【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于气驱增压技术的快速充氢成套装备及其方法,尤其是能够安静快速增压的装置及其方法,具体地说是一种基于气驱增压技术的快速充氢成套装备及其安静快速增压方法。
技术介绍
随着世界“能源危机”的日益加剧,氢能逐渐引起人们广泛的关注。以氢为动力的燃料电池车将成为未来汽车工业的发展方向,氢能源汽车的发展将带动着高压储氢容器的开发。车用储氢容器要求充氢的速度快,同时高压储氢容器有可能因反复充放氢气而发生疲劳失效。在高压氢气的增压上,国内目前主要采用氢气压缩机,但这种压缩技术明显存在着有电火花、压缩效率不高、噪音高、能耗大、排气压力受限制的特点。同时,国内外还没有基于气压试验方法制定的气瓶试验标准及相关成套装备。对于高压储氢容器而言,如仅采用液压疲劳试验技术,其试验状况和真实的反复充放氢气过程有着较大的差别,我们将无法获得高压氢气储罐在承受反复充放氢气疲劳载荷时所表现出来的防泄漏能力(气密性能力,氢气极易泄漏)。同时,在疲劳载荷条件的配合下,氢气介质对高压氢气储罐本身及相关元件(管件、仪表及密封件等)的腐蚀和损伤将会加剧,因此仅采用水压方法进行疲劳试验是完全不够的,也是偏不安全的。换言之,鉴于高压车用储氢容器的风险性特点,对其进行充分的真实的(以氢气为介质)储氢及反复充放氢能力试验是非常必要的。但这样的试验对试验设备的性能和防风险能力提出了很高的要求。目前,国内外还没有可用于真实的45MPa以上储氢容器的快速充放氢疲劳试验的成套装备及相关的知识产权,同时国内也缺乏45MPa以上的高效便携氢气增压泵方面的知识产权。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前国 ...
【技术保护点】
1. 一种基于气驱增压技术的快速充氢成套装备,其特征是它包括预增储氢罐(B15)、气驱增压泵(B6)、被测储氢罐(B12)、第一压力传感器(B13-1)、PLC控制器(B17)、第一至四电磁阀(B5-1—B5-4)、由相应的电磁阀控制的第一至四气控阀(B8-1—B8-4)和第五电磁阀(B5-0),所述的气驱增压泵(B6)的进气口与被测储氢罐(B12)、预增储氢罐(B15)的对应出气管路相连,气驱增压泵(B6)的出气口与被测储氢罐(B12)、预增储氢罐(B15)的对应进气管路相连,第一压力传感器(B13-1)安装在与被测储氢罐(B12)相连的气路上,第一压力传感器(B13-1)的信号输出端与PLC控制器(B17)的气压信号输入端相连,PLC控制器(B17)的控制信号输出端通过第五电磁阀(B5-0)控制气驱增压泵(B6)的开闭;通过第一至四电磁阀(B5-1—B5-4)控制相应的第一至四气控阀(B8-1—B8-4)开闭气路。
【技术特征摘要】
1.一种基于气驱增压技术的快速充氢成套装备,其特征是它包括预增储氢罐(B15)、 气驱增压泵(B6)、被测储氢罐(B12)、第一压力传感器(B13-1)、PLC控制器(B17)、第一至四电磁阀(B5-1—B5-4)、由相应的电磁阀控制的第一至四气控阀(B8-1—B8-4)和第五电磁阀(B5-0),所述的气驱增压泵(B6)的进气口与被测储氢罐(B12)、预增储氢罐(B15)的对应出气管路相连,气驱增压泵(B6)的出气口与被测储氢罐(B12)、预增储氢罐(B15)的对应进气管路相连,第一压力传感器(B13-1)安装在与被测储氢罐(B12)相连的气路上,第一压力传感器(B13-1)的信号输出端与PLC控制器(B17)的气压信号输入端相连,PLC控制器 (B17)的控制信号输出端通过第五电磁阀(B5-0)控制气驱增压泵(B6)的开闭;通过第一至四电磁阀(B5-1—B5-4)控制相应的第一至四气控阀(B8-1—B8-4)开闭气路。2.根据权利要求1所述的基于气驱增压技术的快速充氢成套装备,其特征是所述的气驱增压泵为气驱柱塞泵。3.根据权利要求1所述的基于气驱增压技术的快速充氢成套装备,其特征是所述的预增储氢罐(1)的气路上装有第二压力传感器(B13-2)。4.一种基于气驱增压技术的快速充氢方法,应用如权利要求1所述的基于气驱增压技术的快速充氢成套装备,其特征是它包括以下步骤(a),PLC控制器(B17)控制第五电磁阀(B5-0)开启增压泵(B6),将氢气从预增储氢罐 (B15)打到被测储氢罐(B12),第一压力传感器(B13-1)安装在与被测储氢罐(B12)相连的气路上,并将该压力信号传输至PLC控制器(B17);(b)、当被测储氢罐(B12)的压力达到高压时,PLC控制器(B17)控制第五电磁阀(B5-0) 关闭增压泵(B6),关闭时间为3-5min,进行高压保压;(c)、PLC控制器(B17)控制第五电磁阀(B5-0)开启增压泵(B6),将氢气从被测储氢罐 (B12)打回预增储氢罐(B15);(d)、当被测储氢罐(B12)的压力达到低压时,PLC控制器(B17)控制第五电磁阀(B5-0) 关闭增压泵(B6),关闭时间为3-5min,进行低压保压;(e)、重复步骤a-d,进行循环测试,在测试过程中PLC控制器(B17)显示压力波形图,如果漏气,波形图会产生波动,这时测试装置停止增压泵(B6)的工作,停止循环,表示被测储氢罐(B12)已坏,测试结束,得...
【专利技术属性】
技术研发人员:周剑秋,蔡锐,董淑宏,李乾峰,
申请(专利权)人:南京工业大学,
类型:发明
国别省市:84
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