一种轨道交通车辆移动式氢气加注系统技术方案

本发明专利技术公开了一种轨道交通车辆移动式氢气加注系统，其包括移动加氢设备、氢气源、惰性气体源、驱动气体源及加氢枪，所述氢气源、惰性气体源、驱动气体源均为可移动的、并与移动加氢设备的输入端相连，所述移动加氢设备的输出端与加氢枪相连，所述氢气源、惰性气体源用来提供氢气和惰性气体，经驱动气体源驱动的移动加氢设备加压，在移动加氢设备的控制下，经所述加氢枪完成对氢能源轨道交通车辆的加氢作业。本发明专利技术具有结构简单、易实现、安全性高、便捷性和经济性好等优点。捷性和经济性好等优点。捷性和经济性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通车辆移动式氢气加注系统


[0001]本专利技术主要涉及到氢能源轨道交通车辆
，特指一种轨道交通车辆移动式氢气加注系统。

技术介绍

[0002]随着全球社会提出“碳达峰、碳中和”战略，减少碳排放成为现阶段最重要的战略。氢能源是一种新能源，其具有来源广泛、节能环保、高效清洁、效率高等特点，是实现“碳达峰”、“碳中和”战略目标的重要技术路径之一。
[0003]氢能源在轨道交通车辆中具有广阔的应用前景，氢燃料电池机车、工程车、动车组和有轨电车等产品相继研发成功，并投入商业运营。世界各国的轨道交通装备研制企业均积极开展氢能源轨道交通车辆的研制与应用。
[0004]“氢气加注设施”是氢能源轨道交通车辆研制与试验不可或缺的基础设施。目前，商业化运营的加氢站主要面向商用车和乘用车等，不适用于氢能源轨道交通车辆研制与试验的氢气加注需求，有如下几方面的原因：
[0005](1)氢能源轨道交通车辆的试验线路为轨道交通车辆研制企业的内部试运行线路，通常建设有接触供电网以满足弓网供电的轨道交通车辆的试运行要求。而加氢站为固定设施，与接触供电网近距离布置存在安全风险。
[0006](2)加氢站建设投资规模大(通常为1500～2000万元)、建设周期长(通常需要3～5年)，加氢量大(约1000～2000kg/天)相对氢能源轨道交通车辆试验的需求严重过剩。
[0007]因此，亟需建设适用于氢能源轨道交通车辆研制与试验需求的氢气加注系统。特别地，该系统须具备安全性、便捷性和经济性等特征。/>
技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单、易实现、安全性高、便捷性和经济性好的轨道交通车辆移动式氢气加注系统。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]一种轨道交通车辆移动式氢气加注系统，其包括移动加氢设备、氢气源、惰性气体源、驱动气体源及加氢枪，所述氢气源、惰性气体源、驱动气体源均为可移动的、并与移动加氢设备的输入端相连，所述移动加氢设备的输出端与加氢枪相连，所述氢气源、惰性气体源用来提供氢气和惰性气体，经驱动气体源驱动的移动加氢设备加压，在移动加氢设备的控制下，经所述加氢枪完成对氢能源轨道交通车辆的加氢作业。
[0011]作为本专利技术的进一步改进：所述移动加氢设备包括气体或液体压缩泵，用于对氢气和惰性气体进行压缩，所述压缩泵的动力源为压缩空气或液压。
[0012]作为本专利技术的进一步改进：所述驱动气体源提供压缩气体并导入压缩泵，驱动活塞对氢气或惰性气体进行压缩。
[0013]作为本专利技术的进一步改进：所述氢气源提供氢气并导入压缩泵，向氢能源轨道交
通车辆加注氢气。
[0014]作为本专利技术的进一步改进：所述氢气源为氢气集格。
[0015]作为本专利技术的进一步改进：所述惰性气体源提供惰性气体并导入压缩泵，对移动加氢设备和氢能源轨道交通车辆中车载储氢系统进行惰性气体吹扫。
[0016]作为本专利技术的进一步改进：所述惰性气体源为氮气集格。
[0017]作为本专利技术的进一步改进：还包括压力传感器、温度传感器、氢气浓度传感器和火灾探测报警器中的一种或多种传感、报警单元；所述温度传感器用于检测气体温度，所述压力传感器用于检测气体的压强，所述氢气浓度传感器用于检测氢气泄漏状态，所述火灾探测报警器用来对火灾危险进行探测。
[0018]作为本专利技术的进一步改进：所述移动加氢设备中包括自动控制系统，所述自动控制系统用来根据压力传感器和温度传感器的采集的数据，以及所设置的加注参数对氢气加注过程进行自动控制，根据氢气浓度传感器和火灾探测报警器采集的数据进行故障保护。
[0019]作为本专利技术的进一步改进：还包括手动阀门，通过操作所述手动阀门对氢气加注过程进行人工控制。
[0020]作为本专利技术的进一步改进：还包括低压防爆电源，用来向移动加氢设备控制系统提供电源，以防止产生电火花。
[0021]作为本专利技术的进一步改进：还包括防雷装置，用于保护移动加氢设备、人员和氢能源轨道交通车辆免遭雷击危害。
[0022]作为本专利技术的进一步改进：还包括静电释放装置，布置于移动加氢系统的入口处，用于作业人员进入移动加氢系统场地时通过触摸静电释放装置以释放所携带的静电，防止产生静电放电火花。
[0023]作为本专利技术的进一步改进：还包括接地装置，用来为移动加氢系统的移动加氢设备、氢气源、惰性气体源提供参考接地点，以导除移动加氢设备、氢气源、惰性气体源中产生的静电，防止产生静电放电火花。
[0024]作为本专利技术的进一步改进：还包括气体放散装置，用于为氢气和惰性气体排放提供安全的通道。
[0025]作为本专利技术的进一步改进：本专利技术还包括安全设施，所述安全设施为移动式氢气加注系统提供雷击、静电放电和氢气排放等安全保护。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0027]1、本专利技术的轨道交通车辆移动式氢气加注系统，在氢气加注作业过程中，移动加氢点影响范围内接触供电网不带电、铁路线上除氢能源轨道交通车辆之外无其他轨道交通车辆运行；氢气加注作业完成后，移动加氢设备、氢气源、惰性气体源等含易燃、易爆危险源的设备与装置运离移动加氢点，不对邻区铁路轨道交通车辆的运行造成危险，隔离了移动加氢设备、氢气源、惰性气体源等含易燃、易爆危险源的设备与装置和接触供电网的带电状态。
[0028]2、本专利技术的轨道交通车辆移动式氢气加注系统，具备防雷、防静电、保护性接地、防爆电气、氢气泄漏探测与预警、火灾探测与预警、温度和压力状态监测与故障预警等安全设备，系统具备高安全性。
[0029]3、本专利技术的轨道交通车辆移动式氢气加注系统，建设投资规模小、建设周期短，加
氢能力适应于氢能源轨道交通车辆研制与试验的非连续、不定期、小指量氢气加注需求。
附图说明
[0030]图1是本专利技术氢气加注系统的结构原理示意图。
[0031]图2是本专利技术在具体应用实例中移动加氢设备的结构原理示意图。
[0032]图3是本专利技术在具体应用实例中驱动气体源的供应回路原理示意图。
[0033]图4是本专利技术在具体应用实例中现场实际布置的示意图。
[0034]图5是本专利技术在具体应用实例中实际作业现场的示意图。
[0035]图例说明：
[0036]1、移动加氢设备；2、氢气源；3、惰性气体源；4、驱动气体源；5、加氢枪；6、氢能源轨道交通车辆；7、设备安装基础；8、低压防爆电源；9、防雷装置；10、静电释放装置；11、接地装置；12、气体放散装置；13、自动控制系统。
具体实施方式
[0037]以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0038]如图1所示，本专利技术的轨道交通车辆移动式氢气加注系统，包括：移动加氢设备1、氢气源2、惰性气体源3、驱动气体源4及加氢枪5，所述氢气源2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车辆移动式氢气加注系统，其特征在于，包括移动加氢设备、氢气源、惰性气体源、驱动气体源及加氢枪，所述氢气源、惰性气体源、驱动气体源均为可移动的、并与移动加氢设备的输入端相连，所述移动加氢设备的输出端与加氢枪相连，所述氢气源、惰性气体源用来提供氢气和惰性气体，经驱动气体源驱动的移动加氢设备加压，在移动加氢设备的控制下，经所述加氢枪完成对氢能源轨道交通车辆的加氢作业。2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆移动式氢气加注系统，其特征在于，所述移动加氢设备包括气体或液体压缩泵，用于对氢气和惰性气体进行压缩，所述压缩泵的动力源为压缩空气或液压。3.根据权利要求2所述的轨道交通车辆移动式氢气加注系统，其特征在于，所述驱动气体源提供压缩气体并导入压缩泵，驱动活塞对氢气或惰性气体进行压缩。4.根据权利要求2所述的轨道交通车辆移动式氢气加注系统，其特征在于，所述氢气源提供氢气并导入压缩泵，向氢能源轨道交通车辆加注氢气。5.根据权利要求4所述的轨道交通车辆移动式氢气加注系统，其特征在于，所述氢气源为氢气集格。6.根据权利要求2所述的轨道交通车辆移动式氢气加注系统，其特征在于，所述惰性气体源提供惰性气体并导入压缩泵，对移动加氢设备和氢能源轨道交通车辆中车载储氢系统进行惰性气体吹扫。7.根据权利要求6所述的轨道交通车辆移动式氢气加注系统，其特征在于，所述惰性气体源为氮气集格。8.根据权利要求1
‑
7中任意一项所述的轨道交通车辆移动式氢气加注系统，其特征在于，还包括压力传感器、温度传感器、氢气浓度传感器和火灾探测报警器中的一种或多种传感、报警单元；所述温度传感器用于检测气体温度，所述压力传感器用于检测气体的压强，所述氢气浓度传感器用于检测氢气泄漏状态，所述火灾探测报警器用来对火灾危险进行探测。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：江大发，马德金，陈杨凡，李林，李小满，黄志华，谭宝春，谢远来，孙双成，
申请(专利权)人：株洲国创轨道科技有限公司，
类型：发明
国别省市：