【技术实现步骤摘要】
一种氢能火车配置的方法
[0001]本专利技术涉及一种氢能火车配置的方法，属于氢能领域。
技术介绍
[0002]当今，碳排放带来的全球气候问题越来越受到重视，相比于传统的化石能源，氢的燃烧产物只有水，不会带来任何碳排放以及其他污染物。另外，氢的能量密度高于化石燃料，且燃料电池的效率也远高于内燃机。同时，氢能还是一种可再生能源，可与电能相互转化，其产量可控，不容易受到国际政治因素的影响，是一种十分有潜力且可靠的燃料资源。目前，在氢能汽车领域已有大量的尝试，然而，氢气储备与氢气输送等问题很大程度上限制了氢能汽车的续航能力。
[0003]铁路运输是一种可靠、高效且低成本的运输方式。相比汽车，火车有更大的空间可以用于储存氢，特别是储存液态氢而不是氢气时。当氢能与火车结合时，将不再有氢能汽车所面对的低续航能力问题。另外，氢能机车结构上与柴电机车相似，完全可以由已有的柴电机车改装而成，节约制造成本。由于氢燃料电池需要使用氢气，而为了长途运输的需要火车上运载的氢燃料储备最好为液态，火车的配置方法需要解决如何安全有效地携带运输氢、将...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氢能火车配置的方法，氢能火车包含一组电牵引力马达、通过氢气与空气的反应提供牵引力所需电力的第一和第二燃料电池电源模块、一个热交换系统、一个为燃料电池提供空气的空气系统、一个冷却燃料电池发电机的冷却系统、用于存储燃料电池发电机所产生的电能的一组电池、一个电子流程系统、以及储存大量液氢的储罐车与相应的输氢装置，其特征在于，该方法包括以下流程的执行：1)接收向牵引力马达的一定能量请求；2)确定产生请求能量所需的电流；3)将所需电流分配给第一和第二燃料电池电源模块；4)确定供给第一及第二燃料电池电源模块所需的空气质量流量以产生相应部分的所需电流；5)使用压缩机向第一和第二燃料电池电源模块提供所需空气质量流以产生相应部分的所需电流；6)利用第一及第二静态控制阀平衡通过第一和第二燃料电池电源模块的空气质量流量；7)当氢气储罐中的压强小于一个设定值时，由液氢储罐车通过输氢装置向位于机车的氢气储罐输氢，直到氢气储罐中的压强高于一个设定值时停止输氢。2.根据权利要求1所述的氢能火车配置的方法，其特征在于：所述步骤6）中第一和第二燃料电池电源模块中的冷却液通过冷却系统换热后，进入第一和第二燃料电池电源模块中。3.根据权利要求2所述的氢能火车配置的方法，其特征在于：所述步骤6）中设有温度调节系统，该温度调节系统包含冷却液热交换器和氢气热交换器，所述冷却液热交换器中燃料电池中的冷却液热交换后进入到冷却系统中，一部分空调液在冷却液热交换器中热交换后通过泵送入到空调系统中；所述氢气热交换器中低温氢气换热后以氢气再流入氢气储罐中，空调液在氢气热交换器中换热后通过泵送入到空调系统中；当机车内气温高于设定温度1℃时，打开一个分流阀，使空调液流入氢气热交换器；当火车内气温等于设定温度时，关闭分流阀；当机车内气温低于设定温度1℃时，打开一个分流阀，使空调液流入冷却液热交换器；当机车内气温等于设定温度时，关闭分流阀。4.根据权利要求1所述的氢能火车配置的方法，其特征在于：所述步骤6）具体包含以下步骤：61) 确定一个所需电流；62) 从所需电流确定第一和第二燃料电池电源模块对应化学计量比；63) 将一部分所需电流分配给第一和第二燃料电池电源模块；64) 根据相应分配电流、相应静态设置点，为第一和第二电源模块分别确定一个空气质量流量设置点；65) 根据测量到的电源模块空气质量流量与测量到的第一和第二电源模块的空气质量流量的总和的比率确定空气质量流量设定点；66) 对于第一和第二电源模块，分别从测量到的电源模块的空气质量流量与测量的第一和第二电源模块的空气质量流量的总和的比率确定过程变量；67) 对于第一和第二电源模块，分别用相应的过程变量校正相应的空气质量流量设定
点以生成一个命令来指挥所选电源模块的静态阀打开或关闭。5...
【专利技术属性】
技术研发人员：危宁，
申请(专利权)人：北京君益佳科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。