【技术实现步骤摘要】
本申请涉及新能源车辆，具体地，涉及一种液氢超导能量系统及轨道车辆。
技术介绍
1、燃料电池以氢气作为能源载体，产物只有水且能量转化效率高，加之具有来源丰富等优点，被誉为21世纪最具发展潜力的二次能源，但燃料电池由于电化学反应动力性的迟滞性，常需要与其他能量系统配合才能满足负载功率。作为燃料电池反应副产品产生的热量必须及时中排出，此过程消耗电能，降低效率。高压气态储氢技术是目前最常用的储氢技术，但其储氢密度较低，不能满足长续航的要求。动力电池由于其高压、高比能量、长循环寿命，逐步成为燃料电池的有益补充，但其质量大，内阻在充放电时消耗能量，降低了车辆能效。
2、超导磁储能装置是一种利用几乎零能量损耗的超导线圈直接存储电能的电力储能装置，理想情况下的重复充放电次数几乎为无限，具有非常高的储能效率和功率密度，动态响应速度非常快，是取代动力电池成为回收轨道车辆制动能量的理想选择。但由于超导磁储能装置必须采用额外的低温制冷机或低温制冷剂将超导线国冷却至其临界温度以下，导致超导磁储能装置在轨道车辆制动能量回收和利用领域的实际应用受到了极大限制。目前仍没有超导磁储能装置在燃料电池轨道车辆上的实用技术方案。
技术实现思路
1、本申请实施例中提供了一种液氢超导能量系统及轨道车辆，本申请的第二个目的是提供一种包括上述液氢超导能量系统的轨道车辆。
2、为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、一种液氢超导能量系统，包括：
4、车载储氢系统，具有存储液氢
5、液氢装卸系统，包括进液管路和排液管路，所述进液管路和所述排液管路分别与所述储氢罐连通；
6、液氢气化系统，包括汽化器，所述汽化器的一端与所述储氢罐连接，另一端与车载燃料电池连接；
7、超导储能系统，位于所述储氢罐中，所述超导储能系统包括超导储能装置和电极，所述电极的一端与所述超导储能装置连接，另一端用于与车载燃料电池并联。
8、可选地，所述液氢气化系统还包括：
9、依次经管路连接的流量控制装置、所述汽化器、缓存装置和压力调节阀，所述流量控制装置的一端与所述储氢罐连接，所述缓存装置用于对所述汽化器气化后的气态氢气进行存储；所述压力调节阀对气态氢气进行压力调节，经过所述压力调节阀减压的气态氢气经管路与车载燃料电池连通。
10、可选地，所述液氢气化系统还包括：
11、第一安全管路，所述第一安全管路位于所述缓存装置和所述压力调节阀之间，所述第一安全管路包括依次设置的第一压力检测装置和第一安全阀，所述第一安全阀用于当所述第一安全管路的管路压力大于或等于第一阈值时开启，所述第一安全阀与大气连通。
12、可选地，所述液氢气化系统还包括：
13、第二安全管路，所述第二安全管路位于所述压力调节阀靠近车载燃料电池的一端，所述第二安全管路包括依次设置的第二压力检测装置和第二安全阀，所述第二安全阀用于当所述第二安全管路的管路压力大于或等于第二阈值时开启，所述第二安全阀与大气连通。
14、可选地，所述液氢气化系统还包括：
15、缓存管路，所述缓存管路的一端与所述储氢罐的顶部连通，另一端与所述缓存装置连通。
16、可选地，所述进液管路包括：
17、依次设置的加注口和加注阀，所述加注口与外部液氢源连接，所述加注阀用于控制所述进液管路的通断。
18、可选地，所述排液管路包括：
19、依次设置的排液口和排液阀，所述排液口与外部液氢收集装置连接，所述排液阀用于调节排液管路的液氢流量。
20、可选地，所述储氢罐包括：
21、外壳和内罐，所述外壳和所述内罐之间设有真空腔体，所述真空腔体内填充有吸附剂；所述液氢存储于所述内罐中；
22、所述车载储氢系统还包括抽空系统，所述抽空系统经抽空阀与所述真空腔体连通。
23、可选地，所述车载储氢系统还包括：
24、车载安全管路，与所述储氢罐连通；所述车载安全管路包括车载安全阀和车载压力检测装置，所述车载安全阀用于当所述储氢罐的压力大于或等于车载压力阈值时开启，所述车载安全阀与大气连通。
25、本申请还提供一种轨道车辆，包括上述实施例任一项所述的液氢超导能量系统，以及车载燃料电池，所述超导储能装置与所述车载燃料电池在车辆母线上并联连接。
26、本申请实施例提供的液氢超导能量系统，包括：车载储氢系统，具有存储液氢的储氢罐；液氢装卸系统，包括进液管路和排液管路，进液管路和排液管路分别与储氢罐连通；液氢气化系统，包括汽化器，汽化器的一端与储氢罐连接，另一端与车载燃料电池连接；超导储能系统，位于储氢罐中，超导储能系统包括超导储能装置和电极，电极的一端与超导储能装置连接，另一端用于与车载燃料电池并联。
27、采用本申请实施例中提供的一种液氢超导能量系统，相较于现有技术，具有以下技术效果：
28、将超导储能系统设置在储氢罐中，通过液氢提供超导储能系统所需工作稳定的同时，吸收超导储能系统发出的热量，从而提高超导储能系统的超导稳定性；同时将电极与超导储能装置连接，对超导储能装置进行超导励磁，超导储能装置与车载燃料电池并联，当轨道车辆牵引时共同提供输入功率；当轨道车辆制动时，超导储能装置回收车辆制动能量，提高整车能效。
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1.一种液氢超导能量系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的液氢超导能量系统，其特征在于，所述液氢气化系统还包括：
3.根据权利要求2所述的液氢超导能量系统，其特征在于，所述液氢气化系统还包括：
4.根据权利要求3所述的液氢超导能量系统，其特征在于，所述液氢气化系统还包括：
5.根据权利要求2所述的液氢超导能量系统，其特征在于，所述液氢气化系统还包括：
6.根据权利要求1所述的液氢超导能量系统，其特征在于，所述进液管路包括：
7.根据权利要求6所述的液氢超导能量系统，其特征在于，所述排液管路包括：
8.根据权利要求1-7任一项所述的液氢超导能量系统，其特征在于，所述储氢罐包括：
9.根据权利要求8所述的液氢超导能量系统，其特征在于，所述车载储氢系统还包括：
10.一种轨道车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的液氢超导能量系统，以及车载燃料电池，所述超导储能装置与所述车载燃料电池在车辆母线上并联连接。
【技术特征摘要】
1.一种液氢超导能量系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的液氢超导能量系统，其特征在于，所述液氢气化系统还包括：
3.根据权利要求2所述的液氢超导能量系统，其特征在于，所述液氢气化系统还包括：
4.根据权利要求3所述的液氢超导能量系统，其特征在于，所述液氢气化系统还包括：
5.根据权利要求2所述的液氢超导能量系统，其特征在于，所述液氢气化系统还包括：
6.根据权利要求1所述的液氢超导能量系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘楠，王铁成，左妍妍，韩国鹏，张晗，刘曰峰，吴瑞梅，
申请(专利权)人：中车唐山机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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