一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的BOG回收系统的管路结构

涉及液氢汽化回收和压力控制。

背景技术：

1、氢能是优势显著的可再生能源，但在运输氢能的过程中，氢的储运环节成本占比高达30％。在物理储运技术中，通常采用高压气氢储运、低温液氢储运等储运方式，相较于高压气氢储运，低温液态储氢具有能量密度大、体积密度大、加注时间短等优点，但是在液氢储运过程中，由于氢的正-仲转化、漏热、晃动等问题，部分液氢会不可避免地汽化为气态，并在储罐内部积聚压力，在对bog进行释放处理的时候，会导致低温冷量的损失和为避免压力积聚而释放bog所造成的氢气损失，因此，需要绝热性能良好的储存容器。目前，低温液态储氢技术在航空航天领域应用较成熟，美国nasa、俄罗斯jsc、日本jaxa等在该领域均取得显著成绩、在民用方面，低温液态储氢技术主要应用于液氢储氢型加氢站及氢液化工厂，中国在液氢民用领域尚处于起步阶段。

2、在液氢储运的材料方面，大量采用不锈钢和奥氏体不锈钢，虽然其具有良好的低温性能，但相对于低温液氢-253°的低温条件，仍有部分液氢转化为bog，在运输过程中面临着一定的风险，此外，也采用钛合金和复合材料来制作储罐，相较于奥氏体不锈钢，钛合金以及复合材料具有更好的低温性能和稳定性，但是仍处于研发阶段，还有很多技术方面的问题亟待解决。

3、低温绝热技术是液氢储运的核心技术，分为主动绝热和被动绝热两类，主动绝热技术能够实现零蒸发存储，但是结构复杂、能耗大以及成本高，对于应用场景有限制，而使用被动绝热技术依旧会有一定量的bog产生，加大了液氢储运的成本。

4、传统的bog气体处理方法有原路返回、冷凝处理、压缩输出、燃烧排放四种方法，但这四种方法各有利弊。原路返回的处理方法过程简单、操作容易但有条件限制，只能在船舶或罐车卸车时使用，适用范围小；燃烧排放则违背了经济性、安全性的原则，也不利于环境保护；而直接压缩后输出和冷凝处理后输出均是将bog气体进行回收处理后再次利用，只是采用的工艺有所不同，分为直接压缩工艺和冷凝工艺，但是单一的传统处理工艺很难满足目前bog处理需求。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的，传统的bog气体处理方法各有弊端，且单一的传统处理工艺很难满足目前bog处理需求的技术问题，本发明提供的技术方案为：

2、一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，包括：

3、用于检测液氢储罐内部的压力变化的压力检测装置；

4、用于根据所述压力变化控制bog回收系统启停的微机控制装置；

5、用于在所述bog回收系统启动时，抽取所述液氢储罐内部的bog气体的液氢泵；

6、用于将所述液氢泵抽取的bog气体进行回收的缓冲罐；

7、用于将回收后的所述bog气体供给燃料电池的液氢燃料瓶。

8、进一步，提供一个优选实施方式，通过缓冲罐回收的方式，对所述bog气体进行回收。

9、进一步，提供一个优选实施方式，通过缓冲罐回收的方式，进行压缩，并储存至液氢燃料瓶。

10、进一步，提供一个优选实施方式，所述液氢储罐与所述缓冲罐之间通过单向阀连接。

11、进一步，提供一个优选实施方式，所述单向阀和缓冲罐之间设有电磁阀，用于响应所述bog回收系统的启动信号，控制所述液氢储罐内bog气体释放。

12、进一步，提供一个优选实施方式，有两个并联连接的液氢燃料瓶。

13、进一步，提供一个优选实施方式，并联的两个液氢燃料瓶之间设有压力监测仪表，在所述液氢燃料瓶内部压力超过预设值时，所述压力监测仪表发送泄压或流量调节信号。

14、基于同一发明构思，本发明还提供了一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的控制方法，所述方法基于所述的管路结构，包括：

15、在液氢储罐内部的压力超过预设值时，发送bog回收系统启动信号的步骤；

16、在所述液氢储罐内部的压力低于预设值时，发送所述bog回收系统停止信号的步骤。

17、基于同一发明构思，本发明还提供了计算机储存介质，用于储存计算机程序，当所述计算机程序被计算机读取时，所述计算机执行所述的方法。

18、基于同一发明构思，本发明还提供了计算机，包括处理器和储存介质，当所述处理器读取所述储存介质中储存的计算机程序时，所述计算机执行所述的方法。

19、与现有技术相比，本发明提供的技术方案的有益之处在于：

20、本发明提供的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，设置压力监测仪表和微机控制开关，配合液氢泵和缓冲罐，实现对bog气体的及时回收和处理。通过回收装置，将产生的bog气体进行回收再利用，有效减少了能源的浪费，提高了能源利用效率。

21、本发明提供的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，设置了压力监测仪表、电磁阀、泄压阀等安全控制装置。这些装置能够及时检测和控制液氢储罐内部的压力变化，确保系统在安全范围内运行，避免了因压力过大而引发的安全事故，保障了人员和设备的安全。

22、本发明提供的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，设置比例阀、进气阀、引射器等氢气供给装置。这些装置能够精确地控制氢气的供给量和流动方向，确保了燃料电池系统能够稳定、持续地获得所需的氢气燃料，提高了系统的稳定性和可靠性。

23、本发明提供的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，综合利用了压力监测技术、电磁控制技术、液氢储运技术等多种技术手段，实现了对液氢储罐内部压力的实时监测和控制，以及对bog气体的高效回收利用。相比之下，传统的液氢储运系统往往缺乏对bog气体的回收处理机制，容易造成能源浪费和环境污染。因此，该方案在提高能源利用效率、保障系统安全运行和减少环境影响等方面具有明显的优势。

24、本发明提供的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，通过设置压力监测仪表和微机开关将液氢储罐中的气相蒸汽通入缓冲罐中，从根本上减少了液氢储罐中压力过大产生爆炸等现象。

25、本发明提供的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，通过将液氢燃料瓶中因晃动产生的气相蒸汽和液氢同时供给到缓冲罐中，有效地回收氢燃料电池重卡在运输过程中因启停、晃动等原因产生的bog气体，具有重要的工程应用价值。

26、本发明提供的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，通过设置比例阀、水气分离器、引射器，将bog气体输送到燃料电池中，并将反应后的氢气和水通过水气分离器进行分离再回收，极大地提高了bog气体的利用效率，具有广阔的应用前景。

27、本发明提供的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，可以应用于液氢重卡或其他需要液氢供应的氢能源车辆中，以及液氢在工业和科研领域的运输和储存中。

技术特征：

1.一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，其特征在于，通过缓冲罐回收的方式，对所述bog气体进行回收。

3.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，其特征在于，通过缓冲罐回收的方式，进行压缩，并储存至液氢燃料瓶。

4.根据权利要求3所述的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，其特征在于，所述液氢储罐与所述缓冲罐之间通过单向阀连接。

5.根据权利要求4所述的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，其特征在于，所述单向阀和缓冲罐之间设有电磁阀，用于响应所述bog回收系统的启动信号，控制所述液氢储罐内bog气体释放。

6.根据权利要求3所述的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，其特征在于，有两个并联连接的液氢燃料瓶。

7.根据权利要求6所述的一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的管路结构，其特征在于，并联的两个液氢燃料瓶之间设有压力监测仪表，在所述液氢燃料瓶内部压力超过预设值时，所述压力监测仪表发送泄压或流量调节信号。

8.一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的bog回收系统的控制方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1所述的管路结构，包括：

9.计算机储存介质，用于储存计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被计算机读取时，所述计算机执行权利要求8所述的方法。

10.计算机，包括处理器和储存介质，其特征在于，当所述处理器读取所述储存介质中储存的计算机程序时，所述计算机执行权利要求8所述的方法。

技术总结一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的BOG回收系统的管路结构，涉及液氢汽化回收和压力控制技术领域。为解决现有技术中存在的，传统的BOG气体处理方法各有弊端，且单一的传统处理工艺很难满足目前BOG处理需求的技术问题，本发明提供的技术方案为：一种氢燃料电池重卡搭载液氢罐箱的BOG回收系统的管路结构，包括：用于检测液氢储罐内部的压力变化的压力检测装置；用于根据所述压力变化控制BOG回收系统启停的微机控制装置；用于在所述BOG回收系统启动时，抽取所述液氢储罐内部的BOG气体的液氢泵；用于将所述液氢泵抽取的BOG气体进行回收的缓冲罐；用于将回收后的所述BOG气体供给燃料电池的液氢燃料瓶。可以应用于液氢重卡或其他需要液氢供应的氢能源车辆中。技术研发人员：李欣宇,陈玺羽,张鑫奕,赖俊宇,李艳阳,左续,杨冰妍,李倩,蔡伟华受保护的技术使用者：东北电力大学技术研发日：技术公布日：2024/7/18