CN104583126A - 用于储存和传送气态氨的系统 - Google Patents

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Abstract

用于储存和传送气态氨到消耗单元(30)的系统包括：多个气态氨储存室(10)，每个室包括：吸收气态氨的储存材料(102)，调节独立于其它多个室的每个室的内部压力的装置，所述装置包括加热部件(106)，出口接口(40)以及多个室(10)公用的控制设备(50)，所述出口接口(40)连接多个室(10)到消耗单元(30)，当内部压力高于下游压力时所述出口接口允许气态氨离开室(10)，所述控制设备(50)使用控制用于调节多个室(10)内部压力的装置(106)的装置(502)，从而能够控制独立于其它多个室的氨气从每个室(10)到出口接口(40)传送的活动。

Description

用于储存和传送气态氨的系统
技术领域
一般而言，本发明涉及应用在通过选择性催化还原(SCR)的氮氧化物NOx的还原，特别是热发动机(特别柴油发动机)排放污染物的还原中氨气的储存。
背景技术
在汽车领域寻找较少污染的解决方案中，气体的储存呈现出越来越多的潜在的应用。为了排除气体储存的两个传统限制，即密度和安全，固体气体吸收材料是特别感兴趣的主题。对于通过这些吸收材料气体储存具有可用的简单有效的易于生产的解决方案在汽车行业中期是重要的问题。文献US 2001/0053342因此描述了氨气的化学储存的原理和其用于由SCR后处理的NOx的污染控制。
对于气体吸收材料的储存系统必须遵守特定的技术限制。它必须首先具有高的自主性，这反应在用于材料的可用内部体积即尽可能的高。然而，所述系统必须具有整体足够的紧凑性以使得能够容易集成在车辆中。大尺寸能够抵抗高压(通常地高于8巴)的储存器的生产给设计，集成和维修带来了问题。例如，生产非圆柱形形状的储存器是困难的。这些限制意味着现有的储存系统是庞大和沉重的。
参考图1，示意性地表示了根据现有技术通过氨气的注入装配有SCR后处理系统的热发动机。
发动机901通过电子控制单元911来管理。在发动机的出口处，排放气体912引向污染控制系统902。所说污染控制系统902可以包括氧化催化剂或三元催化剂。所述污染控制系统还可以包括微粒过滤器。
氨气916以发动机的排放线路30的水平被注入并且与安排在例如污染控制元件902的下游的注入模块903的排放气体混合以形成氨气/排放气体混合物913。所述氨气/排放气体的混合物913然后通过SCR催化剂904，所述催化剂904允许由氨气的NOx的还原。补充的后处理元件905可以位于SCR催化剂904之后。所述补充的元件905可以包括微粒过滤器或氧化催化剂。排放气体因此在补充元件905的出口是以清理的排放气体的形式。所述清理的排放气体然后引向排放出口917。因此，排气装置30包括安排在从上游(在发动机侧901)到下游(在出口侧917)的污染控制元件902、注入模块903、SCR催化剂904和补充元件905。
为了保证氨气916在注入模块903入口的供应和投料，所述系统根据现有技术包括氨气储存系统壳体112，所述氨气储存系统壳体112包含可以通过加热部件106管理温度的储存材料102。所述加热部件106包括例如电阻或由传热流体例如发动机冷却液来供应的热交换器。
储存壳体112连接到用于控制壳体112的压力的装置906并且氨气的投料朝向注入模块903。该装置906可以通过专用的连接到发动机的电子控制单元911的电子控制器910来管理。
因此所述系统包括氨气供应线路，所述线路以氨气流动的方向从上游到下游包括储存壳体102，装置906和在排气30中的注入模块903。
在没有呈现的另一结构中，装置906可以直接由发动机控制单元911来管理。
这种解决方案的缺点是单个大尺寸的储存器在实践中难于控制。另一方面，这种储存器在正在行驶的车辆上的使用阶段难于控制，即在气体解吸阶段，因为这种储存器不能使得有可能保证在保持压力控制的精确和不断变化期间快速的反应时间。再者，这种储存器需要高能量来保证气体的解吸。另一方面，单个大尺寸的储存器在其重新填充阶段难于控制，即在其吸收阶段尤其需要的吸收时间相当长。
这种适于汽车的气体储存系统的生产因此必须考虑大量的限制，在所述限制中包括材料的热管理、所述系统的紧凑的体积、它的重量、它的可管理性、它的生产成本或由客户或经销商维修阶段期间它的人体工程学设计。
因此，已经设想求助于多个储存器，然后所述储存器成为储存系统的子系统。因此寻求通过改善储存材料的热管理来提高储存系统的性能，由于小尺寸的储存子系统的系统集成简化了车辆上的集成，或者通过多个小和轻的子系统的拆卸取代了维修步骤的人体工程学设计。
存在分成多个室的氨气储存系统使得有可能限制仅一部分的储存材料加热。然而这种多个室的储存系统由于室的数量和相关的装备具有高的生产成本。再者对于这种多个室的系统，控制例如氨气的传送，压力的管理或者每个室中剩余氨气的量的管理在放置中是复杂的。
这种多个室的系统也引起了紧凑的问题。这是因为它们需要大量的低容量的室，因此所有材料的体积越大，用于管理的部件越多以及在车上用于系统集成的部件例如固定装置，挂钩或热屏障越多。
发明内容
本发明的目的是提供一种系统，所述系统使得有可能弥补这些缺点。特别是，本发明的目的是保证在多个室的系统中气体的储存的优化管理。
为了这个目的，提供了用于储存和传送气态氨到消耗单元的系统，所述系统包括：
-用于储存气态氨的多个室，每个室包括：
○吸收气态氨的储存材料，
○用于调节独立于其它多个室的每个室内部压力的装置，所述装置包括加热部件，
所述系统还包括：
-出口接口，所述出口接口连接多个室到消耗单元，当内部压力高于下游压力时允许气态氨离开室，
-多个室公用的控制设备，所述控制设备使用控制用于调节多个室的内部压力的装置的装置，从而能够控制独立于其它多个室的氨气从每个室到所述出口接口传送的活动。
本发明通过以下的特征来完成是有利地，以下特征可以采取单独一种或任何它们中可能的技术组合：
-出口接口包括用于每个室的出口阀，所述出口阀当内部压力高于出口阀的下游压力时允许气态氨离开室，
-所述系统包括用于调节气态氨到消耗单元流量的装置，出口接口连接多个室到用于调节流量的装置，以及
-所述出口接口包括公用的通道，所述公用的通道在出口阀的下游，连接多个室的出口阀和用于调节流量的装置，使得由于压力的不同出口阀的打开引起其它出口阀的关闭，
-所述控制设备包括控制用于调节流量装置的装置，
-所述控制设备包括在出口接口的压力传感器，
-公用的控制系统能够评估每个室的内部压力，所述内部压力随着对用于调节室的压力的装置和参数测量的的控制而变化，所述参数选自包括室的状态变量和由所述出口接口的压力传感器测量的压力，
-用于调节流量的装置是电动阀，
-至少一个用于调节内部压力的装置包括冷却装置，
-至少一个室的储存材料在多个相连的隔间彼此之间自由地分散，
-所述储存材料包括碱土金属氯化物的粉末状盐，
-所述系统包括公用的入口接口，所述入口接口包括连接多个室的公用的入口通道，公用的通道能够与在填充操作期间用于填充并联的室的填充装置相连，
-所述系统包括，对于每个室能够连接到填充独立于其它室的室的填充装置的入口接口，所述入口接口与所述出口接口不同，
-入口接口或多个入口接口包括被动的防止回流入口阀，所述入口阀当内部压力低于入口阀的上游压力时允许气态氨输入到多个室或多个室中的一个室，
-所述出口接口是能够连接填充独立于其它室的室的填充装置的入口接口，
-每个室可以独立于其它室拆卸来进行填充操作，
-室以组来布置，组彼此独立地被控制，
-所述系统包括至少一个用于收集氨气的轨道，所述轨道和一组室集成在一起，
-所述轨道和集成的室例如以移动的方式固定至系统，因此所述轨道和多个集成的室可以一起拆卸，
-所述轨道包括公用的入口接口，所述入口接口包括连接多个集成室的公用的入口通道，公用的通道能够与在填充操作期间用于填充并联的室的填充装置相连，
-轨道包括适于接收传热流体的腔。
本发明还涉及通过用于储存和传送气态氨的系统来传送气态氨到消耗单元的方法，所述系统包括；
-多个气态氨储存室，每个室包括：
○吸收气态氨的储存材料，
○用于调节独立于其它多个室的每个室的内部压力的装置，所述装置包括加热部件，
所述方法包括如下步骤；
-在多个储存室中确定给定室，
-控制用于调节多个室内部压力的装置，步骤包括增加独立于其它室的给定室的内部压力，以允许当内部压力高于下游压力时气态氨离开室，
-通过连接多个室到消耗单元的出口接口，从独立于其它多个室的给定室传送气态氨到消耗单元。
本发明通过以下的特征来完成是有利地，以下特征可以采取单独一种或任何它们中可能的技术组合：
-所述系统包括，对于每个室包括出口阀，当内部压力高于出口阀下游压力时允许气态氨离开室，还包括用于调节气态氨到消耗单元的流量的装置，传送步骤包括子步骤，所述子步骤包括：
○传递气态氨从给定室到出口阀下游的公用的通道，所述公用的通道连接多个室的出口阀和用于调节流量的装置，通过给定室和公用的通道之间压力的不同引起给定室出口阀的打开，
○通过公用的通道和其它室压力的不同引起其它室的出口阀的关闭，
○用于调节装置的打开将传递到公用通道的气态氨传送到消耗单元，
-所述方法还包括如下步骤；
○进行每个室内部压力的评估，所述内部压力随着对用于调节室的压力的装置的控制而变化，
○通过对应于给定室的出口阀的打开的给定室的内部压力来检测阈值的溢出，
○检测溢出后，进行给定室内部压力的评估，所述内部压力随着在公用的通道水平测量的压力而变化，
○通过用于计量由每个室储存的气态氨的量的装置进行计量，所述气态氨的量随着测量的压力的变化而变化，
-所述方法包括以下步骤：
○计算对于每个室所关注的系数，所述系数随着由计量装置计量的氨气的量、储存材料的特征、室的状态变量和外部环境的状态变量而变化，
○对比所关注的系数来确定给定室。
-随着室的使用历史的变化而进行所述系数的计算，由此考虑由于最近使用而高于其它室的温度，和/或由此获得对于给定期间室的均匀的使用率，
-保留室填满直到所有其它的室的填充率小于给定的值，
-室以组来布置，组彼此独立地被控制。
附图说明
本发明的其它特征，目的和优势将在之后的实施方案的描述期间变得清晰。在附图中：
-图1表示装备有通过氨气注入的SCR后处理系统的热发动机，
-图2a表示根据本发明的第一实施方案，在车辆使用阶段储存系统的实施例，
-图2b表示图2a系统在填充阶段，
-图3表示根据本发明的第二实施方案，在填充阶段储存系统的实施例，
-图4表示根据本发明的第三实施方案，在填充阶段储存系统的实施例，
-图5示意性地说明了根据本发明的实施方案的方法的实施例，
-图6示意性地说明了根据本发明的实施方案的方法的实施例的目标室确定步骤。
具体实施方式
1.所述系统的不同的实施方案
a.第一实施方案
参考图2a和2b描述了根据本发明的第一实施方案用于储存和传送气态氨到消耗单元30的系统。
所述系统包括多个用于储存气态氨的室10。每个储存室10包括壳体110，在壳体110中存在气态氨吸收储存材料102。所述储存材料102是固体材料。所述储存材料102可以是碱土金属氯化物的粉末状盐。所述储存材料102可以进一步包括盐与混合物材料形成的并且使得有可能改善热传导和所述材料的坚固性的添加剂。所述添加剂包括例如金属，碳纤维，膨胀的石墨。
每个储存室10还包括用于调节独立于其它室的内部压力的装置。
所述用于调节内部压力的装置包括加热部件106。所述加热部件106例如是电阻。所述用于调节内部压力的装置可以包括冷却装置108。所述冷却装置108可以是整个系统公用的或者是特别用于室10的冷却装置。所述冷却装置108包括例如用于冷却液体(例如含水的液体，例如水)循环的线路。
至少一个室10的储存材料102可以在多个相连的隔间彼此之间自由地分散。同一个室10的每个隔间110包含相同的材料并且通过相同的用于调节内部压力的装置来管理。
储存材料102和每个室10的性能可以和所有室10相同或者从一个室10到下一个室10不同。所述性能包括例如在室10中可以获得的蒸汽压力，储存材料102的导热性和储存材料102的热容量。相似的，室10可以在体积、几何形状、类型、热装置的性能或壳体110的隔热方面相同或不同。
所述系统包括调节气态氨流向消耗单元30流量的装置20。所述用于调节流量的装置20是例如阀，优选电动阀。
所述系统还包括连接多个室10和用于调节流量的装置20的出口接口40。所述出口接口40能够使气体从室的内部到外部的流通。所述出口接口40因此在储存系统的使用期间和系统的剩余即氨气解吸阶段期间用于气体的供应，例如氨气。
对于每个室10，出口接口40包括被动的防止回流出口阀402，所述出口阀402当内部压力高于出口阀402的下流压力时允许气态氨离开室10。出口阀402可以是机械装置，例如球形阀。所述出口阀402很容易实施，它既不是很大也不昂贵。它是被动的因此不需要通过控制设备来管理。
所述出口接口40还包括在出口阀402的下游的公用的通道404。所述出口接口40连接多个室10的出口阀402和连接用于调节流量的装置20，因此由于压力的不同一个出口阀402的打开引起其它出口阀402的关闭。
所述系统还包括多个室10公用的控制设备50，所述控制设备50包括控制用于调节流量的装置20的装置502。所述控制设备502还控制用于调节多个室10的内部压力106的装置。通过所述控制设备502这些元件的控制使得有可能独立控制每个室10，特别的多个室10的每个室。
公用的控制设备50还可以包括出口接口40的压力传感器504。所述压力感应器504是例如包含在包括用于调节流量的装置20的用量模块中。位于用于调节流量的装置20上游的压力感应器可以以公用的通道404的水平压力来布置。在这些条件下，由用量模块的压力感应器504测量的压力是在该公用的通道404中占主导地位的压力。
所述公用的控制设备50进行用于每个室10的内部压力的评估，所述内部压力随着用于调节所述室10的压力104的装置的控制和室10的状态变量和/或通过出口接口40的压力传感器504测量的压力而变化。
所述控制设备50包括用于计量每个室10中气体的量的装置。室10相对的控制设备50的行为取决于室10的具体特征。如果室10的定义不同，对每个室10进行特定校准。因此，每个室10，特别多个室的每个室，可以独立地操控并且每个室在控制设备中被识别，并且每个室具有可用的特定的压力控制和计量装置。
所述控制设备50可以包括负责储存系统的室10的管理的监视装置，所述监视装置管理每个室10的加热部件106的供应。
所述监视装置使得有可能确定最适合使用的室10。这种确定可以取决于填充状态和室10的定义。通常地，当在车辆上能量容易可利用时切换到需要更多能量的室10是可以有利的，例如如果在市区外环境下流通的情况下。相反地，当车辆上有少的能量可用时，例如在寒冷的气候下启动的情况下，优选可以至少在启动时使用在低能量消耗下释放气体的室。它可以是例如包含高传导性，高蒸汽压的盐的室。
在所提出的本发明中，管理人通过计算在每个时刻和对于每个室确定代表切换加热和氨气的消耗到该室中的所关注的α系数。该系数在每个时刻和对于每个室随着填充率、室的定义和使用的现状的变化来计算。在启动时，具有最高系数的室称为热管理的目标室。从一个室到另一个室的转变可以在使用期间当室的系数高于目前在压力管理下的室的系数来决定。
所述系统可以包括允许气体从一个或多个室10的外部到内部通过的入口接口。该入口接口在包含在室10中的储存材料的气体(例如氨气)填充的阶段期间使用。
第一实施方案包括公用的入口接口60，所述入口接口60包括公用的连接多个室10的入口通道602，能够与填充装置70相连接的所述公用的通道602用于在进料操作期间填充并联的室10。所述填充装置70可以是在车辆外部的静态装置，所述静态装置包含用于填充的气体和控制该气体温度和压力的装置。填充装置70包括例如泵罐组装704。
在填充结构中，室10的组装然后受到由填充装置70控制的相同的温度和压力条件。该结构有利的是具有用于整个储存系统的单个入口接口602。这种结构使得能够限制储存系统的制造费用和简化车辆上储存系统的集成。
所述入口接口60可以包括被动的防止回流入口阀604，所述阀604当内部压力低于入口阀604的上游压力时允许气体输入到室10中。
b.第二实施方案
根据本发明的图3所示的第二实施方案，在车辆上的储存系统对于每个室10包括能够与填充装置70相连接的入口接口60，所述填充装置70用于填充独立于其它室的室10(特别是多个其它室)，所述入口接口60与出口接口40不同。
每个室10的入口接口60是彼此独立的。在维修操作期间，每个室10通过其入口接口60连接到气体填充装置。该结构有利的是允许拆卸并且允许唯一地填充储存子系统的部件；因此能够维修车辆上不排放气体的室10并且能够拆卸车辆以便给排放气体的室10进行唯一地填充操作。
每个入口接口60可以包括被动的防止回流入口阀604，所述阀604当内部压力低于入口阀604的上游压力时允许气体输入到多个室10中的每一个。
c.第三实施方案
根据图4所示的第三实施方案，出口接口40还有入口接口的作用能够与填充装置70相连接，所述填充装置70用于填充独立于其它室的室10，特别是多个的其它室。每个出口阀402能够由磁性装置702来吸引从而当内部压力低于出口阀402的下游压力时允许气体输入到室10中。
因此填充操作使用特定的接口702来进行，所述接口702使得有可能当外部压力高于所述室的内部压力时允许气体从外部向内部的通过来吸引防止回流出口阀402。所述特定的接口是例如通过磁性“抬起”一个球来阻塞出口阀402的磁性装置，然而通过压力效应该正常地机械阻塞出口输送管。
每个室10可以独立于其它多个室10来拆卸以便进行填充操作。
d.第四实施方案
根据本发明的第四实施方案描述了用于储存和传送气态氨到消耗单元30的系统(没有表示)。
所述系统可以以类似本发明的第一，二和/或三实施方案来组织。
而且，室以组来布置，组彼此独立地被控制。
特别地，至少部分室10可以联合在一起以形成至少一个室的组装或组。
一组的室是例如连在一起的，例如以集成的方式来形成集成组装。
所述室是例如以普通的结构水平来集成的，通常地用于收集氨气的公用的轨道或者用于收集氨气的多个轨道。
轨道考虑意指与组件的室制成一体的结构，并且可以插入到车辆的专用区，例如以可移动的方式固定在车辆上的结构中。
当一组室安装在车辆上时，通常地通过如前所描述的出口接口40彼此相连。该出口接口40是例如如前所描述的室的公用的出口接口。所述公用的出口接口因此构成用于组装的室集成的附加装置。
所述室包括用于独立于其它室调节室内部压力的装置，特别地多个其它的室，所述装置如前所描述的包括加热部件106。
所述轨道用于收集氨气，其包括例如专用的热输入和任选地热提取装置。它可以是例如用于轨道或双层使得能够接收和/或循环传热流体的特殊的电阻。双层考虑意指包括两个不同的层在其之间的热传递流体可以插入和/或放置在循环中的结构。
该装置使得有可能控制所述轨道的温度，并且例如来调整在室的温度和车辆发动机的出口温度(例如以车辆的排气的水平)之间的中间温度。
所述轨道和集成的室10是例如以移动的方式固定至储存系统，因此所述轨道和多个集成的室可以一起拆卸。
室的每个组装可以因此从车辆的储存和传送系统的其余部分拆卸，至少当组装排空其氨气的时候。所述轨道可以例如从车辆上拆卸来移除室的组装。它因此有可能通过满的组装来替换空的组装，和/或用氨气重新填充组装的室。
室的组装可以适于在当场填充例如在经销店，或者可以具有阻止没有特定的打开或解锁键的填充的防护。组装可以然后传递到专用的中心，在那里填充组装。
所述轨道可以包括公用的入口接口，所述入口接口包括公用的连接集成多个室10的入口通道，能够与填充装置相连接的所述公用的通道用于在进料操作期间填充并联的室。
如通过第三实施方案所示的，公用的出口接口40可以作为入口接口使用。
此外，所述轨道可以包括适于接收传热流体的腔。
例如，包括双层的轨道可以用来使得传热流体在双层中流通，使得有可能在其重新填充期间来冷却室。该冷却使得有可能弥补与填充期间关联的室的加热的风险，在储存材料的内部氨气的吸收是放热现象。
2.方法的不同方面
a.传送的方法
参考图5描述了用于通过如上描述的储存系统传送气体例如气态氨到消耗单元30的方法。
所述方法可以包括第一步骤802，所述第一步骤802包括进行每个室10的内部压力评估，所述内部压力随着用于调节所述室的压力104的装置的控制而变化。所述评估而且可以由室10的状态变量或其环境的变量来测量，例如周围的温度的测量来获得。
所述方法包括第二步骤804，所述第二步骤804包括增加独立于其它室之外(特别是多个的其它室)的给定室10的内部压力。该步骤可以包括通过专用的加热部件106给给定室10加热。步骤804可以在第一评估步骤802之前或之后同时进行。
因此，控制设备50，例如控制部件，通过计算在室10中占主导的压力来评估。理论压力的增加可以通过随着加热部件106和构成状态变量的周围初始温度的能量供应的变化来计算。
这种压力评估描述在文献US 2010/0021780中。
所述方法包括第三步骤806在于气态氨从给定室10到公用的通道404的传递，所述传递由通过给定室10和公用的通道404之间压力的不同，给定室10的出口阀402的打开引起。
所述方法包括第四步骤808在于检测由给定室10对应于该给定室10的出口阀402的打开的内部压力阈值的溢出。
所述方法包括第五步骤810在于检测溢出后，进行给定室10内部压力的评估，所述内部压力对着公用的通道404水平测量的压力而变化。
所述方法包括第六步骤812在于通过公用的通道404和其它室之间的压力差或压力效应引起的出口阀402的关闭。因此可能使用以每个室10的特定的加热部件106独立的方法来控制每个室10。在公用的通道404中占主导的压力和由压力传感器504测量的压力是所提供热的室10的压力。
例如，计算压力的增加与出口阀402的压力阈值进行比较。当计算压力的该增加超过对应于包括1.3到3巴压力之间因数的压力阈值的压力增加时，控制设备50确立在加热的室10内部产生的压力到足够高以打开所述室10的出口阀106，并且通过压力效应使得那些没有热供应的其它室的出口阀关闭。所述控制设备50然后确立在公用的通道404中占主导的压力和由压力传感器504测量的压力是加热的室10中的占主导的压力。所述控制设备50可以然后激活不同的压力控制或者所述室的计量算法。
因此，每个室10可以独立地管理，特别独立于其它多个室的管理，所述管理通过包括压力传感器504和用于调节流量的装置20的相同用量模块和通过管理加热部件106的激活，而不需要通过控制设备50由如现有技术提出的专用阀来管理室10的打开或关闭。
所述方法包括第七步骤814在于打开用于调节的装置20以便将传递到公用的通道404的气态氨传送到消耗单元30。
所述方法包括第八步骤816在于进行计量每个室10储存的气态氨的量，该量随着测量的压力变化而变化。
根据特别的实施方案，室以组来布置，组彼此独立地被控制。
b.目标室的确定
所述方法包括第九步骤818在于计算每个室10所关注的α系数，该系数随由计量装置计量的氨气的量、储存材料的特征，所述室的状态变量和外部环境的状态变量而变化。外部环境的状态变量可以包括消耗单元30的消耗情况，通常地消耗单元30的驱动情况的类型是车辆。
所述方法包括第十步骤在于对比步骤820所关注的系数来确定给定室10或目标室。目标室的确定可以因此在系统特征的任何改变后(例如在传送或填充的任何操作后)来进行。目标室的确定还可以在传送或填充的操作前来进行，根据由控制设备50记录的值和测量的值。
参考图6描述了目标室的确定的实施例。
这里储存系统由三个独立的室10A，B和C构成，由公用的出口接口和分别的入口接口来提供。控制设备50使得有可能独立的管理每个室10的加热部件106。
所述三个室10包含氯化钡(BaCl2)形成的复合储存材料和天然膨胀石墨型的添加剂。
包含在室A中的储存材料102以其最大容量的100％来填充氨气。
包含在室B中的储存材料102以其最大容量的10％来填充氨气。
包含在室C中的储存材料102配制成以具有比室A和室B的储存材料102更高的热导率，以不利于更低密度的氨气。例如，室C的储存材料102包含大量的添加剂且具有低的压缩率。用于室C进入活动的时间因此比室A和室B短。而且，室C的储存材料102以其最大容量的30％来填充氨气。
在启动时，用于控制设备50的监视装置确定每个室10的α系数，所述α系数代表了切换到操作该室10的有利性。该系数对每个室通过运算来确定，例如作为取决于每个室10的填充率、外部温度、发动机控制设备可用的信息和发动机启动后运行的时间的三个因数C1,C2和C3的产物。
对于室A,B和C，C1对应于室的填充率，并且如果室填满时等于《1》，如果室空时等于《0》。
对于室A和B，当外部温度高于0℃时C2等于《1》，且当外部温度低于0℃时C2等于《0.2》。
对于室C，当外部温度高于0℃时C2等于《0.2》，且如果外部温度低于0℃时C2等于《1》。
对于室A，B和C，C3对应于发动机启动后运行的时间。如果使用时间低于1小时C3等于《1》，且如果C1小于《0.1》和运行的时间高于1小时C3等于《10》。
对于每个室的α系数作为这些三个因数的产物来确定。
第一种情况，考虑了外部温度等于-15℃并且车辆刚启动，因此运行的时间为0。可以得到：
αA＝C1*C2*C3＝0.7*0.2*1＝0.14
αB＝C1*C2*C3＝0.1*0.2*1＝0.02
αC＝C1*C2*C3＝0.3*2*1＝0.6
因此室C确定为目标室并且管理加热。这是因为它对应于具有高导热率的储存材料102并且因此快速进入运行的时间，所述时间是在寒冷条件下的关键参数。
第二种情况，考虑了外部温度等于20℃并且车辆刚启动，因此运行的时间为0。可以得到：
αA＝C1*C2*C3＝0.7*1*1＝0.7
αB＝C1*C2*C3＝0.1*1*1＝0.1
αC＝C1*C2*C3＝0.3*0.2*1＝0.06
然后室A确定为目标室并且管理加热。这是因为它允许在正常使用条件下的快速启动。
第三种情况外部温度为20℃并且车辆已经运行2小时。可以得到：
αA＝C1*C2*C3＝0.7*1*1＝0.7
αB＝C1*C2*C3＝0.1*1*10＝1
αC＝C1*C2*C3＝0.3*0.2*1＝0.06
然后室B确定为目标室并且管理加热。这是因为这里包括有利于在车辆能量广泛可用条件下切换到几乎空的室10，这对应车辆运行足够长时间的情况。
在该实施例下，控制设备50因此使得有可能根据目标室10即最建议使用的室的储存系统的寿命情况来优化储存系统的操作。
一般而言，所述方法使能够多个室的储存系统的优化管理，该优化管理通过唯一地实施每个室10的加热部件106和使用多个室10公用的用于调节流量的单个装置20。
可代替地，或者作为补充，有利系数的计算可以考虑到与室相关联的特别的数据。
因此，系数可以考虑室的填充率以便考虑用于更多填充的室的气体释放时间更短并且因此需要的激活能量最低。
此外，系数可以考虑用量的历史，即室的装填和相关的时间。这是因为最近刚运行的室将具有比其它室高的内部温度，并且它的使用还因此使得有可能最小化储存的气体的释放所需的能量。而且所述方法可以在给定期间(例如在系统的两次维修之间)配置成等于系统使用的室的数量和/或至少相同组装的室或轨道。它涉及到特别是室得到的均一老化。
根据特别的实施方案，室可以不经受根据第九步骤的初始系数的计算，或其它室的至少差别的计算。
这种差别使得有可能例如保存一个满的室作为后备或备用。该室可以仅当其它室都空时或填充率低于给定值时使用。
储存系统的优化操作通过在每个时刻最适合在目前情况下使用的室10的使用成为可能，所述优化操作使得有可能特别是限制用于保留储存系统的定义的严格必需的电力消耗。
根据特别的实施方案，第十步骤可以包括用于同时使用的多个室的选择，这种选择在高速运转或高发动机负荷的情况下是有利的。
可以通过考虑其它除了在本实施例中指出的参数来确定目标室。然后其它因数Ci指定为其它参数。作为非耗尽的实施例，可能求助于运行条件的评估，即如果车辆是例如在城镇，在路上或在汽车高速路上。另一可以想象的参数是直到下一次车辆维修的出行距离。α系数的计算的原理，作为多个因数的产物适用于相同的方法。
同样地，这种类型的监视装置在所有室10相同的情况下也是有利地，特别是有利地管理在氨气消耗期间以最佳方式在室10之间的切换。
显然地，本发明决不限于描述和呈现的实施方案的形式，并且本领域技术人员知道如何根据他们的公知常识进行许多变形和修改。

Claims (26)

1.用于储存和传送气态氨到消耗单元(30)的系统，所述系统包括：
-多个气态氨储存室(10)，每个室包括：
°吸收气态氨的储存材料(102)，
°用于调节独立于其它多个室的每个室内部压力的装置，所述装置包括加热部件(106)，
其中所述系统还包括：
-出口接口(40)，所述出口接口(40)连接多个室(10)到消耗单元(30)，当内部压力高于下游压力时允许气态氨离开室(10)，
-多个室公用的控制设备(50)，所述控制设备(50)使用控制用于调节多个室(10)的内部压力的装置(106)的装置(502)，从而能够控制独立于其它多个室的氨气从每个室(10)到所述出口接口(40)传送的活动。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述出口接口(40)包括用于每个室(10)的出口阀(402)，所述出口阀(402)当内部压力高于出口阀(402)的下游压力时允许气态氨离开室(10)。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：
-所述系统包括用于调节气态氨到消耗单元(30)流量的装置(20)，所述出口接口(40)连接多个室(10)到调节流量的装置(20)，以及
-所述出口接口(40)包括公用的通道(404)，所述公用的通道在出口阀(402)的下游，连接多个室(10)的出口阀(402)和用于调节流量的装置(20)，使得由于压力的不同出口阀(402)的打开引起其它出口阀(402)的关闭，
-所述控制设备(50)包括控制用于调节流量装置(20)的装置(502)。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于所述控制设备(50)在出口接口(40)中包括压力传感器(504)。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于公用的控制系统(50)能够评估每个室(10)的内部压力，所述内部压力随着对用于调节室(10)的压力的装置(104)和参数测量的的控制而变化，所述参数选自包括室(10)的状态变量和由所述出口接口(40)的压力传感器(504)测量的压力。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于调节流量的装置(40)是电动阀。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于至少一个用于调节内部压力的装置包括冷却装置(108)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于至少一个室(10)的储存材料(102)在多个相连的隔间彼此之间自由地分散。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其特征在于所述储存材料(102)包括碱土金属氯化物的粉末状盐。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其特征在于所述系统包括公用的入口接口(60)，所述入口接口包括连接多个室(10)的公用的入口通道(602)，公用的通道(602)能够与在填充操作期间用于填充并联的室(10)的填充装置(70)相连。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其特征在于所述系统包括，对于每个室(10)能够连接到填充独立于其它室的室(10)的填充装置(70)的入口接口(60)，所述入口接口(60)与所述出口接口(40)不同。
12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于所述入口接口(60)或多个入口接口包括被动的防止回流入口阀(604)，所述入口阀当内部压力低于入口阀(604)的上游压力时允许气态氨输入到多个室(10)或多个室中的一个室。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其特征在于所述出口接口(40)是能够连接填充独立于其它室的室(10)的填充装置(70)的入口接口。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的系统，其特征在于每个室(10)可以独立于其它室(10)拆卸来进行填充操作。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的系统，其中所述室以组来布置，组彼此独立地被控制。
16.根据权利要求1至12中所述的系统，还包括至少一个用于收集氨气的轨道，所述轨道和一组室(10)集成在一起。
17.根据权利要求15所述的系统，其中所述轨道和集成的室(10)以移动的方式固定至系统，使得所述轨道和多个集成的室能够一起拆卸。
18.根据权利要求16所述的系统，其中所述轨道包括公用的入口接口，所述公用的入口接口包括连接集成的室(10)的公用的入口通道，公用的通道能够与在填充操作期间用于填充并联的室的填充装置相连。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的系统，其中所述轨道包括适于接收传热流体的腔。
20.通过用于储存和传送气态氨的系统传送气态氨到消耗单元(30)的方法，所述系统包括；
-多个气态氨储存室(10)，每个室包括：
°吸收气态氨的储存材料(102)，
°用于调节独立于其它多个室的每个室内部压力的装置，所述装置包括加热部件(106)，
其中所述方法包括如下步骤；
-在多个储存室(10)中确定给定室，
-控制用于调节多个室内部压力的装置，步骤(804)包括增加独立于其它室的给定室(10)的内部压力，以允许当内部压力高于下游压力时气态氨离开室，
-通过连接多个室(10)到消耗单元(30)的出口接口(40)，从独立于其它多个室的给定室传送(806，812，814)气态氨到消耗单元(30)。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于所述系统包括：
-用于每个室(10)的出口阀(402)，所述出口阀当内部压力高于出口阀(402)的下游压力时允许气态氨离开室(10)，
-用于调节气态氨到消耗单元(30)流量的装置(20)，
所述传送步骤包括如下子步骤：
°传递(806)气态氨从给定室(10)到出口阀(402)下游的公用的通道(404)，所述公用的通道(404)连接多个室(10)的出口阀(402)和用于调节流量的装置(20)，同时通过给定室(10)和公用的通道(404)之间压力的不同引起给定室(10)出口阀(402)的打开，
°通过公用的通道(404)和其它室压力的不同引起其它室的出口阀(402)的关闭(812)，
°打开(814)调节装置(20)将传递到公用的通道(404)的气态氨传送到消耗单元(30)。
22.根据权利要求20所述的方法，还包括如下步骤：
-进行每个室(10)内部压力的评估(802)，所述内部压力随着对用于调节室的压力的装置(104)的控制而变化，
-通过对应于给定室(10)的出口阀(402)的打开的给定室(10)的内部压力来检测(808)阈值的溢出，
-检测溢出后，进行给定室(10)内部压力的评估(810)，所述内部压力随着在公用的通道(404)水平测量的压力而变化，
-通过用于计量由每个室(10)储存的气态氨的量的装置进行计量(816)，所述气态氨的量随着测量的压力的变化而变化。
23.根据权利要求19至21中任一项所述的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
-计算(818)对于每个室(10)所关注的系数，所述系数随着由计量装置计量的氨气的量、储存材料的特征、室的状态变量和外部环境的状态变量而变化，
-对比(820)所关注的系数来确定给定室(10)。
24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于随着室的使用历史的变化而进行所述系数的计算，由此考虑由于最近使用而高于其它室的温度，和/或由此获得对于给定期间室的均匀的使用率。
25.根据权利要求22或23所述的方法，其中保留室填满直到所有其它室的填充率小于给定的值。
26.根据权利要求20至25中任一项所述的方法，其中室以组来布置，组彼此独立地被控制。
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