一种燃料电池汽车氢气消纳系统技术方案

本发明专利技术涉及燃料电池汽车供氢技术领域，尤其是涉及一种氢燃料电池汽车氢气消纳系统，包括储氢支路和氢气质量检测支路，储氢支路和氢气质量检测支路均与氢气加注口连通，储氢支路和氢气质量检测支路的末端与动力电池电堆连通。当加氢站所在的氢气不参与氢气抽样检测时，通过储氢支路完成常规的储氢加注即可；当加氢站所在的氢气需要抽样检测时，通过氢气质量检测支路完成氢气颗粒物称量和气态杂质的检测，而无论是储氢支路所收集的氢气，还是经氢气质量检测支路检测合格后的氢气均可用于氢燃料电池汽车供电动力系统动力电池电堆提供动力，有效解决了氢气收集后直接燃烧处理造成的安全问题，而且可将收集的氢气作为氢燃料电池汽车电堆能源供应。电池汽车电堆能源供应。电池汽车电堆能源供应。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池汽车氢气消纳系统


[0001]本专利技术涉及燃料电池汽车供氢
，尤其是涉及一种氢燃料电池汽车氢气消纳系统。

技术介绍

[0002]燃料电池汽车是一种氢气为燃料的新型发动机汽车，而氢气品质的保障是氢能与燃料电池汽车产业健康发展与规模化应用的基本条件。
[0003]氢气中杂质的种类及其浓度含量由氢气制备原料、工艺方法、提纯技术、运输方式、加注设备和工艺、操作规范性多方面因素共同决定。同时，基于氢气制备、储存、运输和加注流程长，杂质来源复杂以及存在大规模工业氢气不能满足燃料电池车用氢气品质要求问题，氢气中微量、痕量杂质的分析检测面临巨大的挑战。。
[0004]现有技术中，为确保氢气质量有效快速溯源，移动式氢气质量检测装备的研发有序展开。基于实现氢气移动检测的车载部分，同时考虑到低碳消耗的问题，通常选择氢燃料电池汽车作为车载装置。移动检测端进行颗粒物称量时，存在氢气尾气排放；而氢气气态杂质进入气态杂质检测系统时，从分流支路排出的氢气也会作为尾气排放。然而，由于氢气为危险化学品，禁止随意外排，一般直接采用尾气收集后集中燃烧处理的方法。但是，无论是氢气排空，还是集中燃烧处理均存在一定的安全隐患，并且造成了氢能源的浪费。
[0005]鉴于此，本专利技术提出了一种氢燃料电池汽车氢气消纳系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种氢燃料电池汽车氢气消纳系统，该系统不仅有效解决了氢气收集后直接燃烧处理造成的安全问题，而且可将收集的氢气作为氢燃料电池汽车电堆能源供应，以将氢气消纳。
[0007]本专利技术提供一种氢燃料电池汽车氢气消纳系统，包括储氢支路和氢气质量检测支路，
[0008]其中，所述储氢支路和所述氢气质量检测支路通过三通阀与氢气加注口连通，所述储氢支路和所述氢气质量检测支路的末端与动力电池电堆连通。
[0009]作为本技术方案优选地，所述氢气质量检测支路包括颗粒物称量支路和气态杂质检测支路，其中，所述颗粒物称量支路和所述气态杂质检测支路并联设置，所述颗粒物称量支路的末端设置有氢气缓冲罐，所述氢气缓冲罐与所述动力电池电堆连通；所述气体杂质检测支路的末端设置有混合尾气处理装置。
[0010]作为本技术方案优选地，所述气态杂质检测支路包括检测支路和分流支路，其中，所述检测支路和所述分流支路并联设置，所述分流支路的末端与所述氢气缓冲罐连通，所述检测支路的末端与所述混合尾气处理装置连通。
[0011]作为本技术方案优选地，所述储氢支路上设置储氢瓶，所述储氢瓶和所述三通阀之间设置有第一单向阀，所述储氢瓶和所述动力电池电堆之间设置有第一控制阀。
[0012]作为本技术方案优选地，所述颗粒物称量支路上设置有颗粒物称量装置，所述颗粒物称量装置的两端分别设置有第二单向阀和第三单向阀；所述颗粒物称量支路靠近所述颗粒物称量装置进气口的一端还设置有第一压力表。
[0013]作为本技术方案优选地，所述检测支路上设置有气态杂质检测装置，所述气态杂质检测装置的末端与所述混合尾气处理装置连通。
[0014]作为本技术方案优选地，所述检测支路靠近所述气态杂质检测装置进气口的一端设置有第二压力表，所述检测支路和所述分流支路靠近所述三通阀的一端分别设置有第二控制阀和第三控制阀。
[0015]作为本技术方案优选地，所述氢气缓冲罐与所述颗粒物称量支路、所述分流支路连通的一端设置有第四单向阀，所述氢气缓冲罐与所述动力电池电堆之间设置有第四控制阀。
[0016]作为本技术方案优选地，还包括纯化装置，所述纯化装置设置在所述第四控制阀和所述动力电池电堆之间。
[0017]作为本技术方案优选地，还包括人机交互模块，所述人机交互模块用于控制三通阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀的开闭。
[0018]本专利技术的氢燃料电池汽车氢气消纳系统，至少具有以下技术效果：
[0019]本专利技术的氢燃料电池汽车氢气消纳系统包括储氢支路和氢气质量检测支路，并且储氢支路和氢气质量检测支路的前端均与氢气加注口连通，储氢支路和氢气质量检测支路的末端均与动力电池电堆连通。当加氢站所在的氢气不参与氢气抽样检测时，通过储氢支路完成常规的储氢加注即可；当加氢站所在的氢气样品需要抽样检测时，通过氢气质量检测支路完成氢气颗粒物称量和气态杂质的检测，而无论是储氢支路所收集的氢气，还是经氢气质量检测支路检测合格后的氢气均可用于氢燃料电池汽车供电动力系统动力电池电堆提供动力，不仅有效解决了氢气收集后直接燃烧处理造成的安全问题，而且可将收集的氢气作为氢燃料电池汽车电堆能源供应，以将氢气消纳，因质量检测而产生的氢气尾气得到了资源化回收利用。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术氢燃料电池汽车氢气消纳系统的示意图。
[0022]附图标记说明：
[0023]1：储氢支路；2：三通阀；3：氢气加注口；4：动力电池电堆；5：颗粒物称量支路；6：氢气缓冲罐；7：混合尾气处理装置；8：检测支路；9：分流支路；10：储氢瓶；11：第一单向阀；12：第一控制阀；13：颗粒物称量装置；14：第二单向阀；15：第三单向阀；16：第一压力表；17：气态杂质检测装置；18：第二压力表；19：第二控制阀；20：第三控制阀；21：第四单向阀；22：第四控制阀；23：纯化装置；24：人机交互模块。
具体实施方式
[0024]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池汽车氢气消纳系统，其特征在于，包括储氢支路(1)和氢气质量检测支路，其中，所述储氢支路(1)和所述氢气质量检测支路通过三通阀(2)与氢气加注口(3)连通，所述储氢支路(1)和所述氢气质量检测支路的末端与动力电池电堆(4)连通。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车氢气消纳系统，其特征在于，所述氢气质量检测支路包括颗粒物称量支路(5)和气态杂质检测支路，其中，所述颗粒物称量支路(5)和所述气态杂质检测支路并联设置，所述颗粒物称量支路(5)的末端设置有氢气缓冲罐(6)，所述氢气缓冲罐(6)与所述动力电池电堆(4)连通；所述气体杂质检测支路的末端设置有混合尾气处理装置(7)。3.根据权利要求2所述的氢燃料电池汽车氢气消纳系统，其特征在于，所述气态杂质检测支路包括检测支路(8)和分流支路(9)，其中，所述检测支路(8)和所述分流支路(9)并联设置，所述分流支路(9)的末端与所述氢气缓冲罐(6)连通，所述检测支路(8)的末端与所述混合尾气处理装置(7)连通。4.根据权利要求3所述的氢燃料电池汽车氢气消纳系统，其特征在于，所述储氢支路(1)上设置储氢瓶(10)，所述储氢瓶(10)和所述三通阀(2)之间设置有第一单向阀(11)，所述储氢瓶(10)和所述动力电池电堆(4)之间设置有第一控制阀(12)。5.根据权利要求4所述的氢燃料电池汽车氢气消纳系统，其特征在于，所述颗粒物称量支路(5)上设置有颗粒物称量装置(13)，所述颗粒物称量装置(13)的两端分别设置有第二单向阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：万燕鸣，刘玮，朱玮郁，陈洪艳，刘聪敏，杜玉琦，刘安东，
申请(专利权)人：氢迹技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：