[发明专利]加氢站分级加注控制方法及系统

权利要求书

1.一种加氢站分级加注控制方法，其特征在于，包括：

S1：总站控制单元实时检测置换信号，若无置换信号则进入步骤S2，否则进行储氢瓶组置换操作；所述储氢瓶组包括：低压储氢瓶、中压储氢瓶和高压储氢瓶；

S2：所述总站控制单元实时检测加氢信号，若无加氢信号则进入步骤S3，否则进入步骤S4；

S3：长管拖车向所述储氢瓶组补充氢气，补充结束后返回步骤S1；

S4：所述储氢瓶组向氢能汽车加注氢气，加注结束后返回步骤S1。

2.根据权利要求1所述的加氢站分级加注控制方法，其特征在于，所述低压储氢瓶、所述中压储氢瓶和所述高压储氢瓶之间的容积比例设置为：4：3：2。

3.根据权利要求1所述的加氢站分级加注控制方法，其特征在于，步骤S1中，所述储氢瓶组置换操作具体为：

S11：开启所述储氢瓶组的放空阀，进行放空操作，确认所述储氢瓶组内无压力后进入步骤S12；

S12：开启所述储氢瓶组的根部阀，确认所述储氢瓶组处于打开状态后进入步骤S13；所述储氢瓶组的根部阀包括：压力表根部阀、安全阀根部阀和压力变送器根部阀；

S13：开启进气阀，关闭所述放空阀；

S14：开启氮气源和置换阀，所述氮气源向所述储氢瓶组中吹扫氮气；

S15：吹扫预设时间T后关闭所述根部阀，向所述储氢瓶组加注氢气至3MPa后开启所述放空阀，将所述储氢瓶组泄放至微正压；

S16：重复步骤S11-S16共n次，关闭所述放空阀和所述置换阀，开启氢气管路。

4.根据权利要求1所述的加氢站分级加注控制方法，其特征在于，步骤S3具体为：

S31：所述总站控制单元检测所述高压储氢瓶的瓶内压力，若所述高压储氢瓶的瓶内压力小于42MPa，则所述长管拖车向所述高压储氢瓶补充氢气，所述低压储氢瓶和所述中压储氢瓶停止补充氢气，直至所述高压储氢瓶的瓶内压力达到45MPa，进入步骤S32；否则，直接进入步骤S32；

S32：所述总站控制单元检测所述中压储氢瓶的瓶内压力，若所述中压储氢瓶的瓶内压力小于42MPa，则所述长管拖车向所述中压储氢瓶补充氢气，所述低压储氢瓶和所述高压储氢瓶停止补充氢气，直至所述中压储氢瓶的瓶内压力达到45MPa，进入步骤S33；否则，直接进入步骤S33；

S33：所述总站控制单元检测所述低压储氢瓶的瓶内压力，若所述低压储氢瓶的瓶内压力小于42MPa，则所述长管拖车向所述低压储氢瓶补充氢气，所述中压储氢瓶和所述高压储氢瓶停止补充氢气，直至所述低压储氢瓶的瓶内压力达到45MPa，进入步骤S34；否则，直接进入步骤S34；

S34：若所述低压储氢瓶、所述中压储氢瓶和所述高压储氢瓶的瓶内压力均达到45MPa，则氢气压缩机停止增压，所述氢气压缩机进行自循环，进入步骤S35；否则，返回步骤S31；

S35：若在预设时间t内没有增压指令，则所述氢气压缩机关机；否则，返回步骤S31。

5.根据权利要求1所述的加氢站分级加注控制方法，其特征在于，步骤S4具体为：

S41：开启所述低压储氢瓶向所述氢能汽车加注氢气，关闭所述中压储氢瓶和所述高压储氢瓶，所述总站控制单元检测所述低压储氢瓶的瓶内压力；若所述低压储氢瓶的瓶内压力与所述氢能汽车的车载瓶内的氢气压差≤2MPa，则进入步骤S42；否则，重复步骤S41；

S42：开启所述中压储氢瓶向所述氢能汽车加注氢气，关闭所述低压储氢瓶和所述高压储氢瓶，所述总站控制单元检测所述中压储氢瓶的瓶内压力；若所述中压储氢瓶的瓶内压力与所述氢能汽车的车载瓶内的氢气压差≤2MPa，则进入步骤S43；否则，重复步骤S42；

S43：开启所述高压储氢瓶向所述氢能汽车加注氢气，关闭所述低压储氢瓶和所述中压储氢瓶，所述总站控制单元检测所述高压储氢瓶的瓶内压力；若所述高压储氢瓶的瓶内压力与所述氢能汽车的车载瓶内的氢气压差≤2MPa，且所述氢能汽车的车载瓶内压力小于35MPa，则进入步骤S44；否则，重复步骤S43；

S44：氢气压缩机直接为所述氢能汽车增压加氢，直至所述氢能汽车的车载瓶内压力到达35MPa，结束加注。

6.一种加氢站分级加注控制系统，用于实现如权利要求1-5任一项所述的加氢站分级加注控制方法，其特征在于，包括：

长管拖车、卸气柜、氢气压缩机、顺序控制柜、储氢瓶组、压缩机用冷冻水机组、加氢机、加氢机用冷冻水机组、总站控制单元和氢能汽车；

所述长管拖车与所述卸气柜连接，所述卸气柜与所述氢气压缩机连接，所述氢气压缩机与所述压缩机用冷冻水机组、所述顺序控制柜和所述加氢机连接，所述顺序控制柜与所述储氢瓶组连接，所述加氢机与所述加氢机用冷冻水机组和所述氢能汽车连接，

所述总站控制单元与所述卸气柜、所述氢气压缩机、所述顺序控制柜、所述储氢瓶组和所述加氢机电性连接。