本项目运用动态质量平衡技术实现加氢站工艺流程智能化控制，针对当前燃料电池商用车对大容量加氢站(800kg /天，国外氢站 95% 以上在200kg /天左右)的需求，以加氢站动态工没非线性优化为基础，发明了多级压缩、多级储存、多压力限充装与多策略加注相互相合的低能耗高加注能力 35MPa/701MPa 加氢站技术，并在此基础上，耦合压缩机、储氢、长管拖车、加拿机的特性曲线，完成不同设备问的高效匹配，进而实现整体加氢站系统的高效集成、控制和运行，形成整体技术解决方案，相比目前现有商业化加氢站，在同等氢气利用率下，加氢站加注能力提升20% 以上，显著降低设备投入成本。集成自主研发的多负荷场景控制策略，最大化压缩机利用率压缩电耗节省8% 以上，降低加氢站运营能耗。精准的压缩机调度算法，有效降低压缩机启停次数提高加氢站运行可靠性。

加氢机技术开发针对在氢气加注过程中“不超温、不超压、不过充”且时间更短的基本要求兼顾安全性、准确性和可靠性，开发高精度加注截止时温度和压力预测算法以及加注过程中速度的预测方法，在此基础上充分考虑正常工况、热浸工况、冷浸工况条件，结合加氢机关键部件的误差和精度以及工况对关键零部件寿命、可靠性的影响规律，发明了变目标压力和变速率氢气加注技术协议以及燃料电池汽车”加氢机协同用无线通讯模块,并开发了35MPa/70.MPa快速加氢用加氢机可以实现物流车最快3分钟、大巴车最快 5分钟加满。也是国内首个同时符合 GBT31138-2014汽车用压缩氢气加气机和IS019880/SAEJ2601/2 相关标准的加氢机装备。

技术创新点在于:(1)以加氢站动态工况非线性优化为基础发明了多级压缩、多级储存、多压力限充装与多策略加注相互祸合的低能耗、高加注能力 35MPa/70MPa 加氢站技术。(2)充分考虑正常工况、热浸工况、冷浸工况条件，结合加氢机关键部件的误差和精度以及

工况对关键零部件寿命、可靠性的影响规律，发明了变目标压力和变速率氢气加注技术。

单位简介

北京低碳清洁能源研究院(以下简称低碳院)成立于 2009 年12月，是国家能源集团的直属研发机构也是海外高层次人才创新创业基地。目前设有北京、美国、德国 3 个全球研发基地，近500名员工，其中国外员工占比 30% 以上，50% 科研人员具有博士学位。

低碳院主要聚焦于煤的清洁转化利用、煤基功能材料、氢能及利用、环境保护、分布式能源煤化工催化、先进技术等领域技术开发。

低碳院氢能团队目前有成员 20 名，专业领域涵盖氢能、自动化、机械、控制等领域，既有前沿技术开发能力，同时又具有丰富的工程实现能力。氢能团队聚焦氢能供应关键技术开发，致力解决影响氢能行业发展的重要技术问题。