用于气态氢分配系统的压力或流量调节方法与流程

本披露涉及用于给氢燃料电池电动车辆(fcev)补充燃料的加压气体流、特别是氢气的压力稳定性管理。背景技术：储存在多个管(管束)中的高压气态氢通过管与燃料罐之间的压力差分配到车辆燃料罐(接收罐)。为了最大限度地利用管束储存容量，策略是在加注过程中最小化管与燃料罐之间的平均压差。燃料罐以级联方式从压差最低的管开始一次通过一根管加注。当管中压力达到相对于燃料罐压力的预设极限时，就会切换到管与接收罐之间的压差第二低的管。这种切换是通过首先打开进料管的隔离阀并且然后关闭出料管的隔离阀来完成的。重复该次序直到燃料罐达到期望的压力。普遍接受的调节流量、并因此调节压力升高速率的方式是通过压力控制阀(pcv)。然而，这种单一pcv设置不能确保向接收罐的稳定流量。如果阀保持在自动模式，则在管切换期间由于pcv上游的压力突增(峰值)，接收罐很可能会出现流量激增。另一方面，如果pcv切换到非主动模式(即关闭位置)，则流向接收罐的流将被中断。

背景技术

0、背景

技术实现思路

1、参考以下的实施例，将能够理解本发明：

2、披露了一种系统，用于向与其流体连接的接收容器中添加加压气体，该系统包括：a)多个加压气体容器组，每个组具有多个加压气体容器，其中组中每个加压容器与共用组歧管和共用组压力控制阀(pcv)流体连接。b)共用组pcv配置在该组及其所有加压气体容器的下游，该共用组pcv适配为控制从该组向该接收容器的加压气体流。c)这些组pcv配置并适配为响应于计算机控制而依次运行。d)该计算机控制配置并具体编程为响应于代表第一组(组a)的第一加压容器中的加压气体压力的压力值而控制这些组pcv的打开和关闭。计算机控制具体编程为执行以下步骤：a)检测第一组(组a)的第一加压气体容器中的第一压力，b)将第一组(组a)的第一加压气体容器的第一压力与接收容器压力进行比较，c)当(b)的比较结果达到预定最小压差时，对第二组(组b)的每个加压气体容器的压力值进行比较，以确定与接收压力容器压差最小的第二加压气体容器，d)打开第二组的第二加压气体容器的第二隔离阀，以在第二加压气体容器与第二组pcv之间建立流体连通，e)基于通过第一组pcv的加压气体流的压力衰减，按比例打开第二组pcv以保持流向接收容器的气体流的最小压力，以及f)当第一加压气体容器的第一压力下降到与接收容器压力的第二预设压差时，关闭第一pcv。

3、还披露了一种向与上述系统流体连接的容器中添加加压气体的方法。该方法包括以下步骤。a)检测第一组(组a)的第一加压气体容器中的第一压力。b)将第一组(组a)的第一加压气体容器的第一压力与接收容器压力进行比较。c)当(b)的比较结果达到预定最小压差时，对第二组(组b)的每个加压气体容器的压力值进行比较，以确定与接收压力容器压差最小的第二加压气体容器。d)打开第二组的第二加压气体容器的第二隔离阀，以在第二加压气体容器与第二组pcv之间建立流体连通。e)基于通过第一组pcv的加压气体流的压力衰减，按比例打开第二组pcv以保持流向接收容器的气体流的最小压力。f)当第一加压气体容器的第一压力下降到与接收容器的压力的第二预设压差时，关闭第一pcv。

4、上述系统和/或方法可以包括以下方面中的一个：

5、-与(f)同时或在其之后关闭第一加压气体容器的第一隔离阀。

6、-该计算机控制被配置并被具体编程为另外执行设定点交换过程，其中该第二pcv的设定点被设定为低于该第一pcv的设定点的预定值，并且然后将预定设定点值降低至零。

7、-该计算机控制被配置并被具体编程为对该第一组的第二加压容器和第三加压容器重复(a)-(f)。

8、-g)与步骤f)同时或在其之后关闭第一加压气体容器的第一隔离阀。

9、-在设定点交换过程中，第二pcv的设定点设定为低于第一pcv设定点的预定值，并且然后将预定设定点值降低至零。

10、-对第一组的第二加压容器和第三加压容器重复步骤a)-f)。

技术特征：

1.一种系统，用于向与其流体连接的接收容器中添加加压气体，该系统包括：

2.如权利要求1所述的系统，其进一步包括(g)与(f)同时或在其之后关闭该第一加压气体容器的第一隔离阀。

3.如权利要求1所述的系统，其中，该计算机控制被配置并被具体编程为另外执行设定点交换过程，其中该第二pcv的设定点被设定为低于该第一pcv的设定点的预定值，并且然后将预定设定点值降低至零。

4.如权利要求1所述的系统，其中，该计算机控制被配置并被具体编程为对该第一组的第二加压容器和第三加压容器重复(a)-(f)。

5.一种向与如权利要求1所述的加压气体输送系统流体连接的容器中添加加压气体的方法，该方法包括：

6.如权利要求5所述的方法，其进一步包括步骤g)，与步骤f)同时或在其之后关闭该第一加压气体容器的第一隔离阀。

7.如权利要求5所述的方法，其进一步包括设定点交换过程，其中该第二pcv的设定点设定为低于该第一pcv设定点的预定值，并且然后将预定设定点值降低至零。

8.如权利要求5所述的方法，其进一步包括对该第一组中的第二加压容器和第三加压容器重复步骤a)-f)。

技术总结本发明涉及一种用于改善氢气分配系统稳定性的方法。这种系统的实例是氢动力车辆燃料加注站。车辆由多根高压气态氢管加注，通常一次一根管。出于安全性和可靠性的考虑，这种系统的控制要求是能够以恒定的速率向燃料罐输送氢气，使其在整个加注过程中保持恒定的压力升高速率。提出双压力调节器设备，以便在管切换过程中更好地保持流的连续性和/或压力。技术研发人员：P-P·格瑞夫,保罗·孔,温迪·迈·伊·伊普,亚伦·哈里斯,乔治·洛佩斯受保护的技术使用者：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26