[發(fā)明專(zhuān)利]一種車(chē)載氫/氧氣制取、儲(chǔ)存、供給裝置及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010279339.1
• 申請(qǐng)日: 2010-09-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101956634A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 紀(jì)常偉;汪碩峰;張擘
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F02M25/12
• 分類(lèi)號(hào): F02M25/12
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種車(chē)載氫/氧氣制取、儲(chǔ)存、供給裝置，其特征在于：包括蓄電池(1)、與蓄電池電連接的制氫氧機(jī)(3)、制氫氧機(jī)開(kāi)關(guān)繼電器(2)、氫氣及氧氣儲(chǔ)存系統(tǒng)、以及電子控制單元(17)；

所述的氫氣及氧氣儲(chǔ)存系統(tǒng)，包括與制氫氧機(jī)相連通的氫氣儲(chǔ)存罐(5)和氧氣儲(chǔ)存罐(7)、連接在制氫氧機(jī)和氫氣儲(chǔ)存罐之間的連接管路上的供氫管路單向電磁閥(4)、連接在制氫氧機(jī)和氧氣儲(chǔ)存罐之間的連接管路上的供氧管路單向電磁閥(6)、安裝在氧氣儲(chǔ)氣罐上部的氧氣罐單向放氣閥(8)和氧氣儲(chǔ)存罐壓力傳感器(9)、安裝在氫氣儲(chǔ)氣罐上方的氫氣儲(chǔ)存罐壓力傳感器(12)、與氧氣儲(chǔ)存罐相連通的供氧管路(11)、與氫氣儲(chǔ)存罐相連通的供氫管路(14)、連接在供氧管路上的供氧氣管路線性電磁閥(10)和氧氣供給管路阻燃閥(15)、以及連接在供氫管路上的供氫管路電磁閥(13)和氫氣供給管路阻燃閥(16)；

電子控制單元(17)與蓄電池(1)相連，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)蓄電池電壓信號(hào)a；

電子控制單元(17)通過(guò)制氫氧機(jī)開(kāi)關(guān)繼電器(2)與制氫氧機(jī)相連，控制制氫氧機(jī)的啟停；

電子控制單元(17)還與氧氣儲(chǔ)存罐壓力傳感器(9)、氫氣儲(chǔ)存罐壓力傳感器(12)、氧氣罐單向放氣閥(8)、供氧氣管路線性電磁閥(10)和供氫管路電磁閥(13)相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)載氫/氧氣制取、儲(chǔ)存、供給裝置，其特征在于：所述的氫氣儲(chǔ)存罐(5)和氧氣儲(chǔ)存罐(6)的體積比為2∶1。

3.一種權(quán)利要求1所述的車(chē)載氫/氧氣制取、儲(chǔ)存、供給裝置的控制方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

1)制氫氧及儲(chǔ)氫氧過(guò)程：電子控制單元(17)首先檢測(cè)蓄電池電壓信號(hào)、氫氣儲(chǔ)存罐壓力信號(hào)和氧氣儲(chǔ)存罐壓力信號(hào)，在蓄電池(1)電壓高于12伏，且氫氣儲(chǔ)存罐和氧氣罐壓力均低于3bar時(shí)，電控單元(17)發(fā)出控制信號(hào)接通制氫氧機(jī)開(kāi)關(guān)繼電器(2)使制氫氧機(jī)(3)開(kāi)始制氫氣和氧氣，所制得的氫氣和氧氣分別通過(guò)管路進(jìn)入氫氣儲(chǔ)存罐(5)及氧氣儲(chǔ)存罐(7)中；當(dāng)蓄電池電壓低于12伏，或氫氣儲(chǔ)存罐(5)和氧氣儲(chǔ)存罐(7)其中的任何一個(gè)壓力高于3bar時(shí)，電子控制單元(17)發(fā)出控制信號(hào)，斷開(kāi)制氫氧機(jī)開(kāi)關(guān)繼電器(2)使制氫氧機(jī)(3)停止運(yùn)行；

2)供氣過(guò)程：該系統(tǒng)能夠提供純氫氣以及氫氧混合氣兩種供氣模式，以滿足不同工況下發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)氫、氧氣的供給要求；

i)在供給純氫氣時(shí)，電子控制單元(17)發(fā)出控制信號(hào)(c)打開(kāi)供氫管路電磁閥(13)，同時(shí)發(fā)出控制信號(hào)關(guān)閉供氧管路線性電磁閥(10)，使氫氣通過(guò)供氫管路(14)及氫氣供給管路阻燃閥(16)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氫氣軌；同時(shí)，電子控制單元(17)根據(jù)檢測(cè)到的氧氣儲(chǔ)存罐壓力信號(hào)(f)及氫氣儲(chǔ)存罐壓力信號(hào)(g)，當(dāng)氧氣儲(chǔ)存罐壓力和氫氣儲(chǔ)存罐壓力不相等時(shí)，電子控制單元發(fā)出控制信號(hào)(e)打開(kāi)氧氣儲(chǔ)存罐單向放氣閥(8)使部分氧氣排出進(jìn)入駕駛室，以保證氫氣儲(chǔ)存罐和氧氣儲(chǔ)存罐壓力保持相同；

ii)在供給氫氧混合氣時(shí)，電子控制單元(17)發(fā)出控制信號(hào)(c)打開(kāi)供氫管路電磁閥(13)，使氫氣通過(guò)供氫管路(14)及氫氣供給管路阻燃閥(16)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氫氣軌；同時(shí)，電子控制單元(17)發(fā)出控制信號(hào)(d)打開(kāi)供氧管路線性電磁閥(10)，并根據(jù)檢測(cè)到的氫、氧氣儲(chǔ)存罐壓力調(diào)整供氧管路線性電磁閥(10)的開(kāi)度，保持氫氣及氧氣儲(chǔ)存罐中的壓力相同，使氧氣通過(guò)供氧管路(11)及氧氣供給管路阻燃閥(15)進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣總管，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣中的氧氣濃度并實(shí)現(xiàn)富氧燃燒。