[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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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及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、電動汽車充電區、氫能源汽車充氫區和控制單元。氫能源汽車充氫區包括受氫車通道、加料平臺、金屬氫化物更換裝置、加料管路和抽出管路。電動汽車充電區包括氫氣緩沖罐、采用氫燃料發動機的發電機組、充電樁和電動汽車立體停車庫。金屬氫化物儲罐與氫氣緩沖罐連接，氫氣緩沖罐與采用氫燃料發動機的發電機組和/或分布式氫能源管路連接，采用氫燃料發動機的發電機組與分布式電能源和充電樁電路連接。本發明能同時滿足氫燃料汽車更換氫燃料和電動汽車充電的需求，有利于推廣和使用綠色環保汽車，減輕環境污染，同時可以解決能源短缺的突出問題。

技術領域

本發明屬于新能源技術領域，涉及一種充電和更換金屬氫化物的氫能源站。

背景技術

進入二十一世紀，汽車發動機工業得到了迅速發展，然而目前汽油機和柴油機依然是車用發動機的主要機種。現階段，汽油和柴油幾乎全部由石油煉制工業生產，而石油是不可再生的化石資源。為了減緩石油資源的匱乏所帶來的一系列負面影響以及減少大氣污染和汽車發動機尾氣排放，需要尋找發動機的代用燃料，氫能源是目前最理想的清潔燃料。氫能源是眾多替代能源中的一種可再生資源，熱值高，并且燃燒后大部分生成物是水蒸氣，是一種理想的綠色燃料。作為代用燃料的氫能源可以解決二大難題：一是石油燃料儲量有限，二是使用石油燃料帶來的環境污染。

環境污染和能源短缺已經成為當今社會的兩大突出問題，為尋求人類社會與汽車產業的可持續發展，電動汽車是公認的可同時解決能源和環境問題的綠色環保車，是今后汽車發展的主要方向之一。然而受充電站分布的制約，使得電動汽車很難快速市場化運行。通過燃氫發電充電的方式，一方面可以降低發電充電成本，另一方面可以快速建設充電站而不受電力部門制約。目前充電站的建設需要向電力部門申請增容，批復需要半年左右的時間，還要交付一大筆增容費。充電用電電費按商業電價收取。燃氫發電直接充電的方式，電力成本低，同時作為氫燃料汽車的氫能源加注站，還可以成為分布式氫能源的加注站。

發明內容

本發明的目的是提供一種充電和更換金屬氫化物的氫能源站，同時滿足氫燃料汽車更換金屬氫化物燃料和電動汽車充電的需求，降低電動汽車的充電成本，使充電站快速布局，加速電動汽車行業的發展，提高氫燃料儲存、運輸和更換的安全性和效率。

本發明的技術方案是：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、電動汽車充電區、氫能源汽車充氫區和控制單元。氫能源汽車充氫區為氫燃料汽車更換金屬氫化物，包括受氫車通道、加料平臺、金屬氫化物更換裝置、加料管路和抽出管路。電動汽車充電區為電動汽車充電，包括氫氣緩沖罐、采用氫燃料發動機的發電機組、分布式電能源和電動汽車立體停車庫，電動汽車立體停車庫設有充電樁。金屬氫化物儲罐與氫氣緩沖罐連接，氫氣緩沖罐與采用氫燃料發動機的發電機組管路連接，采用氫燃料發動機的發電機組與分布式電能源和充電樁電路連接。充電樁設有直接給電動汽車充電的穩壓安全插座。

氫能源站設有蓄電池和分布式氫能源，采用氫燃料發動機的發電機組與蓄電池電路連接，蓄電池與充電樁和分布式電能源連接，蓄電池與充電樁雙向充電。氫氣緩沖罐與分布式氫能源管路連接。可以用氫燃料電池代替采用氫燃料發動機的發電機組。金屬氫化物儲罐內的儲氫物質為各種金屬氫化物、有機氫化物或固體氫氣吸附劑，固體氫氣吸附劑包括碳纖維。采用氫燃料發動機的發電機組至少一臺。采用氫燃料發動機的發電機組可為附近居民寫字樓、工廠或臨時設施提供電力。服務區包括小超市、收費室和衛生間。