一种氢燃料电池加氢方法及装置制造方法及图纸

技术编号:37368261 阅读:18 留言:0更新日期:2023-04-27 07:14
本发明专利技术提供了一种氢燃料电池加氢方法及装置,涉及氢燃料电池相关技术领域,方法包括:建立氢燃料电池加氢装置与氢燃料电池的电连接;通过压力检测模块进行氢燃料电池的初始压力数据采集读取,通过温度检测模块进行氢燃料电池的初始温度数据采集读取;判断初始压力数据和初始温度数据是否同时满足预设加氢控制阈值;当同时满足预设加氢控制阈值时,则打开加氢管路阀门,对氢燃料电池加注氢气;当满足停机条件时,则控制停止对氢燃料电池加氢,达到了便捷准确获取氢燃料电池的信息,智能准确进行加氢控制的技术效果。进行加氢控制的技术效果。进行加氢控制的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池加氢方法及装置


[0001]本专利技术涉及氢燃料电池相关
,具体涉及一种氢燃料电池加氢方法及装置。

技术介绍

[0002]高压氢气H2在充装过程中会因外部做功,导致氢瓶温度升高,加氢机和氢瓶因压差不同导致的温升速率不同。特别是在70MPa高压储氢场合,加氢机对氢燃料电池的氢瓶加注氢气的过程中氢瓶温度更要严格控制(通常不能超过60℃)。为此,在加氢过程中需要实时并准确获取氢瓶压力/压强和温度,以增加加氢过程的可控性(例如加氢速度、故障停机、正常停机等)。
[0003]现有的方案中,一般通过两种方式获取氢燃料电池氢瓶的压力/压强和温度。一种方案为加氢机设置有压力传感器和温度传感器,即采用加氢机侧测得的压力/压强和温度等效为氢燃料电池侧氢气的压力和温度。但由于不同氢瓶材质散热系数不同,不同长度的充装管路散热量不同等因素,通过检测加氢机管路中的氢气压力/压强和温度推测氢瓶内压力/压强、温度是不准确的。另一种方案为在待加氢设备(如氢能车辆)和加氢站/加氢机之间建立通讯连接,例如有线通讯(如基于CAN通讯协议),无线通讯(如红外通讯、蓝牙通讯等),将待加氢设备内部测量得到的压力/压强和温度数据通过建立起的通讯实时发送给加氢机/加氢站(如CN207264585U、CN113090935A)。但该方式需要配备相应的硬件设备,如红外通讯模块、蓝牙通讯模块等,并且在加氢过程中需要保持待加氢设备处于通电状态以确保压力传感器、温度传感器及通讯模块工作。
[0004]CN110939859A(加氢控制装置及方法)提出的解决方案是:无需加氢站与车辆建立实时通讯,通过加氢站测得车载储氢器的初始参数(氢瓶体积、初始氢气压力和初始环境温度),得到加注速率和目标压力来控制加注过程,流程简单,且易于实现,并保证了加氢过程的可靠性。但是扫码和手动输入获取初始参数的方式繁琐,且该方案只能获取初始参数,并不能在加氢过程中实时获知储氢器的氢气压力、温度等数据。
[0005]现阶段,缺少准确便捷进行氢燃料电池加氢过程的信息获取,进而导致加氢控制不够智能和准确的技术问题。

技术实现思路

[0006]本申请通过提供了一种氢燃料电池加氢方法及装置,解决了缺少准确便捷进行氢燃料电池加氢过程的信息获取,进而导致加氢控制不够智能和准确的技术问题,达到了便捷准确获取氢燃料电池的信息,智能准确进行加氢控制的技术效果。
[0007]鉴于上述问题,本申请提供了一种氢燃料电池加氢方法及装置。
[0008]第一方面,本申请提供了一种氢燃料电池加氢方法,所述方法应用于氢燃料电池加氢装置,所述方法包括:建立所述氢燃料电池加氢装置与氢燃料电池的压力检测模块、温度检测模块的电连接;从所述压力检测模块采集所述氢燃料电池的初始压力数据,从所述
温度检测模块采集所述氢燃料电池的初始温度数据;判断所述初始压力数据和所述初始温度数据是否同时满足预设加氢控制阈值;当所述初始压力数据和所述初始温度数据同时满足所述预设加氢控制阈值时,则打开加氢管路阀门,对所述氢燃料电池加注氢气;当满足停机条件时,控制停止对所述氢燃料电池加氢。
[0009]第二方面,本申请提供了一种氢燃料电池加氢装置,连接单元,所述连接单元用于建立所述氢燃料电池加氢装置与氢燃料电池的压力检测模块、温度检测模块的电连接;采集单元,所述采集单元用于从所述压力检测模块采集所述氢燃料电池的初始压力数据,从所述温度检测模块采集所述氢燃料电池的初始温度数据;判断单元,所述判断单元用于判断所述初始压力数据和所述初始温度数据是否同时满足预设加氢控制阈值;加注控制单元,所述加注控制单元用于当所述初始压力数据和所述初始温度数据同时满足所述预设加氢控制阈值时,则打开加氢管路阀门,对所述氢燃料电池加注氢气;停机控制单元,所述停机控制单元用于当满足停机条件时,控制停止对所述氢燃料电池加氢。
[0010]本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
[0011]由于采用了建立所述氢燃料电池加氢装置与氢燃料电池的电连接;通过所述压力检测模块进行所述氢燃料电池的初始压力数据采集读取,通过所述温度检测模块进行所述氢燃料电池的初始温度数据采集读取;判断所述初始压力数据和所述初始温度数据是否同时满足预设加氢控制阈值;当所述初始压力数据和所述初始温度数据同时满足所述预设加氢控制阈值时,则打开加氢管路阀门,对所述氢燃料电池加注氢气;当满足停机条件时,控制停止对所述氢燃料电池加氢。达到便捷准确获取氢燃料电池的信息,智能准确进行加氢控制的技术效果。
附图说明
[0012]图1为本申请一种氢燃料电池加氢方法的流程示意图;
[0013]图2为本申请一种氢燃料电池加氢方法的停机条件设定的流程示意图;
[0014]图3为本申请一种氢燃料电池加氢装置的结构示意图。
[0015]附图标记说明:连接单元11,采集单元12,判断单元13,加注控制单元14,实时采集单元15,停机控制单元16。
具体实施方式
[0016]本申请通过提供了一种氢燃料电池加氢方法及装置,解决了缺少准确便捷进行氢燃料电池加氢过程的信息获取,进而导致加氢控制不够智能和准确的技术问题,达到了便捷准确获取氢燃料电池的信息,智能准确进行加氢控制的技术效果。
[0017]实施例一
[0018]如图1所示,本申请提供了一种氢燃料电池加氢方法,其中,所述方法应用于氢燃料电池加氢装置,所述方法包括:
[0019]步骤S100:建立所述氢燃料电池加氢装置与氢燃料电池的压力检测模块、温度检测模块的电连接;
[0020]具体而言,所述氢燃料电池加氢装置为加氢站的加氢机,所述氢燃料电池为车载储氢器,一般而言,所述氢燃料电池包括35MPa系统和70MPa系统,所述压力检测模块为可以
进行压力信息采集的智能模块,一般由压力传感器构成,所述温度检测模块为可以进行温度采集的模块,一般由温敏电阻构成,且所述压力检测模块和所述温度检测模块设置在所述氢燃料电池氢气储存装置的内部/外部。
[0021]所述压力检测模块一般设置在所述氢燃料电池氢气储存装置的外部(如设置在瓶阀上),用于输出所述氢燃料电池的压力值信号;所述温度检测模块一般设置在所述氢燃料电池氢气储存装置的内部,(如设置在瓶阀上并深入至所述氢燃料电池氢气储存装置的内部),用于输出所述氢燃料电池的温度信号。
[0022]进一步的,当进行所述氢燃料电池的加氢时,首先建立氢燃料电池加氢装置和氢燃料电池的电连接,本申请中的电连接为通电连接,为了降低连接通信的复杂性,本申请通过对于氢燃料电池内置的压力检测模块和温度检测模块通电,根据电流/电压值来获取氢燃料电池信息,相对于通信获取(如蓝牙、CAN通讯),具有连接简单便捷,可以降低控制成本和控制复杂度的技术效果。一般而言,当所述氢燃料电池加氢装置的测量管路与所述氢燃料电池相配合时,则氢燃料电池加氢装置和氢燃料电池电连接建立。通过电连接建立,为后续温度和压力信息获取提供了支持,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池加氢方法,其特征在于,所述方法应用于氢燃料电池加氢装置,所述方法包括:建立所述氢燃料电池加氢装置与氢燃料电池的压力检测模块、温度检测模块的电连接;从所述压力检测模块采集所述氢燃料电池的初始压力数据,从所述温度检测模块采集所述氢燃料电池的初始温度数据;判断所述初始压力数据和所述初始温度数据是否同时满足预设加氢控制阈值;当所述初始压力数据和所述初始温度数据同时满足所述预设加氢控制阈值时,则打开加氢管路阀门,对所述氢燃料电池加注氢气;当满足停机条件时,控制停止对所述氢燃料电池加氢。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当满足停机条件时控制停止对所述氢燃料电池加氢包括:从所述压力检测模块和所述温度检测模块实时采集获得压力数据和温度数据;当所述压力数据和所述温度数据中任一数据满足停机条件时,则控制停止对所述氢燃料电池加氢。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获得所述氢燃料电池的电池基础信息;基于大数据和所述电池基础信息生成所述预设加氢控制阈值,其中,所述预设加氢控制阈值包括氢气压力阈值和氢气温度阈值。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述初始压力数据和所述初始温度数据生成所述氢燃料电池的初始参数;根据所述初始参数和所述电池基础信息生成加注速率控制数据;通过所述加注数据控制数据对所述氢燃料电池加注氢气。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法包括:根据所述电池基础信息进行满氢约束分析,根据满氢约束分析结果生成第一停机条件;基于所述电池基础信息进行加氢压力和加氢温度阈值分析,基于阈值分析结果生成第二停机条件;根据所述第一停机条件和所述第二停机条件生成所述停机条件。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法包括:获得加氢用户的用户...

【专利技术属性】
技术研发人员:轩世华
申请(专利权)人:英飞腾上海氢能源发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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