【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及高压氢气快充温升的控制技术,旨在提供一种。该储氢气瓶的内胆以金属铝制成,外侧包裹碳纤维复合材料层;在内胆中放置了螺旋状的铝带作为填充物,该填充物具备弹性且其外缘与内胆的内壁保持接触。本专利技术中通过在储氢气瓶内填充蓄热材料,主动控制温度升高,可以满足降温要求;避免使用预冷系统,节省不必要的额外投资及能源消耗,经济性好;蓄热材料结构简单,填充方便;根据不同地区的全年最高气温,可以填充不同的蓄热材料,可调节性强。【专利说明】
本专利技术涉及一种高压氢气快充温升的控制技术,更具体是说,涉及基于强化换热和增加热容的。
技术介绍
氢燃料电池汽车以其清洁、能量利用率高和无温室气体排放等优点被广泛视为解决能源、环境问题的下一代机动车。高压气态储氢由于具有结构简单、质量储氢密度高、充装和排放速度快等突出优点成为占主导地位的车载储氢方式。为提高燃料电池车的续驶里程(500km),采用70MPa的高压气态储氢成为一种趋势。此外,为了使氢燃料电池汽车商业可行,通常将燃料加注时间限定为3-5min。然而,对于70MPa储氢气瓶,快速充装过程中,由于气体压缩效应等因素会使气瓶各部位的温度骤升,如温度超过85°C便很可能造成储氢气瓶外层碳纤维复合材料剥离失效,进而影响车载储氢系统的安全。因此往往需要采用一些方法来控制氢气高压快充的温度升高。对氢气进行预冷,即在加注枪上游设置低温预冷装置,是最直接并且最常用的方法,但是预冷系统需要大量的固定设备及额外的能量消耗,这部分投资及能量消耗很大程度上降低了车载高压储氢的经济性。此外,环境温度比较低时,例如冬天, ...
【技术保护点】
能够控制高压氢气快充温升的储氢气瓶,其内胆以金属铝制成,外侧包裹碳纤维复合材料层;其特征在于,在内胆中放置了螺旋状的铝带作为填充物,该填充物具备弹性且其外缘与内胆的内壁保持接触;所述螺旋状的铝带的质量mAl按如下公式计算获得:Δt=tH2?tamb??????????????????????????????????????????????????(1)tH2,M=Δt+tamb,M???????????????????????????????????????????????(2)cH2mH2Δt=cH2mH2(tH2,M?85)=cAlmAl(85?tamb,M)?????????(3)式中,Δt:氢气温升值;tH2:储氢气瓶内氢气的温度;tamb:环境温度;tH2,M:储氢气瓶内氢气的最高温度;tamb,M:当地全年最高环境温度;cH2:氢气的热容;mH2:储氢气瓶额定充装质量;cAl:铝的热容;mAl:填充铝的质量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:赵永志,李静媛,花争立,刘骁,周池楼,郑津洋,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:
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