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CN212667238U - 一种液氢运输槽车 - Google Patents

一种液氢运输槽车 Download PDF

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CN212667238U
CN212667238U CN201921997745.4U CN201921997745U CN212667238U CN 212667238 U CN212667238 U CN 212667238U CN 201921997745 U CN201921997745 U CN 201921997745U CN 212667238 U CN212667238 U CN 212667238U
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CN
China
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pressure
liquid hydrogen
hydrogen
tank
tank car
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Application number
CN201921997745.4U
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English (en)
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王建国
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China National Petroleum Corp
China Huanqiu Contracting and Engineering Corp
Original Assignee
China National Petroleum Corp
China Huanqiu Contracting and Engineering Corp
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Abstract

本申请实施例公开了一种液氢运输槽车,所述液氢运输槽车包括承压罐、轮式车架、驱动拖车和燃料供应管道;承压罐用于运输液氢燃料,液氢燃料包括液态氢气和气态氢气;轮式车架与承压罐的底部固设在一起;驱动拖车的后侧与承压罐的前侧固设在一起;驱动拖车包括氢燃料电池,氢燃料电池和承压罐通过燃料供应管道相连,氢燃料电池用于通过燃料供应管道从承压罐中获取燃烧时所需的气态氢气。本申请实施例中,基于将所运输的液氢燃料直接作为驱动燃料的方式,能够极大地提高液氢运输槽车的续航能力,避免在运输过程中受到燃油补充条件的限制,使得本申请中的液氢运输槽车能够实现远距离的加氢。

Description

一种液氢运输槽车
技术领域
本申请实施例涉及液氢运输领域,特别涉及一种液氢运输槽车。
背景技术
液氢是一种无色、无味的高能低温液体燃料,并广泛应用于发射通讯卫星、宇宙飞船和航天飞机等运载火箭中,以及用作新能源汽车的燃料。
随着液氢的广泛使用,其供应量也随之快速增长,继而使得加氢站的数量不断增加。液氢是一种易燃易爆的危险品,在为加氢站供应氢气的过程中,需要通过专业的运输槽车才能将氢能源安全地运输至各个加氢站。
然而,相关技术中所提供的运输槽车,由于运载液氢的储罐容量限制无法一次性为多个加氢站提供氢能源;此外,对于地理位置较偏远、附近加油站之间距离较远的加氢站而言,运输槽车很难为该加氢站提供氢能源,相应的,需要采用其它成本较大的液氢运输方式来实现上述加氢站的氢能源供应。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种液氢运输槽车,可用于解决相关技术提供的液氢运输槽车的无法远距离安全运输液氢燃料的问题。技术方案如下:
一方面,本申请实施例提供一种液氢运输槽车,所述液氢运输槽车包括承压罐、轮式车架、驱动拖车和燃料供应管道;
所述承压罐用于运输液氢燃料,所述液氢燃料包括液态氢气和气态氢气;
所述轮式车架与所述承压罐的底部固设在一起;
所述驱动拖车的后侧与所述承压罐的前侧固设在一起;
所述驱动拖车包括氢燃料电池,所述氢燃料电池和所述承压罐通过所述燃料供应管道相连,所述氢燃料电池用于通过所述燃料供应管道从所述承压罐中获取燃烧时所需的所述气态氢气。
可选的,所述燃料供应管道包括气体输入端和气体输出端,所述承压罐包括气体出口;
所述气体输入端与所述气体出口相连;
所述气体输出端与所述氢燃料电池相连。
可选的,所述液氢运输槽车还包括蒸发器,所述蒸发器通过所述燃料供应管道与所述承压罐相连,所述蒸发器包括加热室和蒸发室;
所述加热室,用于加热所述液氢燃料,使得加热后的所述液氢燃料蒸发生成氢气混合物,并流入所述蒸发室;
所述蒸发室,用于将所述氢气混合物进行气液分离后得到所述气态氢气。
可选的,所述液氢运输槽车还包括加热控制设备;
所述加热控制设备与所述蒸发器电性相连,所述加热控制设备用于控制所述加热室的打开和关闭。
可选的,所述承压罐设置有至少一个压力监测元件;
所述压力监测元件用于监测所述承压罐的压力状态,并根据所述压力状态得到至少一个压力监测数据。
可选的,所述液氢运输槽车还包括压力监测显示器;
所述压力监测显示器,用于显示所述压力监测数据。
可选的,所述液氢运输槽车还包括存储监测模块和驱动监测模块;
所述存储监测模块,用于获取所述压力监测数据;
所述驱动监测模块,用于监测所述液氢运输槽车的运行状态,并根据所述运行状态生成运行监测数据。
可选的,所述液氢运输槽车还包括总监控模块;
所述总监控模块,用于根据所述压力监测数据对所述加热控制设备进行监控,和/或,根据所述运行监测数据对所述液氢运输槽车的运行状态进行监控。
可选的,所述液氢运输槽车还包括总监控模块;
所述总监控模块,用于将所述压力监测数据和所述运行监测数据发送至基地控制中心;
所述总监控模块,用于接收所述基地控制中心返回的参考指令,并根据所述参考指令对所述加热控制设备和所述液氢运输槽车的运行状态进行监控。
可选的,所述液氢运输槽车还包括有紧急脱离装置,所述紧急脱离装置包括临时车架、紧急弹出组件、应急支撑轴和应急轮;
所述临时车架与所述承压罐的底部固设在一起,所述紧急弹出组件位于所述临时车架内,所述紧急弹出组件、所述应急支撑轴和所述应急轮顺序连接;
所述紧急弹出组件,用于发生紧急状况时控制所述应急支撑轴和所述应急轮降落。
本申请实施例中,从外观上看,液氢运输槽车主要包括承压罐、轮式车架和驱动拖车,且轮式车架与承压罐的底部固设在一起,驱动拖车的后侧与承压罐的前侧固设在一起,从而实现了液氢运输槽车的一体式结构,与相关技术中的分体式结构设计相比,基于本申请中液氢运输槽车的一体式结构设计,能够进一步提高整车的安全性与可操控性;此外,从内部结构上看,液氢运输槽车还设置有燃料供应管道,用于实现将承压罐内的气态氢气输送至氢燃料电池,使得氢燃料电池利用气态氢气产生电能,继而实现为液态运输槽车的驱动与运行提供电能,与相关技术中运输汽车采用燃油驱动方式相比,基于本申请中将所运输的液氢燃料直接作为驱动燃料的方式,能够极大地提高液氢运输槽车的续航能力,避免在运输过程中受到燃油补充条件的限制,使得本申请中的液氢运输槽车能够实现远距离的加氢。
附图说明
图1示出了本申请实施例提供的一种液氢运输槽车的结构图;
图2示出了本申请实施例提供的另一种液氢运输槽车的结构图;
图3示出了本申请实施例提供的一种液氢运输槽车运输过程的场景示意图;
图4示出了本申请实施例提供的一种实现驱动拖车与承压罐快速分离的液氢运输槽车的结构图。
其中,对附图中的各标号说明如下:
100:液氢运输槽车; 101:承压罐; 102:轮式车架;
103:驱动拖车; 104:承压内罐; 105:氢燃料电池;
106:燃料供应管道; 107:加热室; 108:蒸发室;
109:加热控制设备; 110:压力监测元件; 111:蓄电池;
112:临时车架; 113:紧急弹出组件; 114:应急支撑轴;
115:应急轮。
通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
请参考图1,其示出了本申请一个示意性实施例提供的液氢运输槽车的结构示意图。
在本申请中,提供了一种液氢运输槽车100,即该液氢运输槽车100的使用场景以运输液氢燃料为例来说明;此外,液氢运输槽车100的主体外形以箱式腔体来举例说明,本申请实施例对液氢运输槽车100的具体主体外形不作限定。
示意性的,如图1所示,在液氢运输槽车100中,该液氢运输槽车100的主体包括承压罐101、轮式车架102和驱动拖车103。
在一种可能的实施方式中,轮式车架102与承压罐101的底部相连接,并通过固设的方式承载承压罐101;驱动拖车103的后侧与承压罐101的前侧固设在一起,使驱动拖车103与承压罐101实现一体式结构。
实际上,从常规的氢气到液氢燃料的过程中,采用了低温液氢存储工艺,该低温液氢存储工艺要求将气态氢气冷却至零下253摄氏度形成液态氢气,并将液态氢气存储于真空的绝热容器中。因此,考虑到液氢燃料的存储特性,在一种可能的实施方式中,液氢运输槽车100采用双层罐壁结构,各个罐壁之间的空间为夹层,夹层设置有多层辐射屏,各层辐射屏之间使用绝热材料隔开,剩余的夹层空间为真空状态。
相应的,承压罐101包括承压内罐104和承压外罐,在承压内罐104与承压外罐之间的夹层基于上述双层罐壁结构下的夹层进行设计。在本申请实施例中,承压罐101用于运输液氢燃料,承压内罐104存储有承压罐101所运输的液氢燃料,承压罐101通过上述夹层设计为液氢燃料的安全运输带来了保障。
在一种可能的实施方式中,存储于承压内罐104中的液氢燃料不仅包括低温存储后的液态氢气,还包括有气态氢气。其中,气态氢气用作液氢运输槽车100的驱动燃料。
相应的,驱动拖车103包括氢燃料电池105,该氢燃料电池105利用气态氢气作为驱动燃料,从而实现为整个液氢运输槽车100的运作提供电能。
为了实现将承压内罐104中的气态氢气输送至驱动拖车103内作为氢燃料电池105的驱动燃料,在一种可能的实施方式中,液氢运输槽车100还包括有燃料供应管道106,氢燃料电池105和承压罐101通过燃料供应管道106相连,氢燃料电池105通过燃料供应管道106从承压内罐104中获取燃烧时所需的气态氢气。与相关技术中的燃油驱动相比,本申请实施例中的驱动拖车103利用汽车本身的运输产品作为驱动燃料,能够避免在长距离运输过程中受到加油条件的限制。
且对于本申请实施例中的氢燃料电池105而言,在一种可能的实施方式中,驱动拖车103还设置有电机,氢燃料电池105通过电气组件与电机相连,电气组件将氢燃料电池105燃烧气态氢气所产生的电能做处理,并输送至电机。其中,电机用于利用电能驱动液氢运输槽车100的行驶。
本申请实施例中,提供了一种氢燃料电池驱动方式,即在液氢运输槽车100的行驶过程中,氢燃料电池105将燃烧气态氢气所产生的电能直接通过电气组件输送至电机,电机继而实现对液态运输槽车行驶的驱动。
其中,电气组件用于将氢燃料电池105产生的电能进行有效输出,如控制氢燃料电池105的输出电压大小、功率大小以及输出电压的动态调节等。可选的,实现上述功能的电气组件主要为DC/DC转换器,本申请实施例中,对于具体的电气组件结构不作限定。
综上所述,本申请实施例中,从外观上看,液氢运输槽车主要包括承压罐、轮式车架和驱动拖车,且轮式车架与承压罐的底部固设在一起,驱动拖车的后侧与承压罐的前侧固设在一起,从而实现了液氢运输槽车的一体式结构,与相关技术中的分体式结构设计相比,基于本申请中液氢运输槽车的一体式结构设计,能够进一步提高整车的安全性与可操控性;此外,从内部结构上看,液氢运输槽车还设置有燃料供应管道,用于实现将承压罐内的气态氢气输送至氢燃料电池,使得氢燃料电池利用气态氢气产生电能,继而实现为液态运输槽车的驱动与运行提供电能,与相关技术中运输汽车采用燃油驱动方式相比,基于本申请中将所运输的液氢燃料直接作为驱动燃料的方式,能够极大地提高液氢运输槽车的续航能力,避免在运输过程中受到燃油补充条件的限制,使得本申请中的液氢运输槽车能够实现远距离的加氢。
在图1的基础上,请参考图2,其示出了本申请另一个示意性实施例提供的液氢运输槽车的结构示意图,以在该实施例中对氢燃料电池105从承压罐101内获取气态氢气的过程做进一步的阐述。
可选的,燃料供应管道106包括气体输入端和气体输出端,承压罐101包括气体出口,气体输入端与气体出口相连,气体输出端与氢燃料电池105相连。
在一种可能的实施方式中,气态氢气从承压罐101的气体出口逸出并流入燃料供应管道106的气体输入端;气态氢气从气体输入端流入燃料供应管道106之后,流向气体输出端;气态氢气从气体输出端流出并流入氢燃料电池105。
对于存储在承压罐101内的液态燃料而言,由于夹层的低温保护,大部分的液态燃料为液态氢气。为了使得液氢运输槽车100能够源源不断地为氢燃料电池105提供气态氢气,可选的,液氢运输槽车100还包括蒸发器,该蒸发器设置于氢燃料电池105与承压罐101之间,且该蒸发器通过燃料供应管道106与承压罐101相连。
可选的,蒸发器包括加热室107和蒸发室108。其中,加热室107用于产生热能,使得承压罐101内的液氢燃料加热后蒸发生成氢气混合物,并流入蒸发室108;蒸发室108用于将氢气混合物进行气液分离后得到气态氢气。
在一种可能的实施方式中,蒸发器中的加热室107处于工作状态,承压罐101内的液氢燃料的温度缓慢升高,使得部分液态氢气获得热量并蒸发为气态氢气。其中,蒸发生成的气态氢气实际上并不是纯净的气态氢气,是包含有液氢水珠的氢气混合物,因此,基于气体的流动性,该氢气混合物流动至蒸发室108内,蒸发室108可通过过滤网等过滤材料将液氢水珠从氢气混合物中分离出,进而得到纯净的气态氢气。
在上述已提及,加热室107处于工作状态时,才能够实现加热功能。因此,在本申请实施例中,可选的,液氢运输槽车100还包括加热控制设备109,加热控制设备109设置于驱动拖车103内并与蒸发器电性相连,加热控制设备109用于控制加热室107的打开和关闭。当加热控制设备109控制加热室107打开时,加热室107处于工作状态;当加热控制设备109控制加热室107关闭时,加热室107处于非工作状态。
在一种可能的实施方式中,对于何时打开加热室107是有条件限制的,即加热控制设备109在控制加热室107打开或关闭的过程中,基于一定的参考条件进行控制。该参考条件的主要基于承压罐101内的压力状态进行设置。
处于低温状态的液氢燃料存在一个安全压力范围,该安全压力范围包括压力上限与压力下限,其中,压力下限高于承压罐101外的气压。当承压罐101内的压力值在上述安全压力范围内时,由于压力差的影响,承压罐101内压力大于承压罐101外压力,承压罐101内的部分气态氢气会自动从气体出口逸出,并流入燃料供应管道106。
然而,当承压罐101内的压力值低于压力下限时,由于压力差的影响,承压罐101内压力小于承压罐101外压力,则会导致承压罐101外的空气倒吸入承压罐101内,氢气在氧气的结合下极易发生爆炸。为了防止压力差导致的空气倒吸问题,在一种可能的实施方式中,当承压罐101内的压力值低于压力下限时,加热控制设备109控制加热室107打开,使得承压罐101内压力在加热后得到了提高,进而规避了空气倒吸现象。
此外,承压罐101还设置有至少一个压力监测元件110,压力监测元件110用于监测与控制承压罐101的压力状态,并根据压力状态得到至少一个压力监测数据。
对于压力监测元件110而言,若压力监测元件110正常,则各个压力监测元件110均能够监测得到一个压力监测数据;若存在压力监测元件110损坏,则损害的压力监测元件110无法进行压力的监测,只有未损害的压力监测元件110能够得到压力监测数据。
当液氢运输槽车100内设置有至少两个压力监测元件110时,取各个压力监测数据的平均值作为承压罐101的压力数据。进一步的,若存在差异值较大的压力监测数据,则对承压罐101重新进行压力监测,或者,排除差异值较大的压力监测数据。
在一个示意性的例子中,承压罐101的压力安全范围为10KPa至30KPa之间,即压力上限为30KPa,压力下限为10KPa,且承压罐101设置有三个压力监测元件110。在一次压力监测过程中,各个压力监测元件110的压力监测数据为8.1KPa、8.3KPa和7.9KPa,最终得到承压罐101的压力数据为8.1KPa。此时加热控制设备109获取到该8.1KPa的压力数据,并判断出承压罐101内的压力值低于压力下限,继而控制加热室107打开。
此外,除了在承压罐101内的压力值低于压力的情况下打开加热室107,在另一种可能的实施方式中,当流入氢燃料电池105的气态氢气不充足时,上述加热控制设备109控制加热室107打开,使得更多的液态氢气经过加热后蒸发为气态氢气,并通过燃料供应管道106流入氢燃料电池105,从而解决氢燃料电池105内驱动燃料不足的问题。
可选的,液氢运输槽车100还包括压力监测显示器,可选的,压力监测显示器设置在承压罐101的周侧,压力监测显示器用于显示各个压力监测元件110所监测得到的压力监测数据。通过设置压力监测显示器,方便驾驶人员了解承压罐101内的压力变化情况。
对于液氢运输槽车100而言,还设置有提供驾驶人员操控的驾驶室。可选的,为了保障液氢运输的安全,在本申请实施例中,驾驶室至少设有三个驾驶位。
可选的,在本申请实施例中,承压罐101为一种超大容量的液氢储罐,能够至少存储5升液体容积的液氢,最大可存储120升液体容积的液氢。且随着后续液氢运输槽车100的升级,其最大可存储的液氢容积也会不断增大。
可选的,在上述示意性例子中示出的承压罐101的压力安全范围仅为示意性的说明,并不对本申请中的承压罐101的具体可承受压力造成限定。在本申请实施例中,承压罐101内的压力能够在0MPa到2MPa之间变化,且随着后续液氢运输槽车100的升级,其最大可承受压力也会不断提高。
在上述实施例中,提供了一种氢燃料电池驱动方式,此外,本申请实施例还提供了一种蓄电池驱动方式,无论是氢燃料电池驱动方式还是蓄电池驱动方式,均是在氢燃料电池105处获取电能。
在一种可能的实施方式中,驱动拖车103还设置有蓄电池111,氢燃料电池105通过电气组件分别与蓄电池111和电机相连,电气组件将氢燃料电池105燃烧气态氢气所产生的电能做处理,并输送至蓄电池111和电机。其中,蓄电池111用于存储传输得到的电能。
为了减少氢燃料电池105的持续运作时间,在一种可能的实施方式中,当液氢运输槽车100停止运行时,氢燃料电池105获取气态氢气,并将燃烧所产生的电能通过电气组件输送至蓄电池111和电机;当液氢运输槽车100开始驱动时,即在液氢运输槽车100的行驶过程中,直接通过蓄电池111为电机提供电能,从而驱动液氢运输槽车100的行驶。
上述可能的实施方式中,是一种蓄电池驱动方式,因此,为了实现本申请实施例中的蓄电池驱动方式,在蓄电池111与电机之间也设置有电气组件,用于在蓄电池驱动方式下,转换蓄电池111所存储的电能并将该电能输送至电机,从而电机在获得电能后驱动液氢运输槽车100行驶。其中,电气组件用于将氢燃料电池105产生的电能进行有效输出,如控制氢燃料电池105和蓄电池的输出电压大小、功率大小以及输出电压的动态调节等。可选的,实现上述功能的电气组件主要为DC/DC转换器,本申请实施例中,对于具体的电气组件结构不作限定。
在一个示意性的例子中,请参考图3,其示出了本申请实施例提供的一种液氢运输槽车运输过程的场景示意图。一体式结构设计的液氢运输槽车100,一开始,基地控制中心的工作人员为液氢运输槽车100装载液氢燃料,液氢运输槽车100在驾驶人员的操控下经过公路网络运往(即各个加氢站);在行驶过程中,液氢运输槽车100使用氢燃料电池驱动方式,和/或,蓄电池驱动方式行驶;当液氢运输槽车100到达氢气用户所在地时,氢气用户所在地的工作人员将液氢燃料卸载到用户所在地的液氢储存设备内,完成液氢运输操作。由于行驶过程中使用液氢燃料作为驱动燃料,该液氢运输槽车100的连续行驶距离可以达到数百公里甚至几千公里。
在上述示意性的例子中,可通过蒸发器实现液氢燃料的卸载。在一种可能的实施方式中,当液氢运输槽车100到达目的地时,工作人员通过加热控制设备109控制蒸发器内的加热室107打开,由于温度提高的原因,液氢氢气蒸发成为气态氢气,并在压力差的作用下,自动从承压罐101的气体出口逸出,流入目的地所提供的卸载管道内。
综上所述,在图1所示的液氢运输槽车的结构基础上,本申请实施例中,还设置有蒸发器,蒸发器包括加热室和蒸发室,使得在本申请中,能够通过控制加热室的打开与关闭来实现对承压罐内压力的动态调节;当加热室打开时,承压罐内产生更多的气态氢气,从而解决氢燃料电池内驱动燃料不足的问题;当加热室打开时,承压罐内的温度上升,继而压力也上升,当承压罐内压力大于承压罐外压力时,承压罐内的气态氢气自动从气体出口逸出并通过燃料供应管道流入氢燃料电池,从而解决承压罐内压力低于承压罐外压力时产生的空气倒吸问题;其中,在加热室处于工作状态时,蒸发生成的氢气混合物在蒸发室的过滤作用下,将纯净的气态氢气从氢气混合物中分离出,使得流入燃料供应管道的气态氢气为纯净的气态氢气,继而保障了氢燃料电池的运作安全;此外,为了实现对承压罐的压力监测,液氢运输槽车还设置有压力监测显示器和至少一个压力监测元件,并能够获取多个压力监测数据,继而提高了承压罐压力监测的准确性;在本申请实施例中,由于行驶过程中使用承压罐内储存的液氢燃料作为驱动燃料,该液氢运输槽车的连续行驶距离可以达到数百公里甚至几千公里,与相关技术中的运输槽车相比,本申请实施例中的液氢运输槽车进一步提高了连续行驶距离。
可选的,在本申请各个实施例中,可以是基于智能控制技术所设计的一种液氢运输槽车100,也可以是基于人为智力控制所设计的一种液氢运输槽车100。
进一步的,为了方便驾驶人员对液氢运输槽车100进行操控、以及进一步提高槽车行驶的安全性,在一种可能的实施方式中,液氢运输槽车100还包括存储监测模块和驱动监测模块。其中,存储监测模块用于获取压力监测数据,驱动监测模块用于监测液氢运输槽车100的运行状态,并根据运行状态生成运行监测数据。
由于存储监测模块和驱动监测模块是独立的监测模块,为了方便驾驶室的驾驶人员对整车进行监控,可选的,液氢运输槽车100还包括总监控模块。
在一种可能的实施方式中,各个压力监测元件110监测得到至少一个压力监测数据,存储监测模块获取该压力监测数据,并将该压力监测数据发送至总监控模块,驾驶人员通过总监控模块了解到承压罐101的压力监测数据,并根据具体的压力监测数据对加热控制设备109进行监控。
在一个示意性的例子中,存储监测模块获取到三个压力监测数据(8.1KPa、8.3KPa和7.9KPa),存储监测模块将压力监测数据发送至总监控模块,驾驶人员通过驾驶室所设置的操控屏幕查阅各个压力监测数据,且判断出承压罐101当前的压力值低于压力下限,继而驾驶人员通过操控屏幕触发了打开加热控制设备109的指令信号,总监控模块获取到该指令信号后,控制加热控制设备109打开蒸发器的加热室107。
其中,考虑到若实时监测得到的压力数据远远低于承压罐101外的压力,此时若打开加热室107,也无法及时规避空气倒吸的问题。因此,在一种可能的实施方式中,设置压力判断区间。
在一个示意性的例子中,设置压力判断区间为0.5KPa。压力下限为10KPa,此时,存储监测模块获得实时的承压罐101压力为10.3KPa,总监控模块在获取到该实施的压力数据后,通过驾驶室的操控屏幕向驾驶人员发出安全提示信息,用于警告驾驶人员当前的承压罐101压力接近压力下限,请驾驶人员提前发出打开加热室107的指令。
在一种可能的实施方式中,驱动监测模块监测液氢运输槽车100的运行状态,将监测得到的运行监测数据发送至总监控模块,驾驶人员通过总监控模块了解到液氢运输槽车100的运行状态,并根据具体的运行监测数据对液氢运输槽车100的运行状态进行监控。
可选的,运行状态包括行驶速度、行驶方向、地理位置和槽车温度等等,本申请实施例对此不作限定。
在一个示意性的例子中,驱动监测模块监测到液氢运输槽车100的地理位置偏离预计的行驶路线,驱动监测模块将关于包含地理位置和行驶方向信息的运行监测数据发送至至总监控模块,驾驶人员通过总监控模块了解到液氢运输槽车100当前已偏离行驶路线,继而调整液氢运输槽车100当前的行驶方向。
在行驶过程中,由于受到驾驶人员的分析能力与操控能力的限制,以及外界不定因素的影响,在一种可能的实施方式中,总监控模块还用于将压力监测数据和运行监测数据发送至基地控制中心。
当基地控制中心的技术人员获取到压力监测数据和运行监测数据,分析得到参考指令,并将该参考指令发送至液氢运输槽车100上的总监控模块。总监控模块接收基地控制中心返回的参考指令,并根据参考指令对加热控制设备109和液氢运输槽车100的运行状态进行监控。
综上所述,本申请实施例中,在上述各个实施例提供的液氢运输槽车的基础上,液氢运输车上还包括存储监测模块和驱动监测模块。其中,存储监测模块用于获取压力监测数据,驱动监测模块用于监测液氢运输槽车的运行状态,并根据运行状态生成运行监测数据。从而方便驾驶人员对液氢运输槽车进行操控、以及进一步提高槽车行驶的安全性;此外,液氢运输槽车还包括总监控模块,提高了驾驶人员对整车进行监控的便捷性;其中,总监控模块还用于将压力监测数据和运行监测数据发送至基地控制中心,通过基地控制中心返回的参考指令,提高了驾驶人员的判断能力,继而保障了液氢运输槽车的行驶安全。
在上述各个实施例中,液氢运输槽车100为一体式结构设计,即驱动拖车103与承压罐101不可分离。由于液氢燃料的高危险性,在液氢运输过程中,为了在发生紧急状况时将驾驶室与承压罐101进行快速分离,在一种可能的实施方式中,液氢运输槽车100还包括有紧急脱离装置,紧急脱离装置用于发生紧急状况时将所驱动拖车103与承压罐101分离。示意性的,如图4所示,紧急脱离装置包括临时车架112、紧急弹出组件113、应急支撑轴114和应急轮115,其中,临时车架112固设于承压罐101底部,紧急弹出组件113包括有压缩气罐、气缸和应急阀门,且应急支撑轴114与紧急弹出组件113的连接部分设有弹簧组件。
可选的,总控制模块中预置有脱离程序,当发生紧急状况时,驾驶人员通过操控驾驶室的可操作显示屏,或者,操控相应的按钮与操控杆来实现启动信号的触发,当总控制模块接收到该启动信号后启动脱离程序,向紧急弹出组件113持续发送指示打开紧急阀门的电信号,紧急弹出组件113的紧急阀门与临时车架112设有信号接收器,此时,临时车架112断开与驱动拖车103尾部车架部分的机械连接,紧急阀门在接收到该电信号后打开,处于压缩状态的弹簧组件快速弹开,连接于紧急弹出组件113的应急支撑轴114降落,为了提高弹簧组件的弹出速度,当紧急阀门打开时,压缩气罐与气缸产生巨大的向地冲击力,弹簧组件快速弹出,使得连接于应急支撑轴114的应急轮115快速接触到地面。其中,应急支撑轴114与应急轮115的组合为分离后的承压罐101提供前侧的支撑,并与固设于承压罐101底部的轮式车架102共同驱动承压罐101。
除此之外,在本申请实施中,为了实现驱动拖车103与承压罐101的快速分离,除上述紧急脱离装置之外,燃料供应管道106设置有两道紧急关断阀门,两道紧急关断阀门中间设有快速脱离接头,快速脱离接头一旦脱开,两道紧急关断阀门自动关闭防止内部液氢混合物的泄漏。
综上所述,图4示出了一种实现驱动拖车与承压罐快速分离的液氢运输槽车结构。可选的,总控制模块接收到由驾驶人员所触发的启动信号后启动脱离程序,总控制模块向紧急弹出组件持续发送指示打开紧急阀门的电信号,紧急阀门打开后,弹簧组件快速弹出,同时在压缩气罐与气缸所提供的向地冲击力辅助作用下,弹簧组件快速弹出,使得连接于应急支撑轴的应急轮快速接触到地面。此外,燃料供应管道设置有两道紧急关断阀门与快速脱离接头,当发生紧急状况时,快速脱离接头脱开,紧急关断阀门自动关闭防止内部液氢混合物的泄漏,使得驾驶人员通过紧急脱离装置实现快速逃生的同时保障了液氢储存的安全。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液氢运输槽车,其特征在于,所述液氢运输槽车包括承压罐、轮式车架、驱动拖车和燃料供应管道;
所述承压罐用于运输液氢燃料,所述液氢燃料包括液态氢气和气态氢气;
所述轮式车架与所述承压罐的底部固设在一起;
所述驱动拖车的后侧与所述承压罐的前侧固设在一起;
所述驱动拖车包括氢燃料电池,所述氢燃料电池和所述承压罐通过所述燃料供应管道相连,所述氢燃料电池用于通过所述燃料供应管道从所述承压罐中获取燃烧时所需的所述气态氢气。
2.根据权利要求1所述的液氢运输槽车,其特征在于,所述燃料供应管道包括气体输入端和气体输出端,所述承压罐包括气体出口;
所述气体输入端与所述气体出口相连;
所述气体输出端与所述氢燃料电池相连。
3.根据权利要求1所述的液氢运输槽车,其特征在于,所述液氢运输槽车还包括蒸发器,所述蒸发器通过所述燃料供应管道与所述承压罐相连,所述蒸发器包括加热室和蒸发室;
所述加热室,用于加热所述液氢燃料,使得加热后的所述液氢燃料蒸发生成氢气混合物,并流入所述蒸发室;
所述蒸发室,用于将所述氢气混合物进行气液分离后得到所述气态氢气。
4.根据权利要求3所述的液氢运输槽车,其特征在于,所述液氢运输槽车还包括加热控制设备;
所述加热控制设备与所述蒸发器电性相连,所述加热控制设备用于控制所述加热室的打开和关闭。
5.根据权利要求3所述的液氢运输槽车,其特征在于,所述承压罐设置有至少一个压力监测元件;
所述压力监测元件用于监测所述承压罐的压力状态,并根据所述压力状态得到至少一个压力监测数据。
6.根据权利要求5所述的液氢运输槽车,其特征在于,所述液氢运输槽车还包括压力监测显示器;
所述压力监测显示器,用于显示所述压力监测数据。
7.根据权利要求6所述的液氢运输槽车,其特征在于,所述液氢运输槽车还包括存储监测模块和驱动监测模块;
所述存储监测模块,用于获取所述压力监测数据;
所述驱动监测模块,用于监测所述液氢运输槽车的运行状态,并根据所述运行状态生成运行监测数据。
8.根据权利要求7所述的液氢运输槽车,其特征在于,所述液氢运输槽车还包括总监控模块;
所述总监控模块,用于根据所述压力监测数据对所述液氢运输槽车的加热控制设备进行监控,和/或,根据所述运行监测数据对所述液氢运输槽车的运行状态进行监控。
9.根据权利要求7所述的液氢运输槽车,其特征在于,所述液氢运输槽车还包括总监控模块;
所述总监控模块,用于将所述压力监测数据和所述运行监测数据发送至基地控制中心;
所述总监控模块,用于接收所述基地控制中心返回的参考指令,并根据所述参考指令对所述液氢运输槽车的加热控制设备和所述液氢运输槽车的运行状态进行监控。
10.根据权利要求1至9任一所述的液氢运输槽车,其特征在于,所述液氢运输槽车还包括有紧急脱离装置,所述紧急脱离装置包括临时车架、紧急弹出组件、应急支撑轴和应急轮;
所述临时车架与所述承压罐的底部固设在一起,所述紧急弹出组件位于所述临时车架内,所述紧急弹出组件、所述应急支撑轴和所述应急轮顺序连接;
所述紧急弹出组件,用于发生紧急状况时控制所述应急支撑轴和所述应急轮降落。
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