1.3.5 车载氢燃料气的加注

氢气加注是将氢（或含氢燃料）加入燃料电池汽车内，通常在加氢站内完成。目前加氢站的技术类型可按氢气来源分为站外制氢（Off-site）和站内现场制氢（On-site）；按氢气存储方式可分为液态存储和高压储氢瓶（简称储氢瓶）存储两类；按可加注压力等级，分为35MPa、70MPa及兼容35MPa/70MPa三类。

1.站外制氢

站外制氢是指氢气在制氢厂集中制取，然后输送到加氢站，输送方式有高压氢气输送、液氢输送和管道输送等。其特点是氢气集中制取可以降低制氢成本，站外制氢（Off-site）型加氢站工艺流程如图1-4所示[5]。

2.站内制氢

站内制氢是指氢气在加氢站内现场制取，目前站内制氢的技术路线主要是化石燃料（天然气、甲醇等）重整制氢和电解水制氢。电解水制氢是在一些电解质水溶液中通入直流电，利用电解器将水电解成氢气和氧气。氢气经压缩机增压后进入储氢瓶内储存，加氢时，加气机从储氢瓶内取气。站内电解制氢（On-site）型加氢站工艺流程如图1-5所示。

3.站内设施配置

（1）卸气系统或制氢系统

氢气由管束拖车将高压氢气（18～20MPa）从气源处运至加氢站，现场设置管束拖车车位。通过各泊位内的卸气柱，将氢气从管束内卸载，并输送至氢气增压系统和加氢机。

（2）增压系统

多级压缩时的冷却系统可采用风冷或冷却液冷却，风冷简单却存在气缸寿命短、电能消耗大的缺点，因此尽可能选择冷却液冷却。驱动可采用电动机或天然气发动机。目前氢气压缩机按类型可分为隔膜式压缩机和离子式压缩机。

（3）储氢系统

一般采用高压钢瓶为主的固定式储气方式。国外也常采用管束拖车上的瓶组作为临时站内储气。

（4）加氢系统

加氢系统主要包括高压管道和加氢机。加氢机上安装压力传感器、温度传感器、过压保护装置、软管拉断保护装置、优先顺序加气控制系统等。氢气在节流膨胀后温度升高，具有特有的“焦汤热效应”，因此需要采用温度补偿系统。

（5）氮气系统

氮气作为气控系统气源和加氢站管道、设备的吹扫气体。

（6）放散系统

为提高站内的安全性，一般采用氢气集中放散系统，其中卸气柱、压缩机、固定式储气瓶和加氢机的放散均接至总管集中放散。

（7）安防监控系统

氢气无色、无臭，分子运动速度快，具有最大的扩散度和很高的导热性，其着火能很小，很容易着火，在微小的静电火花下也容易着火。考虑到氢气的易扩散性、易缩胀性、易燃烧性、易爆炸性等特点，需要在站内增加一套氢气泄漏安防监控系统，以确保加氢站的运营安全。