CN115009233A - 车辆充气系统 - Google Patents

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Hyundai Motor Co
Kia Corp
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Abstract

本发明涉及车辆充气系统。所述车辆充气系统包括：充气连接器，所述充气连接器包括供应喷嘴、充气管和接收喷嘴，所述供应喷嘴连接至包括氢气罐并且供应氢气的供应车辆的充气口；所述充气管在其第一端与供应喷嘴连接；所述接收喷嘴与充气管的第二端连接并且连接至从供应车辆接收氢气的接收车辆的充气口。

Description

车辆充气系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年3月4日提交的韩国专利申请No.10-2021-0029015的优先权权益，其全部内容通过引用合并于本文中。
技术领域
本发明涉及一种车辆充气系统，更具体地，涉及一种用于从供应车辆向接收车辆供应氢气的车辆充气系统。
背景技术
一般来说，在以氢气为主要燃料的燃料电池车辆的情况下，加氢站基础设施的建设是必不可少的。然而，与燃料电池车辆的普及率相比，加氢站基础设施的建设是不够的。同时，在电动车辆的情况下，作为充电方法的一个示例，已经开发了车辆对车辆充电技术。车辆对车辆充电技术是指通过另一车辆的电池为一个车辆的电池充电。
当车辆对车辆充电技术应用于燃料电池车辆时，可能有助于解决加氢站基础设施不足的问题。然而，与电动车辆不同，燃料电池车辆使用氢气。因此，在燃料电池车辆的情况下，需要额外确保充氢安全性的技术和通过控制影响驱动性能的氢气浓度来确保驱动性能的技术。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中存在的上述问题，同时完整地保留现有技术所实现的优点。本发明的一方面提供了一种车辆充气系统，其用于从供应车辆向接收车辆供应氢气，并且确保安全性和驱动性能。
本发明所要解决的技术问题不限于上述问题，本发明所属领域的技术人员将从以下描述中清楚地理解本文中未提及的任何其他技术问题。
根据本发明的另一方面，车辆充气系统可以包括充气连接器，充气连接器可以包括供应喷嘴，充气管和接收喷嘴，所述供应喷嘴连接至包括氢气罐并且供应氢气的供应车辆的充气口；所述充气管在其第一端与供应喷嘴连接；所述接收喷嘴与充气管的第二端连接并且连接至从供应车辆接收氢气的接收车辆的充气口。
在一个示例性实施方案中，充气连接器可以进一步包括连接器阀，所述连接器阀接合(couple)到充气管并且打开/关闭充气管中的流体通道。充气连接器可以进一步包括第一接收器，所述第一接收器接合到充气管，并且获取关于供应车辆中充入的氢气量的信息和关于供应车辆的罐中的温度的信息中的至少一项。
此外，充气连接器可以包括第二接收器，所述第二接收器接合到充气管，并且获取关于接收车辆中充入的氢气量的信息和关于接收车辆的罐中的温度的信息中的至少一项。充气连接器可以进一步包括氢气浓度传感器，所述氢气浓度传感器接合到充气管，并且获取关于充气管中的氢气浓度的信息。
在一个示例性实施方案中，当从供应车辆释放的氢气通过充气连接器流入接收车辆的方向为参考方向时，相对于参考方向，所述连接器阀位于氢气浓度传感器的下游。车辆充气系统可以进一步包括控制器，其配置为当通过氢气浓度传感器获取的充气管中的氢气浓度大于或等于参考浓度时打开连接器阀。
车辆充气系统可以进一步包括与供应车辆、接收车辆和充气连接器电连接并且配置为操作供应车辆、接收车辆和充气连接器的控制器。在一个示例性实施方案中，当充气连接器接合到供应车辆和接收车辆以连接供应车辆和接收车辆时，所述控制器配置为执行操作供应车辆以打开供应车辆的罐，并且将供应车辆内的氢气供应给充气连接器的氢气供应步骤。
当通过充气连接器将从供应车辆释放的氢气引入接收车辆而在接收车辆中充氢气的一系列过程称为充氢过程时，所述控制器配置为在氢气供应步骤之前，基于供应车辆中充入的氢气量确定是否启动充氢过程。控制器可以配置为操作供应车辆和接收车辆，以在氢气供应步骤之前执行关闭供应车辆的罐，将供应车辆的内管中的氢气释放到外部，关闭接收车辆的罐，并且将接收车辆的内管中的氢气释放到外部的氢气释放步骤。
控制器可以配置为当充气连接器中的氢气浓度大于或等于预定的参考浓度时，操作充气连接器以执行打开充气连接器并且将充气连接器中的氢气引入接收车辆的氢气流入步骤。在一个示例性实施方案中，控制器可以配置为在氢气流入步骤中从供应车辆向接收车辆供应了目标供应量的氢气、从供应车辆的氢气压力与接收车辆的氢气压力之间没有差异时起经过了预定时间、或接收车辆的罐中的温度大于或等于参考温度时，操作供应车辆、接收车辆和充气连接器以结束氢气流入步骤。
响应于确定结束氢气流入步骤，控制器可以配置为操作供应车辆和接收车辆以关闭供应车辆和接收车辆的罐，并且将供应车辆和接收车辆的内管中的氢气释放到外部。控制器可以配置为在氢气供应步骤之后，当充气连接器中的氢气浓度小于预定的参考浓度时，操作供应车辆以执行关闭供应车辆的罐，将供应车辆的内管中的氢气释放到外部，并且打开供应车辆的罐的净化步骤。在一个示例性实施方案中，当供应喷嘴连接至供应车辆的充气口时，所述供应喷嘴可以打开供应车辆的充气口的止回阀。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本发明的上述及其他目的、特征和优点将更加明显：
图1是概念性地示出了根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统的示意图；
图2是概念性地示出了根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统的充气连接器的示意图；
图3是概念性地示出了供应喷嘴和供应车辆的充气口的一个示例的示意图；
图4是概念性地示出了供应喷嘴与供应车辆的充气口连接的情况的一个示例的示意图；以及
图5是示出通过根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统将氢气从供应车辆注入到接收车辆的过程的流程图。
具体实施方式
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非化石能源的燃料)。正如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
虽然示例性实施方案描述为使用多个单元以执行示例性的过程，但是应当理解，示例性的过程也可以由一个或多个模块执行。此外，应当理解，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器并且被专门编程以执行本文描述的过程的硬件设备。该存储器配置为存储模块，并且处理器具体配置为运行所述模块以执行以下进一步描述的一个或多个过程。
此外，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非瞬态计算机可读介质，其包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光碟(CD)-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质还可以分布在网络连接的计算机系统上，使得计算机可读介质例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)以分布方式存储和执行。
本文所使用的术语仅为了描述特定实施方案的目的，并且不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚的说明。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括了”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群组，但是不排除存在或添加一种或多种其它的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。
除非特别声明或者从上下文显而易见的，本文所使用的术语“约”被理解为在本领域的正常公差范围内，例如在2个平均值的标准差内。“大约”可被理解为在指定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非从上下文清楚的知道，本文提供的所有数值通过术语“大约”进行修改。
下文将参考示例性附图对本发明一些实施方案进行详细描述。在给每幅图的部件添加附图标记时，应当注意，即使在其他图中显示相同或等同的部件，它们也由相同的附图标记表示。此外，在描述本发明的示例性实施方案时，将省略对公知的特征或功能的详细描述，以免不必要地模糊本发明的主旨。
图1是概念性地示出了根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统的示意图。图1中的虚线表示电连接。电连接可以包括有线连接和无线连接两者。
根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统是能够从供应车辆1向接收车辆2供应燃料(其为供应车辆1的燃料)的充气系统。在示例性实施方案中，燃料可以是氢气。下文中，将以燃料是氢气为例进行说明。然而，本发明不限于此，燃料可以在本领域技术人员易于更换的范围内更换。在描述根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统之前，下文将描述能够应用车辆充气系统的供应车辆1和接收车辆2的一个示例。
供应车辆1和接收车辆2可分别包括用于储存高压氢气的罐3和3'。罐3和3'可以配备有用于氢气进入/流出的罐阀4和4'。例如，罐阀4和4'可以是但不限于能够通过电磁信号打开和关闭的电磁阀。同时，罐阀4和4'可以配备有温度传感器，并且可以配置为测量罐3和3'中的温度。
供应车辆1和接收车辆2可以包括用作引入或释放氢气的通道的充气口7和7'。充气口7和7'可以包括止回阀12(图3)，用于防止内部的氢气逆流。通过充气口7和7'注入的氢气可以通过与罐3和3’连接的歧管5和5'分配到罐3和3'，并且可以储存在罐3和3'中。歧管5和5'可以配备有用于测量罐3和3'中的压力的压力传感器6和6'。之后，当向车辆供应氢气时，可以通过歧管5和5'以及氢气供应管8和8'从罐3和3'向车辆供应氢气。氢气供应管8和8'可以与车辆中的燃料电池堆连接。
此外，氢气供应管8和8'可以与车辆的外部流体连接。更具体地，氢气供应管8和8'可以通过燃料电池堆与车辆的外部流体连接。从罐3和3'释放的氢气可以依次通过氢气供应管8和8'、氢气截止阀、氢气供应阀、排放阀和净化阀，并且可以释放到车辆外部。氢气截止阀、氢气供应阀、排放阀和净化阀是一般燃料电池车辆中配备的部件。因此，将省略对其的详细描述。
供应车辆1和接收车辆2可以包括设计成承受高压的内管11和11'。此外，上述部件可以设置在内管11和11'上。供应车辆1和接收车辆2可以包括IR发射器9和9'以及氢储存系统管理单元(hydrogen storage system manage unit,HMU)10和10'。IR发射器9和9'可以配置为将诸如供应车辆1和接收车辆2中充入的氢气量、罐3和3'的温度等信息发送到供应车辆1和接收车辆2的外部。
HMU10和10'可以与罐阀4和4'电连接，并且可以配置为控制罐阀4和4'的打开/关闭。此外，HMU10和10'可以配置为基于通过罐阀4和4'的温度传感器测量的罐3和3'的温度以及通过压力传感器6和6'测量的罐3和3'中的压力来计算供应车辆1和接收车辆2中充入的氢气量，并且可以配置为通过IR发射器9和9'将信息发送到供应车辆1和接收车辆2的外部。例如，当将在下文描述的控制器200操作供应车辆1和接收车辆2以打开或关闭罐阀4和4'时，可以理解为控制器200向供应车辆1和接收车辆2的HMU10和10'发送信号，从而使供应车辆1和接收车辆2的HMU10和10'打开或关闭供应车辆1和接收车辆2的罐阀4和4'。
供应车辆1和接收车辆2的详细结构与一般的燃料电池车辆相同。因此，将省略其具体内容。在下文中，基于上述内容，将详细描述根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统。
充气连接器100
图2是概念性地示出了根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统的充气连接器的示意图。图2中的虚线可以表示电连接。电连接可以包括有线连接和无线连接。根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统可以包括充气连接器100。如图2所示，充气连接器100可以包括供应喷嘴101、充气管103和接收喷嘴102。
供应喷嘴101可以配置为与供应车辆1的充气口7连接。图3是概念性地示出了供应喷嘴和供应车辆的充气口的一个示例的示意图。当供应喷嘴101与供应车辆1的充气口7连接时，供应喷嘴101可以打开供应车辆1的充气口7的止回阀12。图4是概念性地示出了供应喷嘴与供应车辆的充气口连接的情况的一个示例的示意图。例如，供应车辆1的止回阀12可以包括阀盘13和弹性构件14，所述阀盘13仅在一个方向(例如，第一方向)上受压，以允许从外部引入氢气并且防止氢气释放到外部；所述弹性构件14压紧阀盘13。所述弹性构件14可以是螺旋弹簧。
关于图3和图4，所述一个方向可以是向右的方向。如图4所示，供应喷嘴101可以插入供应车辆1的充气口7中，并且可以沿与所述一个方向相反的方向(例如，第二方向)推动阀盘13，即，关于图3和图4向左推动阀盘13，以打开止回阀12。更具体地，当供应喷嘴101的尖端101'沿与所述一个方向或第一方向相反的方向推动阀盘13时，止回阀12可以打开，并且氢气可以从止回阀12释放。
同时，如图4所示，打开的止回阀12可以与供应喷嘴101流体连接，因此供应车辆1的氢气可以被释放到供应喷嘴101。充气管103的第一端可以与供应喷嘴101连接。充气管103的相反端或第二端可以与接收喷嘴102连接。此外，接收喷嘴102可以配置为与接收车辆2(图1)的充气口7'(图1)连接。
根据本发明，供应车辆1的氢气可以通过连接供应车辆1和接收车辆2的充气连接器100供应至接收车辆2。因此，当接收车辆2的氢气不足时，接收车辆2可以配置为从供应车辆1接收氢气，从而即使附近没有加氢站，也可以通过供应车辆1解决诸如由于缺乏燃料而导致的车辆停止问题。
连接器阀104
充气连接器100还可以包括连接器阀104。连接器阀104可以与充气管103连接，并且可以配置为打开/关闭充气管103中的流体通道。例如，当连接器阀104关闭时，可以关闭充气管103中的流体通道，当连接器阀104打开时，可以打开充气管103中的流体通道。连接器阀104的打开/关闭可以基于各种条件来确定。下文中，将详细说明这些内容。
控制器200
根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统还可以包括控制器200。如图1所示，控制器200可以与供应车辆1、接收车辆2和充气连接器100电连接，并且可以配置为操作供应车辆1、接收车辆2和充气连接器100。
例如，控制器200可以与连接器阀104连接，并且可以配置为操作连接器阀104以调整充气管103中的流体通道的打开/关闭状态。控制器200可以包括处理器和存储器。处理器可以包括诸如现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、中央处理单元(CPU)等的微处理器。存储器可以配置为存储控制指令，处理器基于该控制指令生成用于确定是否打开/关闭连接器阀104的指令。存储器可以是诸如硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、易失性介质、非易失性介质等的数据存储器。
例如，控制器200可以以在诸如智能电话的移动设备中安装应用程序的形式来实现。或者，控制器200可以是单独的终端。在这种情况下，控制器200必须位于距车辆的预定距离内。在另一种情况下，控制器200可以是配备在供应车辆1和接收车辆2之一中的终端。
当充气连接器100接合到供应车辆1和接收车辆2以连接供应车辆1和接收车辆2时，控制器200可以配置为操作供应车辆1以打开供应车辆1的罐3，并且将供应车辆1中的氢气供应到充气连接器100中。当充气连接器100接合到供应车辆1和接收车辆2以连接供应车辆1和接收车辆2时，供应喷嘴101(图2)可以与供应车辆1(图1)的充气口7(图1)连接，并且接收喷嘴102(图2)可以与接收车辆2(图1)的充气口7'(图1)连接。
第一接收器105
如图2所示，充气连接器100还可以包括第一接收器105。第一接收器105可以接合到充气管103，并且可以配置为获取关于供应车辆1(图1)中充入的氢气量的信息和关于供应车辆1的罐3中的温度的信息中的至少一项。更具体地，第一接收器105可以配置为从供应车辆1(图1)的IR发射器9获取关于供应车辆1中充入的氢气量的信息和关于供应车辆1的罐3中的温度的信息中的至少一项。第一接收器105可以配置为将获取的信息发送到控制器200。
控制器200可以配置为根据关于供应车辆1(图1)中充入的氢气量的信息和关于供应车辆1的罐3中的温度的信息中的至少一项，确定是否通过操作连接器阀104(图2)来打开/关闭充气管103中的流体通道。在另一示例中，控制器200可以配置为从供应车辆1(图1)的IR发射器9获取关于供应车辆1中充入的氢气量的信息和关于供应车辆1的罐3中的温度的信息中的至少一项。在这种情况下，第一接收器105可以不包括在充气连接器100中。
第二接收器106
如图2所示，充气连接器100还可以包括第二接收器106。第二接收器106可以接合到充气管103，并且可以配置为获取关于接收车辆2(图1)中充入的氢气量的信息和关于接收车辆2的罐3'中的温度信息中的至少一项。更具体地，第二接收器106可以配置为从接收车辆2(图1)的IR发射器9'获取关于接收车辆2中充入的氢气量的信息和关于接收车辆2的罐3'中的温度的信息中的至少一项。第二接收器106可以配置为将获取的信息发送到控制器200。
此外，控制器200可以配置为根据关于接收车辆2(图1)中充入的氢气量的信息和关于接收车辆2的罐3'中的温度的信息中的至少一项，确定是否通过操作连接器阀104(图2)来打开/关闭充气管103中的流体通道。在另一示例中，控制器200可以配置为从接收车辆2(图1)的IR发射器9'获取关于接收车辆2中充入的氢气量的信息和关于接收车辆2的罐3'中的温度信息中的至少一项。在这种情况下，第二接收器106可以不包括在充气连接器100中。
氢气浓度传感器107
如图2所示，充气连接器100还可以包括氢气浓度传感器107。氢气浓度传感器107可以接合到充气管103，并且可以配置为获取关于充气管103中的氢气浓度的信息。
如图2所示，相对于参考方向D，连接器阀104可以位于氢气浓度传感器107的下游。参考方向D可以是从供应车辆1(图1)释放的氢气通过充气连接器100流入接收车辆2的方向。例如，氢气浓度传感器107可以配置为获取关于氢气浓度的信息，并且控制器200可以配置为基于获取的信息来确定是否通过操作连接器阀104而打开/关闭充气管103中的流体通道。更具体地，当由氢气浓度传感器107获取的充气管103中的氢气浓度大于或等于参考浓度时，控制器200可以配置为打开连接器阀104。例如，参考浓度可以是大约99.97％。
当充气连接器100接合到供应车辆1和接收车辆2以连接供应车辆1和接收车辆2时，充气管103中可能存在氢气和空气的混合气体。在这种情况下，当连接器阀104打开时，低浓度氢气可能被引入接收车辆2，这可能导致驱动性能劣化。在根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统中，当氢气浓度较高时，可以打开连接器阀104。因此，可以向接收车辆2供应高浓度氢气，从而可以确保接收车辆2的驱动性能。
充气过程
图5是示出通过根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统将氢气从供应车辆注入到接收车辆的过程的流程图。在下文中，将详细描述通过根据本发明的示例性实施方案的车辆充气系统将氢气从供应车辆1(图1)注入接收车辆2(图1)的过程。为了更好地理解，可以参考图1和图2。
首先，可以激活供应车辆1的充气模式，以启动充氢过程(S201)。当充气模式激活时，供应车辆1的启动可以结束。此外，当充气模式激活时，与燃料电池堆连接的氢气截止阀可以关闭。此时，控制器200可以配置为识别供应车辆1中充入的氢气量，并且基于供应车辆1中充入的氢气量来执行确定是否启动充氢过程的步骤S202。例如，当供应车辆1中充入的氢气量大于或等于参考量时，控制器200可以配置为确定启动充氢过程。此时，参考量可以约为供应车辆1中可以充入的最大氢气量的30％。
同时，此时，控制器200可以配置为识别供应车辆1和接收车辆2中充入的氢气量，并且基于供应车辆1和接收车辆2中充入的氢气量来执行确定是否启动充氢过程的步骤S202。此时，所述参考量可以是在供应车辆1向接收车辆2供应氢气至最大量之后供应车辆1可以行驶预定距离的氢气量。预定距离可以是大约100km。然而，预定距离不限于100km，并且可以是到加氢站的距离的一个示例。
响应于确定出供应车辆1中充入的氢气量小于参考量，控制器200可以配置为确定出供应车辆1氢气不足，并且可以向用户发送无法启动充氢过程的消息。当满足启动充氢过程的另一个条件时，即，当供应车辆1中充入的氢气量大于接收车辆2中充入的氢气量时，可以启动充氢过程。当供应车辆1中充入的氢气量小于接收车辆2中充入的氢气量时，由于压力差，供应车辆1中的氢气无法引入接收车辆2中。因此，响应于确定出供应车辆1中充入的氢气量小于接收车辆2中充入的氢气量，控制器200可以配置为向用户发送无法启动充氢过程的消息。
下面举例详细说明充氢过程的启动。为了描述方便，可以假设供应车辆1和接收车辆2具有相同的罐容量。例如，可以假设供应车辆1的罐3填充有行驶250km的氢气量，并且接收车辆2的罐3'填充有行驶50km的氢气。
在这种情况下，由于供应车辆1的罐3填充有行驶约250km的氢气量且供应车辆1中充入的氢气量大于接收车辆2中充入的氢气量，因此可以启动充氢过程。具体地，当供应车辆1向接收车辆2供应氢气至最大量时，供应车辆1的罐3和接收车辆2的罐3'可以填充行驶大约150km的氢气量。因此，在供应车辆1向接收车辆2供应氢气至最大量之后，供应车辆1可以行驶大约100km以上。
第二，控制器200可以配置为操作供应车辆1(图1)和接收车辆2(图1)以执行氢气释放步骤S203和S204。氢气释放步骤S203和S204可以是关闭供应车辆1和接收车辆2的罐3和3'(S203)并且将供应车辆1的内管11中的氢气和接收车辆2的内管11'中的氢气释放到外部的步骤(S204)。更具体地，控制器200可以配置为关闭供应车辆1和接收车辆2的罐阀4和4'并且通过氢气供应管8和8'将氢气释放到外部。
氢气释放步骤S203和S204可以理解为释放在供应车辆1和接收车辆2中形成的高压的过程。在一般的燃料电池车辆的内管11和11'中，氢气的压力可能非常高。因此，在不释放高压的情况下打开燃料电池车辆的充气口7和7'可能是危险的。供应车辆1和接收车辆2中的高压可以通过氢气释放步骤S203和S204释放。根据本发明，充气连接器100可以在确保安全后进行连接，从而确保充氢过程中的安全性。
第三，充气连接器100的供应喷嘴101连接至供应车辆1的充气口7，并且接收喷嘴102连接至接收车辆2的充气口7'(S205)。第四，控制器200可以配置为操作供应车辆1以执行氢气供应步骤S206。氢气供应步骤S206可以是操作供应车辆1以打开供应车辆1的罐3并且将供应车辆1中的氢气供应至充气连接器100的步骤。然而，此时，由于充气管103中的流体通道被充气连接器100的连接器阀104阻塞，所以从供应车辆1供应的氢气没有引入接收车辆2中。
第五，控制器200可以配置为操作充气连接器100以执行氢气流入步骤S208。氢气流入步骤S208可以是确定充气连接器100中的氢气浓度是否大于或等于预定参考浓度(S207)并且当氢气浓度大于或等于预定参考浓度时，打开充气连接器100并且将充气连接器100中的氢气引入接收车辆2的步骤。此时，参考浓度可以约为99.97％。
氢气浓度可能会小于参考浓度。在这种情况下，控制器200可以配置为操作供应车辆1以执行净化步骤S214、S215和S216。净化步骤S214、S215和S216可以是在氢气供应步骤S206之后，当充气连接器100中的氢气浓度小于参考浓度时，关闭供应车辆1的罐3(S214)，将供应车辆1的内管11中的氢气释放到外部(S215)，并且打开供应车辆1的罐3的步骤(S216)。向外部释放氢气可以通过与上述氢气释放步骤S203和S204相同的过程执行。通过该过程，可以增加供应车辆1的内管11中的氢气浓度。
第六，控制器200可以配置为在氢气流入步骤S208期间，确定是否达到氢气的目标供应量、从供应车辆1和接收车辆2之间没有氢气压力差时起是否经过了预定时间、或者接收车辆2的罐3'中的温度是否大于或等于参考温度(S209)。当从供应车辆1和接收车辆2之间没有氢气压力差时起经过了预定时间、或接收车辆2的罐3'中的温度大于或等于参考温度时，控制器200可以配置为操作供应车辆1、接收车辆2和充气连接器100以结束氢气流入步骤S208。换言之，控制器200可以配置为判断是否达到结束氢气流入步骤S208的条件，并且基于所述判断，可以配置为确定是否结束氢气流入步骤S208。
更具体地，当目标供应量的氢气从供应车辆1移动到接收车辆2时，控制器200可以配置为操作供应车辆1、接收车辆2和充气连接器100以结束氢气流入步骤S208。氢气的目标供应量可以由用户设定。然而，氢气的目标供应量必须小于供应车辆1中充入的氢气总量与参考量之间的差，并且可以小于或等于供应车辆1中充入的氢气总量和接收车辆2中充入的氢气总量的平均值。
或者，当从供应车辆1的压力传感器6所测量的供应车辆1的氢气压力与接收车辆2的压力传感器6'所测量的接收车辆2的氢气压力之间没有差异时起经过了预定时间时，控制器200可以配置为操作供应车辆1、接收车辆2和充气连接器100以结束氢气流入步骤S208。预定时间可以约为20秒。然而，这是示例性值，并且可以根据需要改变预定时间。
当供应车辆1的罐阀4所测量的供应车辆1的罐3内的温度约为-40℃以下、或接收车辆2的罐阀4'所测量的接收车辆2的罐3'内的温度约为85℃以上时，控制器200可以配置为操作供应车辆1、接收车辆2和充气连接器100以结束氢气流入步骤S208。然而，上述温度是示例性值，并且可以根据需要改变。参考压力和参考温度可以基于充气效率和系统保护而设置。
第七，当确定结束氢气流入步骤S208时，控制器200可以配置为操作供应车辆1和接收车辆2以关闭供应车辆1和接收车辆2的罐3和3'(S210)，并且将供应车辆1和接收车辆2的内管11和11'中的氢气释放到外部(S211)。该过程可以理解为在将供应喷嘴101和接收喷嘴102与供应车辆1和接收车辆2的充气口7和7'分离之前，通过释放供应车辆1和接收车辆2的内管11和11'中的高压来确保安全性的过程。该过程可以理解为类似于上述的氢气释放步骤S203和S204的过程。最后，供应喷嘴101和接收喷嘴102可以与供应车辆1和接收车辆2分离(S212)，并且可以结束激活的充气模式(S213)。当充气模式结束时，可以重新启动车辆。
根据本发明，所述供应车辆的氢气可通过连接供应车辆和接收车辆的充气连接器供应至接收车辆。此外，根据本发明，当氢气浓度较高时，可以打开连接器阀。因此，可以向接收车辆供应高浓度氢气，从而可以确保接收车辆的驱动性能。此外，根据本发明，可以在确保供应车辆和接收车辆针对高压氢气的安全性后连接充气连接器。因此，可以确保充气过程中的安全性。
在上文中，虽然已经参照示例性实施方案和附图描述了本发明，但是本发明不限于此，而是可以由本发明所属领域的技术人员在不脱离所附权利要求所要求保护的本发明的精神和范围的情况下进行各种修改和改变。因此，提供本发明的示例性实施方案并且非旨在限制本发明的精神和范围，而是为了解释本发明的精神和范围，因此本发明的精神和范围不受实施方案限制。本发明的保护范围应基于所附权利要求进行解释，权利要求等同范围内的所有技术思想均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种车辆充气系统，包括：
充气连接器，
其中，所述充气连接器包括：
供应喷嘴，其配置为连接至供应车辆的充气口，所述供应车辆配置为供应氢气，其中，所述供应车辆包括氢气罐；
充气管，其第一端与供应喷嘴连接；以及
接收喷嘴，其与充气管的第二端连接，并且连接至接收车辆的充气口，所述接收车辆配置为从供应车辆接收氢气。
2.根据权利要求1所述的车辆充气系统，其中，所述充气连接器进一步包括连接器阀，所述连接器阀接合到充气管，并且配置为打开/关闭充气管中的流体通道。
3.根据权利要求2所述的车辆充气系统，其中，所述充气连接器进一步包括第一接收器，所述第一接收器接合到充气管，并且配置为获取关于供应车辆中充入的氢气量的信息和关于供应车辆的罐中的温度的信息中的至少一项。
4.根据权利要求2所述的车辆充气系统，其中，所述充气连接器进一步包括第二接收器，所述第二接收器接合到充气管，并且配置为获取关于接收车辆中充入的氢气量的信息或关于接收车辆的罐中的温度的信息的至少一项。
5.根据权利要求2所述的车辆充气系统，其中，所述充气连接器进一步包括氢气浓度传感器，所述氢气浓度传感器接合到充气管，并且配置为获取关于充气管中的氢气浓度的信息。
6.根据权利要求5所述的车辆充气系统，其中，当从供应车辆释放的氢气通过充气连接器流入接收车辆的方向为参考方向时，相对于参考方向，所述连接器阀位于氢气浓度传感器的下游。
7.根据权利要求5所述的车辆充气系统，进一步包括：
控制器，其配置为响应于确定出通过氢气浓度传感器获取的充气管中的氢气浓度大于或等于参考浓度而打开连接器阀。
8.根据权利要求1所述的车辆充气系统，进一步包括：
控制器，其与供应车辆、接收车辆和充气连接器电连接，并且配置为操作供应车辆、接收车辆和充气连接器。
9.根据权利要求8所述的车辆充气系统，其中，当充气连接器接合到供应车辆和接收车辆以连接供应车辆和接收车辆时，所述控制器配置为执行氢气供应步骤，在氢气供应步骤中操作供应车辆以打开供应车辆的罐，并且将供应车辆内的氢气供应给充气连接器。
10.根据权利要求9所述的车辆充气系统，其中，当通过充气连接器将从供应车辆释放的氢气引入接收车辆而在接收车辆中充氢气的一系列过程共同构成充氢过程时，所述控制器配置为在氢气供应步骤之前，基于供应车辆中充入的氢气量确定是否启动充氢过程。
11.根据权利要求9所述的车辆充气系统，其中，所述控制器配置为操作供应车辆和接收车辆，以在氢气供应步骤之前执行氢气释放步骤，在氢气释放步骤中关闭供应车辆的罐，将供应车辆的内管中的氢气释放到外部，关闭接收车辆的罐，并且将接收车辆的内管中的氢气释放到外部。
12.根据权利要求9所述的车辆充气系统，其中，所述控制器配置为响应于确定出充气连接器中的氢气浓度大于或等于预定的参考浓度，操作充气连接器以执行氢气流入步骤，在氢气流入步骤中打开充气连接器并且将充气连接器中的氢气引入接收车辆。
13.根据权利要求12所述的车辆充气系统，其中，所述控制器配置为：当在氢气流入步骤中从供应车辆向接收车辆供应了目标供应量的氢气、从供应车辆的氢气压力与接收车辆的氢气压力之间没有差异时起经过了预定时间、或接收车辆的罐中的温度大于或等于参考温度时，操作供应车辆、接收车辆和充气连接器以结束氢气流入步骤。
14.根据权利要求13所述的车辆充气系统，其中，当确定结束氢气流入步骤时，所述控制器配置为操作供应车辆和接收车辆以关闭供应车辆和接收车辆的罐，并且将供应车辆和接收车辆的内管中的氢气释放到外部。
15.根据权利要求10所述的车辆充气系统，其中，所述控制器配置为：在氢气供应步骤之后，响应于确定出充气连接器中的氢气浓度小于预定的参考浓度，操作供应车辆以执行净化步骤，在净化步骤中关闭供应车辆的罐，将供应车辆的内管中的氢气释放到外部，然后打开供应车辆的罐。
16.根据权利要求1所述的车辆充气系统，其中，当供应喷嘴连接至供应车辆的充气口时，所述供应喷嘴打开供应车辆的充气口的止回阀。
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