[發(fā)明專利]一種加氫站的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010017671.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113090933B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董文平;何廣利;許壯;楊康;趙月晶;田中輝;董輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號(hào): F17C1/00
• 分類號(hào): F17C1/00;F17C3/00;F17C13/04;F17C13/02;F17C13/00
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11447
• 代理人: 董琳

本發(fā)明提供了一種加氫站的控制方法，所述加氫站包括至少一個(gè)氫氣源、至少一臺(tái)壓縮機(jī)、至少兩個(gè)儲(chǔ)氫瓶組、至少一臺(tái)加氫機(jī)、至少一個(gè)壓力傳感器和控制系統(tǒng)；其中，當(dāng)儲(chǔ)氫瓶組需要補(bǔ)氣時(shí)，優(yōu)先對(duì)低于補(bǔ)氣壓力界限的儲(chǔ)氫瓶組進(jìn)行補(bǔ)氣操作。通過(guò)優(yōu)先對(duì)觸發(fā)低于補(bǔ)氣界限壓力的儲(chǔ)氫瓶組按照由高壓瓶組到低壓瓶組的順序進(jìn)行補(bǔ)氣，能夠保持各級(jí)儲(chǔ)氫瓶組分別處于特定的壓力等級(jí)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)按照實(shí)時(shí)壓力等級(jí)進(jìn)行多級(jí)加注的過(guò)程，增加了儲(chǔ)氫瓶組的利用率，進(jìn)而有效地提高了加氫站的加注能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及加氫站氫氣儲(chǔ)氣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加氫站的控制方法。

背景技術(shù)

氫燃料汽車是以氫為主要能量作為移動(dòng)的汽車，用氫氣作為燃料燃燒后的產(chǎn)物為水，不會(huì)污染環(huán)境，干凈衛(wèi)生。目前，車載氫氣高壓儲(chǔ)氣罐技術(shù)已經(jīng)成熟，安全性高，氫燃料加注時(shí)間與汽柴油車相當(dāng)，一般需要在加氫站內(nèi)進(jìn)行。

一般情況下，給車載儲(chǔ)氫容積進(jìn)行氫氣多級(jí)加注時(shí)，按照儲(chǔ)氫瓶組由低壓到高壓的順序進(jìn)行取氣，且當(dāng)某一瓶組的氫氣壓力低于車載儲(chǔ)氫容器的壓力時(shí)進(jìn)行儲(chǔ)氫瓶組切換；同時(shí)，壓縮機(jī)按照儲(chǔ)氫瓶組由高壓到低壓的順序進(jìn)行補(bǔ)氣，且當(dāng)某一儲(chǔ)氫瓶組的氫氣壓力達(dá)到滿載壓力時(shí)進(jìn)行儲(chǔ)氫瓶組切換。然而，上述加氫、補(bǔ)氣操作過(guò)程中，低壓儲(chǔ)氫瓶組的壓力有時(shí)會(huì)高于高壓儲(chǔ)氫瓶組的壓力，使得高壓氫氣得不到充分利用，從而降低了加氫能力。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有的加氫、補(bǔ)氣操作存在的高壓氫氣得不到充分利用問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種加氫站的控制方法，以實(shí)現(xiàn)高壓氫氣的充分利用，從而提高加氫能力。

本發(fā)明一方面提供了一種加氫站的控制方法，所述加氫站包括至少一個(gè)氫氣源、至少一臺(tái)壓縮機(jī)、至少兩個(gè)儲(chǔ)氫瓶組、至少一臺(tái)加氫機(jī)、至少一個(gè)壓力傳感器和控制系統(tǒng)；其中，當(dāng)儲(chǔ)氫瓶組需要補(bǔ)氣時(shí)，優(yōu)先對(duì)低于補(bǔ)氣壓力界限的儲(chǔ)氫瓶組進(jìn)行補(bǔ)氣操作。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，當(dāng)儲(chǔ)氫瓶組需要補(bǔ)氣且有多個(gè)儲(chǔ)氣瓶組低于補(bǔ)氣壓力界限時(shí)，按照由壓力較高的儲(chǔ)氫瓶組到壓力較低的儲(chǔ)氫瓶組的順序進(jìn)行補(bǔ)氣操作。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣口與所述氫氣源相連，出氣口分別與所述儲(chǔ)氫瓶組相連，用于將來(lái)自于氫氣源的氫氣送至儲(chǔ)氫瓶組。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述加氫機(jī)的進(jìn)氣口分別與所述儲(chǔ)氫瓶組相連，出氣口與車載儲(chǔ)氣系統(tǒng)相連，用于將儲(chǔ)氫瓶組中的氫氣送至車載儲(chǔ)氣系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述壓縮機(jī)與儲(chǔ)氫瓶組之間的管路上安裝有補(bǔ)氣閥門。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述壓力傳感器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述儲(chǔ)氫瓶組的壓力，所述控制系統(tǒng)與其他各裝置相連，以控制其他各裝置。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述加氫站包括至少兩個(gè)壓力相同或不同的儲(chǔ)氫瓶組，優(yōu)選至少三個(gè)壓力相同或不同的儲(chǔ)氫瓶組。

其中，兩個(gè)相鄰的儲(chǔ)氣瓶組中壓力較低的儲(chǔ)氫瓶組的儲(chǔ)氫容量與壓力較高的儲(chǔ)氫瓶組的儲(chǔ)氫容量之比為1～2。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述控制方法包括如下步驟：

S1.當(dāng)氫燃料電池汽車進(jìn)站加氫時(shí)，控制儲(chǔ)氫瓶組對(duì)車載儲(chǔ)氣系統(tǒng)進(jìn)行加氣；

S2.當(dāng)儲(chǔ)氫瓶組需要補(bǔ)氣時(shí)，控制對(duì)所述儲(chǔ)氫瓶組進(jìn)行補(bǔ)氣。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述加氣步驟包括：

連接車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)，通過(guò)控制系統(tǒng)控制其壓力大于其取氣壓力界限的儲(chǔ)氣瓶組對(duì)車載儲(chǔ)氣系統(tǒng)進(jìn)行加氣，直至車載系統(tǒng)滿載；

當(dāng)有多個(gè)儲(chǔ)氣瓶組的壓力大于其取氣壓力界限時(shí)，按照由壓力較低的儲(chǔ)氫瓶組到壓力較高的儲(chǔ)氫瓶組的順序進(jìn)行加氣操作。