CN114893714B - 单计量35MPa、70MPa双枪氢气加注系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单计量35MPa、70MPa双枪氢气加注系统及其控制方法，以解决加氢机加注压力单一、通用性低及操作难度大、加注效率低的氢气、设备生产、维护成本高的技术问题；该系统包括管路单元和控制单元，管路单元包括与氢气源连通的输氢主管、连通该输氢主管的第一输氢支管和第二输氢支管；控制单元包括压力变送器、温度变送器及PLC控制器；PLC控制器基于压力变送器、温度变送器所采集的信息和/或设定的参数信息控制第一氢气截止阀和第二氢气截止阀的阀门的启、闭；本发明集成度高，使加氢机整体的结构更加紧凑、合理；整个过程不需要人工手动操作，降低了操作使用难度和提升了加氢流程的工作效率。

Description

单计量35MPa、70MPa双枪氢气加注系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及加氢站设备技术领域，具体涉及一种单计量35MPa、70MPa双枪氢气加注系统及其控制方法。

背景技术

随着人类人口数量基数的增长与科学技术的不断发展，针对化石燃料、煤炭、天然气等不可再生资源不断消耗与自然环境污染的日渐加剧。探索和发展一种可持续的、清洁的能源技术是满足人类社会发展的迫切需要，也是现今世界范围内最热门和最具挑战的话题之一。氢能源是现今可被开发的一种极其丰富，取之不尽、用之不竭。氢是一种理想洁净的能源载体，它是被世界所公认的、最有希望成为21世纪人类所企求的清洁新能源，人们对氢能源的开发、应用寄于极大的热忱和希望，由此加氢站、氢能源汽车、氢燃料电池等各种设备，及衍生产品也应运而生。

氢气作为一种绿色环保能源，我国正在大力发展加氢站，而加氢机是加氢站交付使用中必不可少的重要设备；现有的传统加氢站内大多采用35MPa压缩氢气作为加注气源，给物流车、公交车进行加注，但近两年已逐渐涌现出来70MPa的氢燃料电池车加注要求。现有解决办法是在加氢站内布设专用于70MPa的加氢机，但此类70MPa燃料电池车毕竟还是少数，因此专门为少数需求增设专用的加氢机，这很大程度上造成了资源的闲置浪费；且现有的无论是35MPa还是70MPa加氢机的内部管路及阀门的布设都非常的复杂，使用不同功能时需要人工按顺序关闭或/和开启不同的阀门，这不仅仅对操作人员的专业能力要求较高，同时也降低了氢能加注的效率。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单计量35MPa、70MPa双枪氢气加注系统及其控制方法，以解决加氢机加注压力单一、通用性低及操作难度大、加注效率低、设备生产、维护成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种氢气加注系统，包括管路单元和控制单元，所述管路单元包括与氢气源连通的输氢主管、连通该输氢主管的第一输氢支管和第二输氢支管；所述输氢主管中沿氢气输送方向依次设置有针阀、过滤器、流量计、单向阀及流量调节阀；所述第一输氢支管中设有第一氢气截止阀和调压阀；所述第二输氢支管中设有第二氢气截止阀；所述控制单元包括PLC控制器、分别设置于输氢主管、第一输氢支管和第二输氢支管中压力变送器及分别设置于第一输氢支管和第二输氢支管中的温度变送器；所述PLC控制器基于各个压力变送器、温度变送器所采集的信息和/或设定的参数信息控制第一氢气截止阀和第二氢气截止阀的阀门的启、闭。

优选的，所述第一输氢支管和加氢站放散总管之间连通设置有第一放散管，所述第二输氢支管和加氢站放散总管之间设置有第二放散管；在所述第一放散管和第二放散管中均设有对应的放散截止阀和单向阀。

优选的，在所述第一输氢支管和第二输氢支管中的放散截止阀两端均并联设置有对应的旁通支管，在所述旁通支管中均设有手动截止阀。

优选的，所述第一输氢支管和加氢站放散总管之间设置有第一过载保护管，所述第二输氢支管和加氢站放散总管之间连通设置有第二过载保护管；在所述第一过载保护管和第二过载保护管中均设有对应的安全阀。

优选的，在所述第一输氢支管的端部设有TK16加氢枪，在所述第二输氢支管的端部设有TK17加氢枪。

优选的，所述氢气加注系统还包括一端与仪表风气源连通，其另一端分别与所述流量调节阀和TK17加氢枪连通的仪表风管；该仪表风管中设有气动三联件。

优选的，所述仪表风管与TK17加氢枪连通的管路中设有防冰冻吹扫截止阀。

优选的，所述氢气加注系统还包括一端与氮气源连通，其另一端连通设置在所述针阀和过滤器之间的输氢主管上的氮气吹扫管，该氮气吹扫管中设有吹扫截止阀和单向阀。

设计一种氢气加注系统的控制方法，基于上述氢气加注系统而实施，包括以下步骤：

S1，操作人员自身和待加注氢燃料电池车汽车进行静电消除；

S2，打开待加注氢燃料电池车的储氢容器盖，将对应的加氢枪插入加氢口并密封牢固；

S3，在控制面板上输入加气量或金额，按下启动按钮，PLC控制器控制对应输氢截止阀阀门打开，氢气经对应的输氢支管加注到氢能源汽车的车载储氢容器内；

S4，达到加注气量或金额后，PLC控制器控制输氢截止阀阀门关闭，停止加氢，取下加氢枪，关闭氢燃料电池车储氢容器盖，完成一次加注。

与现有技术相比，本发明的主要有益技术效果在于：

1.本发明集成化程度高，综合应用一套电控系统即可满足35MPa、70MPa氢燃料电池车加注服务需求。并且在满足加注需求的前提下，其管路系统可共用部分管阀件，如：其第一、二输氢支管可同时共用输氢主路设有的针阀、压力变送器、单向阀、过滤器、流量计、流量调节阀以及氮气吹扫管路等贵重管阀件，极大的减少加氢机管路接头泄露点，设备生产制造、管路后期维护成本，同时也降低了加氢站运营商的运营维护及前期设备投入成本，对于氢能未来市场推广、国家碳中和战略规划发展注入强大助力。

2.本发明的通过PLC控制器对高压电磁阀、温度变送器、压力变送器及各类阀门元器件控制，进一步实现对整个氢气加注系统的控制，可实现自动加注、吹扫置换，管路压力、温度数据自动检测，实现超温、超压、欠压自动停机等自动化控制功能，整个过程不需要人工手动操作，降低了操作使用难度和提升了加氢流程的工作效率。

附图说明

图1为本发明一实施例的氢气加注系统管路原理示意图。

图2为本发明一实施例的氢气加注系统管路结构示意图。

图3为本发明一实施例的氢气加注逻辑控制流程图。

图4为本发明一实施例的PLC控制原理示意图。

以上各图中，1、输氢主管；11、针阀；12、过滤器；13、第三压力变送器；14、流量计；15、流量调节阀；16、第五手动截止阀；2、第一输氢支管；21、第一氢气截止阀；22、调压阀；23、第一压力表；24、第一压力变送器；25、第一温度变送器；26、TK16加氢枪；27、第一安全阀；28、第一放散截止阀；29、第一手动截止阀；3、第二输氢支管；31、第二氢气截止阀；32、第二压力表；33、第二压力变送器；34、第二温度变送器；35、TK17加氢枪；36、第二安全阀；37、第二放散截止阀；38、第二手动截止阀；4、氮气吹扫管；41、氮气吹扫截止阀；42、第三手动截止阀；5、仪表风管；51、气动三联件；52、第四手动截止阀；6、拉断阀；7、加氢软管；8、加氢站放散总管；9、单向阀；10、PLC控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

在本发明技术方案的描述中，需要理解的是，如涉及术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本申请如涉及“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而非是限定特定的顺序或先后次序。

以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本技术领域的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。

以下实施例中所涉及的单元模块、管阀件及传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。

实施例1：一种氢气加注系统，参见图1至图2，包括管路单元和控制单元等元器件；

所述管路单元包括输氢主管1、第一输氢支管2、第二输氢支管3；所述输氢主管1的一端与氢气源连通，其另一端分别与所述第一输氢支管2和第二输氢支管3连通；所述氢气源为90MPa氢气源，所述输氢主管1上沿氢气输送方向依次设置有针阀11、过滤器12、第三压力变送器13、流量计14、单向阀9及流量调节阀 15；所述针阀11控制氢气从氢气源进入输氢主管1；所述过滤器12中的滤芯将氢气中掺杂的颗粒杂质、污物挡住，排出清洁的氢气，为加氢机提供清洁的氢气，以保护管路系统阀件的正常工作和运转；所述第三压力变送器13用于检测输氢主管1内的压力变化，以便PLC控制器10判断管道内压力是否正常，以控制相应输氢截止阀的启、闭；所述流量计14可实现氢气的流量、温度、密度等参数信息的实时采集、处理、运算，从而得出流经其自身氢气的质量；所述流量调节阀 15接收PLC控制器10输出的4～20mA的电流信号，线性对应流量调节阀 15的开度， PLC控制器10实时采集流量计14的流量大小，并将采集数据运用PID算法不断调节输出的电流信号，以达到实时调节流量调节阀 15阀门的开度大小，保证加注流量限制值不大于3.6kg/min；通过将流量调节阀15设置在输氢主路1上，用以分别控制35MPa、70MPa加氢枪的氢气加注速率，以达到控制燃料电池车储氢瓶加注过程中的温升、压力上升速率，减少了增设两个流量调节阀15的生产成本，并保证储氢瓶使用寿命。

在输氢主管1与加氢站放散总管8之间连通设置有第三放散管，在第三放散管中设有第五手动截止阀16，当70MPa输氢主管1需要检修、维护时，或该设备长时间停用、或停电时，依次关闭针阀11、打开第五手动截止阀16，将输氢主管1内部的氢气排放至加氢站放散总管中。

所述第一输氢支管2为提供35MPa氢气燃料加注服务的输氢支管，所述第一输氢支管2的一端与所述输氢主管1连通，另一端端部设有TK16加氢枪26，沿氢气输送方向依次在第一供氢支管中设置第一氢气截止阀21、调压阀22、第一压力表23、第一压力变送器24、第一温度变送器25、拉断阀6及加氢软管7；所述第一氢气截止阀21为高压电磁阀，并且与PLC控制器10电连接，通过PLC控制器10控制其阀门的启、闭，实现35MPa输氢支管的管路通断；所述调压阀22将输氢主管1中适用于70MPa输氢主管1的氢气压力调整为第一输氢支管2适用的氢气压力；针对70MPa加氢站90MPa氢气气源，不仅能实现70Mpa氢气燃料的充装服务需求，同时第一输氢支管2上设置有减压阀22，可将90MPa氢气降至45MPa满足35MPa氢燃料电池车充装服务。所述第一压力表23用于显示第一输氢支管2中的氢气压力；所述第一压力变送器24，用于将第一输氢支管2的压力值信号转化为电信号传输给PLC控制器10，如果管路内氢气压力超出36.75MPa时，PLC控制器10控制加氢机停机，且所述第一压力变送器24在第一输氢支管2上相邻位置分别设置一个，用于互相校准和备用，一个损坏后另一个能保证管道压力检测功能正常运转；所述第一温度变送器25用于将第一输氢支管2的温度值信号转化为电信号传输给PLC控制器10，如果温度值超出预定的标准值（80℃），PLC控制器10立即控制加氢机停机；所述拉断阀6是一种安全保护装置，加氢设备用拉断阀6安装在加氢软管7与加氢设备之间的安全连接装置，内置双向止回阀，当一旦出现加注枪被一定的外力拉引时，拉断阀6会自动拉脱，同时双向封闭并切断管路，避免加氢设备上设的加氢软管7被拉断或者加氢设备被拉倒，避免危险事故的发生；所述加氢软管7用于加氢枪柔性连接。

在所述第一输氢支管2上设有第一放散管和第一压力过载保护管；所述第一放散管连通设置在加氢站放散总管和第一输氢支管2之间，其上设置有第一放散截止阀28和第一放散单向阀9，所述第一放散截止阀28为高压电磁阀，并与PLC控制器10电连接，通过PLC控制器10控制第一放散截止阀28阀门的通、断，进行对第一输氢支管2的放散操作，所述第一放散单向阀9的流通方向为第一输氢支管2至加氢站放散总管的方向；在所述第一放散管的两端并联设置有第一手动截止阀29；当PLC控制器10或第一放散截止阀28出现问题时，打开第一手动截止阀29进行放散，增强了系统整体的稳定性及容错率；同时，在TK16加氢枪26对35MPa氢气燃料电池车储氢瓶加注完成之后，通过PLC控制器10检测到流量计14数值停止计数3秒后，依次关闭第一氢气截止阀21，开启第一放散截止阀28的阀门，将第一氢气截止阀21与TK16加氢枪26之间的氢气排放至加氢站放散总管8中，也可实现第一输氢支管2卸压的目的。当加氢系统管路需要检修、维护时，或所述第二放散截止阀37阀门损坏或失效时，或第一输氢支管2长时停止加注时，打开第一手动截止阀29将加氢系统中第一输氢支管2内部氢气流经第一手动截止阀29、单向阀9，流至加氢站放散总管8，实现管路卸压操作。

所述第一压力过载保护管一端连通设置于调压阀22和第一压力表23之间的第一输氢支管2上，其另一端连通设置在第一手动截止阀29与单向阀9之间的第一放散管路上，在所述第一压力过载保护管中设有第一安全阀27，当第一输氢支管2的工作压力大于或等于第一安全阀27的整定压力时，第一安全阀27阀门自动打开卸压。此时，氢气经单向阀9排入加氢站放散总管8，进行集中自动放散操作。当氢气压力经卸压后低于第一安全阀27的整定压力时第一安全阀27阀门自动关闭，停止卸压。

所述第二输氢支管3为提供70MPa氢气燃料加注服务的输氢支管，，所述第二输氢支管3的一端与所述输氢主管1连通，另一端端部设有TK17加氢枪35，沿氢气输送方向依次在第二输氢支管3中设置第二氢气截止阀31、第二压力表32、第二压力变送器33、第二温度变送器34、拉断阀6及加氢软管7；所述第二氢气截止阀31为高压电磁阀，并且与PLC控制器10电连接，通过PLC控制器10控制其阀门的启、闭，实现70MPa输氢支管的管路通断；所述第二压力表32用于显示第二输氢支管3中的氢气压力；所述第二压力变送器33用于将第二输氢支管3的压力值信号转化为电信号传输给PLC控制器10，如果管路内氢气压力超出预先设定值后，PLC控制器10控制加氢机停机，且所述第二压力变送器33在第二输氢支管3上相邻位置分别设置一个，用于互相校准和备用，一个损坏后另一个能保证管道压力检测功能正常运转；所述第二温度变送器34用于将第二输氢支管3的温度值信号转化为电信号传输给PLC控制器10，如果温度值超出预定的标准值（80℃），PLC控制器10立即控制加氢机停机。

在所述第二输氢支管3上设有第二放散管和第二压力过载保护管；所述第二放散管连通设置在加氢站放散总管和第二输氢支管3之间，其上设置有第二放散截止阀37和单向阀9，所述第二放散截止阀37为高压电磁阀，并与PLC控制器10电连接，通过PLC控制器10控制第二放散截止阀37的阀门通、断，进行对70MPa输氢支管的放散操作，该单向阀9的流通方向为第二输氢支管3至加氢站放散总管的方向；在所述第二放散管的两端并联设置有第二手动截止阀38；当PLC控制器10或第二放散截止阀37出现问题时，打开第二手动截止阀38进行放散，增强了系统整体的稳定性及容错率；同时，在TK17加氢枪35对70MPa氢气燃料电池车储氢瓶加注完成之后，通过PLC控制器10控制第二放散截止阀37的阀门开启，进行对70MPa输氢管路的放散操作，达到第二输氢支管3氢气管路的卸压目的。当氢气加注完成后，系统控制氢气截止阀自动关闭，系统进行计量计算，同时打开第二放散截止阀37进行放散，当检测到对应输氢支管系统压力小于等于0.3MPa（或5秒后）时，第二放散截止阀37阀门关闭，即完成第二输氢支管3至TK17加氢枪之间的高压氢气自动放散功能。

所述70MPa管路放散包括手动放散和自动放散两种；所述手动放散应用于：当加氢系统管路需要检修、维护时，或所述第二放散截止阀37阀门损坏或失效时，或70MPa加氢管路长时停止加注时，打开第二手动截止阀38将加氢系统中的第二输氢支管3内部氢气流经第二手动截止阀38、第二放散单向阀9，流至加氢站放散总管8，实现管路卸压操作；所述自动放散应用于：当TK17加氢枪35加氢完成后，通过PLC控制器10检测到流量计14数值停止计数3秒后，依次关闭第二氢气截止阀31，开启第二放散截止阀37的阀门，将第二氢气截止阀与TK17加氢枪35之间的氢气排放至加氢站放散总管8中。

所述第二压力过载保护管连通设置在第二输氢支管3和加氢站放散总管之间，在所述第二压力过载保护管中设有第二安全阀36，当70MPa输氢支管的工作压力大于或等于第二安全阀36的整定压力时，第二安全阀36阀门自动打开卸压。此时，氢气经单向阀9排入加氢站放散总管，进行集中自动放散操作。当氢气压力经卸压后低于第二安全阀36的整定压力时第二安全阀36阀门自动关闭，停止卸压。

还包括氮气吹扫管4，可解决现有加氢站吹扫系统人工操作流程复杂、繁琐及极易出现管路气体（空气或其他气体）置换不彻底而引起氢气纯度问题。纯度不达标氢气对氢燃料电池、内燃机造成不可逆损伤，且含有一定量空气的不纯氢气（若介于4%-75.6%之间）遇明火、静电极易引起爆燃、爆炸等重大的、不可控的安全事故的技术问题；所述氮气吹扫管4一端与氮气源连通，另一端连通于输氢主管1设置在所述针阀11和过滤器12之间，在其上设置有氮气吹扫截止阀41和单向阀9；氮气吹扫截止阀41为高压电磁阀，并与PLC控制器10电连接，通过PLC控制器10控制其阀门的启、闭实现自动吹扫功能，并在氮气吹扫截止阀41两端并联设置有旁通支路，在此旁通支路上设有第三手动截止阀42，在氮气吹扫截止阀41或PLC控制器10损坏无法工作时，打开第三手动截止阀42阀门，进行管路氮气吹扫置换，当该加氢设备初次安装、或维修前、后，需对加氢设备整个管路进行管路氮气吹扫置换，以对设备初次安装前、维修后氢气管路内的空气，维修前内的氢气进行氮气吹扫置换。

还包括仪表风管5，所述仪表风管5一端与仪表风气源连通，其另一端分别与所述流量调节阀 15和TK17加氢枪35连通，并在靠近仪表风气源端的仪表风管5中设有气动三联件51，所述仪表风管5采用直径为8mm聚氨酯气管，压力为500PSi，用于所述气动三联件51分别流量调节阀 15和TK17加氢枪35连通使用，并在气动三联与TK17加氢枪35连通的管路上设有第四手动截止阀52，当车辆连续加注70MPa（通常连续十辆车加注）氢气出现TK17加氢枪35枪口会结冰现象，导致拔枪困难，同时加氢口会出现水汽，水汽容易进入加氢管路，影响氢气纯度，此时打开第四手动截止阀52，让仪表风氮气源进入TK17加氢枪35与加氢口之间，进行氮气吹扫操作，以达到对结冰冰晶、水汽吹干效果。吹扫完成后，关闭第四手动截止阀52，即完成“防冰冻”氮气吹扫动作。

在加注管路系统结构的正上方，位于易集聚空间顶部下方0.3m的中间位置设置氢气探测器，所述氢气探测器与PLC控制器10电连接，当浓度值达到10%LEL时触发低报，浓度值达到40%LEL时触发高报，低报信号时PLC控制器10控制黄色警报灯亮起，仅提示；高报信号时PLC控制器10控制设备停机。(注：LEL:爆炸下限，氢气的爆炸下限为4%。)

所述控制单元包括分别设置于输氢主管1、第一输氢支管2和第二输氢支管3中压力变送器、分别设置于第一输氢支管2和第二输氢支管3中的温度变送器、PLC控制器10、模拟量输出模块、模拟量输入模块、触摸屏、急停按钮、加注启动按钮、加注停止按钮、开关电源及RS485通讯接口。

上述所涉及的单元模块、管阀件及传感器等器件型号规格如下表1。

表1为本例中所涉及的单元模块、管阀件及传感器等器件的型号及规格

。

实施例2：一种氢气加注系统的控制方法，参见图3至图4，基于上述的氢气加注系统而实施，包括以下步骤：

35MPa氢气加注操作：

S1，加氢操作人员在加氢前，首先把手放在加氢机设备自带的静电释放器上释放人体静电，然后将静电接地夹搭接于氢燃料电池车车体，并保证良好接地；

S2，依次打开氢燃料电池车车体加氢口外罩、加氢口密封活塞；

S3，将TK16加氢枪26枪口插入加氢口，加氢手柄旋转至开启位置，并保证密封牢固；

S4，操作人员在加氢机触控显示屏（HMI）的操作面板键盘上输入单次加气量或金额（或使用非定气量、非定金额加氢模式），并按下确定启动按钮。此时，PLC控制器10控制第一输氢截止阀21阀门打开，氢气流经过滤器12、流量计14、单向阀9、流量调节阀 15、第一输氢截止阀21、调压阀22、第一压力变送器24、第一温度变送器25、拉断阀6、加氢软管7、TK16加氢枪26至氢燃料电池车或其他储氢容器，开始加氢；

S5，当加氢总量达到设置的单次加气量或金额时，PLC控制器10控制第一输氢截止阀21阀门关闭，停止加氢；

S6，PLC控制器10控制第一放散截止阀28阀门打开，开始对第一输氢支管2内的氢气进行放散；

S7，将加氢手柄旋转至关闭位置，TK16加氢枪26枪口从加氢口拔出；

S8，塞上加氢口密封活塞并保证加氢口密封良好，关闭氢燃料电池车车体加氢口外罩；

S9，将TK16加氢枪26正确放置与加氢枪架，取下静电接地夹，即完成一次加氢操作。

70MPa氢气加注操作：

S1，加氢操作人员在加氢前，首先把手放在加氢机设备自带的静电释放器上释放人体静电，然后将静电接地夹搭接于氢燃料电池车车体，并保证良好接地；

S2，依次打开氢燃料电池车车体加氢口外罩、加氢口密封活塞；

S3，将TK17加氢枪35枪口插入加氢口，加氢手柄旋转至开启位置，并保证密封牢固；

S4，操作人员在加氢机触控显示屏（HMI）的操作面板键盘上输入单次加气量或金额（或使用非定气量、非定金额加氢模式），并按下确定启动按钮。此时，PLC控制器10控制第二输氢截止阀31阀门打开，氢气流经过滤器12、流量计14、单向阀9、流量调节阀 15、第二输氢截止阀31、第二压力变送器33、第二温度变送器34、拉断阀6、加氢软管7、TK17加氢枪35至氢燃料电池车或其他储氢容器，开始加氢；

S5，当加氢总量达到设置的单次加气量或金额时，PLC控制器10控制第二输氢截止阀31阀门关闭，停止加氢；

S6，PLC控制器10控制第二放散截止阀37阀门打开，开始对第二输氢支管3内的氢气进行放散；

S7，将加氢手柄旋转至关闭位置，TK17加氢枪35枪口从加氢口拔出；

S8，塞上加氢口密封活塞并保证加氢口密封良好，关闭氢燃料电池车车体加氢口外罩；

S9，将TK17加氢枪35正确放置与加氢枪架，取下静电接地夹，即完成一次加氢操作。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明构思的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，或者是对相关部件、结构、材料及方法步骤进行等同替代，从而形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (6)

1.一种氢气加注系统，包括管路单元和控制单元，所述管路单元包括与氢气源连通的输氢主管、连通该输氢主管的第一输氢支管和第二输氢支管；其特征在于，所述输氢主管中沿氢气输送方向依次设置有针阀、过滤器、流量计、单向阀及流量调节阀；所述第一输氢支管中设有第一氢气截止阀和调压阀；所述第二输氢支管中设有第二氢气截止阀；所述控制单元包括PLC控制器、分别设置于输氢主管、第一输氢支管和第二输氢支管中压力变送器及分别设置于第一输氢支管和第二输氢支管中的温度变送器；所述PLC控制器基于各个压力变送器、温度变送器所采集的信息和/或设定的参数信息控制第一氢气截止阀和第二氢气截止阀的阀门的启、闭；

所述第一输氢支管和加氢站放散总管之间连通设置有第一放散管，所述第二输氢支管和加氢站放散总管之间设置有第二放散管；在所述第一放散管和第二放散管中均设有对应的放散截止阀和单向阀；

所述第一输氢支管和加氢站放散总管之间设置有第一过载保护管，所述第二输氢支管和加氢站放散总管之间连通设置有第二过载保护管；在所述第一过载保护管和第二过载保护管中均设有对应的安全阀；

在所述第一输氢支管和第二输氢支管中的放散截止阀两端均并联设置有对应的旁通支管，在所述旁通支管中均设有手动截止阀。

2.根据权利要求1所述的氢气加注系统，其特征在于，在所述第一输氢支管的端部设有TK16加氢枪，在所述第二输氢支管的端部设有TK17加氢枪。

3.根据权利要求2所述的氢气加注系统，其特征在于，还包括一端与仪表风气源连通，其另一端分别与所述流量调节阀和TK17加氢枪连通的仪表风管；该仪表风管中设有气动三联件。

4.根据权利要求3所述的氢气加注系统，其特征在于，所述仪表风管与TK17加氢枪连通的管路中设有防冰冻吹扫截止阀。

5.根据权利要求1所述的氢气加注系统，其特征在于，还包括一端与氮气源连通，其另一端连通设置在所述针阀和过滤器之间的输氢主管上的氮气吹扫管，该氮气吹扫管中设有吹扫截止阀和单向阀。

6.一种氢气加注系统的控制方法，其特征在于，基于权利要求1所述的氢气加注系统而实施，包括以下步骤：

S1，操作人员自身和待加注氢燃料电池车汽车进行静电消除；

S2，打开待加注氢燃料电池车的储氢容器盖，将对应的加氢枪插入加氢口并密封牢固；

S3，在控制面板上输入加气量或金额，按下启动按钮，PLC控制器控制对应输氢截止阀阀门打开，氢气经对应的输氢支管加注到氢能源汽车的车载储氢容器内；

S4，达到加注气量或金额后，PLC控制器控制输氢截止阀阀门关闭，停止加氢，取下加氢枪，关闭氢燃料电池车储氢容器盖，完成一次加注。