一种深冷高压储氢容器泄放过程仿真建模方法

    公开(公告)号:CN111832152B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202010461436.6

    申请日:2020-05-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种深冷高压储氢容器泄放过程仿真建模方法,本发明建立的描述深冷高压储氢容器泄放过程的仿真模型,采用热力学原理和数值模拟的方式,充分考虑了罐体、初始工况、泄放流量、加热/漏热功率等影响因素,揭示了泄放全过程中,容器内氢的物态转变和质量压强变化,为设计出适用于车载深冷高压储氢系统热管理策略提供了依据,为深冷高压储氢供氢系统在仿真模型建立、分析及优化等方面提供综合性创新思路,从而推进安全、高效、稳定的深冷高压供氢系统的发展。

    一种深冷高压储氢容器泄放过程仿真建模方法

    公开(公告)号:CN111832152A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010461436.6

    申请日:2020-05-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种深冷高压储氢容器泄放过程仿真建模方法,本发明建立的描述深冷高压储氢容器泄放过程的仿真模型,采用热力学原理和数值模拟的方式,充分考虑了罐体、初始工况、泄放流量、加热/漏热功率等影响因素,揭示了泄放全过程中,容器内氢的物态转变和质量压强变化,为设计出适用于车载深冷高压储氢系统热管理策略提供了依据,为深冷高压储氢供氢系统在仿真模型建立、分析及优化等方面提供综合性创新思路,从而推进安全、高效、稳定的深冷高压供氢系统的发展。

    一种具有能量优化设计的车载深冷高压氢供氢系统

    公开(公告)号:CN110350218B

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN201910512303.4

    申请日:2019-06-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有能量优化设计的车载深冷高压氢供氢系统,包括深冷高压储氢罐,深冷高压储氢罐连接低温阀单元;还包括依次连接于低温阀单元之后的一级换热器、节流减压阀、二级换热器,二级换热器连接阀门单元,阀门单元连接质子交换膜燃料电池系统;还包括质子交换膜燃料电池系统的换热器,换热器连接一级换热器、二级换热器以及质子交换膜燃料电池系统。本发明利用深冷高压储氢技术,有效提高了氢的质量和体积储存密度,延长无损储氢时间,延长储氢罐的使用寿命,提升罐中储氢的利用率,提升了车的续航里程;当质子交换膜燃料电池系统工作时,利用电池产生的多余热量,作为深冷高压氢升温降压的能量来源,提升车载供氢系统的能量利用效率。

    液氢蒸发气主动泄放装置

    公开(公告)号:CN110388562B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201910511453.3

    申请日:2019-06-13

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 倪中华 徐展 严岩

    Abstract: 本发明公开了一种液氢蒸发气主动泄放装置,包括与液氢储运容器相连接的主动控制阀门、连接主动控制阀门的仲正氢转化装置、连接仲正氢转化装置出口的泄放气节流制冷装置、连接泄放气节流制冷装置出口的泄放气流量调节阀、通过制冷剂回收仲正氢转化装置和泄放气节流制冷装置冷能的低温换热器;还包括氢控制器单元,氢控制器单元连接主动控制阀门和泄放气流量调节阀。本发明改变了安全阀被动开启并直接泄放液氢蒸发气的局限性,实现液氢蒸发气的主动泄放和冷能回收装置集成,通过集成的低温换热器作为冷能回收装置,实现液氢蒸发气所蕴含冷量的回收和再利用。

    液氢蒸发气主动泄放装置

    公开(公告)号:CN110388562A

    公开(公告)日:2019-10-29

    申请号:CN201910511453.3

    申请日:2019-06-13

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 倪中华 徐展 严岩

    Abstract: 本发明公开了一种液氢蒸发气主动泄放装置,包括与液氢储运容器相连接的主动控制阀门、连接主动控制阀门的仲正氢转化装置、连接仲正氢转化装置出口的泄放气节流制冷装置、连接泄放气节流制冷装置出口的泄放气流量调节阀、通过制冷剂回收仲正氢转化装置和泄放气节流制冷装置冷能的低温换热器;还包括氢控制器单元,氢控制器单元连接主动控制阀门和泄放气流量调节阀。本发明改变了安全阀被动开启并直接泄放液氢蒸发气的局限性,实现液氢蒸发气的主动泄放和冷能回收装置集成,通过集成的低温换热器作为冷能回收装置,实现液氢蒸发气所蕴含冷量的回收和再利用。

    一种深冷高压储氢系统的工况计量方法

    公开(公告)号:CN110377951A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910511459.0

    申请日:2019-06-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种深冷高压储氢系统的工况计量方法,包括建立动力学模型的过程和建立热力学模型的过程。其中,建立动力学模型的过程包括以下步骤:S1:确定五个参数:耗氢流量qmole、从燃料电池到车轮工作端的电力传输效率η1、燃料电池的发电效率η2、氢气的过量系数K以及燃料电池的放热量ΔH;S2:通过式(1)建立动力学模型,并将五个参数代入到式(1)中,从而计算出汽车任意时刻的瞬时功率P车;建立热力学模型的过程包括以下步骤:S3:通过式(2)建立热力学模型;S4:通过热力学模型计算出各个时刻的氢气温度、密度以及深冷高压储氢系统中储氢内容器的压力。本发明能够对深冷高压储氢系统的工况进行有效的计量。

    一种具有能量优化设计的车载深冷高压氢供氢系统

    公开(公告)号:CN110350218A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910512303.4

    申请日:2019-06-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有能量优化设计的车载深冷高压氢供氢系统,包括深冷高压储氢罐,深冷高压储氢罐连接低温阀单元;还包括依次连接于低温阀单元之后的一级换热器、节流减压阀、二级换热器,二级换热器连接阀门单元,阀门单元连接质子交换膜燃料电池系统;还包括质子交换膜燃料电池系统的换热器,换热器连接一级换热器、二级换热器以及质子交换膜燃料电池系统。本发明利用深冷高压储氢技术,有效提高了氢的质量和体积储存密度,延长无损储氢时间,延长储氢罐的使用寿命,提升罐中储氢的利用率,提升了车的续航里程;当质子交换膜燃料电池系统工作时,利用电池产生的多余热量,作为深冷高压氢升温降压的能量来源,提升车载供氢系统的能量利用效率。

    一种深冷高压储氢系统的工况计量方法

    公开(公告)号:CN110377951B

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN201910511459.0

    申请日:2019-06-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种深冷高压储氢系统的工况计量方法,包括建立动力学模型的过程和建立热力学模型的过程。其中,建立动力学模型的过程包括以下步骤:S1:确定五个参数:耗氢流量qmole、从燃料电池到车轮工作端的电力传输效率η1、燃料电池的发电效率η2、氢气的过量系数K以及燃料电池的放热量ΔH;S2:通过式(1)建立动力学模型,并将五个参数代入到式(1)中,从而计算出汽车任意时刻的瞬时功率P车;建立热力学模型的过程包括以下步骤:S3:通过式(2)建立热力学模型;S4:通过热力学模型计算出各个时刻的氢气温度、密度以及深冷高压储氢系统中储氢内容器的压力。本发明能够对深冷高压储氢系统的工况进行有效的计量。

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