【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请涉及氢能源，具体涉及一种加氢机快速加注控制方法。
技术介绍
1、随着氢能作为绿色能源受到越来越多的关注，氢能汽车的发展也日益迅速。加氢站作为氢能汽车的重要配套设施，其加氢速度直接影响到氢能汽车的续航能力和用户体验。加氢站的氢气加注速度决定了加氢站和燃料电池车的运行效率，但是基于安全考虑，加氢机最大加注速度不得超过7.2kg/min，且车载储氢瓶的使用温度不得超过85℃，同时还需保证氢气的充装率处于95%～100%之间。
2、专利技术人所知晓的现有车用压缩氢气加氢机的加注是根据被加注车辆的车载氢气瓶压力对应分级加注，但本申请专利技术人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：加注过程中的氢气加注速度受限于站内储氢罐压力与温度；此外，为降低氢气加注时的升温效应以提高加注速率，虽于加氢机处内置冷却装置，但冷却效果不可随实际加注速率调控，存在滞后或不同步的问题。例如，现有加注方法加注一台公称工作压力35mpa、加注氢气质量25kg的车载储氢瓶往往需要15min以上，氢气加注效率较低。
3、公开于该
技术介绍
部分的信息仅用于加深对本公开的
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种加氢机快速加注控制方法，旨在解决现有加氢控制方法对应的氢气加注效率低下的技术问题。
2、根据本公开的一个方面，提供一种加氢机
3、（1）建立加氢机与车载储氢瓶间的连接后，分别实时获取高、中、低气源压力数据以及车载储氢瓶压力、气源温度、车载储氢瓶温度、管道温度数据；
4、（2）通过导通控制阀依次对应建立低、中、高气源与所述输氢管路的导通连接；并基于气源压力数据和车载储氢瓶压力数据对应调节所述流量调节阀且控制加注速率不大于预设的最大安全加注速率；
5、（3）根据气源温度、车载储氢瓶温度以及管道温度对应调控所述冷却模组以使气源温度和车载储氢瓶温度不大于预设的最大安全加注温度；
6、（4）获取车载储氢瓶加注量数据至加注量达到预设值后，结束加注。
7、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（2）中，基于pid调节器进行所述流量调节阀的开度调节。
8、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（2）中，以最大安全加注速率为设定值、流量调节阀处实际流量数据为反馈值，设定值和反馈值的差值为所述pid调节器的输入，根据所述pid调节器的输出对应调控所述流量调节阀的开度。
9、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（3）中，基于历史数据，建立加注速率与环境温度、气源温度、车载储氢瓶温度、管道温度间关系，根据不同加注速率对应的气源、车载储氢瓶和管道温度变化对应调控所述冷却模组的制冷功率。
10、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（3）中，分别基于神经网络模型进行不同加注速率下气源温度、车载储氢瓶温度和管道温度的预测，根据所述冷却模组的制冷延迟时间且基于预测值提前对应调整冷却模组的制冷功率。
11、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（3）中，随机选取部分包括气源压力、车载储氢瓶压力、加注速率、环境温度、管道温度、气源温度、车载储氢瓶温度的历史数据作为训练集、其余历史数据作为测试集；对应建立bp神经网络预测模型。
12、在本公开的一些实施例中，所述冷却模组包括设于气源处的冷水喷淋单元、串接于氢气输送管路中的换热单元、设于车载储氢瓶处的风冷或水冷单元。
13、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：
14、1. 基于pid反馈控制可实现对流量调节阀开度的准确调控，使得其开度与设定加注速率相匹配，从而避免加注速率过高而导致加注温度上升进而反向限制加注速率的问题，确保加速速率的相对稳定及加注安全，且可降低因加注速率过高而导致的冷却模组的不必要能耗。
15、2. 通过对冷却模组制冷效率的适应性控制，避免因冷却模组制冷效果滞后于加注制冷需求而影响加注速率的问题，有助于氢气加注速率的提高。
16、3. bp神经网络模型可实现在不同气源压力、车载储氢瓶压力、加注速率、环境温度下气源温度、管路温度以及车载储氢瓶温度的准确预测，由此便于系统提前调节制冷功率，避免温度过高而影响氢气加注速率的问题。
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1.一种加氢机快速加注控制方法，其特征在于，基于氢气加注系统而实施，所述氢气加注系统包括分别与高、中、低气源对应连通的导通控制阀、用于调节输氢管路中氢气流量的流量调节阀、用于加注过程中氢气冷却的冷却模组，加氢机快速加注控制方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的加氢机快速加注控制方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，基于PID调节器进行所述流量调节阀的开度调节。
3.根据权利要求2所述的加氢机快速加注控制方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，以最大安全加注速率为设定值、流量调节阀处实际流量数据为反馈值，设定值和反馈值的差值为所述PID调节器的输入，根据所述PID调节器的输出对应调控所述流量调节阀的开度。
4.根据权利要求2所述的加氢机快速加注控制方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，基于历史数据，建立加注速率与环境温度、气源温度、车载储氢瓶温度、管道温度间关系，根据不同加注速率对应的气源、车载储氢瓶和管道温度变化对应调控所述冷却模组的制冷功率。
5.根据权利要求4所述的加氢机快速加注控制方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，分别
6.根据权利要求5所述的加氢机快速加注控制方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，随机选取部分包括气源压力、车载储氢瓶压力、加注速率、环境温度、管道温度、气源温度、车载储氢瓶温度的历史数据作为训练集、其余历史数据作为测试集；对应建立BP神经网络预测模型。
7.根据权利要求1所述的加氢机快速加注控制方法，其特征在于，所述冷却模组包括设于气源处的冷水喷淋单元、串接于氢气输送管路中的换热单元、设于车载储氢瓶处的风冷或水冷单元。
...【技术特征摘要】
1.一种加氢机快速加注控制方法，其特征在于，基于氢气加注系统而实施，所述氢气加注系统包括分别与高、中、低气源对应连通的导通控制阀、用于调节输氢管路中氢气流量的流量调节阀、用于加注过程中氢气冷却的冷却模组，加氢机快速加注控制方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的加氢机快速加注控制方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，基于pid调节器进行所述流量调节阀的开度调节。
3.根据权利要求2所述的加氢机快速加注控制方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，以最大安全加注速率为设定值、流量调节阀处实际流量数据为反馈值，设定值和反馈值的差值为所述pid调节器的输入，根据所述pid调节器的输出对应调控所述流量调节阀的开度。
4.根据权利要求2所述的加氢机快速加注控制方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，基于历史数据，建立加注速率与环境温度、气源温度、车载储氢瓶温度、...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷田平，时博，周新刚，武潭，刘江涛，侯玉东，刘文思，冯鑫，刘秀刚，陈志轩，
申请(专利权)人：河南省计量测试科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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