[發明專利]一種充電和更換金屬氫化物的氫能源站

有效

• 申請號: 201710366567.4
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107327700B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 賈會平
• 申請（專利權）人: 石家莊新華能源環保科技股份有限公司
• 主分類號: F17C11/00
• 分類號: F17C11/00;F17C13/00;F02B43/10;F02B63/04;B60L53/31;B60L53/54
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1.一種充電和更換金屬氫化物的氫能源站，包括服務區、金屬氫化物儲罐（6）、電動汽車充電區（4）、氫能源汽車充氫區（5）和控制單元；所述氫能源汽車充氫區（5）為氫燃料汽車（14）更換金屬氫化物，包括受氫車通道、加料平臺、金屬氫化物更換裝置（15）、加料管路和抽出管路；其特征是：所述電動汽車充電區為電動汽車（13）充電，包括氫氣緩沖罐（7）、采用氫燃料發動機的發電機組（8）、分布式電能源（11）和電動汽車立體停車庫，所述電動汽車立體停車庫設有充電樁（9）；所述金屬氫化物儲罐與氫氣緩沖罐連接，所述氫氣緩沖罐與采用氫燃料發動機的發電機組管路連接，所述采用氫燃料發動機的發電機組（8）與分布式電能源和充電樁電路連接。

2.根據權利要求1所述的充電和更換金屬氫化物的氫能源站，其特征是：所述氫能源站設有蓄電池（12）和分布式氫能源（10），所述采用氫燃料發動機的發電機組（8）與蓄電池電路連接，所述蓄電池與充電樁（9）和分布式電能源（11）連接；氫氣緩沖罐（7）與分布式氫能源（10）連接。

3.根據權利要求1所述的充電和更換金屬氫化物的氫能源站，其特征是：所述金屬氫化物儲罐（6）內金屬氫化物為各種金屬氫化物、有機氫化物、無機氫化物或固體氫氣吸附劑，所述固體氫氣吸附劑包括碳纖維；所述采用氫燃料發動機的發電機組（8）至少一臺；所述采用氫燃料發動機的發電機組（8）作為分布式電能源可為附近居民、寫字樓、工廠和臨時設施提供電力。

4.根據權利要求1所述的充電和更換金屬氫化物的氫能源站，其特征是：所述采用氫燃料發動機的發電機組（8）為采用氫內燃發動機、活塞式發動機或燃氣輪機的發電機組；電動汽車（13）和分布式電能源（11）既可以由采用氫燃料發動機的發電機組直接供電，也可以采用氫燃料發動機的發電機組為蓄電池（12）充電，再由蓄電池為電動汽車和分布式電能源供電，可以用氫燃料電池代替采用氫燃料發動機的發電機組。

5.根據權利要求1所述的充電和更換金屬氫化物的氫能源站，其特征是：所述充電樁（9）可為外接電源（16），所述外接電源為網上電、光伏電或風電；所述服務區包括小超市（1）、收費室（2）和衛生間（3）。

6.根據權利要求1所述的充電和更換金屬氫化物的氫能源站，其特征是：所述電動汽車（13）充電過程為：①氫氣燃料儲存在金屬氫化物儲罐（6）中，當金屬氫化物加熱到一定溫度放出氫氣；②來源于金屬氫化物儲罐（6）中的氫氣，通入氫氣緩沖罐（7）；③氫氣緩沖罐中的氫氣供給采用氫燃料發動機的發電機組（8）用來發電，采用氫燃料發動機的發電機組（8）發出電力直接供給充電樁（9）或/和分布式電能源，也可以為蓄電池蓄電，然后由蓄電池為充電樁和分布式電能源供電；④充電樁可以直接給電動汽車充電；⑤電動汽車立體停車庫（10）設置為單層或多層。

7.根據權利要求1所述的充電和更換金屬氫化物的氫能源站，其特征是：所述氫燃料汽車（14）更換金屬氫化物步驟為：①氫燃料汽車駛入受氫車通道，打開加注口的蓋板，加注槍對準加注口，通過控制中心發出信號打開密碼鎖，加注槍的鎖緊法蘭與加注口的法蘭對接鎖緊；②打開加注口電控閥，啟動輸送管驅動器，將加注槍的套管通過加注口插入車載氫化物儲罐；③采用氣流輸送方式將車載氫化物儲罐中的乏金屬氫化物從套管的內管中抽出，④采用氣流輸送方式向車載氫化物儲罐添加新鮮飽和的金屬氫化物，加入金屬氫化物過程中通過加注系統中真空罐和保護氣管路，保證金屬氫化物輸送順暢；⑤加注完畢后，抽出加注槍，關閉電控閥門，加密鎖上鎖，解開鎖緊法蘭，蓋上加注口的蓋板，氫燃料汽車駛出受氫車通道。

8.根據權利要求1所述的充電和更換金屬氫化物的氫能源站，其特征是：金屬氫化物儲罐既可以直接加入氫氣，以加注氫氣的方式給乏金屬氫化物加氫，使其變成新鮮飽和的金屬氫化物，也可以抽出乏金屬氫化物，之后直接加注新鮮飽和金屬氫化物，還可以直接移走原金屬氫化物儲罐，更換為裝有新鮮飽和金屬氫化物的儲罐。