CN111473249B - 一种加氢系统和加氢控制方法 - Google Patents

一种加氢系统和加氢控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种加氢系统和加氢控制方法，其方法包括：储氢瓶的加氢方法：检测低压储氢瓶、中压储氢瓶、高压储氢瓶内的氢气压强，判断三组储氢瓶的氢气压力是否低于设定压力值，是则依次从高到低向储氢瓶进行加氢；还包括加氢机的加氢方法：加氢管与加氢车辆的燃料箱连通，判断车辆内的氢气压强，根据车辆氢气的不同的压强，开启相应的瓶组系统对车辆进行加氢；本方法在向储氢瓶充入氢气时，可以减少压力的损耗，充入氢气过程平稳且能整体提高输氢的平均速率，在对车辆加氢时，可以实现氢气流速稳定，压力稳定的加氢方式。

Description

一种加氢系统和加氢控制方法
技术领域
本发明涉及加氢的技术领域，特别是一种加氢系统和加氢控制方法。
背景技术
氢能产业为燃料电池提供氢气能源，配套的提供场所就是在加氢站，加氢站用于对燃料电池汽车进行氢燃料加注，燃料电池汽车技术是一种以氢气为燃料，通过燃料电池将氢气转换为电能作为动力源的高效率、零排放的清洁汽车技术；目前加氢站中通过压缩机对氢气压缩后，向储氢瓶充入氢气造成压力损耗，使得氢气充入的速度很快就下降，且在加氢过程中，储氢瓶向车辆加氢往往使用同一种压力的储氢瓶，造成加氢过程压力不平稳，容易导致氢气的泄漏。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种加氢系统和加氢控制方法，在向储氢瓶充入氢气时可以减少压力的损耗，并在加氢过程中实现压力稳定的加氢方式。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种加氢控制方法，包括储氢瓶的加氢方法，其步骤包括：
A1：检测低压储氢瓶、中压储氢瓶、高压储氢瓶内的氢气压强；
A2：判断低压储氢瓶内的氢气压强是否小于5MPa，是则依次执行步骤A3～步骤A5，否则返回步骤A1检测；判断中压储氢瓶内的氢气压强是否小于16MPa，是则依次执行步骤A3～步骤A5，否则返回步骤A1检测；判断高压储氢瓶内的氢气压强是否小于26MPa，是则依次执行步骤A3～步骤A5，否则返回步骤A1检测；
A3：开启压缩机，开启总控阀，开启高压瓶组系统的第一阀门，被压缩后的氢气从总输入管首先进入高压瓶组系统，氢气从高压瓶组系统的输氢管进入到高压储氢瓶内，检测高压储氢瓶内的氢气压力，当高压储氢瓶内的氢气压力达到45MPa时，高压瓶组系统的第一阀门关闭；
A4：开启中压瓶组系统的第一阀门，被压缩后的氢气从总输入管进入中压瓶组系统，氢气从中压瓶组系统的输氢管进入到中压储氢瓶内，检测中压储氢瓶内的氢气压力，当中压储氢瓶内的氢气压力达到25MPa时，中压瓶组系统的第一阀门关闭；
A5：开启低压瓶组系统的第一阀门，被压缩后的氢气从总输入管进入低压瓶组系统，氢气从低压瓶组系统的输氢管进入到低压储氢瓶内，检测低压储氢瓶内的氢气压力，当低压储氢瓶内的氢气压力达到15MPa时，关闭低压瓶组系统的第一阀门，关闭压缩机，关闭总控阀。
加氢控制方法包括加氢机的加氢方法，其步骤包括：
B1：加氢机通过加氢管与加氢车辆的燃料箱连通，检测车辆内氢气的压强；
B2：判断车辆内氢气压强是否在0～15MPa之间，是则开启低压瓶组系统的输出阀，低压储氢瓶放出氢气，氢气通过低压瓶组系统的氢气输出管进入加氢机；
B3：判断车辆内氢气压强是否在16～25MPa之间，是则开启中压瓶组系统的输出阀，中压储氢瓶放出氢气，氢气通过中压瓶组系统的氢气输出管进入加氢机；
B4：判断车辆内氢气压强是否大于25MPa，是则开启高压瓶组系统的输出阀，高压储氢瓶放出氢气，氢气通过高压瓶组系统的氢气输出管进入加氢机；
B5：进入加氢机的氢气进入换热器内，与冷却机组的冷水换热，然后回到加氢机内，通过加氢管进入加氢车辆的燃料箱内。
进一步的是，本方法还包括加氢机的加氢方法，其步骤包括：
B1：加氢机通过加氢管与加氢车辆的燃料箱连通，检测车辆内氢气的压强；
B2-1：打开压缩氢气阀，从压缩机出来的被压缩后的氢气从氢气输出管进入压缩氢气管，再经过加氢输入管进入加氢机内；
B5：进入加氢机的氢气进入换热器内，与冷却机组的冷水换热，然后回到加氢机内，然后通过加氢机充入加氢车辆的燃料箱内。
进一步的是，本方法还包括换热器的吹扫方法，其步骤包括：
C1：开启第六氮气球阀，氮气从换热氮气管的换热氮气口进入换热氮气管内，流进换热器内部；
C2：开启换热放气阀，氮气从换热器内部流出，经过第三放气管，从第三放气管的换热放散口排出。
进一步的是，本方法还包括加氢机的吹扫方法，其步骤包括：
D1：开启第七氮气球阀，氮气从加氢氮气管的加氢氮气口进入加氢氮气管内，然后流进加氢机内部；
C2：开启加氢放气阀，氮气从加氢机内部流出，经过加氢放气管，从加氢放气管的加氢放散口排出。
一种加氢系统，包括压缩系统、储氢系统和加氢机系统；所述压缩系统包括压缩机、氢气输入管和氢气输出管；所述氢气输入管的输入端为氢气输入端，所述氢气输入管的输出端连通至所述压缩机的氢气输入端；所述氢气输出管的输入端连通至所述压缩机的氢气输出端；所述氢气输入管设有氢气输入球阀和氢气输入止回阀；所述储氢系统包括总输入管和瓶组系统；所述瓶组系统包括输氢管、氢气输出管和储氢瓶，所述输氢管的一端与所述总输入管连通，所述输氢管的另一端设有针型阀，所述输氢管的另一端与所述储氢瓶接通；所述输氢管上设有第一阀门、储氢止回阀和第二阀门，所述储氢止回阀设于所述第一阀门和第二阀门之间，所述氢气输出管连通至所述输氢管，且所述氢气输出管的输入端位于所述储氢止回阀和所述第一阀门之间，所述氢气输出管设有输出阀；所述瓶组系统设有三组，包括低压瓶组系统、中压瓶组系统和高压瓶组系统，所述低压瓶组系统包括低压储氢瓶，所述中压瓶组系统包括中压储氢瓶，所述高压瓶组系统包括高压储氢瓶；所述总输入管分别与三组瓶组系统连接；总输入管设有总控阀；所述储氢瓶设有压力检测仪，用于检测所述储氢瓶内的气体压力；所述加氢机系统包括加氢机、加氢输入管、换热输入管、换热输出管、冷却机组、冷水输入管、冷水输出管和换热器；所述加氢输入管的输入端分别与所述储氢系统的输出端和所述压缩系统的输出端连接，所述加氢输入管的输出端与所述加氢机系统的输入端连接，所述加氢输入管设有加氢球阀；所述换热输入管的输入端与所述加氢机连接，所述换热输入管的输出端与所述换热器连接；所述换热输出管的输入端与所述换热器连接，所述换热输出管的输出端与所述加氢机连接；所述冷水输入管的输入端与所述冷却机组连接，所述冷水输入管的输出端与所述换热器连接；所述冷水输出管的输入端与所述换热器连接，所述冷水输出管的输出端与所述冷却机组连接；所述冷水输入管和冷水输出管均设有第一冷水球阀；还包括压力检测表，用于检测汽车燃料箱内的氢气压强。
进一步的是，所述加氢机系统还包括压缩氢气管，所述压缩氢气管的输入端连通至所述氢气输出管，所述压缩氢气管的输出端连通至所述加氢输入管，所述压缩氢气管设有压缩氢气阀。
进一步的是，本系统还包括换热氮气管和第三放气管；所述换热氮气管的输入端为换热氮气口，所述换热氮气管的输出端连通至所述换热输入管；所述换热氮气管上设有第六氮气球阀和换热止回阀；所述第三放气管的输入端连通至所述换热输出管，所述第三放气管的输出端为换热放散口，所述第三放气管上设有换热放气阀。
进一步的是，本系统还包括加氢氮气管和加氢放气管；所述加氢氮气管的输入端为加氢氮气口，所述加氢氮气管的输出端连通至所述加氢机，所述加氢氮气管上设有第七氮气球阀；所述加氢放气管的输入端连通至所示加氢机，所述加氢放气管的输出端为加氢放散口，所述加氢放气管上设有加氢放气阀。
本发明的有益效果：
本发明根据上述内容提出一种加氢系统和加氢控制方法，在向储氢瓶充入氢气时，可以减少压力的损耗，充氢气过程平稳且能整体提高输氢的平均速率，并在加氢过程中实现压力稳定的加氢方式。
附图说明
图1是本发明中储氢瓶的加氢方法的步骤流程图；
图2是本发明中加氢机的加氢方法的步骤流程图；
图3是本发明中加氢机另一种加氢方法的步骤流程图；
图4是本发明中换热器的吹扫方法的步骤流程图；
图5是本发明中加氢机的吹扫方法的步骤流程图；
图6是本发明中加氢机系统的整体布局示意图；
图7是本发明中加氢机系统的压缩系统的示意图；
图8是本发明中加氢机系统的瓶组系统示意图；
图9是本发明中加氢机系统的储氢系统示意图；
图10是本发明中加氢机系统的加氢机系统示意图。
其中：压缩系统3、压缩机31、氢气输入端311、氢气输出端312、氢气输入管32、氢气输入球阀321、氢气输入止回阀322、氢气输入口323、氢气输出管33、储氢系统4、总输入管41、总控阀411、瓶组系统42、低压瓶组系统4201、中压瓶组系统4202、高压瓶组系统4203、输氢管421、第一阀门4211、储氢止回阀4212、第二阀门4213、氢气输出管422、输出阀4221、储氢瓶423、低压储氢瓶4231、中压储氢瓶4232、高压储氢瓶4233、加氢机系统5、加氢机51、加氢输入管511、加氢球阀5111、换热输入管512、换热氮气管5121、第六氮气球阀5122、换热止回阀5123、换热氮气口5124、换热输出管513、第三放气管5131、换热放气阀5132、换热放散口5133、加氢管514、冷却机组52、冷水输入管521、冷水输出管522、第一冷水球阀523、换热器53、压缩氢气管55、压缩氢气阀551、加氢氮气管56、第七氮气球阀561、加氢氮气口562、加氢放气管57、加氢放气阀571、加氢放散口572。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
如图1-5所示，一种加氢控制方法，包括储氢瓶的加氢方法，其步骤包括：
A1：检测低压储氢瓶4231、中压储氢瓶4232、高压储氢瓶4233内的氢气压强；
A2：判断低压储氢瓶4231内的氢气压强是否小于5MPa，是则依次执行步骤A3～步骤A5，否则返回步骤A1检测；判断中压储氢瓶4232内的氢气压强是否小于16MPa，是则依次执行步骤A3～步骤A5，否则返回步骤A1检测；判断高压储氢瓶4233内的氢气压强是否小于26MPa，是则依次执行步骤A3～步骤A5，否则返回步骤A1检测；
A3：开启压缩机31，开启总控阀411，开启高压瓶组系统4203的第一阀门4211，被压缩后的氢气从总输入管首先进入高压瓶组系统4203，氢气从高压瓶组系统4203的输氢管421进入到高压储氢瓶4233内，检测高压储氢瓶4233内的氢气压力，当高压储氢瓶4233内的氢气压力达到45MPa时，高压瓶组系统4203的第一阀门4211关闭；
A4：开启中压瓶组系统4202的第一阀门4211，被压缩后的氢气从总输入管进入中压瓶组系统4202，氢气从中压瓶组系统4202的输氢管421进入到中压储氢瓶4232内，检测中压储氢瓶4232内的氢气压力，当中压储氢瓶4232内的氢气压力达到25MPa时，中压瓶组系统4202的第一阀门4211关闭；
A5：开启低压瓶组系统4201的第一阀门4211，被压缩后的氢气从总输入管进入低压瓶组系统4201，氢气从低压瓶组系统4201的输氢管421进入到低压储氢瓶4231内，检测低压储氢瓶4231内的氢气压力，当低压储氢瓶4231内的氢气压力达到15MPa时，关闭低压瓶组系统4201的第一阀门4211，关闭压缩机31，关闭总控阀411。
进一步的是，本方法还包括加氢机的加氢方法，其步骤包括：
B1：加氢机51通过加氢管514与加氢车辆的燃料箱连通，检测车辆内氢气的压强；
B2：判断车辆内氢气压强是否在0～15MPa之间，是则开启低压瓶组系统4201的输出阀4221，低压储氢瓶4231放出氢气，氢气通过低压瓶组系统4201的氢气输出管33进入加氢机51；
B3：判断车辆内氢气压强是否在16～25MPa之间，是则开启中压瓶组系统4202的输出阀4221，中压储氢瓶4232放出氢气，氢气通过中压瓶组系统4202的氢气输出管33进入加氢机51；
B4：判断车辆内氢气压强是否大于25MPa，是则开启高压瓶组系统4203的输出阀4221，高压储氢瓶4233放出氢气，氢气通过高压瓶组系统4203的氢气输出管33进入加氢机51；
B5：进入加氢机51的氢气进入换热器53内，与冷却机组52的冷水换热，然后回到加氢机51内，通过加氢管514进入加氢车辆的燃料箱内。
具体的，本控制方法可以实时监测低压储氢瓶4231、中压储氢瓶4232、高压储氢瓶4233内的压强，从而可以分别获得低压储氢瓶4231、中压储氢瓶4232、高压储氢瓶4233的含氢量，当其中一组储氢罐的含量不足的时候，就会开启压缩机31，通过压缩机31向储氢瓶内充入氢气，并且从高压储氢瓶4233开始充入氢气，当高压储氢瓶4233的氢气压力达到45Mpa就会停止对高压储氢瓶4233输氢，然后向中压储氢瓶4232充入氢气，当中压储氢瓶4232的氢气压力达到25Mpa就会停止对中压储氢瓶4232输氢，然后向低压储氢瓶4231充入氢气，直到低压储氢瓶4231内的氢气压强达到15MPa，关闭总控阀411，关闭压缩机31，停止压缩机31向储氢瓶充入氢气，可以减少氢气输入过程中压力的损耗，不仅氢气输入的过程平稳，而且能提高氢气输入的速度；另外，在对车辆进行加氢的过程中，根据车辆的燃料箱内氢气的压强，选择不同氢气压力的储氢瓶进行供气，并且会从较低压储氢瓶4231到较高压储氢瓶4233依次获取氢气进行加氢，可以使得整体加氢过程中氢气的保证压力稳定，输送速度稳定的同时效率较高。
进一步的是，本方法中加氢机51的加氢方法还包括：
B1：加氢机51通过加氢管514与加氢车辆的燃料箱连通，检测车辆内氢气的压强；
B2-1：打开压缩氢气阀551，从压缩机31出来的被压缩后的氢气从氢气输出管33进入压缩氢气管55，再经过加氢输入管511进入加氢机51内；
B5：进入加氢机51的氢气进入换热器53内，与冷却机组52的冷水换热，然后回到加氢机51内，然后通过加氢机51充入加氢车辆的燃料箱内。
具体的，当储氢系统的储氢瓶氢气存量不足的时候，就需要对储氢瓶进行氢气的补充，此时的储氢瓶处于输入状态，无法对外输出氢气，此时打开压缩氢气阀551，通过压缩机31压缩的氢气从氢气输出管33流出，然后从压缩氢气管55进入加氢输入管511，从而进入加氢机51内，就可以对车辆进行加氢，实现不间断的加氢，保证加氢站工作的持续进行。
进一步的是，本方法还包括换热器53的吹扫方法，其步骤包括：
C1：开启第六氮气球阀5122，氮气从换热氮气管5121的换热氮气口5124进入换热氮气管5121内，流进换热器53内部；
C2：开启换热放气阀5132，氮气从换热器53内部流出，经过第三放气管5131，从第三放气管5131的换热放散口5133排出。
具体的，由于氢气燃料不能与空气混合，因此在氢气的传输过程中不能有杂质气体如氧气等助燃气体存在，因此在使用时，打开第六氮气球阀5122，氮气从换热氮气管5121输入，并输入到换热器53内，把换热器53内的杂质气体排出，同时打开换热放气阀5132，杂质气体从第三放气管5131流出并通过换热放散口5133把杂质气体排出，从而把换热器53内的杂质气体排出干净，防止氢气与空气混合导致爆炸，保证本系统使用的安全。
进一步的是，本方法还包括加氢机51的吹扫方法，其步骤包括：
D1：开启第七氮气球阀531，氮气从加氢氮气管56的加氢氮气口562进入加氢氮气管56内，然后流进加氢机51内部；
C2：开启加氢放气阀571，氮气从加氢机51内部流出，经过加氢放气管57，从加氢放气管57的加氢放散口572排出。
具体的，同理为保证氢气的传输过程中不与有杂质气体如氧气等助燃气体混合，需要对加氢机51进行排除杂质气体处理，打开第七氮气球阀561，氮气从所述加氢氮气管56进入到加氢机51内，同时打开加氢放气阀571，加氢机51内的杂质气体通过加氢放气管57的加氢放散口572排出，保证加氢机51内不含空气等杂质气体，保证本系统使用的安全。
如图6-10所示，一种加氢系统，包括压缩系统3、储氢系统4和加氢机系统5；所述压缩系统3包括压缩机31、氢气输入管32和氢气输出管33；所述氢气输入管32的输入端为所述氢气输入口323，所述氢气输入管32的输出端连通至所述压缩机31的氢气输入端311；所述氢气输出管33的输入端连通至所述压缩机31的氢气输出端312；所述氢气输入管32设有氢气输入球阀321和氢气输入止回阀322；所述储氢系统4包括总输入管41和瓶组系统42；所述瓶组系统42包括输氢管421、氢气输出管422和储氢瓶423，所述输氢管421的一端与所述总输入管41连通，所述输氢管421的另一端设有针型阀，所述输氢管421的另一端与所述储氢瓶423接通；所述输氢管421上设有第一阀门4211、储氢止回阀4212和第二阀门4213，所述储氢止回阀4212设于所述第一阀门4211和第二阀门4213之间，所述氢气输出管422连通至所述输氢管421，且所述氢气输出管422的输入端位于所述储氢止回阀4212和所述第一阀门4211之间，所述氢气输出管422设有输出阀4221；所述瓶组系统42设有三组，包括低压瓶组系统4201、中压瓶组系统4202和高压瓶组系统4203，所述低压瓶组系统4201包括低压储氢瓶4231，所述中压瓶组系统4202包括中压储氢瓶4232，所述高压瓶组系统4203包括高压储氢瓶4233；所述总输入管41分别与三组瓶组系统连接；总输入管41设有总控阀411；所述储氢瓶423设有压力检测仪，用于检测所述储氢瓶423内的气体压力；所述加氢机系统5包括加氢机51、加氢输入管511、换热输入管512、换热输出管513、冷却机组52、冷水输入管521、冷水输出管522和换热器53；所述加氢输入管511的输入端分别与所述储氢系统4的输出端和所述压缩系统3的输出端连接，所述加氢输入管511的输出端与所述加氢机系统5的输入端连接，所述加氢输入管511设有加氢球阀5111；所述换热输入管512的输入端与所述加氢机51连接，所述换热输入管512的输出端与所述换热器53连接；所述换热输出管513的输入端与所述换热器53连接，所述换热输出管513的输出端与所述加氢机51连接；所述冷水输入管521的输入端与所述冷却机组52连接，所述冷水输入管521的输出端与所述换热器53连接；所述冷水输出管522的输入端与所述换热器53连接，所述冷水输出管522的输出端与所述冷却机组52连接；所述冷水输入管521和冷水输出管522均设有第一冷水球阀523；还包括压力检测表，用于检测汽车燃料箱内的氢气压强。
具体的，所述压缩机31为市面上可购买的的压缩机，所述压缩机31的氢气输入端311与所述氢气输入管32连通，打开所述氢气输入球阀321，氢气从所述氢气输入口323输入到所述压缩机31，所述氢气输入止回阀322可以防止氢气倒流回；所述压缩机31将氢气进行压缩，增大氢气的压强，然后通过从所述氢气输出端312输出到氢气输出管32，并输送到所述加氢机系统5对加氢车辆进行加氢，压缩过的氢气压强较大，可以提高加氢站的加氢效率；
当需要给所述储氢瓶423充入氢气时，打开所述第一阀门4211、第二阀门4213以及对应所述储氢瓶423的针型阀，氢气从所述总输入管41的输入端输入，经过所述输氢管421后输入到所述储氢瓶423内，当需要所述储氢瓶423向外提供氢气时，打开所述储氢瓶423的针型阀，打开所述第一阀门4211，氢气从所述储氢瓶423流出，所述输氢管421上设有所述储氢止回阀4212，可以防止氢气的倒流，所以氢气无法从所述输氢管421经过，氢气就会从所述氢气输出管422流出，输出至所述加氢机系统为加氢车辆进行加氢；至少三组所述瓶组系统42，且三组瓶组系统42储存不同压强的氢气，在加氢站中对车辆进行加氢时，可根据需要从不同压强的所述瓶组系统42中获取氢气，一般先打开压强较低的所述瓶组系统42的针型阀，加氢机51获取氢气，将氢气注入车辆中，当加氢车辆的氢气压强达到压强较低的所述瓶组系统42内氢气的压强时，关闭压强较低的所述瓶组系统42的针型阀，打开压强较高的所述瓶组系统42的针型阀，所述加氢机系统5将氢气注入车辆中，依次从低压强到高压强的所述储氢瓶423中获取氢气，从而使得利用本储氢系统加氢可以实现压力稳定的加气方式；
另外，所述加氢机系统包括有所述冷却机组52和换热器53，充入到所述加氢机51的氢气通过所述换热输入管512将氢气输入到所述换热器53内，所述冷却机组52的水通过冷水输入管521输入到所述换热器53内，氢气与冷水在所述换热器53内进行换热，使所述氢气的温度下降，降到常温或常温以下的温度，氢气通过所述换热输出管513回到加氢机51内，通过加氢机51对车辆进行加氢，而所述冷水在换热后流回到所述冷却机组内进行冷却处理，氢气与冷水不断的循环换热对氢气进行冷却，有利于提高氢气的冷却效率；本加氢机系统通过降低氢气的温度有利于提高所述加氢机51的加氢的速率，减少加氢能耗。
进一步的是，所述加氢机系统5还包括压缩氢气管55，所述压缩氢气管55的输入端连通至所述氢气输出管33，所述压缩氢气管55的输出端连通至所述加氢输入管511，所述压缩氢气管设有压缩氢气阀551。
具体的，当所述储氢系统4的氢气存量不足的时候，就需要对所述储氢系统4进行氢气的补充，此时的所述储氢瓶423处于输入状态，无法对外输出氢气，此时打开所述压缩氢气阀551，通过所述压缩机31压缩的氢气从所述氢气输出管33流出，然后从所述压缩氢气管55进入所述加氢输入管511，从而进入所述加氢机51内，就可以对车辆进行加氢，实现不间断的加氢，保证加氢站工作的持续进行。
进一步的是，本系统还包括换热氮气管5121和第三放气管5131；所述换热氮气管5121的输入端为换热氮气口5124，所述换热氮气管5121的输出端连通至所述换热输入管512；所述换热氮气管5121上设有第六氮气球阀5122和换热止回阀5123；所述第三放气管5131的输入端连通至所述换热输出管513，所述第三放气管5131的输出端为换热放散口5133，所述第三放气管5131上设有换热放气阀5132。
具体的，由于氢气燃料不能与空气混合，因此在氢气的传输过程中不能有杂质气体如氧气等助燃气体存在，因此本发明设有所述换热氮气管5121，在使用时，打开所述第六氮气球阀5122，氮气从所述换热氮气管5121的换热氮气口5124输入，并输入到所述换热器53内，把所述换热器53内的杂质气体排出，同时打开所述换热放气阀5132，杂质气体从所述第三放气管5131流出并通过换热放散口5133把杂质气体排出，从而把所述换热器53内的杂质气体排出干净，防止氢气与空气混合导致爆炸，保证本系统使用的安全。
进一步的是，本系统还包括加氢氮气管56和加氢放气管57；所述加氢氮气管56的输入端为加氢氮气口562，所述加氢氮气管56的输出端连通至所述加氢机51，所述加氢氮气管56上设有第七氮气球阀561；所述加氢放气管57的输入端连通至所示加氢机51，所述加氢放气管57的输出端为加氢放散口572，所述加氢放气管57上设有加氢放气阀571。
具体的，同理为保证氢气的传输过程中不与有杂质气体如氧气等助燃气体混合，在排除杂质气体时，打开所述第七氮气球阀561，氮气从加氢氮气口562进入所述加氢氮气管56，然后进入到所述加氢机51内，同时打开所述加氢放气阀571，所述加氢机51内的杂质气体通过所述加氢放气管57排出，并通过所述加氢放散口572排出，保证所述加氢机51内不含空气等杂质气体，保证本系统使用的安全。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种加氢控制方法，其特征在于，包括储氢瓶的加氢方法，其步骤包括：
A1：检测低压储氢瓶、中压储氢瓶、高压储氢瓶内的氢气压强；
A2：判断低压储氢瓶内的氢气压强是否小于5MPa，是则依次执行步骤A3~步骤A5，否则返回步骤A1检测；判断中压储氢瓶内的氢气压强是否小于16MPa，是则依次执行步骤A3~步骤A5，否则返回步骤A1检测；判断高压储氢瓶内的氢气压强是否小于26MPa，是则依次执行步骤A3~步骤A5，否则返回步骤A1检测；
A3：开启压缩机，开启总控阀，开启高压瓶组系统的第一阀门，被压缩后的氢气从总输入管首先进入高压瓶组系统，氢气从高压瓶组系统的输氢管进入到高压储氢瓶内，检测高压储氢瓶内的氢气压力，当高压储氢瓶内的氢气压力达到45MPa时，高压瓶组系统的第一阀门关闭；
A4：开启中压瓶组系统的第一阀门，被压缩后的氢气从总输入管进入中压瓶组系统，氢气从中压瓶组系统的输氢管进入到中压储氢瓶内，检测中压储氢瓶内的氢气压力，当中压储氢瓶内的氢气压力达到25MPa时，中压瓶组系统的第一阀门关闭；
A5：开启低压瓶组系统的第一阀门，被压缩后的氢气从总输入管进入低压瓶组系统，氢气从低压瓶组系统的输氢管进入到低压储氢瓶内，检测低压储氢瓶内的氢气压力，当低压储氢瓶内的氢气压力达到15MPa时，关闭低压瓶组系统的第一阀门，关闭压缩机，关闭总控阀；
加氢控制方法还包括加氢机的加氢方法，其步骤包括：
B1：加氢机通过加氢管与加氢车辆的燃料箱连通，检测车辆内氢气的压强；
B2：判断车辆内氢气压强是否在0~15MPa之间，是则开启低压瓶组系统的输出阀，低压储氢瓶放出氢气，氢气通过低压瓶组系统的氢气输出管进入加氢机；
B3：判断车辆内氢气压强是否在16~25MPa之间，是则开启中压瓶组系统的输出阀，中压储氢瓶放出氢气，氢气通过中压瓶组系统的氢气输出管进入加氢机；
B4：判断车辆内氢气压强是否大于25MPa，是则开启高压瓶组系统的输出阀，高压储氢瓶放出氢气，氢气通过高压瓶组系统的氢气输出管进入加氢机；
B5：进入加氢机的氢气进入换热器内，与冷却机组的冷水换热，然后回到加氢机内，通过加氢管进入加氢车辆的燃料箱内；
加氢机的加氢方法还包括：
B2-1：打开压缩氢气阀，从压缩机出来的被压缩后的氢气从压缩系统的氢气输出管进入压缩氢气管，再经过加氢输入管进入加氢机内；
还包括换热器的吹扫方法，其步骤包括：
C1：开启第六氮气球阀，氮气从换热氮气管的换热氮气口进入换热氮气管内，流进换热器内部；
C2：开启换热放气阀，氮气从换热器内部流出，经过第三放气管，从第三放气管的换热放散口排出；
还包括加氢机的吹扫方法，其步骤包括：
D1：开启第七氮气球阀，氮气从加氢氮气管的加氢氮气口进入加氢氮气管内，然后流进加氢机内部；
D2：开启加氢放气阀，氮气从加氢机内部流出，经过加氢放气管，从加氢放气管的加氢放散口排出。
2.一种加氢系统，应用有如权利要求1所述的一种加氢控制方法，其特征在于：包括压缩系统、储氢系统和加氢机系统；所述压缩系统包括压缩机、氢气输入管和氢气输出管；所述氢气输入管的输入端为氢气输入口，所述氢气输入管的输出端连通至所述压缩机的氢气输入端；所述压缩系统的氢气输出管的输入端连通至所述压缩机的氢气输出端；所述氢气输入管设有氢气输入球阀和氢气输入止回阀；所述储氢系统包括总输入管和瓶组系统；所述瓶组系统包括输氢管、氢气输出管和储氢瓶，所述输氢管的一端与所述总输入管连通，所述输氢管的另一端设有针型阀，所述输氢管的另一端与所述储氢瓶接通；所述输氢管上设有第一阀门、储氢止回阀和第二阀门，所述储氢止回阀设于所述第一阀门和第二阀门之间，所述瓶组系统的氢气输出管连通至所述输氢管，且所述瓶组系统的氢气输出管的输入端位于所述储氢止回阀和所述第一阀门之间，所述瓶组系统的氢气输出管设有输出阀；所述瓶组系统设有三组，包括低压瓶组系统、中压瓶组系统和高压瓶组系统，所述低压瓶组系统包括低压储氢瓶，所述中压瓶组系统包括中压储氢瓶，所述高压瓶组系统包括高压储氢瓶；所述总输入管分别与三组瓶组系统连接；总输入管设有总控阀；所述储氢瓶设有压力检测仪，用于检测所述储氢瓶内的气体压力；所述加氢机系统包括加氢机、加氢输入管、换热输入管、换热输出管、冷却机组、冷水输入管、冷水输出管和换热器；所述加氢输入管的输入端分别与所述储氢系统的输出端和所述压缩系统的输出端连接，所述加氢输入管的输出端与所述加氢机系统的输入端连接，所述加氢输入管设有加氢球阀；所述换热输入管的输入端与所述加氢机连接，所述换热输入管的输出端与所述换热器连接；所述换热输出管的输入端与所述换热器连接，所述换热输出管的输出端与所述加氢机连接；所述冷水输入管的输入端与所述冷却机组连接，所述冷水输入管的输出端与所述换热器连接；所述冷水输出管的输入端与所述换热器连接，所述冷水输出管的输出端与所述冷却机组连接；所述冷水输入管和冷水输出管均设有第一冷水球阀；还包括压力检测表，用于检测汽车燃料箱内的氢气压强。
3.根据权利要求2所述的一种加氢系统，其特征在于：所述加氢机系统还包括压缩氢气管，所述压缩氢气管的输入端连通至所述压缩系统的氢气输出管，所述压缩氢气管的输出端连通至所述加氢输入管，所述压缩氢气管设有压缩氢气阀。
4.根据权利要求2所述的一种加氢系统，其特征在于：还包括换热氮气管和第三放气管；所述换热氮气管的输入端为换热氮气口，所述换热氮气管的输出端连通至所述换热输入管；所述换热氮气管上设有第六氮气球阀和换热止回阀；所述第三放气管的输入端连通至所述换热输出管，所述第三放气管的输出端为换热放散口，所述第三放气管上设有换热放气阀。
5.根据权利要求2所述的一种加氢系统，其特征在于：还包括加氢氮气管和加氢放气管；所述加氢氮气管的输入端为加氢氮气口，所述加氢氮气管的输出端连通至所述加氢机，所述加氢氮气管上设有第七氮气球阀；所述加氢放气管的输入端连通至所示加氢机，所述加氢放气管的输出端为加氢放散口，所述加氢放气管上设有加氢放气阀。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112413397B (zh) * 2020-11-18 2021-11-23 西安交通大学 一种加氢站用加压加注装置、利用该装置的系统及方法
CN113028279B (zh) * 2021-04-14 2023-02-17 东方电气(成都)工程设计咨询有限公司 一种加氢站内储氢瓶组分配方法
CN113124313B (zh) * 2021-04-23 2022-08-09 北京环宇京辉京城气体科技有限公司 加氢站顺序控制盘组工艺
CN113639201B (zh) * 2021-08-18 2023-06-30 阳光新能源开发股份有限公司 一种加氢站吹扫控制方法、装置及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108361546A (zh) * 2018-01-11 2018-08-03 上海氢枫能源技术有限公司 氢压机撬装加氢设备的加氢系统及其加氢方法
CN109237296A (zh) * 2018-09-21 2019-01-18 浙江昊凡科技有限公司 一种应用于加氢站的氢气供给方法及系统
CN212672945U (zh) * 2020-05-26 2021-03-09 广东国联氢能技术有限公司 一种加氢系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101832467B (zh) * 2010-06-03 2011-09-14 浙江大学 基于温升与能耗控制的加氢站氢气优化加注方法及其系统
KR101622911B1 (ko) * 2015-01-12 2016-05-23 광신기계공업 (주) 고압 수소 가스 충전 시스템 및 그 고압 수소 가스 충전 방법
CN109185698B (zh) * 2018-10-17 2024-03-01 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种高效加氢方法和系统
CN110542014B (zh) * 2019-08-19 2021-09-21 沈军 一种储氢瓶组拖车对应的加氢站
CN110762385A (zh) * 2019-09-30 2020-02-07 上海氢枫能源技术有限公司 顺序阀组控制系统及其压氢加氢方法
CN110985881A (zh) * 2019-12-16 2020-04-10 上海浦江特种气体有限公司 一种气体加注系统以及加注方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108361546A (zh) * 2018-01-11 2018-08-03 上海氢枫能源技术有限公司 氢压机撬装加氢设备的加氢系统及其加氢方法
CN109237296A (zh) * 2018-09-21 2019-01-18 浙江昊凡科技有限公司 一种应用于加氢站的氢气供给方法及系统
CN212672945U (zh) * 2020-05-26 2021-03-09 广东国联氢能技术有限公司 一种加氢系统

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