摘要
高压氢气加注站可靠高效的运行是氢燃料动力大规模应用的技术前提,加注过程中对氢气进行温度控制是罐内温度安全性的重要保证。对氢燃料电池汽车的高压氢气加注过程建立完整的热力学模型,计算加注过程各个系统节点瞬态的热力学参数、氢气质量流量以及换热器冷负荷,分析影响预冷温度的因素,讨论喷嘴直径对车载储氢罐温升和换热器冷负荷的影响,并根据计算结果提出系统运行的优化策略。结果表明预冷温度可根据加注条件相应调整,对于大多数工况点,当环境温度每降低大约5℃、起充压力每增高大约4 MPa或者加注时间每延长1 min,预冷温度可提高大约5℃;加注枪的喷嘴直径对加注时间和车载储氢罐氢气终温的影响较小,但对换热器冷负荷影响较大,当喷嘴直径由8 mm减小为5 mm时,罐内终温仅升高6%,加注时间仅延长5 s,而换热器峰值冷负荷和总冷量分别降低了25%、7.3%。
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