[发明专利]一种充电和更换金属氢化物的氢能源站

权利要求书

1.一种充电和更换金属氢化物的氢能源站，包括服务区、金属氢化物储罐（6）、电动汽车充电区（4）、氢能源汽车充氢区（5）和控制单元；所述氢能源汽车充氢区（5）为氢燃料汽车（14）更换金属氢化物，包括受氢车通道、加料平台、金属氢化物更换装置（15）、加料管路和抽出管路；其特征是：所述电动汽车充电区为电动汽车（13）充电，包括氢气缓冲罐（7）、采用氢燃料发动机的发电机组（8）、分布式电能源（11）和电动汽车立体停车库，所述电动汽车立体停车库设有充电桩（9）；所述金属氢化物储罐与氢气缓冲罐连接，所述氢气缓冲罐与采用氢燃料发动机的发电机组管路连接，所述采用氢燃料发动机的发电机组（8）与分布式电能源和充电桩电路连接。

2.根据权利要求1所述的充电和更换金属氢化物的氢能源站，其特征是：所述氢能源站设有蓄电池（12）和分布式氢能源（10），所述采用氢燃料发动机的发电机组（8）与蓄电池电路连接，所述蓄电池与充电桩（9）和分布式电能源（11）连接；氢气缓冲罐（7）与分布式氢能源（10）连接。

3.根据权利要求1所述的充电和更换金属氢化物的氢能源站，其特征是：所述金属氢化物储罐（6）内金属氢化物为各种金属氢化物、有机氢化物、无机氢化物或固体氢气吸附剂，所述固体氢气吸附剂包括碳纤维；所述采用氢燃料发动机的发电机组（8）至少一台；所述采用氢燃料发动机的发电机组（8）作为分布式电能源可为附近居民、写字楼、工厂和临时设施提供电力。

4.根据权利要求1所述的充电和更换金属氢化物的氢能源站，其特征是：所述采用氢燃料发动机的发电机组（8）为采用氢内燃发动机、活塞式发动机或燃气轮机的发电机组；电动汽车（13）和分布式电能源（11）既可以由采用氢燃料发动机的发电机组直接供电，也可以采用氢燃料发动机的发电机组为蓄电池（12）充电，再由蓄电池为电动汽车和分布式电能源供电，可以用氢燃料电池代替采用氢燃料发动机的发电机组。

5.根据权利要求1所述的充电和更换金属氢化物的氢能源站，其特征是：所述充电桩（9）可为外接电源（16），所述外接电源为网上电、光伏电或风电；所述服务区包括小超市（1）、收费室（2）和卫生间（3）。

6.根据权利要求1所述的充电和更换金属氢化物的氢能源站，其特征是：所述电动汽车（13）充电过程为：①氢气燃料储存在金属氢化物储罐（6）中，当金属氢化物加热到一定温度放出氢气；②来源于金属氢化物储罐（6）中的氢气，通入氢气缓冲罐（7）；③氢气缓冲罐中的氢气供给采用氢燃料发动机的发电机组（8）用来发电，采用氢燃料发动机的发电机组（8）发出电力直接供给充电桩（9）或/和分布式电能源，也可以为蓄电池蓄电，然后由蓄电池为充电桩和分布式电能源供电；④充电桩可以直接给电动汽车充电；⑤电动汽车立体停车库（10）设置为单层或多层。

7.根据权利要求1所述的充电和更换金属氢化物的氢能源站，其特征是：所述氢燃料汽车（14）更换金属氢化物步骤为：①氢燃料汽车驶入受氢车通道，打开加注口的盖板，加注枪对准加注口，通过控制中心发出信号打开密码锁，加注枪的锁紧法兰与加注口的法兰对接锁紧；②打开加注口电控阀，启动输送管驱动器，将加注枪的套管通过加注口插入车载氢化物储罐；③采用气流输送方式将车载氢化物储罐中的乏金属氢化物从套管的内管中抽出，④采用气流输送方式向车载氢化物储罐添加新鲜饱和的金属氢化物，加入金属氢化物过程中通过加注系统中真空罐和保护气管路，保证金属氢化物输送顺畅；⑤加注完毕后，抽出加注枪，关闭电控阀门，加密锁上锁，解开锁紧法兰，盖上加注口的盖板，氢燃料汽车驶出受氢车通道。

8.根据权利要求1所述的充电和更换金属氢化物的氢能源站，其特征是：金属氢化物储罐既可以直接加入氢气，以加注氢气的方式给乏金属氢化物加氢，使其变成新鲜饱和的金属氢化物，也可以抽出乏金属氢化物，之后直接加注新鲜饱和金属氢化物，还可以直接移走原金属氢化物储罐，更换为装有新鲜饱和金属氢化物的储罐。