一种双枪35-70MPa氢燃料电池车的氢气加注系统技术方案

技术编号:26243136 阅读:43 留言:0更新日期:2020-11-06 17:18
本发明专利技术专利涉及一种双枪35‑70MPa氢燃料电池车的氢气加注系统,可适用于35MPa及70MPa储氢压力燃料电池汽车的氢气快速加注。加氢机分两路独立工作的加注管路,一侧管路的加注压力为45MPa,连接TK25的加氢枪,用于为35MPa存储压力的燃料电池车加氢;另一侧管路加注压力87.5MPa,末端连接TK17的加氢枪,为70MPa存储压力的燃料电池车加氢。本氢气加注设备由35‑70MPa加氢机及顺序控制模块组成,加注系统的顺序控制模块与加氢机分体布置。加注系统两加注管路前段分为高、中、低三级压力控制,中段带有流量控制阀对氢气流量无级调节,后段通过氢气预冷换热器,可实现高压氢气安全快速的加注。

【技术实现步骤摘要】
一种双枪35-70MPa氢燃料电池车的氢气加注系统
本技术涉及新能源汽车的加氢技术,具体是一种双枪35-70MPa氢燃料电池车的氢气加注系统。
技术介绍
近年来,氢燃料电池技术及燃料电池汽车飞速发展,为实现燃料电池汽车的商业化,一般要求其必须具备与传统燃油车一样的快速充装燃料的能力。当前,国际上的加氢站已经实现35MPa和70MPa两种压力下供氢,我国现有技术还大多在35MPa压力下为燃料电池汽车加氢,极少有70MPa压力下的加氢机。而当前世界各国主要将70MPa高压气态储氢加注路线列为发展目标和研究重点。由于氢气在加注过程中会对燃料电池车储氢瓶组内氢气做功,以及氢气的负焦耳-汤姆逊效应的作用,如果加注速度过快会导致车载储氢瓶内氢气温度过高,造成安全隐患。根据GB/T31138和SAEJ2601的规定,氢气经过预冷却后温度可达到-40℃~0℃,这就对预冷却换热器的低温性能要求较高。本专利技术专利为一套35-70MPa混合的氢气加注系统,可适用于35MPa及70MPa储氢压力燃料电池汽车的氢气快速加注。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种双枪35-70MPa氢燃料电池车的氢气加注系统,其特征在于:氢气加注系统包括两路独立工作的加注管路,所述两路加注管路包括:35MPa管路:其加注压力为45MPa,用于为35MPa存储压力的燃料电池车加氢;70MPa管路:其加注压力87.5MPa,为70MPa存储压力的燃料电池车加氢;加氢机具备两套相互独立工作的控制系统,分别控制上述35MPa管路及70MPa管路的加注过程;其中,所述加注系统包括顺序控制模块与加氢机,且顺序控制模块与加氢机分体布置;顺序控制模块外形为立方体箱体结构,内部为支撑框架结构,箱体内部所有加注管路主要功能部件均安装在支撑框架上;加氢机包括有外壳、顶棚、拉断阀组、...

【技术特征摘要】
1.一种双枪35-70MPa氢燃料电池车的氢气加注系统,其特征在于:氢气加注系统包括两路独立工作的加注管路,所述两路加注管路包括:35MPa管路:其加注压力为45MPa,用于为35MPa存储压力的燃料电池车加氢;70MPa管路:其加注压力87.5MPa,为70MPa存储压力的燃料电池车加氢;加氢机具备两套相互独立工作的控制系统,分别控制上述35MPa管路及70MPa管路的加注过程;其中,所述加注系统包括顺序控制模块与加氢机,且顺序控制模块与加氢机分体布置;顺序控制模块外形为立方体箱体结构,内部为支撑框架结构,箱体内部所有加注管路主要功能部件均安装在支撑框架上;加氢机包括有外壳、顶棚、拉断阀组、35Mpa加氢枪座及70Mpa加氢枪座,两路加氢枪座安装于加氢机箱体外壳前端;上述两套控制系统均具有输入键盘、IC卡读卡器及液晶显示屏,并对称布置于加氢机电气外壳左右两端。


2.根据权利要求1所述的氢气加注系统,其特征在于:加注系统的顺序控制模块包括:35MPa和70MPa顺序控制阀组、过滤器、流量计、流量调节阀、预冷换热器、管路出口;氢源从35MPa和70MPa顺序控制阀组进入加注系统,氢气流经主管路,并依次经过过滤器、流量计、流量调节阀后进入预冷换热器,氢气经预冷换热器预冷后,从管路出口流出顺序控制模块。


3.根据权利要求2所述的氢气加注系统,其特征在于:预冷换热器包括35MPa印刷版式预冷换热器和70MPa印刷版式预冷换热器,两个预冷换热器由一台冷冻机组循环载冷剂降温;35MPa预冷换热器将常温进入的氢气降温到-30℃,70MPa预冷换热器将常温进入的氢气降温到-40℃;35MPa及70MPa的预冷换热器安装在顺序控制模块的框架底座上。


4.根据权利要求2所述的氢气加注系统,其特征在于:流入加注系统的氢源包括多种不同压力等级,其中,35MPa管路的氢源分为低、中、高压力等级,其分别输入20MPa、40MPa、45MPa的氢源,70MPa管路的氢源也分为低、中、高压力等级,其分别输入45MPa、70MPa、87.5MPa的氢源;上述每一级压力源均连接有压力传感器,并通过一个气动球阀控制加注管路的通断;35MPa管路及70MPa管路的三级压力源的氢气均汇聚于主管路,并依次经过顺序控制模块的后续组件。


5.根据权利要求1所述的氢气加注系统,其特征在于:加氢机包括进气接口、可燃气体传感器、手动关闭加氢机主管路的主管路针阀、主管路安全阀及手动排空针阀、压力传感器、温度传感器、拉断阀及加氢枪;加氢...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑铭路张明俊刘焕萍张爱国孟庆云
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七一八研究所
类型:新型
国别省市:河北;13

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