[发明专利]基于大数据的制氢运氢和加氢调度系统

说明书

本发明提供了一种基于大数据的制氢运氢和加氢调度系统及相应方法，针对由制氢厂、加氢站、运氢车以及氢燃料汽车为节点的产业网络，通过产业上下游的全面信息化监控，整合了氢能储运、加氢、用氢环节的运营数据，建立了一套全产业氢能调度系统，通过大数据智能手段，实现了氢能供应链即产、即运、即加，促使整个产业链制氢、运氢和加氢的各环节的高效运转，尤其对于公交客运与货运等商业运营车辆，本发明能够充分发挥其线路、车型固定、相关数据便于收集且容易制定调度计划等特点，从而进一步提高实施本发明时对氢能的利用效率，实现产业链整体降低本的有益效果。

技术领域

本发明属于氢能源产业大数据技术领域，具体涉及一种基于大数据的制氢运氢和加氢调度系统。

背景技术

氢能源作为一种真正意义上的清洁能源，是新能源技术领域的重要发展方向之一，但在现阶段尤其是新能源汽车领域中，锂电池等化学电池仍是主流能源，且围绕化学电池的产业整体也正逐步完善，以电网、充电设施、车辆为节点的发电、输电和供电网络已出具规模。虽然氢能源相对于其他新能源具有诸多优势，受限于当前氢能产业链建设起步不久，整体信息化程度不高、产业链各环节的监测数据尚未实现互联互通，缺乏信息协同共享等现实情况，还不能很好地满足供需平衡，造成整体运营成本高，阻碍商业化发展进程。特别是加氢站的实时储氢情况，目前都未与制氢厂和运营车辆进行实时共享，制氢厂还难以灵活安排制氢运氢计划，运营车辆也无法实现最优的加氢调度。因此，如何针对氢能源产业和以氢能源作为能源的新能源汽车提供综合考虑制氢运氢和加氢环节的综合调度系统，是本领域中亟待解决的技术问题。

发明内容

不同于传统燃油汽车，新能源汽车的动力电池、电机以及诸多车载部件的运行数据更容易取得，因而有助于将车载大数据与电厂、制氢厂等能源生产环节，以及充电站、加氢站、运氢车等能源运输提供环节相结合，实现全面地综合性管理。有鉴于此，本发明提供了一种基于大数据的制氢运氢和加氢调度系统，具体包括：

全产业链大数据采集模块、大数据存储与处理模块、智能调度模块；

其中，所述全产业链大数据采集模块包括：氢燃料电池汽车数据采集模块、加氢站数据采集模块、运氢车数据采集模块、制氢厂数据采集模块；

所述氢燃料电池汽车数据采集模块用于采集车辆运行状态，累计里程、车速、实时储氢量、实时耗氢量等；针对客运公交、货运车辆等运营车辆，还采集线路信息、站点信息、司机信息等；

所述加氢站数据采集模块用于采集包括压缩机、冷水机、储氢罐、加氢机等的实时运行状态，储氢罐实时压力和储氢量，加氢站实时加氢数据，站内等候加氢的车辆情况，氢气价格等的加氢站运营数据；

所述运氢车数据采集模块用于采集运氢管束车的运行状态及车速，运氢罐体的实时压力、温度及储氢量等；

所述制氢厂数据采集模块用于采集制氢设备的实时状态，制氢量及充装量，氢气价格等；

所述大数据存储与处理模块用于对全产业链大数据采集模块采集的上述数据进行存储以及中间加工处理，并提供给所述智能调度模块；

所述智能调度模块具体执行以下调度策略：

a.利用所述氢燃料电池汽车数据采集模块提供的累计里程、车速、实时储氢量、实时耗氢量数据，建立基于神经网络的氢燃料消耗量预测模型，以及基于神经网络的复杂工况下剩余续航里程评估模型，计算特定车型的最佳加氢时机，并根据车辆附近可选的加氢站距离、加氢站实时储氢量、加氢站当前排队情况、氢气价格，向司机提供最优加氢站确定策略；