク５３の圧力（初期圧力）は、Ｓ４（Ａ）に続くＳ５（Ａ）の初期圧測定充填処理を行ったときに計測する。即ち、Ｓ５（Ａ）では、被充填タンク５３の圧力（初期圧力）を計測するために、被充填タンク５３に少量のガス供給を行う。総合制御盤９は、そのときのガス流量と２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂの圧力等に基づいて被充填タンク５３の圧力（初期圧力）を計測（演算）する。

Ｓ５（Ａ）に続くＳ６（Ａ）では、Ｓ４（Ａ）およびＳ５（Ａ）の処理で計測した環境温度および初期圧力に基づいて、基準充填速度に対応する基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａおよび目標終了圧力Ｐｅを算出する。この場合、基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａおよび目標終了圧力Ｐｅは、充填制御マップ（初期圧力と外気温と圧力上昇率と終了圧力との対応関係）を用いて算出する。Ｓ６（Ａ）で基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａおよび目標終了圧力Ｐｅを算出したら、図３の「Ａ」および図４の「Ａ」を介して、図４のＳ７（Ａ）に進む。図３のＳ６（Ａ）に続く図４のＳ７（Ａ）では、ＤＳＰ－Ｂ（Ｂ系統）の充填が開始されているか否かを判定する。Ｓ７（Ａ）で「ＮＯ」、即ち、ＤＳＰ－Ｂ（Ｂ系統）の充填が開始されていないと判定された場合は、Ｓ８（Ａ）に進む。Ｓ７（Ａ）で「ＹＥＳ」、即ち、ＤＳＰ－Ｂ（Ｂ系統）の充填が開始されていると判定された場合は、Ｓ２１の協調制御の処理に進む。

Ｓ８（Ａ）では、ＤＳＰ－Ａ（Ａ系統）による本充填制御を行う。即ち、Ｓ８（Ａ）では、「Ｓ６（Ａ）で算出された基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａ」または「Ｓ２１の協調制御処理（より具体的には、図６のＳ３２）で算出された圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ａ」で被充填タンク５３に対する水素ガスの充填を行う。このとき、総合制御盤９は、被充填タンク５３に対して基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａまたは圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ａで水素ガスの充填を行うことができるように、開閉弁１６，１８，２０の開閉、遮断弁２８Ａの開閉および流量調整弁２７Ａの開度を制御する。

Ｓ８（Ａ）に続くＳ９（Ａ）では、ＤＳＰ－Ａ（Ａ系統）による充填を終了するか否かを判定する。即ち、Ｓ９（Ａ）では、総合制御盤９は、被充填タンク５３の圧力が目標終了圧力Ｐｅに達したか否かを判定する。ここで、例えば、目標終了圧力Ｐｅが最大充填圧力（満タンに対応する圧力）の場合、被充填タンク５３の圧力が目標終了圧力Ｐｅに達したときに、被充填タンク５３と多段蓄圧器２の高圧蓄圧器である第３蓄圧器２Ｃは、ほぼ同じ圧力（目標終了圧力Ｐｅ）になる。このため、総合制御盤９は、例えば、被充填タンク５３に対する水素ガスの充填速度が０になった場合、または、０の状態が所定時間継続した場合に、目標終了圧力Ｐｅに達したと判定し、充填を終了するようにすることができる。なお、ここでは、目標終了圧力Ｐｅに達したか否かで充填終了を判断しているが、これに限らず、例えば、燃料ガスの圧力と燃料ガスの温度とに応じて予め設定された燃料ガスの充填率（ＳＯＣ）が所定値になった場合に、充填終了したものと判断してもよい。更に、高圧蓄圧器（第３蓄圧器２Ｃ）から充填時に被充填タンクが目標終了圧力に近付くと、蓄圧器とタンクの圧力差が小さくなり流量が低下し、流量が流量下限以下または流量下限以下を所定時間継続した場合、充填を終了するか、直充填に移行してもよい。

Ｓ９（Ａ）で「ＮＯ」、即ち、被充填タンク５３の圧力が目標終了圧力Ｐｅに達していないと判定された場合は、Ｓ７（Ａ）の前に戻り、Ｓ７（Ａ）以降の処理を繰り返す。一方、Ｓ９（Ａ）で「ＹＥＳ」、即ち、被充填タンク５３の圧力が目標終了圧力Ｐｅに達したと判定された場合は、図４の「Ｃ」および図５の「Ｃ」を介して、図５のＳ４１の協調復帰の処理に進む。そして、後述するＳ４１の協調復帰処理を行ったら、Ｓ１０（Ａ）に進み、ホース内の脱圧を行う。

即ち、Ｓ１０（Ａ）では、脱圧弁３４Ａを一時的に開弁して充填ホース２５Ａ側の水素ガスを放出し、充填ホース２５Ａ内の圧力を減圧する。続くＳ１１（Ａ）では、充填ノズル２６Ａがノズル掛け３５Ａに戻されたか否かを判定する。Ｓ１１（Ａ）で、充填ノズル２６Ａがノズル掛け３５Ａに戻されたと判定された場合は、Ｓ１２（Ａ）に進む。Ｓ１２（Ａ）では、精算を行う。即ち、総合制御盤９は、充填中に流量計３０Ａからの流量パルスを積算することにより求めた水素ガス燃料の払出し量（給油量に相当）が支払われたか否かを判定する。Ｓ１２（Ａ）で、精算がされたと判定された場合には、ＤＳＰ－Ａの処理を終了する。即ち、図３のＤＳＰ－Ａの処理の開始を待つ待機状態となる。なお、支払われたか否かについては、外部の精算機（ＰＯＳ等）が判定してもよい。例えば、総合制御盤９は、充填量の情報を通信により精算機へ送信し、精算機から支払われたか否かの情報を受信するようにしてもよい。

次に、図４のＳ２１の処理、即ち、協調制御処理について説明する。図４のＳ７（Ａ）で「ＹＥＳ」と判定されると、または、Ｓ７（Ｂ）で「ＹＥＳ」と判定されると、Ｓ２１の協調制御処理に進む。図６は、Ｓ２１の協調制御処理を示している。Ｓ２１の処理が開始されると、Ｓ２２に進む。Ｓ２２では、充填圧力ＰＡ０，ＰＢ０を取得する。即ち、Ｓ２２では、Ｓ２１に進んだときの第１被充填タンク５３の圧力ＰＡ０と第２被充填タンク５４の圧力ＰＢ０を取得する。この圧力ＰＡ０，ＰＢ０は、第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に対する水素ガスの充填（同時充填）を開始するときのそれぞれの被充填タンク５３，５４の圧力（充填圧力）または現時点での制御目標圧力（同時充填開始時点の目標圧力）である。

続くＳ２３では、圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａ，ＡＰＲＲ．Ｂを取得する。即ち、Ｓ２３では、図３のＳ６（Ａ）で算出した基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．ＡおよびＳ６（Ｂ）で算出した基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂを取得する。続くＳ２４では、第１被充填タンク５３の圧力上昇率または第２被充填タンク５４の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａまたは基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂから変更するか否かを判定する。即ち、Ｓ２４では、第１被充填タンク５３内の圧力と第２被充填タンク５４内の圧力との差の絶対値（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔよりも大きいか否かを判定する。Ｓ２４で「ＮＯ」、即ち、圧力差（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔ以下であると判定された場合は、「戻る」に進む。即ち、図６の「戻る」を介して、図４のＳ８（Ａ）およびＳ８（Ｂ）に進む。

一方、Ｓ２４で「ＹＥＳ」、即ち、圧力差（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔよりも大きいと判定された場合は、Ｓ２５に進む。Ｓ２５では、Ｓ２２で取得した圧力ＰＡ０，ＰＢ０を比較する。具体的には、第１被充填タンク５３の圧力ＰＡ０が第２被充填タンク５４の圧力ＰＢ０よりも大きいか否かを判定する。Ｓ２５で「ＹＥＳ」、即ち、第１被充填タンク５３の圧力ＰＡ０が第２被充填タンク５４の圧力ＰＢ０よりも大きいと判定された場合は、Ｓ２６に進む。この場合は、第１被充填タンク５３が高圧側被充填タンクとなり、第２被充填タンク５４が低圧側被充填タンクとなる。そして、Ｓ２６からＳ２８の処理で、第２被充填タンク５４の圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂを算出する。

即ち、Ｓ２６では、前述の数１式より、第２被充填タンク５４に対して基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂで充填したと仮定した場合に、予め設定された遅延時間ＴＬで充填終了圧力Ｐｅとなる圧力ＰＢｃを求める。続くＳ２７では、前述の数２式より、第１被充填タンク５３の充填が終了するまでの時間ＴＡ、即ち、第１被充填タンク５３に対して基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａで充填を行った場合に第１被充填タンク５３の圧力が目標終了圧力Ｐｅに達するまでの時間ＴＡを求める。続くＳ２８では、前述の数３式より、第２被充填タンク５４の圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂ、即ち、時間ＴＡで第２被充填タンク５４の圧力が同時充填開始時の圧力ＰＢ０から圧力ＰＢｃとなるような圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂを算出する。続くＳ２９では、第２被充填タンク５４の圧力上昇率を、基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．ＢからＳ２８で算出した圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂに変更し、「戻る」に進む。即ち、図６の「戻る」を介して、図４のＳ８（Ａ）およびＳ８（Ｂ）に進む。

一方、Ｓ２５で「ＮＯ」、即ち、第１被充填タンク５３の圧力ＰＡ０が第２被充填タンク５４の圧力ＰＢ０以下であると判定された場合は、Ｓ３０に進む。なお、Ｓ３０ないしＳ３３の処理は、高圧側被充填タンクが第２被充填タンク５４であり、低圧側被充填タンクが第１被充填タンク５３である点で相違する以外、Ｓ２６ないしＳ２９の処理と同様である。即ち、Ｓ３０ないしＳ３３の処理は、第１被充填タンク５３の圧力上昇率として、基準圧力上昇率ＡＰＰＲ．Ａよりも低い圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ａを算出すると共に、第１被充填タンク５３の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．ＡからＳ３２で算出した圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ａに変更する点で相違する以外、Ｓ２６ないしＳ２９の処理と同様である。このため、Ｓ３０ないしＳ３３の処理は省略する。

次に、図５のＳ４１の処理、即ち、協調復帰処理について説明する。協調復帰処理では、図４のＳ２１の協調制御処理（より具体的には、図６のＳ２９またはＳ３３）で変更した圧力上昇率を基準圧力上昇率に戻す。即ち、図４のＳ９（Ａ）で「ＹＥＳ」と判定されると、または、Ｓ９（Ｂ）で「ＹＥＳ」と判定されると、図５のＳ４１の協調復帰処理に進む。図７は、Ｓ４１の協調復帰処理を示している。Ｓ４１の処理が開始されると、Ｓ４２に進む。Ｓ４２では、第１被充填タンク５３内の圧力と第２被充填タンク５４内の圧力との差（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔよりも大きいか否かを判定する。Ｓ２４で「ＮＯ」、即ち、圧力差（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔ以下であると判定された場合は、Ｓ４３からＳ４５の処理を介することなく「戻る」に進む。即ち、図７の「戻る」を介して、図５のＳ１０（Ａ）またはＳ１０（Ｂ）に進む。この場合、図４のＳ９（Ａ）から図５のＳ４１に進んだときは図５のＳ１０（Ａ）に進み、図４のＳ９（Ｂ）から図５のＳ４１に進んだときは図５のＳ１０（Ｂ）に進む。

一方、Ｓ４２で「ＹＥＳ」、即ち、圧力差（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔよりも大きいと判定された場合は、Ｓ４３に進む。Ｓ４３では、Ｓ２２で取得した第１被充填タンク５３の圧力ＰＡ０が同じくＳ２２で取得した第２被充填タンク５４の圧力ＰＢ０よりも大きいか否かを判定する。Ｓ４３で「ＹＥＳ」と判定された場合は、Ｓ４４で第２被充填タンク５４の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂに戻し、「戻る」に進む。これにより、圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂで充填中の第２被充填タンク５４の圧力上昇率が基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂとなり、この基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂで第２被充填タンク５４に対する充填が継続される。Ｓ４３で「ＮＯ」と判定された場合は、Ｓ４５で第１被充填タンク５３の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａに戻し、「戻る」に進む。これにより、圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ａで充填中の第１被充填タンク５３の圧力上昇率が基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａとなり、この基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａで第１被充填タンク５３に対する充填が継続される。

以上のように、第１の実施形態によれば、総合制御盤９は、多段蓄圧器２から第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスを充填するときに、第１被充填タンク５３の圧力ＰＡ０と第２被充填タンク５４の圧力ＰＢ０の差に応じて、第１被充填タンク５３の圧力上昇率または第２被充填タンク５４の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａ，ＡＰＲＲ．Ｂよりも低くする。このため、多段蓄圧器２から第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスを充填するときに、高圧側の被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）に対する水素ガスの充填が完了するまでの時間が長くなること、または、水素ガスの充填が途中で終了してしまうことを抑制できる。

即ち、多段蓄圧器２から第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスを充填するときに、例えば、第１被充填タンク５３の圧力と第２被充填タンク５４の圧力との差が大きく、かつ、高圧側の被充填タンクの圧力と多段蓄圧器２の圧力との差が小さい場合を考える。このような場合、高圧側の被充填タンクに対して水素ガスが充填されにくくなり、高圧側の被充填タンクの圧力が上昇しにくくなる可能性がある。より詳しくは、高圧側の被充填タンクの圧力と多段蓄圧器２の高圧蓄圧器である第３蓄圧器２Ｃの圧力との差が小さい場合に、この第３蓄圧器２Ｃから第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスを供給すると、高圧側の被充填タンクに対して水素ガスが充填されにくくなり、高圧側の被充填タンクの圧力が上昇しにくくなる可能性がある。これにより、高圧側の被充填タンクに対する水素ガスの充填が完了するまでの時間が長くなる、または、水素ガスの充填が途中で終了してしまう可能性がある。

そこで、第１の実施形態では、図８に示すように、多段蓄圧器２から第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスを充填するときに、低圧側の被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂよりも低くする（ＡＰＲＲ２．Ｂにする）。これにより、高圧側の被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａに維持しつつ水素ガスの充填を継続できるようにしている。この場合、図８に蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃの切換え点を「△」で示すように、高圧蓄圧器となる第３蓄圧器２Ｃから第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスが供給されないようにしている。

即ち、第１の実施形態では、高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）が目標終了圧力Ｐｅに達してから所定時間ＴＬ後に低圧側被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）が目標終了圧力Ｐｅに達するようにしている。そして、所定時間ＴＬを、高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａに維持できることが可能な時間に設定している。換言すれば、所定時間ＴＬは、高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）が目標終了圧力Ｐｅに近付いたときに多段蓄圧器２の第３蓄圧器２Ｃから第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスが充填されないような時間として設定している。

このため、高圧側の被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）に対する水素ガスの充填が完了するまでの時間が長くなること、または、水素ガスの充填が途中で終了してしまうことを抑制できる。また、第１の実施形態では、予備蓄圧器が必要ないため、コストを低減できる。また、第１の実施形態では、充填開始の操作を行っても充填が開始されないことがない（充填しない状態で待たせることがない）。このため、水素ガスの充填作業を行う作業者に違和感、不快感（イライラ感）を与えることを抑制できる。さらに、低圧側被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）への充填の遅延を必要最小限に留めることができ、充填時間を無駄に遅延することを抑制できる。

第１の実施形態では、基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａ，ＡＰＲＲ．Ｂは、多段蓄圧器２から第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４とのうちのいずれか一方の被充填タンク５３（５４）にのみ水素ガスを充填するときの圧力上昇率としている。このため、第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスを充填するときに、低圧側の被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）の圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂは、多段蓄圧器２から第２被充填タンク５４にのみ水素ガスを充填するときの基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂよりも低くなる。

第１の実施形態では、高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）の充填が終了すると低圧側の被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂにする。このため、低圧側の被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）の圧力上昇率を低下させたまま（ＡＰＲＲ２．Ｂとしたまま）の場合と比較して、低圧側の被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）に対する水素ガスの供給が終了する時間を短縮できる。

第１の実施形態では、圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くするか否かを、第１被充填タンク５３内の圧力と第２被充填タンク５４内の圧力とに応じて判定する。このため、第１被充填タンク５３内の圧力と第２被充填タンク５４内の圧力との差（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔよりも大きい場合は、低圧側の被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）の圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くすることができる。これに対して、第１被充填タンク５３内の圧力と第２被充填タンク５４内の圧力との差（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔ以下の場合は、第１被充填タンク５３の圧力上昇率および第２被充填タンク５４の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａ，ＡＰＲＲ．Ｂのままにできる。

次に、図９は、第２の実施形態を示している。第２の実施形態の特徴は、高圧側の被充填タンクが第１所定圧力に達したときに低圧側の被充填タンクの圧力が第１所定圧力よりも第２所定圧力低くなるように、低圧側の被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くすることにある。なお、第２の実施形態では、上述した第１の実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略する。

図９に示すように、第２の実施形態では、２台同時充填が開始されると、総合制御盤９は、同時充填開始時に圧力の高い側である第１被充填タンク５３が予め設定された第１所定圧力ＰＡ１に達する充填時間ＴＡ１を求める。即ち、次の数４式より、充填時間ＴＡ１を算出する。

総合制御盤９は、同時充填開始時に圧力の低い側である第２被充填タンク５４の圧力上昇率を、数４式で算出した充填時間ＴＡ１後に第１所定圧力ＰＡ１よりも第２所定圧力Ｐｄ低い圧力ＰＢ１（目標圧力ＰＢ１ともいう）となるような圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂを求める。即ち、次の数５式より、圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂを算出する。

総合制御盤９は、第２被充填タンク５４の圧力が目標圧力ＰＢ１に達するまで第２被充填タンク５４の充填を圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂで行う。総合制御盤９は、第２被充填タンク５４の圧力が目標圧力ＰＢ１に達したら、第２被充填タンク５４の充填を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂで行う。なお、総合制御盤９は、第１被充填タンク５３の充填が終了したら、第２被充填タンク５４の充填を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂで行ってもよい。

即ち、第２の実施形態では、第２被充填タンク５４の充填速度（充填速度）を、基準充填速度（基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂ）よりも低くして充填を行う。そして、第２被充填タンク５４の圧力が目標圧力ＰＢ１に達した場合、または、第１被充填タンク５３の充填が終了した場合に、第２被充填タンク５４の充填速度（充填速度）を基準充填速度（基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂ）に戻す。

これにより、充填の終盤で、第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４とに第２所定圧力Ｐｄの圧力差を確保する。第１所定圧力ＰＡ１および第２所定圧力Ｐｄ（即ち、圧力差Ｐｄ）は、多段蓄圧器２の高圧蓄圧器である第３蓄圧器２Ｃから第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスが供給されないように設定する。また、例えば、充填の最後に直充填管路２２を通じて直充填を行う構成の場合には、第１所定圧力ＰＡ１および第２所定圧力Ｐｄ（即ち、圧力差Ｐｄ）は、直充填管路２２から第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスが供給されないように設定する。例えば、第１所定圧力ＰＡ１は、第２蓄圧器２Ｂから第３蓄圧器２Ｃに切換わる圧力（または、直充填管路２２による直充填に切換わる圧力）よりも小さい圧力に設定することができる。また、第２所定圧力Ｐｄは、この圧力差Ｐｄがあれば、低圧側被充填タンクに充填する蓄圧器が第２蓄圧器２Ｂから第３蓄圧器２Ｃに切換わる前に高圧側被充填タンクの充填が終了するような圧力に設定することができる。

このように、第２の実施形態では、総合制御盤９は、複数台同時充填を行っているときに、充填圧力が高い側の車両となる第１車両５１の充填圧力が、予め設定された第１所定圧力ＰＡ１となる充填時間ＴＡ１を求める。また、総合制御盤９は、充填圧力が低い側の車両となる第２車両５２の充填圧力が、充填時間ＴＡ１後に第１所定圧力ＰＡ１よりも予め設定された圧力差Ｐｄだけ低い圧力ＰＢ１となる第２充填速度（圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂ）を求める。総合制御盤９は、同時充填中、第２車両５２に対して第２充填速度（圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ｂ）で充填する。総合制御盤９は、充填時間ＴＡ１経過すると、または、第１車両５１の充填が終了すると、第２車両５２に対して基準充填速度（基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂ）で充填する。

第２の実施形態は、上述の如き充填を行うもので、その基本的作用については、上述した第１の実施形態によるものと格別差異はない。特に、第２の実施形態では、総合制御盤９は、高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）が第１所定圧力ＰＡ１に達したときに低圧側被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）の圧力が第１所定圧力ＰＡ１よりも第２所定圧力Ｐｄ低くなるように、低圧側被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂよりも低くする。

この場合、第１所定圧力ＰＡ１および第２所定圧力Ｐｄ（圧力差Ｐｄ）を、高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａに維持できることが可能な圧力に設定している。換言すれば、第１所定圧力ＰＡ１および第２所定圧力Ｐｄ（圧力差Ｐｄ）は、高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）が目標終了圧力Ｐｅに近付いたときに多段蓄圧器２の第３蓄圧器２Ｃから第１被充填タンク５３と第２被充填タンク５４との両方に水素ガスが充填されないような時間として設定している。これにより、第２の実施形態も、第１の実施形態と同様に、高圧側の被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）に対する水素ガスの充填が完了するまでの時間が長くなること、または、水素ガスの充填が途中で終了してしまうことを抑制できる。

次に、図１０は、第３の実施形態を示している。第３の実施形態の特徴は、高圧側の被充填タンクと低圧側の被充填タンクとが同時に目標終了圧力に達するように、高圧側の被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くすることにある。なお、第３の実施形態では、上述した第１の実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１０に示すように、第３の実施形態では、２台同時充填が開始されると、総合制御盤９は、同時充填開始時に圧力の低い側である第２被充填タンク５４が目標終了圧力Ｐｅに達するまでの充填時間ＴＢを求める。即ち、次の数６式より、充填時間ＴＢを算出する。

総合制御盤９は、同時充填開始時に圧力の高い側である第１被充填タンク５３の圧力上昇率を、数６式の充填時間ＴＢで目標終了圧力Ｐｅに達するような圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ａを求める。即ち、次の数７式より、圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ａを算出する。

総合制御盤９は、第２被充填タンク５４の充填が開始されると、第１被充填タンク５３の充填を圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ａで行う。総合制御盤９は、第２被充填タンク５４の充填を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂで行う。これにより、総合制御盤９は、第１被充填タンク５３の圧力と第２被充填タンク５４の圧力とを目標終了圧力Ｐｅに同時に達するようにでき、かつ、同時に充填を終了することができる。このような同時終了制御により、多段蓄圧器２と被充填タンク５３，５４の圧力差が小さくなる充填、即ち、高圧蓄圧器となる第３蓄圧器２Ｃによる充填を、ほぼ同一の充填圧力で行うことができる。また、充填の最後に直充填管路２２を通じて直充填を行う構成の場合には、直充填管路２２からの直充填を、ほぼ同一の充填圧力で行うことができる。そして、充填圧力差を低減できるため、２台の車両５１，５２（２つの被充填タンク５３，５４）に対して均等に充填できる。

このように、第３の実施形態では、総合制御盤９は、複数台同時充填を行っているときに、充填圧力が高い側の車両となる第１車両５１の充填速度（圧力上昇率）として、充填圧力が低い側の車両となる第２車両５２と第１車両５１との充填が同時終了するような充填速度（圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ａ）を求める。総合制御盤９は、同時充填中、第１車両５１に対して求めた充填速度（圧力上昇率ＡＰＲＲ２．Ａ）で充填し、第２車両５２に対して基準充填速度（基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ｂ）で充填する。

第３の実施形態は、上述の如き充填を行うもので、その基本的作用については、上述した第１の実施形態および第２の実施形態によるものと格別差異はない。特に、第３の実施形態では、総合制御盤９は、高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）と低圧側被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）とが同時に目標終了圧力Ｐｅに達するように、高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａよりも低くする。

このため、第３の実施形態では、高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）と低圧側被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）とが同時に目標終了圧力に達する。これにより、充填の終盤に、高圧蓄圧器となる第３蓄圧器２Ｃから高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）と低圧側被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）との両方に対して水素ガスの充填が行われるときに、ほぼ同じ圧力で充填を行うことができる。即ち、２台の車両５１，５２（２つの被充填タンク５３，５４）に対して均等に充填できる。

なお、前述の第１の実施形態および第２の実施形態では、同時充填を開始するときの第１被充填タンク５３内の圧力と第２被充填タンク５４内の圧力との差（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔ以下の場合、第１被充填タンク５３の圧力上昇率および第２被充填タンク５４の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａ，ＡＰＲＲ．Ｂにする場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、同時充填を開始するときの第１被充填タンク５３内の圧力と第２被充填タンク５４内の圧力との差（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔ以下の場合に、第３の実施形態のようにしてもよい。

即ち、圧力差（｜ＰＡ－ＰＢ｜）が所定の値Ｐｔ以下の場合に、総合制御盤９は、高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）と低圧側被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）とが同時に目標終了圧力Ｐｅに達するように、高圧側被充填タンク（例えば、第１被充填タンク５３）の圧力上昇率を基準圧力上昇率ＡＰＲＲ．Ａよりも低くしてもよい。この場合には、圧力上昇率の調整幅（圧力上昇率を低くする程度）を小さくでき、かつ、高圧側被充填タンクと低圧側被充填タンクとに対してほぼ均等に水素ガスを供給できる。

また、第１の実施形態ないし第３の実施形態では、同時充填の開始時点から圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くする構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、図１１に示す変形例のように、同時充填の開始から所定時間Ｔｓ経過した時点でそれぞれの被充填タンク５３，５４の圧力ＰＡ０，ＰＢ０を計測し、この時点から低圧側被充填タンク（例えば、第２被充填タンク５４）の圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くしてもよい。即ち、圧力上昇率の変更するタイミングを所定時間Ｔｓ遅らせてもよい。これにより、充填初期の圧力上昇率を既定（基準圧力上昇率）の状態にでき、水素ガスの温度（プレクール温度）を規定温度（被充填タンクの温度の過上昇を抑制できる温度）に維持できる。

即ち、圧力上昇率を低くすると、冷却器２９（熱交換器２９Ａ，２９Ｂ）にて冷やされる水素ガスの量が減り、車両に供給される水素ガスの温度が規定温度まで冷えない場合がある。例えば、圧力上昇率を低くすると、本充填開始３０秒後までに水素ガスの温度が規定温度まで冷えない場合がある。これに対して、同時充填の開始から所定時間Ｔｓ経過後に圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くする場合には、被充填タンクに供給（充填）される水素ガスの温度を規定温度まで冷やすことができる。図１１に示す変形例は、第２の実施形態で圧力上昇率の変更タイミングを所定時間Ｔｓ遅らせた（具体的には、高圧側被充填タンクが所定圧力ＰＡ１に達したときに、低圧側被充填タンクが高圧側被充填タンクの圧力に対しＰｄ低い所定圧力ＰＢ１となるよう遅らせる）場合を示しているが、第１の実施形態および第３の実施形態についても、同様に遅らせることができる。

また、第１実施形態では、図６のＳ２２で取得する被充填タンク５３，５４の圧力ＰＡ０，ＰＢ０、即ち、基準圧力上昇率よりも低くする圧力上昇率の算出を行うときに用いる圧力として、計測値、即ち、圧力センサ（より具体的には、２次圧力センサ３２Ａ，３２Ｂ）の検出値を用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、総合制御盤９で算出される制御目標値、または、センサ値から検出される推定値等を用いてもよい。また、被充填タンクの圧力（充填圧力）は、ディスペンサユニットの出口側の圧力を用いてもよいし、被充填タンク内の圧力（燃料電池自動車の容器圧力）を用いてもよい。このことは、第２の実施形態、第３の実施形態、変形例でも同様である。

各実施形態および変形例では、第１被充填タンク５３または第２被充填タンク５４の圧力上昇率を低くする。この低くする圧力上昇率は、同時充填を開始するとき、または、圧力上昇率を変更するときの被充填タンク５３，５４の圧力ＰＡ０，ＰＢ０を用いて算出する。このとき、算出される圧力上昇率によっては、水素ガスの充填速度が予め設定された充填を停止する閾値（下限充填速度）よりも小さくなる可能性がある。そこで、例えば、算出された圧力上昇率（充填速度）が、充填を停止する閾値（下限充填速度）よりも小さくなる場合には、閾値（下限充填速度）を算出された圧力上昇率よりも低い別の閾値（下限充填速度）にする。これにより、水素ガスの充填を継続できる。

また、算出された圧力上昇率によっては、予め定められた規格である充填プロトコルにより決定される当初の圧力上昇率（充填速度）、即ち、基準圧力上昇率（基準充填速度）以上になる可能性もある。この場合は、圧力上昇率（充填速度）を変更しなくてもよい。例えば、基準圧力上昇率（基準充填速度）としてもよい。さらに、同時充填開始時に第１被充填タンクと第２被充填タンクとのうちの少なくともいずれか一方の被充填タンクの圧力が、予め設定された充填圧力以上の場合、充填速度の変更を行わないようにしてもよい。

各実施形態および変形例では、車両５１，５２の被充填タンク５３，５４に圧縮された水素ガスを充填する場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、車両以外の被充填タンク（タンク、容器等）に水素ガスを充填するときに用いることもできる。また、水素ガス充填装置１のディスペンサユニット５を、他の場所に水素ガスを給送するための管路（水素給送管路）の途中に設置してもよい。さらに、燃料ガスとして水素ガスを例に挙げて説明したが、天然ガス（ＮＧ）、プロパンガス（ＬＰＧ）等の水素ガス以外の燃料ガスを用いる構成（ガス充填装置）としてもよい。

各実施形態および変形例では、複数のガス供給経路として、第１ガス供給管路７と第２ガス供給管路８とを備える構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、３つ以上のガス供給経路を備える構成としてもよい。また、各実施形態および変形例では、３つの蓄圧器２Ａ，２Ｂ，２Ｃにより構成された多段蓄圧器２を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、多段蓄圧器は、２つの蓄圧器により構成してもよいし、４つ以上の蓄圧器により構成してもよい。さらに、多段蓄圧器に代えて、１つの蓄圧器を備える構成、即ち、１つの蓄圧器を複数のガス供給経路（例えば、第１ガス供給経路、第２ガス供給経路）に接続させた構成としてもよい。

各実施形態および変形例は例示であり、異なる実施形態および変形例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。

以上説明した実施形態および変形例に基づくガス充填装置として、例えば下記に述べる態様のものが考えられる。

第１の態様としては、燃料ガスが蓄圧された蓄圧器から第１被充填タンクに燃料ガスを供給する第１ガス供給経路と、前記蓄圧器から第２被充填タンクに燃料ガスを供給する第２ガス供給経路と、前記第１ガス供給経路を通じて前記第１被充填タンク内に供給される燃料ガスの圧力上昇率を制御し、前記第２ガス供給経路を通じて前記第２被充填タンク内に供給される燃料ガスの圧力上昇率を制御する制御器と、を備えたガス充填装置において、前記制御器は、前記蓄圧器から前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスを供給するときに、前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの圧力差に応じて、前記第１被充填タンクの圧力上昇率または前記第２被充填タンクの圧力上昇率を、基準圧力上昇率よりも低くする。

この第１の態様によれば、蓄圧器から第１被充填タンク（例えば、第１車両に搭載された第１被充填タンク）と第２被充填タンク（例えば、第１車両とは別の第２車両に搭載された第２被充填タンク）との両方に燃料ガスを供給するときに、高圧側の被充填タンクに対する燃料ガスの供給が完了するまでの時間が長くなること、または、燃料ガスの供給が途中で終了してしまうことを抑制できる。即ち、蓄圧器から第１被充填タンクと第２被充填タンクとの両方に燃料ガスを供給するときに、例えば、第１被充填タンクの圧力と第２被充填タンクの圧力との差が大きく、かつ、高圧側の被充填タンクの圧力と蓄圧器の圧力との差が小さい場合を考える。このような場合、高圧側の被充填タンクに対して燃料ガスが供給されにくくなり、高圧側の被充填タンクの圧力が上昇しにくくなる可能性がある。これにより、高圧側の被充填タンクに対する燃料ガスの供給が完了するまでの時間が長くなる、または、燃料ガスの供給が途中で終了してしまう可能性がある。そこで、蓄圧器から第１被充填タンクと第２被充填タンクとの両方に燃料ガスを供給するときに、第１被充填タンクの圧力上昇率または第２被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くする。このため、例えば、低圧側の被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くすることにより、高圧側の被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率に維持しつつ燃料ガスの供給を継続できる。この結果、高圧側の被充填タンクに対する燃料ガスの供給が完了するまでの時間が長くなること、または、燃料ガスの供給が途中で終了してしまうことを抑制できる。

第２の態様としては、第１の態様において、前記基準圧力上昇率は、前記蓄圧器から前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとのうちのいずれか一方の被充填タンクにのみ燃料ガスを供給するときの前記一方の被充填タンクの圧力上昇率である。

この第２の態様によれば、蓄圧器から第１被充填タンクと第２被充填タンクとの両方に燃料ガスを供給するときに、第１被充填タンクの圧力上昇率または第２被充填タンクの圧力上昇率を、いずれか一方の被充填タンクにのみ燃料ガスを供給するときの圧力上昇率（基準圧力上昇率：単独で充填する場合の上昇率）よりも低くすることができる。

第３の態様としては、第１の態様または第２の態様において、前記制御器は、前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとのうちの一方の被充填タンクの圧力上昇率を前記基準圧力上昇率から低下させた場合、他方の被充填タンクに対する燃料ガスの供給が終了すると、前記一方の被充填タンクの圧力上昇率を前記基準圧力上昇率にする。

この第３の態様によれば、他方の被充填タンクの供給が終了すると一方の被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率にするため、一方の被充填タンクの圧力上昇率を低下させたままの場合と比較して、一方の被充填タンクに対する燃料ガスの供給が終了する時間を短縮できる。

第４の態様としては、第１の態様ないし第３の態様のいずれかにおいて、前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに圧力が高い側の被充填タンクを高圧側被充填タンクとし、前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに圧力が低い側の被充填タンクを低圧側被充填タンクとした場合に、前記制御器は、前記高圧側被充填タンクが燃料ガスの供給を停止する圧力としての目標終了圧力に達する時間に対して所定時間遅れて前記低圧側被充填タンクが目標終了圧力に達するように、前記低圧側被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くする。

この第４の態様によれば、高圧側被充填タンクが目標終了圧力（燃料ガスの供給を停止する圧力）に達してから所定時間後に低圧側被充填タンクが目標終了圧力（燃料ガスの供給を停止する圧力）に達する。このため、所定時間を、例えば、「高圧側被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率に維持できることが可能な時間」に設定することにより、高圧側被充填タンクに対する燃料ガスの供給が完了するまでの時間が長くなること、または、燃料ガスの供給が途中で終了してしまうことを抑制できる。

第５の態様としては、第１の態様ないし第３の態様のいずれかにおいて、前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに圧力が高い側の被充填タンクを高圧側被充填タンクとし、前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに圧力が低い側の被充填タンクを低圧側被充填タンクとした場合に、前記制御器は、前記高圧側被充填タンクが第１所定圧力に達したときに前記低圧側被充填タンクの圧力が前記第１所定圧力よりも第２所定圧力低くなるように、前記低圧側被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くする。

この第５の態様によれば、高圧側被充填タンクが第１所定圧力に達したときに低圧側被充填タンクの圧力が第１所定圧力よりも第２所定圧力低くなる。このため、第１所定圧力および第２所定圧力を、例えば、「高圧側被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率に維持できることが可能な圧力」に設定することにより、高圧側被充填タンクに対する燃料ガスの供給が完了するまでの時間が長くなること、または、燃料ガスの供給が途中で終了してしまうことを抑制できる。

第６の態様としては、第１の態様または第２の態様において、前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに圧力が高い側の被充填タンクを高圧側被充填タンクとし、前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに圧力が低い側の被充填タンクを低圧側被充填タンクとした場合に、前記制御器は、前記高圧側被充填タンクと前記低圧側被充填タンクとが同時に燃料ガスの供給を停止する圧力としての目標終了圧力に達するように、前記高圧側被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くする。

この第６の態様によれば、高圧側被充填タンクと低圧側被充填タンクとが同時に目標終了圧力（燃料ガスの供給を停止する圧力）に達する。このため、例えば、第１被充填タンクの圧力と第２被充填タンクの圧力との差が小さい場合に、高圧側被充填タンクと低圧側被充填タンクとが同時に目標終了圧力に達するようにできる。これにより、圧力上昇率の調整幅（圧力上昇率を低くする程度）を小さくでき、かつ、高圧側被充填タンクと低圧側被充填タンクとに対してほぼ均等に燃料ガスを供給できる。

第７の態様としては、第１の態様ないし第６の態様のいずれかにおいて、前記制御器は、前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに、前記第１被充填タンク内の圧力と前記第２被充填タンク内の圧力とに応じて圧力上昇率の変更の有無を判定する。

この第７の態様によれば、圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くするか否かを、第１被充填タンク内の圧力と第２被充填タンク内の圧力とに応じて判定できる。このため、例えば、第１被充填タンク内の圧力と第２被充填タンク内の圧力との差が所定の値よりも大きい場合に、第１被充填タンクの圧力上昇率または第２被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くし、第１被充填タンク内の圧力と第２被充填タンク内の圧力との差が所定の値以下の場合に、第１被充填タンクの圧力上昇率および第２被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率のままにできる。なお、第１被充填タンク内の圧力と第２被充填タンク内の圧力との差が所定の値以下の場合に、両方の被充填タンクが同時に目標終了圧力に達するように、高圧側の被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くしてもよい。

第８の態様としては、第１の態様ないし第７の態様のいずれかにおいて、前記蓄圧器は、複数の蓄圧器により構成され、かつ、前記第１ガス供給経路と前記第２ガス供給経路との両方に接続された共通の多段蓄圧器である。

この第８の態様によれば、多段蓄圧器から第１被充填タンクと第２被充填タンクとの両方に燃料ガスを供給するときに、「多段蓄圧器の１つの蓄圧器」から「第１被充填タンクと第２被充填タンクとの両方」に燃料ガスが供給されないように、低圧側の被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くすることができる。特に、第１被充填タンクの圧力および第２被充填タンクの圧力が高いとき、換言すれば、両方の被充填タンクの圧力が目標終了圧力に近いときに、多段蓄圧器の複数の蓄圧器のうちの１の蓄圧器（高圧蓄圧器）から第１被充填タンクと第２被充填タンクとの両方に燃料ガスが供給されないように、圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くすることができる。即ち、低圧側の被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くすることにより、１の蓄圧器（高圧蓄圧器）から高圧側の被充填タンクと低圧側の被充填タンクとの両方に燃料ガスが供給されないようにできる。これにより、高圧側の被充填タンクに対する燃料ガスの供給が完了するまでの時間が長くなること、または、燃料ガスの供給が途中で終了してしまうことを抑制できる。

なお、上記の実施態様においては、充填対象を第１車両に設けられた第１被充填タンクおよび第２車両に設けられた第２被充填タンクとして説明したが、これに限らず、例えば、第１車両（第２車両）の車体内に第１被充填タンクおよび第２被充填タンク（複数のタンク）が搭載されたものに適用してもよいのはもちろんである。

なお、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されず、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。

本願は、２０２１年３月３日付け出願の日本国特許出願第２０２１－０３３６０９号に基づく優先権を主張する。２０２１年３月３日付け出願の日本国特許出願第２０２１－０３３６０９号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組込まれる。

１ 水素ガス充填装置（ガス充填装置）
２ 多段蓄圧器（蓄圧器）
３ 水素燃料供給システム
５ ディスペンサユニット
７ 第１ガス供給管路（第１ガス供給経路）
８ 第２ガス供給管路（第２ガス供給経路）
９ 総合制御盤（制御器）
２５Ａ 第１充填ホース（第１ガス供給経路）
２５Ｂ 第２充填ホース（第２ガス供給経路）
５１ 第１車両
５２ 第２車両
５３ 第１被充填タンク
５４ 第２被充填タンク

Claims (8)

1. 燃料ガスが蓄圧された蓄圧器から第１被充填タンクに燃料ガスを供給する第１ガス供給経路と、
   前記蓄圧器から第２被充填タンクに燃料ガスを供給する第２ガス供給経路と、
   前記第１ガス供給経路を通じて前記第１被充填タンク内に供給される燃料ガスの圧力上昇率を制御し、前記第２ガス供給経路を通じて前記第２被充填タンク内に供給される燃料ガスの圧力上昇率を制御する制御器と、
   を備えたガス充填装置において、
   前記制御器は、
   前記蓄圧器から前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスを供給するときに、前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの圧力差に応じて、前記第１被充填タンクの圧力上昇率または前記第２被充填タンクの圧力上昇率を、基準圧力上昇率よりも低くすることを特徴とするガス充填装置。
2. 前記基準圧力上昇率は、前記蓄圧器から前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとのうちのいずれか一方の被充填タンクにのみ燃料ガスを供給するときの前記一方の被充填タンクの圧力上昇率であることを特徴とする請求項１に記載のガス充填装置。
3. 前記制御器は、
   前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとのうちの一方の被充填タンクの圧力上昇率を前記基準圧力上昇率から低下させた場合、他方の被充填タンクに対する燃料ガスの供給が終了すると、前記一方の被充填タンクの圧力上昇率を前記基準圧力上昇率にすることを特徴とする請求項１に記載のガス充填装置。
4. 前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに圧力が高い側の被充填タンクを高圧側被充填タンクとし、
   前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに圧力が低い側の被充填タンクを低圧側被充填タンクとした場合に、
   前記制御器は、
   前記高圧側被充填タンクが燃料ガスの供給停止する圧力としての目標終了圧力に達する時間に対して所定時間遅れて前記低圧側被充填タンクが目標終了圧力に達するように、前記低圧側被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くすることを特徴とする請求項１に記載のガス充填装置。
5. 前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに圧力が高い側の被充填タンクを高圧側被充填タンクとし、
   前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに圧力が低い側の被充填タンクを低圧側被充填タンクとした場合に、
   前記制御器は、
   前記高圧側被充填タンクが第１所定圧力に達したときに前記低圧側被充填タンクの圧力が前記第１所定圧力よりも第２所定圧力低くなるように、前記低圧側被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くすることを特徴とする請求項１に記載のガス充填装置。
6. 前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに圧力が高い側の被充填タンクを高圧側被充填タンクとし、
   前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに圧力が低い側の被充填タンクを低圧側被充填タンクとした場合に、
   前記制御器は、
   前記高圧側被充填タンクと前記低圧側被充填タンクとが同時に燃料ガスの供給停止する圧力としての目標終了圧力に達するように、前記高圧側被充填タンクの圧力上昇率を基準圧力上昇率よりも低くすることを特徴とする請求項１に記載のガス充填装置。
7. 前記制御器は、
   前記第１被充填タンクと前記第２被充填タンクとの両方に燃料ガスの供給を開始するときに、前記第１被充填タンク内の圧力と前記第２被充填タンク内の圧力とに応じて圧力上昇率の変更の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載のガス充填装置。
8. 前記蓄圧器は、複数の蓄圧器により構成され、かつ、前記第１ガス供給経路と前記第２ガス供給経路との両方に接続された共通の多段蓄圧器であることを特徴とする請求項１に記載のガス充填装置。

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