一种氢气充装系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种氢气充装系统，涉及加氢设备领域。包括：氮气瓶组、氢气压缩机接口、车体充装口和充气气瓶组，氢气压缩机接口设置有流量计，氢气压缩机接口与车体充装口之间设置有充装阀，流量计与充装阀之间设置有节流阀，节流阀连接有回流管路，车体充装口安装有压力传感器，车体充装口外侧设置有温度传感器和氢气泄露检测仪，充装阀连接有氮气回吹管路，充装阀连接有翅片管，翅片管连接有放空管路，还包括人体静电消除器和车载静电消除器；其能够具有安全、简便、低成本的优点，能够实现充装的流量计量、自动停止充装、超压保护、超温保护、自动吹扫、紧急停止(ESD)功能。紧急停止(ESD)功能。紧急停止(ESD)功能。

【技术实现步骤摘要】
一种氢气充装系统


[0001]本技术涉及加氢设备领域，具体而言，涉及一种氢气充装系统。

技术介绍

[0002]氢能以来源广、可再生、高能效、燃烧产物为水、零污染等优点，为国际公认为的绿色能源。近年美、日、韩、欧盟、中国在内的许多国家和地区都在大力开发氢能汽车，积极建造加氢站和相关氢能基础实施。以氢为动力至此成为新能源领域的重要应用方向。
[0003]氢能源的主要开发利用方向是新能源汽车。氢燃料电池能量密度高，是锂电池的120倍左右，续航能力优秀，一次充满不足5min，行驶距离可达到400km。而目前应用最广泛的锂电池新能源汽车，一次充电7h，最大行驶距离300km，续航能力远没有氢燃料气汽车优秀。但是氢能源汽车受限于当前氢气输送、存储及充装技术。
[0004]根据国土交通省数据，汽油轿车氮氧化物排放量为每公里0.013克，汽油巴士为0.63克，而氢能源汽车为0克。PM2.5的排放比较中，氢能源汽车也为零。氢燃料电池车通过依靠车载氢气与空气产生反应生成动能，使排放物只有水，由于在行驶过程中不排放二氧化碳等其他环境负荷物质，性能也与汽油车相匹敌，接近于“终极环保车”，还具有加氢时间短、费用低、不受能源价格波动影响等优势。此外，氢能源应用在发电领域产生的替代效应可以产生更加深远的环境效益。
[0005]目前氢气通过加氢站加氢机对燃料电池汽车进行加注，并以高压形式储存在车载氢气瓶中；或者对氢气气瓶、鱼雷车、长管拖车等储氢设备进行充装。在现有技术中，加氢站通常使用压缩机和储罐的结构，使用压缩机将氢气压缩并充气至储罐，然后通过管路系统对目标储氢设施进行充装，但其在功能上还缺乏完善。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种氢气充装系统，其能够具有安全、简便、低成本的优点，能够实现充装的流量计量、自动停止充装、超压保护、超温保护、自动吹扫、紧急停止(ESD)功能。
[0007]本技术的实施例是这样实现的：
[0008]本申请实施例提供一种氢气充装系统，包括氮气瓶组、氢气压缩机接口、车体充装口和充气气瓶组，氢气压缩机接口设置有流量计，氢气压缩机接口与车体充装口之间设置有充装阀，流量计与充装阀之间设置有节流阀；
[0009]节流阀连接有回流管路，回流管路设置有第一止逆阀、切断阀、限流孔板、第一异径管、第二止逆阀、第三止逆阀和前缓冲罐接口；
[0010]充气气瓶组与车体充装口连接，车体充装口安装有压力传感器，车体充装口外侧设置有温度传感器和氢气泄露检测仪；
[0011]充装阀连接有氮气回吹管路，氮气回吹管路设置有回吹氮气开关，氮气回吹管路连接有氮气吹扫接口，氮气吹扫接口与氮气瓶组相连；
[0012]充装阀连接有翅片管，翅片管依次连接有第一截止阀、第二异径管和装车软管，装车软管与车体充装口相连，翅片管连接有放空管路，放空管路设置有第二截止阀；
[0013]还包括人体静电消除器和车载静电消除器；
[0014]还包括控制器，控制器与流量计、压力传感器、温度传感器、氢气泄漏检测仪和充装阀电性连接。
[0015]在本技术的一些实施例中，还包括防爆冷却风扇，防爆冷却风扇与翅片管配合使用。
[0016]在本技术的一些实施例中，上述氮气回吹管路设置有第四止逆阀和第五止逆阀，第四止逆阀为升降式止逆阀，第五止逆阀均为贯流式止逆阀。
[0017]在本技术的一些实施例中，还包括氢气取样管，氢气取样管用于检测氢气浓度。
[0018]在本技术的一些实施例中，上述第二截止阀连接有阻火器。
[0019]在本技术的一些实施例中，上述第二止逆阀为贯流式止逆阀，第三止逆阀均为升降式止逆阀。
[0020]在本技术的一些实施例中，上述控制器连接有报警器。
[0021]在本技术的一些实施例中，上述控制器连接有显示器。
[0022]在本技术的一些实施例中，上述显示器设置有与控制器连接的IC卡终端。
[0023]在本技术的一些实施例中，还包括静电探测仪，静电探测仪与控制器相连。
[0024]相对于现有技术，本技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0025]本技术的实施例提供一种氢气充装系统，包括氮气瓶组、氢气压缩机接口、车体充装口和充气气瓶组，氢气压缩机接口设置有流量计，氢气压缩机接口与车体充装口之间设置有充装阀，流量计与充装阀之间设置有节流阀；节流阀连接有回流管路，回流管路设置有第一止逆阀、切断阀、限流孔板、第一异径管、第二止逆阀、第三止逆阀和前缓冲罐接口；充气气瓶组与车体充装口连接，车体充装口安装有压力传感器，车体充装口外侧设置有温度传感器和氢气泄露检测仪；充装阀连接有氮气回吹管路，氮气回吹管路设置有回吹氮气开关，氮气回吹管路连接有氮气吹扫接口，氮气吹扫接口与氮气瓶组相连；充装阀连接有翅片管，翅片管依次连接有第一截止阀、第二异径管和装车软管，装车软管与车体充装口相连，翅片管连接有放空管路，放空管路设置有第二截止阀；还包括人体静电消除器和车载静电消除器；还包括控制器，控制器与流量计、压力传感器、温度传感器、氢气泄漏检测仪和充装阀电性连接。
[0026]本技术具有安装操作性，体现在使用前，须通过人体静电消除器将操作人员的静电导除，车辆的静电也同时通过车载静电消除仪消除，否则不能进行充装操作。首次使用、或长时间停机再开启本设备的，此时管路可能会混入氧气，若贸然打开充装阀可能会有安全隐患，因此打开回吹氮气开关，对管路进行吹扫和置换，利用氮气将管路中的空气置换，第一截止阀、第二异径管至装车软管之间的管路通过逆向放气，从放空管路中安全排出。本技术具有充装模式，可以分为充满和定量充装，“充满”通过压力传感器判断，即压力达到一定数量，即切断充装阀；“定量充装”通过流量仪，输入定量的充装数据，由控制器判断累计流量与设定值相等，即切断充装阀，充装完成。本技术中的节流阀具有节流和止逆的功能，无调节功能，其流通能力在设计之初确定。当压力传感器所探测到的压力大
于预设值，经由控制器切断充装阀，从而实现了超压保护功能，同样的，氢气泄露检测仪与充装阀联锁。过快充装会引发车辆超温，经由温度传感器探测后，进而切断充装阀，从而实现了超温保护功能。温度探测仪和氢气泄漏检测仪的设置，使得本装置在遭遇车辆着火、氢气泄漏等意外情况时，将损失降低到最低限度。本技术中的翅片管能将氢气温度降低3～6℃，同等条件下提升充装速度7～10％。充气完毕后，管道中残存的氢气通过回流管路回流至氢气压缩机接口前的缓冲罐，能够安全、平稳的、最大限度的回收管路中的氢气，可以提高经济效益。本专利避免了采用复杂、设备费用高、维护成本高、操作费用高、占地面积大的冷冻机制冷方式，采用了经济、简洁的空冷式制冷模式，大大的降低了设备费和操作费用，节省了占地。同等充装条件下，经济性凹显，特别适用于城市地区的氢气充装站。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气充装系统，包括氮气瓶组、氢气压缩机接口、车体充装口和充气气瓶组，其特征在于，所述氢气压缩机接口设置有流量计，所述氢气压缩机接口与所述车体充装口之间设置有充装阀，所述流量计与所述充装阀之间设置有节流阀；所述节流阀连接有回流管路，所述回流管路设置有第一止逆阀、切断阀、限流孔板、第一异径管、第二止逆阀、第三止逆阀和前缓冲罐接口；所述充气气瓶组与所述车体充装口连接，所述车体充装口安装有压力传感器，所述车体充装口外侧设置有温度传感器和氢气泄露检测仪；所述充装阀连接有氮气回吹管路，所述氮气回吹管路设置有回吹氮气开关，所述氮气回吹管路连接有氮气吹扫接口，所述氮气吹扫接口与所述氮气瓶组相连；所述充装阀连接有翅片管，所述翅片管依次连接有第一截止阀、第二异径管和装车软管，所述装车软管与所述车体充装口相连，所述翅片管连接有放空管路，所述放空管路设置有第二截止阀；还包括人体静电消除器和车载静电消除器；还包括控制器，所述控制器与所述流量计、压力传感器、温度传感器、氢气泄漏检测仪和所述充装阀电性连接。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐传迎，阚海锋，
申请(专利权)人：上海似锦发夹有限公司，
类型：新型
国别省市：