[发明专利]一种用于实现氢气质量在线检测的控制方法及加氢系统

说明书

本发明公开一种用于实现氢气质量在线检测的控制方法及加氢系统。所述控制方法包括氢源数据准备阶段、氢气质量检测阶段和加氢操作阶段；所述加氢系统包括氢气存储装置、增压装置、制冷装置、加氢装置、容器检测器、减压装置、检测装置、控制器、加氢管道、检测管道、第一回流管道和第二回流管道；所述加氢系统与所述控制方法相结合，所述氢气质量检测阶段可以精准检测氢气质量和车载容器内部情况，使得加氢站的加氢操作安全；在所述加氢操作阶段先对车载氢气进行逐步降温冷却，可以使得车载容器加注氢气时不会受到自身初始温度的影响，使得氢气加注过程可控性更高，能够更加精准的控制加注氢气的总量，也使得加氢操作更加安全高效。

技术领域

本发明涉及加氢站领域，特别是一种用于实现氢气质量在线检测的控制方法及加氢系统。

背景技术

随着氢能燃料电池技术的不断突破，氢能燃料电池车辆既具有传统燃油车辆的续能里程长、加注时间短的特点，又具有零碳排放优点，已逐渐成为氢能应用的一大领域。氢气作为氢能燃料电池的燃料，其质量的优劣会对氢能燃料电池的性能和寿命产生重大影响。

氢能源染料电池车辆使用的氢气一般会经过制备生产、运输、卸载储存和加注等环节；而这些环节都可能会对氢气的质量造成影响，氢气的质量是指氢气和混合的其他杂质的含量情况，因此为了保证氢能源染料电池车辆的使用安全和高效，氢气质量检测显得尤为重要。

现有技术中，氢气经过生产制备、运输、氮气清扫管道、减压压卸载、压缩制冷，最终被存储在加氢站的氢气存储罐内。氢气加注环节中，为了保证加氢操作和后续车辆使用氢气的安全，需要对氢气进行不定时和实时的质量检测，而工业上生产方式很多，对应的生产厂家也很多，因此氢气的的质量也不同，加氢站在对氢气进行质量检测时需要逐个检测各个指标，而每个检测指标的检测需要花费一定的时间，因此导致现有的加氢站在加氢效率和氢气质量检测两个方面存在矛盾，严重影响也加氢站工作效率和加氢质量。

此外，由于加氢站来来往往需要加氢的车辆很多，而不同的车辆车载设置的氢气存储装置内部环境不同，比如氢气存储装置的温度或残留氢气质量不同会导致加氢站对该车辆的加氢操作质量也不同，不同质量的氢气混合使用，容易影响车辆正常使用，甚至出现氢气使用安全。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种用于实现氢气质量在线检测的控制方法及加氢系统；能很好的解决加氢站对氢气质量检测效率低和对不同车辆加氢质量低的问题。

一种用于实现氢气质量在线检测的控制方法，其应用于加氢站，其包括如下内容：

氢源数据准备阶段：

a1.在运输车将氢气卸载并存储至加氢站的过程中获取氢气的初始质量数据，提取出初始质量数据中需检测的待检测指标，利用的待检测指标与氢气来源信息进行匹配，进行大数据训练，得到氢气来源信息与待检测指标的匹配模型。

a2.将匹配模型配设至控制器中。

氢气质量检测阶段：

b1.将车载容器接入加氢系统中。

b2.氢气存储质量检测：控制器识别氢气存储装置中氢气来源信息，根据氢气来源信息利用匹配模型匹配出对应的待检测指标，根据待检测指标控制存储容器中流出的氢气进入指定的检测装置的检测模块中完成氢气质量检测，得到氢气存储质量数据；完成检测的氢气依次经过增压装置和制冷装置回流并存储在氢气存储装置中。

b3.车载容器检测：控制器控制管道连接，使得车载容器中残留氢气直接进入指定的检测装置的检测模块中完成氢气质量检测，得到氢气残留质量数据；完成检测的氢气依次经过增压装置和制冷装置回流并存储在车载容器中。

b4.检测分析模块将氢气残留质量数据与氢气存储质量数据比对，当比对差异在设定范围内，自动进入加氢操作阶段；当比对结果不在设定范围内，向工作人员发出预警信息,由工作人员手动选择是否继续进入加氢操作阶段。

加氢操作阶段：