氢气运输车的制作方法

1.本实用新型属于氢气运输技术领域，具体涉及一种氢气运输车。


背景技术：

2.本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
3.氢在元素周期表中分子量最小，密度小，导致其运输成本较高。受国内液氢技术发展的限制，目前国内氢气运输以长管拖车为主。目前主流长管拖车由直径0.5m左右、长10m左右的10到12个钢瓶组成，储气压力为20mpa，储运能力约400kg/车，但受制于卸载气后余压，氢气实际储运效率只有60％～90％。尤其撬装式加氢站，当长管拖车压力低于7mpa后，单车加注时间大于30min，不具有商业运营价值，浪费较大。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是至少解决现有技术中加氢站的氢气供给车储运效率低的问题，该目的是通过以下技术方案实现的：
5.本实用新型提出了一种氢气运输车，所述氢气运输车包括：
6.氢燃料牵引单元，包括氢燃料发动机和为所述氢燃料发动机提供氢燃料的发动机供氢系统；
7.氢气存储单元，包括氢气存储装置，所述氢气存储装置设有氢气卸载端和氢气供给端，所述氢气供给端与所述氢燃料发动机通过第一管路连通，所述第一管路上设有第一电磁阀；
8.压力传感器，所述压力传感器用于检测所述氢气存储装置的氢气压力；
9.氢管理系统，所述氢管理系统与所述发动机供氢系统、所述第一电磁阀和所述压力传感器均电连接。
10.本实用新型提出的氢气运输车采用氢燃料发动机做为氢气存储单元的牵引装置，氢气存储单元卸载氢气给加氢站后，内部会余留一定量氢气，这部分氢气压力较低加注时间过长，本实用新型提出的氢气运输车可以在运输回程时有效利用余氢作为氢燃料发动机的自供燃料，有效提高氢气运输效率、降低氢气运输环节成本，对氢燃料推广应用具有重要意义。
11.另外，根据本实用新型的氢气运输车，还可具有如下附加的技术特征：
12.在本实用新型的一些实施例中，所述压力传感器设于所述第一管路上，所述压力传感器位于所述第一电磁阀的上游；
13.在本实用新型的一些实施例中，所述氢气存储装置包括多个并联连接的钢瓶组。
14.在本实用新型的一些实施例中，所述氢气存储单元为长管拖车。
15.在本实用新型的一些实施例中，各所述钢瓶所在的支路管道上设有第二电磁阀，所述第二电磁阀与所述氢管理系统电连接。
16.在本实用新型的一些实施例中，所述氢燃料牵引单元为氢燃料牵引车。
17.在本实用新型的一些实施例中，所述第一管路包括与所述氢气供给端连接的第一支管和与所述氢燃料发动机连接的第二支管，所述第一支管与所述第二支管以可拆卸的方式连通，所述氢气运输车还包括设于所述第一支管和所述第二支管连接处的行程开关，所述行程开关用于检测所述第一支管与所述第二支管是否连通。
18.在本实用新型的一些实施例中，所述发动机供氢系统通过第二管路与所述第一管路连接，所述第二管路上设有第三电磁阀，所述第三电磁阀与所述氢管理系统电连接。
19.在本实用新型的一些实施例中，所述氢气运输车还包括设于所述第一管路上的氢气流量计，所述氢气流量计位于所述第一电磁阀的上游处，所述氢气流量计与所述氢管理系统电连接。
附图说明
20.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
21.图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的氢气运输车的结构示意图；
22.图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的氢气运输车的工作原理示意图；
23.附图中各标记表示如下：
24.1：氢气运输车、2：氢气存储单元、3：氢气存储装置、4：第一电磁阀、5：钢瓶组、6：氢燃料牵引单元、7：氢管理系统、8：发动机供氢系统、9：氢燃料发动机、10：第二电磁阀、11：行程开关、12：第三电磁阀、13：压力传感器、14：第一管路、141：第一支路、142：第二支路、15：第二管路。
具体实施方式
25.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
26.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
27.尽管可以在文中使用术语、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可
以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
28.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
29.如图1所示，本实用新型提出了一种氢气运输车1，氢气运输车1包括：氢燃料牵引单元6，氢气存储单元2，压力传感器13和氢管理系统7；氢燃料牵引单元6包括氢燃料发动机9和为氢燃料发动机9提供氢燃料的发动机供氢系统8；氢气存储单元2包括氢气存储装置3，氢气存储装置3为能够存储氢气的压力容器，包括不限于储罐、钢瓶组5等，氢气存储装置3设有氢气卸载端和氢气供给端，氢气供给端与氢燃料发动机9通过第一管路14连通，第一管路14上设有第一电磁阀4；压力传感器13用于检测氢气存储装置3的氢气压力，其可根据氢气存储装置3的结构布置在氢气存储单元2内部或者第一管路14上；氢管理系统7与发动机供氢系统8、第一电磁阀4和压力传感器13均电连接。
30.如图2所示，氢气运输车1的工作原理如下：
31.氢气存储装置3、发动机供氢系统8在氢气产地分别加满氢气；
32.氢气运输车1由氢气产地运行至撬装式加氢站；
33.撬装式加氢站进行卸氢气，即将氢气存储装置3内的氢气进行卸载；
34.氢气卸载完毕，氢气存储装置3里剩余氢气压力较低；
35.氢气存储单元2与氢燃料发动机9连接，相应管路、电气接插件同步连接；
36.连接完毕后，人工触发自供氢信号，系统开始自动进行自供氢相关操作；
37.氢管理系统7hms进行安全检测，确认各信号正常；
38.关闭发动机供氢系统8；
39.氢管理系统7hms通过压力传感器13获取氢气存储装置3内氢气压力，根据氢气压力，调节氢气供给量及供给压力；
40.打开电磁阀，实现氢气存储装置3为氢燃料发动机9供氢；
41.氢气运输车1返回氢气产地，以此往复。
42.本实用新型提出的氢气运输车1采用氢燃料发动机9做为氢气存储单元2的牵引装置，氢气存储单元2卸载氢气给加氢站后，内部会余留一定量氢气，这部分氢气压力较低加注时间过长，本实用新型提出的氢气运输车1可以在运输回程时有效利用余氢作为氢燃料发动机9的自供燃料，有效提高氢气运输效率、降低氢气运输环节成本，对氢燃料推广应用具有重要意义。
43.在本实用新型的一些实施例中，压力传感器13设于第一管路14上，压力传感器13位于第一电磁阀4的上游，氢管理系统7通过压力传感器13监控氢气存储装置3的氢气压力，根据情况控制氢气存储装置3氢气供给端的输出气量和气压；
44.在本实用新型的一些实施例中，氢气存储装置3包括多个并联连接的钢瓶组5，上
述钢瓶由多个钢瓶并联组成，存储安全性好不易泄露，成本也较低。
45.在本实用新型的一些实施例中，氢气存储单元2为长管拖车，通过多个大容量钢制无缝气瓶存储氢气，储运效率高，并且通过拖车运输上述气瓶，方便放置和运输。
46.在本实用新型的一些实施例中，各钢瓶组5所在的支路管道上设有第二电磁阀10，第二电磁阀10与氢管理系统7电连接，氢管理系统7采集压力传感器13的压力信号再根据供气需求，通过控制第二电磁阀10的通断调节参与供气的气瓶数量。
47.在本实用新型的一些实施例中，氢燃料牵引单元6为氢燃料牵引车，配置氢燃料发动机9，可以有效利用余氢，提高氢气运输车1的储运效率。
48.在本实用新型的一些实施例中，第一管路14包括与氢气供给端连接的第一支管141和与氢燃料发动机9连接的第二支管142，第一支管142与第二支管142以可拆卸的方式连通，氢气运输车1还包括设于第一支管141和第二支管142连接处的行程开关11，行程开关11用于检测第一支管141与第二支管142是否连通，通过设置行程开关11判断第一支管141与第二支管142是否连通，连通时进行下一步操作，不连通时系统及时报警，避免氢气泄露出现危险。
49.在本实用新型的一些实施例中，发动机供氢系统8通过第二管路15与第一管路连接，第二管路15上设有第三电磁阀12，第三电磁阀12与氢管理系统7电连接，当使用氢气存储装置3中的余氢时，氢管理系统7控制第三电磁阀12关闭，保留发动机供氢系统8中的氢气，以节约能源。
50.在本实用新型的一些实施例中，氢气运输车1还包括设于第一管路上的氢气流量计，氢气流量计位于第一电磁阀4的上游处，氢气流量计与氢管理系统7电连接，通过氢气流量计监控氢气存储装置3的供氢量，便于氢管理系统7掌控氢气运输车1的工况进行分析利用。
51.以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。