[发明专利]一种充氢系统及方法

权利要求书

1.一种充氢系统，包括：氢源、氢气压缩装置和氢气存储装置，其特征在于：

所述氢气压缩装置包括n级；所述氢气存储装置与所述氢气压缩装置一一对应，也包括n级；n为预设值；

所述氢源与所述氢气压缩装置通过供氢管道连接；所述氢气压缩装置与所述氢气存储装置。

2.如权利要求1所述的一种充氢系统，其特征在于：所述氢源由制氢厂提供，包括气态氢和液态氢。

3.如权利要求2所述的一种充氢系统，其特征在于：所述液态氢经过蒸发器转化为气态氢。

4.如权利要求2所述的一种充氢系统，其特征在于：系统还包括冷却器和分离器；冷却器和分离器也有多级，与氢气压缩装置一一对应。

5.如权利要求4所述的一种充氢系统，其特征在于：所述气态氢与一级氢气压缩装置通过供氢管道连接。

6.如权利要求4所述的一种充氢系统，其特征在于：氢气压缩装置与冷却器通过供氢管道连接；冷却器与分离器通过管道连接；氢气压缩装置采用隔膜压缩机或者离子液压缩机中的任意一种；冷却器采用涡流管；分离器采用热高压分离器或冷高压分离器。

7.如权利要求4所述的一种充氢系统，其特征在于：分离器包括两个出口，其中一个出口连接至水电解装置，另一个出口连接至下一级氢气存储装置的入口。

8.如权利要求1所述的一种充氢系统，其特征在于：氢气存储装置的出口连接至加氢枪的进氢口；加氢枪的出氢口连接至外部用氢装置；氢气存储装置还与压力变送器连接。

9.如权利要求1所述的一种充氢系统，其特征在于：系统还包括备用储氢装置；备用储氢装置与加氢枪的进氢口连接。

10.一种充氢方法，应用于如权利要求1-9所述的任意一种充氢系统，其特征在于：具体包括以下步骤：

制氢：

制氢厂包括两种制氢方式；第一种为液态氢经过蒸发器形成气态氢；第二种为制氢厂利用水电解装置形成气态氢；

氢气存储：

从制氢厂制得的气态氢，初始压力为P₀；初始气源经过一级氢气压缩装置升压，依次经过冷却器冷却，并通过分离器分离气态氢与水，最后进入一级氢气存储装置，直至通过压力变送器观察到一级氢气存储装置的气压达到预设的第一阈值P₁；

利用同样的原理，氢气分别进入二级氢气存储装置、…、n级氢气存储装置，达到对应的第二气压阈值P₂、…、第n气压阈值P_n；其中P₀P₁P₂…P_n；

充氢：

根据外部用氢装置的适应压力，通过加氢枪选择合适的氢气存储装置进行快速供氢；在氢气存储装置压力供应不足的情况下，采用备用储氢装置进行紧急供氢；备用储氢装置内部压力根据实际情况进行预设。