[發明專利]一種氫燃料電池車輛加氫和殘余壓力測量方法和裝置

在審

• 申請號: 202210974264.1
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115388325A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 蘭昊;郝維健;王曉兵;何云堂;郝冬;鄭天雷;陳華強;劉京京
• 申請（專利權）人: 中國汽車技術研究中心有限公司;上海舜華新能源系統有限公司
• 主分類號: F17C5/06
• 分類號: F17C5/06;F17C13/02;F17C13/04;B60L3/00;G01L11/00;G01G17/04
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 薛萌萌

本發明提供了一種氫燃料電池車輛加氫和殘余壓力測量方法和裝置，包括氣源和氫瓶加注單元，以及依次設置在氣源和氫瓶加注單元之間的增壓單元、緩沖單元、流量檢測單元、計量單元、壓力表；通過氫瓶加注單元為車載氫瓶加注氫氣；氣源與增壓單元之間設置有截止閥V1；增壓單元與緩沖單元之間設置有截止閥V2；緩沖單元與氫氣加注單元之間依次設置有計量單元、截止閥V3和壓力表。本發明有益效果：一種氫燃料電池車輛加氫和殘余壓力測量方法和裝置，可以有效的控制加氫精度以及測量氫瓶在試驗之后的殘余壓力，加注誤差可控制在1％公稱工作壓力，從而保證氫燃料電池車輛在能耗和續駛里程測量過程中的試驗結果的準確性和可重復性。

技術領域

本發明屬于氫燃料電池車輛加氫技術領域，尤其是涉及一種氫燃料電池車輛加氫和殘余壓力測量方法和裝置。

背景技術

氫燃料電池汽車因為排放只有水而被譽為終極新能源汽車，在氫燃料電池汽車的能耗以及續駛里程測量過程中，需要在試驗前將車載儲氫系統加滿氫氣以及試驗后測量車載儲氫系統的殘余壓力。

在氫氣加注的過程中，由于受到精度、溫度等影響，采用普通的加注方式，無法將氫氣加滿；同時由于加氫口和車載氫瓶都存在單向閥，因此無法直接測量試驗后車載氫瓶的參與壓力。

而氫氣加注和殘余壓力測量都會影響氫燃料電池汽車的能耗以及續駛里程測量的準確度和可重復性。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種氫燃料電池車輛加氫和殘余壓力測量方法和裝置，為了提高氫燃料電池電動汽車在能耗以及續駛里程當中的測量結果的準確性和重復性，采用一套設備既可以在試驗前將氫燃料電池電動汽車氣瓶中的氫氣加注誤差控制在1％公稱工作壓力，也可以在試驗后測量氫燃料電池電動汽車的殘余壓力。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種氫燃料電池車輛加氫和殘余壓力測量裝置，包括氣源和氫瓶加注單元，以及依次設置在氣源和氫瓶加注單元之間的增壓單元、緩沖單元、流量檢測單元、計量單元、壓力表；

通過氫瓶加注單元為車載氫瓶加注氫氣；

氣源與增壓單元之間設置有截止閥V1；

增壓單元與緩沖單元之間設置有截止閥V2；

緩沖單元與氫氣加注單元之間依次設置有計量單元、截止閥V3和壓力表。

一種氫燃料電池車輛加氫和殘余壓力測量方法，試驗前，氫氣的加注流程：

A1、將加氫裝置與氫燃料電池電動汽車通過加氫槍與加氫口連接；

A2、測量車輛所在的環境溫度T₁，根據氫氣壓縮因子Z₁和溫度T₁下，計算目標加注壓力P₁：

其中，P₀為氫燃料電池電動汽車氣瓶的公稱工作壓力，通常為35MPa或者70Mpa；溫度T₀為288K；Z₁為壓縮系數；

A3、依次打開截止閥V1、V2和V3，然后啟動增壓器，向車輛補充氫氣，至壓力表的示數達到P₁后，關閉增壓設備和截止閥V2，同時保持V3為打開狀態，此時緩沖罐會與車載氣瓶進行壓力平衡，待壓力表的示數穩定后關閉V3，過程中實時監測環境溫度T₂和壓力表的示數壓力P₂；

A4、根據T₂計算出此時的目標壓力P₂′，計算P₂′和P₂的差值ΔP，在設定靜止時間之內如果ΔP小于等于1％公稱工作壓力，則認為車載儲氫瓶達到加滿狀態，加氫結束；