一种高压管束车向卸气柱卸气的联合控制方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高压管束车向卸气柱卸气的联合控制方法和系统，该方法包括以下步骤：所述高压管束车的第一控制器与卸气柱的第二控制器建立通信连接，当高压管束车的卸气管与所述卸气柱的氢气进管相连接后，所述第一控制器和第二控制器被触发生成准备卸气信号；所述第二控制器生成准备卸气信号后，控制卸气柱的吹扫系统对卸气柱内管路进行吹扫，吹扫完成后，所述第二控制器生成卸气信号，并将卸气信号发送至第一控制器；第一控制器和第二控制器控制高压管束车和卸气柱进行卸氢操作。本发明专利技术的方法和系统可实现卸氢操作自动化进行，提高安全性，节省人力。节省人力。节省人力。

【技术实现步骤摘要】
一种高压管束车向卸气柱卸气的联合控制方法和系统


[0001]本专利技术涉及卸氢控制
，尤其涉及一种高压管束车向卸气柱卸气的联合控制方法和系统。

技术介绍

[0002]随着氢能燃料电池的应用推广，越来越多的汽车采用氢能燃料电池，加氢站成为普及氢能燃料的重要基础设施。
[0003]目前的加氢站基本采用氢气管束车作为氢气运输工具，氢气管束车将氢气自氢气生产厂运输至加氢站，利用卸气柱将管束车内的氢气输送到加氢站的储存管束中。通常氢气管束车的管束气压在20MPa左右，而氢气管束车的软管与卸氢柱的连接处难以承受如此高压，需将氢气管束车输出的气体压力适当减小后通入卸气柱，卸气柱将较小压力的气体增压后输入储存管束。
[0004]目前的卸氢操作需较多人力操作，例如管线的连接、异常问题处理、卸氢启停操作等，出现异常后难以同步操作氢气管束车和卸气柱，存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种高压管束车向卸气柱卸气的联合控制方法，高压管束车与卸气柱建立通信连接，实现两者的联合控制，实现自动化卸氢操作，高压管束车和卸气柱能同步应对卸氢异常，提高卸氢操作的安全性。
[0006]本专利技术的目的在于提出一种高压管束车向卸气柱卸气的联合控制系统，在卸氢过程中实现对高压管束车和卸气柱的联合控制，实现自动化卸氢和提高卸氢安全性。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高压管束车向卸气柱卸气的联合控制方法，包括以下步骤：所述高压管束车的第一控制器与卸气柱的第二控制器建立通信连接；当高压管束车的卸气管与所述卸气柱的氢气进管相连接后，所述第一控制器和第二控制器被触发生成氢气质量检测信号；所述第一控制器根据氢气质量检测信号控制所述高压管束内的氢气通过卸气管进入氢气进管；所述第二控制器根据氢气质量检测信号控制自氢气进管通入的氢气送入光腔衰荡仪进行检测，并生成检测结果，当第二控制器判断检测结果为氢气质量合格时，生成准备卸气信号，并将所述准备卸气信号发送至第一控制器，若第二控制器判断检测结果为氢气质量不合格则发出报警；所述第二控制器生成准备卸气信号后，控制卸气柱的吹扫系统对卸气柱内管路进行吹扫，吹扫完成后，所述第二控制器生成卸气信号，并将卸气信号发送至第一控制器；所述第一控制器根据卸气信号控制所述高压管束内的氢气通过卸气管进入氢气进管，所述第二控制器根据卸气信号启动卸气柱内的压缩机和打开氢气进管的进氢阀门，将自氢气进管通入的氢气进行压缩后输入储存罐；
所述第一控制器实时监控所述高压管束内的气压和所述卸气管内的气压，当所述高压管束内的气压和所述卸气管内的气压相等时，生成卸气完毕信号，并将所述卸气完毕信号发送至第二控制器；所述第二控制器根据所述卸气完毕信号控制所述压缩机停止和控制所述进氢阀门关闭。
[0008]进一步的，所述第一控制器预存有气压安全阈值和气压可调整阈值；当所述高压管束内的气压和所述卸气管内的气压中的任一气压超出气压安全阈值且位于气压可调整阈值时，所述第一控制器将气压异常信号发送至所述第二控制器；所述第二控制器根据所述气压异常信号控制所述氢气进管与放空管道相连通泄去超压的压力。
[0009]进一步的，当所述高压管束内的气压和所述卸气管内的气压中的任一气压超出气压可调整阈值时，所述第一控制器控制所述高压管束停止卸气，并生成停止卸气信号发送至所述第二控制器；所述第二控制器根据所述停止卸气信号控制所述压缩机停机和控制所述氢气进管上的紧急截止阀关闭，之后控制所述进氢阀门关闭。
[0010]进一步的，所述吹扫系统包括氮气吹扫系统和氢气吹扫系统，所述第二控制器控制所述氮气吹扫系统完成管路吹扫后氢气吹扫系统进行管路吹扫；所述氮气吹扫系统完成管路吹扫后，所述第二控制器将氢气吹扫指令发送至第一控制器，所述第一控制器控制所述高压管束将氢气通入氢气进管，所述氢气吹扫系统利用所述氢气进管通入的氢气对管路进行吹扫；氢气吹扫结束时，所述第二控制器生成吹扫结束信号并发送至第一控制器，所述第一控制器根据所述吹扫结束信号控制高压管束停止氢气输出。
[0011]进一步的，所述卸气柱的壳体内和所述高压管束车体内均设置有氢气浓度传感器；在卸气过程中，所述氢气浓度传感器实时检测氢气浓度并将氢气浓度发送至所述第一控制器或第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器均预存有氢气浓度安全阈值；当所述第一控制器判断接收到的氢气浓度大于氢气浓度安全阈值时，生成氢气泄露信号，所述第一控制器控制所述高压管束停止氢气输出，并将第一氢气泄露信号发送至所述第二控制器；所述第二控制器根据所述第一氢气泄露信号，控制所述压缩机停机和控制所述氢气进管上的紧急截止阀关闭，之后控制所述进氢阀门关闭；当所述第二控制器判断接收到的氢气浓度大于氢气浓度安全阈值时，生成第二氢气泄露信号并将第二氢气泄露信号发送至所述第一控制器，所述第一控制器根据第二氢气泄露信号控制所述高压管束停止氢气输出，并将生成停止卸气信号发送至第二控制器；所述第二控制器根据停止卸气信号控制所述压缩机停机和控制所述氢气进管上的紧急截止阀关闭，之后控制所述进氢阀门关闭。
[0012]一种高压管束车向卸气柱卸气的联合控制系统，包括第一控制器、高压管束、卸气管、卸气阀、第二控制器、氢气进管、进氢阀门、吹扫系统和压缩机，所述第一控制器和所述第二控制器建立通信连接，所述卸气管与所述高压管束相连通，所述进氢阀门设于所述氢气进管，所述氢气进管与所述压缩机相连通；
所述卸气管和所述氢气进管分别设有相匹配的触发模块，两所述触发模块相匹配用于触发所述第一控制器和所述第二控制器生成准备卸气信号；所述第二控制器用于在生成准备卸气信号后，控制卸气柱的吹扫系统对卸气柱内管路进行吹扫，吹扫完成后，所述第二控制器生成卸气信号，并将卸气信号发送至第一控制器；所述第一控制器根据卸气信号控制所述高压管束内的氢气通过卸气管进入氢气进管，所述第二控制器根据卸气信号启动卸气柱内的压缩机和打开氢气进管的进氢阀门，将自氢气进管通入的氢气进行压缩后输入储存罐；所述第一控制器设有气压监测模块，所述气压检测模块用于实时监控所述高压管束内的气压和所述卸气管内的气压；所述第一控制器还用于在所述高压管束内的气压和所述卸气管内的气压相等时，生成卸气完毕信号，并将所述卸气完毕信号发送至第二控制器；所述第二控制器设有卸气停止模块，所述卸气停止模块用于根据所述卸气完毕信号控制所述压缩机停止和控制所述进氢阀门关闭。
[0013]进一步的，所述第一控制器还设有存储模块，用于存储气压安全阈值和气压可调整阈值；所述第一控制器还设有比较模块，所述比较模块用于将气压监测模块所得的所述高压管束内的气压或所述卸气管内的气压与气压安全阈值和气压可调整阈值进行比较，当所述高压管束内的气压和所述卸气管内的气压中的任一气压超出气压安全阈值且位于气压可调整阈值时，所述第一控制器将气压异常信号发送至所述第二控制器；所述第二控制器设有泄压模块，所述泄压模块用于根据所述气压异常信号控制所述氢气进管与放空管道相连通泄去超压的压力。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压管束车向卸气柱卸气的联合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：所述高压管束车的第一控制器与卸气柱的第二控制器建立通信连接；当高压管束车的卸气管与所述卸气柱的氢气进管相连接后，所述第一控制器和第二控制器被触发生成氢气质量检测信号；所述第一控制器根据氢气质量检测信号控制所述高压管束内的氢气通过卸气管进入氢气进管；所述第二控制器根据氢气质量检测信号控制自氢气进管通入的氢气送入光腔衰荡仪进行检测，并生成检测结果，当第二控制器判断检测结果为氢气质量合格时，生成准备卸气信号，并将所述准备卸气信号发送至第一控制器，若第二控制器判断检测结果为氢气质量不合格则发出报警；所述第二控制器生成准备卸气信号后，控制卸气柱的吹扫系统对卸气柱内管路进行吹扫，吹扫完成后，所述第二控制器生成卸气信号，并将卸气信号发送至第一控制器；所述第一控制器根据卸气信号控制所述高压管束内的氢气通过卸气管进入氢气进管，所述第二控制器根据卸气信号启动卸气柱内的压缩机和打开氢气进管的进氢阀门，将自氢气进管通入的氢气进行压缩后输入储存罐；所述第一控制器实时监控所述高压管束内的气压和所述卸气管内的气压，当所述高压管束内的气压和所述卸气管内的气压相等时，生成卸气完毕信号，并将所述卸气完毕信号发送至第二控制器；所述第二控制器根据所述卸气完毕信号控制所述压缩机停止和控制所述进氢阀门关闭。2.根据权利要求1所述的高压管束车向卸气柱卸气的联合控制方法，其特征在于，所述第一控制器预存有气压安全阈值和气压可调整阈值；当所述高压管束内的气压和所述卸气管内的气压中的任一气压超出气压安全阈值且位于气压可调整阈值时，所述第一控制器将气压异常信号发送至所述第二控制器；所述第二控制器根据所述气压异常信号控制所述氢气进管与放空管道相连通泄去超压的压力。3.根据权利要求2所述的高压管束车向卸气柱卸气的联合控制方法，其特征在于，当所述高压管束内的气压和所述卸气管内的气压中的任一气压超出气压可调整阈值时，所述第一控制器控制所述高压管束停止卸气，并生成停止卸气信号发送至所述第二控制器；所述第二控制器根据所述停止卸气信号控制所述压缩机停机和控制所述氢气进管上的紧急截止阀关闭，之后控制所述进氢阀门关闭。4.根据权利要求1所述的高压管束车向卸气柱卸气的联合控制方法，其特征在于，所述吹扫系统包括氮气吹扫系统和氢气吹扫系统，所述第二控制器控制所述氮气吹扫系统完成管路吹扫后氢气吹扫系统进行管路吹扫；所述氮气吹扫系统完成管路吹扫后，所述第二控制器将氢气吹扫指令发送至第一控制器，所述第一控制器控制所述高压管束将氢气通入氢气进管，所述氢气吹扫系统利用所述氢气进管通入的氢气对管路进行吹扫；氢气吹扫结束时，所述第二控制器生成吹扫结束信号并发送至第一控制器，所述第一控制器根据所述吹扫结束信号控制高压管束停止氢气输出。5.根据权利要求1所述的高压管束车向卸气柱卸气的联合控制方法，其特征在于，所述卸气柱的壳体内和所述高压管束车体内均设置有氢气浓度传感器；
在卸气过程中，所述氢气浓度传感器实时检测氢气浓度并将氢气浓度发送至所述第一控制器或第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器均预存有氢气浓度安全阈值；当所述第一控制器判断接收到的氢气浓度大于氢气浓度安全阈值时，生成氢气泄露信号，所述第一控制器控制所述高压管束停止氢气输出，并将第一氢气泄露信号发送至所述第二控制器；所述第二控制器根据所述第一氢气泄露信号，控制所述压缩机停机和控制所述氢气进管上的紧急截止阀关闭，之后控制所述进氢阀门关闭；当所述第二控制器判断接收到的氢气浓度大于氢气浓度安全阈值时，生成第二氢气泄露信号并将第二氢气泄露信号发送至所述第一控制器，所述第一控制器根据第二氢气泄露信号控制所述高压管束停止氢气输出，并将生成停止卸气信号发送至第二控制器；所述第二控制器根据停止卸气信号控制所述压缩机停机和控制所述氢气进管上的紧急截止阀关闭，之后控制所述进氢阀门关闭。...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍威，杨燕梅，张邦强，白雪，王德新，陈晓露，刘小敏，王娟，徐秉声，王秀腾，艾斌，
申请(专利权)人：佛山绿色发展创新研究院，
类型：发明
国别省市：