[实用新型]车载液态有机储氢供氢系统

说明书

本实用新型公开了一种车载液态有机储氢供氢系统，包括依次通过管道连接成回路的液态储氢材料箱、车载放氢器、循环泵；车载放氢器包括依次通过管道连接的计量泵、催化装置、气液分离器；催化装置、气液分离器的底部均通过管道与循环泵连接；气液分离器的顶部通过管道与氢气出口连通；液态储氢材料箱通过管道与计量泵连接。本实用新型能耗小、氢利用率高。本实用新型能耗小、氢利用率高。

技术领域

本实用新型属于车载液态有机储氢供氢技术领域，具体涉及车载液态有机储氢供氢系统。

背景技术

与传统的加压气态储氢、低温液化储氢、金属合金储氢等储氢手段相比，有机液态储氢有以下优点：(1)催化过程可逆，储氢密度高；(2)氢载体储存、运输和维护安全方便，储存设备简单，尤其适合长距离氢能运送；(3)储氢效率高；(4)氢气以化学的方式被加到储氢载体之后会形成在常温常压下稳定存在的氢化物液体，这种液体与石油类似，原则上可同汽油一样在常温常压下被安全的储存和运输，具有直接利用现有汽油/柴油输送方式和加油站等能源基础设施的优势。

目前已有的液态有机储氢供氢系统，加热与催化都在液态储氢罐里完成，需要对储氢罐里的储氢有机材料整体加热，并且维持高温，能耗较大。而且氢气释放有一个先快后慢的过程，随着储氢罐里的储氢有机材料含氢量随着氢气的释放不断降低，含氢量越来越低，氢气释放量也跟随越来越慢，不适合车载使用。汽车工况复杂突变，必须根据工况维持燃料电池发电功率，即必须维持氢气的释放量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车载液态有机储氢供氢系统，解决了现有技术中存在的液态有机储氢供氢系统能耗大、氢利用率低的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，车载液态有机储氢供氢系统，包括依次通过管道连接成回路的液态储氢材料箱、车载放氢器、循环泵；

车载放氢器包括依次通过管道连接的计量泵、催化装置、气液分离器；催化装置、气液分离器的底部均通过管道与循环泵连接；气液分离器的顶部通过管道与氢气出口连通；所述液态储氢材料箱通过管道与计量泵连接。

本实用新型的特点还在于：

液态储氢材料箱内设置有氢浓度传感器；计量泵至催化装置的管道设置有流量传感器及压力传感器；催化装置内设置有温度传感器及加热装置；气液分离器顶部至氢气出口的管道依次设置有氢气压力传感器及氢气阀门；气液分离器内设置有尾液液位传感器；气液分离器底部与循环泵连接的管道设置有尾液阀门。

浓度传感器、流量传感器、压力传感器、温度传感器、尾液液位传感器、氢气压力传感器均与控制器连接；控制器分别与计量泵、加热装置、尾液阀门、氢气阀门、循环泵连接。

催化装置为催化床。

催化床内部为多层网状结构。

催化床外部与内部均采用良导热性且高绝缘性的材料。

本实用新型的有益效果是：

(1)液态有机储氢材料释氢先快后慢，本实用新型的循环系统通过液态有机储氢材料的含氢量控制释氢速度，因此，在复杂的工况下仍可维持燃料电池的需氢量。

(2)液态有机储氢材料的催化加热只在催化装置进行，而不是对所有的液态有机储氢材料同时整体加热，因此，节约能耗的同时提高了效率。

(3)本实用新型中的气液分离器采用精确的压力控制、液位控制及时间控制，减少了氢气串回至液态储氢材料箱的情形。

附图说明

图1是本实用新型车载液态有机储氢供氢系统的结构示意图；

图2是本实用新型车载液态有机储氢供氢系统控制器信号接口图；

图3是本实用新型车载液态有机储氢供氢系统中计量泵的控制流程图；