一种液体电燃料加注回收罐车及电力储存运输方法与流程

本发明涉及液流电池技术领域，主要涉及到一种液体电燃料加注回收罐车及电力储存运输方法。

背景技术：

由于电动汽车具有突出的环保方面的优势，使得电动汽车的开发和研究成为各国开发绿色汽车的主流。在我国电动汽车的发展优势更加显著。但目前的蓄电电池技术还存在各种问题，即使是目前能量密度相对较高的技术相对较为成熟的锂电池，也存在电池成本高、废旧电池难以处理回收的问题。

液流电池作为一种新型的低成本、高能量密度的电池技术被各国和各大汽车制造企业所关注，特别是液流电燃料蓄电技术，不但可以实现类似加油式的加注充电后的电燃料，而且可以高能量密度地低成本地实现在电网侧或发电电源侧储能调峰调频，实现电燃料的加注和回收是重中之重。

技术实现要素：

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种液体电燃料加注回收罐车及电力储存运输方法，该罐车通过设置存储罐存放液体电燃料，设置控制单元控制加注回收动力装置使可移动隔板或活塞移动，进而实现液体电燃料在所述运输罐车的存储罐内的加注或排空，方便液体电燃料的加注、回收、存储及运输。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种液体电燃料加注回收罐车，包括：车辆本体；至少一个存储罐，设置在所述车辆本体上，所述存储罐用于存放液体电燃料，所述液体电燃料为待充电的液体电燃料或充电后的液体电燃料；至少一个液体进出口，设置在每个所述存储罐上，所述液体进出口用于供所述液体电燃料流通；引流管，用于将充电后的所述液体电燃料通过所述液体进出口加注到所述存储罐中，或将待充电的所述液体电燃料通过所述液体进出口输送至所述存储罐中；加注回收动力装置，用于为设置在所述存储罐外部的所述加注回收泵或设置在存储罐内的可移动的隔板或活塞提供动力；加注或回收管路、阀门及控制单元，所述控制单元控制所述加注回收动力装置和阀门，进而实现液体电燃料在所述运输罐车的存储罐内的加注或排空；所述液体电燃料配方包括含有氧化还原电对fe²⁺、fe³⁺、v²⁺、v³⁺、v³⁺、v⁴⁺、v⁵⁺、mn²⁺或mn³⁺的无机电燃料、基于咯嗪、硝酰基自由基或醌类的有机电燃料、含有钛酸锂、硫化锂、高分子聚合物或锂锰镍氧化物的纳米流体电燃料中的任意一种或多种。

可选的，加注回收动力装置包括第一驱动泵和第二驱动泵；所述隔板能够将所述存储罐分隔得到第一容纳空间和第二容纳空间，并且所述隔板在其两侧压差作用下能移动同时保证两侧的密封间隔；所述液体进出口为2个，分别设置在第一容纳空间和第二容纳空间的外壁上；所述第一驱动泵，其一端与一个所述引流管连接，另一端与设置在所述第一容纳空间的所述液体进出口连接，用于将外部的所述充电后的所述液体电燃料加注到所述第一容纳空间中；所述第二驱动泵，其一端与另一个所述引流管连接，另一端与设置在所述第二容纳空间的所述液体进出口连接，用于将待充电的所述液体电燃料从所述第二容纳空间中排出。

可选的，存储罐内设置有活塞连杆；所述液体进出口为2个，分别设置在每个容纳空间的外壁上，每个所述液体进出口都与一个所述引流管连接；所述活塞连杆设置在所述隔板的一侧，并与所述隔板连接；所述加注回收动力装置，与所述活塞连杆连接，用于驱动所述活塞连杆运动，以在所述活塞连杆的带动下，所述隔板能够沿垂直于所述隔板的方向运动，以使得在所述隔板的作用下，将待充电的所述液体电燃料从所述存储罐内排出，或者将充电后的所述液体电燃料加注到所述存储罐内。

可选的，还包括套设在所述活塞连杆外部的伸缩防护套。

可选的，所述加注回收动力装置包括加注泵和回收泵；所述存储罐包括第一存储罐和第二存储罐；所述加注泵，其一端与所述第一存储罐的所述液体进出口连接，另一端与所述与阀门的第一端连接；所述回收泵，其一端与所述第二存储罐的所述液体进出口连接，另一端与所述与阀门的第二端连接；所述引流管，与所述阀门的第三端连接；所述控制单元，分别与所述加注泵、回收泵和所述阀门连接；所述控制单元，用于控制所述加注泵开启以及所述阀门的第一端和第三端连通，以使外部充电后的所述液体电燃料输送至所述第一存储罐；或者，所述控制单元用于控制所述回收泵开启以及阀门的第二端和第三端连通，以使待充电的所述液体电燃料从所述第二存储罐内流出。

可选的，所述加注回收动力装置为加注回收泵；所述液体进出口包括液体进口和液体出口；

所述阀门包括第一阀门、第二阀门和第三阀门；

所述第一阀门，其第一端与所述引流管连接，其第二端与所述第三阀门的第三端连接，其第三端与所述第二阀门的第一端连接；

所述第二阀门，其第二端与所述加注回收泵的一端连接，其第三端与所述液体出口连接；

所述第三阀门，其第一端与所述加注回收泵的另一端连接，其第二端与所述液体进口连接；

所述控制单元，分别与所述加注回收泵、所述第一阀门、所述第二阀门和所述第三阀门电连接，以控制所述加注回收泵和阀门，进而实现液体电燃料在所述运输罐车的存储罐内的加注或排空。

可选的，所述控制单元，用于发送第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一阀门的第一端口和第三端口接通、控制所述第二阀门的第一端口和第二端口接通、控制所述加注回收泵开启、控制所述第三阀门的第一端口和第二端口接通，以在所述加注回收泵的驱动下，外部的待充电的液体电燃料依次通过所述引流管、所述第一阀门、所述第二阀门、所述加注回收泵和所述第三阀门加注到所述存储罐内。

可选的，所述控制单元，还用于发送第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第一阀门的第一端口和第三端口接通，控制所述第二阀门的第二端口和第三端口接通，控制所述加注回收泵接通、控制所述第三阀门的第一端和第三端接通，以将所述存储罐内充电后的所述液体电燃料依次通过所述液体出口、所述第二阀门的第三端、所述加注回收泵、所述第三阀门的第一端和第三端、所述第一阀门的第二端和第一端从所述引流管流出。

可选的，还包括：液位传感器，设置在所述存储罐内，且与所述控制单元电连接；所述液位传感器为浮球式、浮筒式或静压式液位传感器中的任意一种。

根据本发明的第二方面，还提供了一种电力储存运输方法，利用第一方面提供的所述的液体电燃料加注回收罐车将放电后的待充电的液体电燃料运输到充电站，其中，所述充电站设置在发电厂内或加油站内，利用发电厂所发电力在发电厂内对电燃料进行充电，或电网连接输送的电力在加油站内利用充电装置对电燃料充电；所述液体电燃料加注回收运输罐车在发电厂内或加油站内将待充电的液体电燃料排放至发电厂或加油站内的回收电燃料储罐，然后将充满电的液体电燃料加注直至所述液体电燃料加注回收运输罐车内；液体电燃料加注回收运输罐车满将充电后的液体电燃料运送至需要加注电燃料的加注站或加油站，将运输罐车上储罐内的充电后的液体电燃料传输送至加注站或加油站的加注电燃料储罐，或者对车辆的用于存储液体电燃料的储箱加注充电后液体电燃料；排空后的液体电燃料加注回收运输罐车抽取加注站或加油站内待充电的液体电燃料。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

(1)本发明实施方式提供的液体电燃料加注回收罐车，通过设置存储罐存放液体电燃料，设置控制单元控制加注回收动力装置使可移动隔板或活塞移动，进而实现液体电燃料在所述运输罐车的存储罐内的加注或排空，方便液体电燃料的加注、回收、存储及运输。

(2)本发明实施方式提供的液体电燃料加注回收罐车，能够实现电力的储存和运输，相比于现有的通过输电线输送电力，无需建设输电线路，存储电力和运输电力更灵活、成本更低。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的液体电燃料加注回收罐车的结构示意图；

图2是本发明第二实施方式的液体电燃料加注回收罐车的结构示意图；

图3是本发明第三实施方式的液体电燃料加注回收罐车的结构示意图；

图4是本发明第四实施方式的液体电燃料加注回收罐车的结构示意图；

图5是本发明第五实施方式的电力储存运输方法流程示意图。

附图标记：

1：存储罐；第一存储罐：1a；第二存储罐：1b；2：液体进出口；21：液体进口；22：液体出口；3：引流管；4：加注回收动力装置；41：第一驱动泵；42：第二驱动泵；43：加注泵；44：回收泵；5：隔板；6：活塞；7:活塞连杆；8：防护套；9：阀门：91：第一阀门；92：第二阀门；93：第三阀门。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在附图中示出了根据本发明实施例的罐车的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种部件之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同位置、大小、相对位置的部件。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。除非在下文中特别指出，罐车中的各个部分可以由本领域的技术人员公知的材料构成。

图1是本发明第一实施方式的液体电燃料加注回收运输罐车的结构示意图。

如图1所示，该液体电燃料加注回收运输罐车，包括：车辆本体、存储罐1、液体进出口2、引流管3、加注回收动力装置4、加注或回收管路和控制单元。

其中，存储罐1，其个数为1个，设置在车辆本体上，所述存储罐1用于存放液体电燃料，所述液体电燃料为待充电的液体电燃料或充电后的液体电燃料。

需要说明的是，本发明所述说的液体电燃料的配方包括含有氧化还原电对fe²⁺、fe³⁺、v²⁺、v³⁺、v³⁺、v⁴⁺、v⁵⁺、mn²⁺或mn³⁺的无机电燃料、基于咯嗪、硝酰基自由基或醌类的有机电燃料、含有钛酸锂、硫化锂、高分子聚合物或锂锰镍氧化物的纳米流体电燃料中的任意一种或多种。

其中，液体进出口2，至少为1个，设置在每个所述存储罐1上，所述液体进出口2用于供所述液体电燃料流通。

引流管3，用于将充电后的液体电燃料通过液体进出口2加注到所述存储罐1中，或将待充电的所述液体电燃料通过所述液体进出口输送至所述存储罐1中。

加注回收动力装置4，用于为设置在存储罐1外部的加注回收泵或设置在存储罐内的可移动的隔板5或活塞6提供动力。

加注或回收管路、阀门及控制单元。

所述控制单元控制所述加注回收动力装置4和阀门9，进而实现液体电燃料在所述运输罐车的存储罐内的加注或排空。

在一个实施方式中，该运输罐车还包括：液位传感器，设置在所述存储罐内，且与所述控制单元电连接；所述液位传感器为浮球式、浮筒式或静压式液位传感器中的任意一种。

其中，在图1所示的实施方式中，加注回收动力装置4包括第一驱动泵41和第二驱动泵42。在图1所示的实施方式中，在所述存储罐内设置有隔板5。

隔板5能够将所述存储罐1分隔得到第一容纳空间和第二容纳空间，并且所述隔板5在其两侧压差作用下能移动同时保证两侧的密封间隔。

液体进出口2为2个，分别设置在第一容纳空间和第二容纳空间的外壁上。

所述第一驱动泵41，其一端与一个所述引流管3连接，另一端与设置在所述第一容纳空间的所述液体进出口2连接，用于将外部的所述充电后的所述液体电燃料加注到所述第一容纳空间中；

所述第二驱动泵42，其一端与另一个所述引流管3连接，另一端与设置在所述第二容纳空间的所述液体进出口2连接，用于将待充电的所述液体电燃料从所述第二容纳空间中排出。

可选的，控制单元根据控制所述第一驱动泵41和第二驱动泵42的开启或者关闭。可以是控制单元根据液位传感器获取的液位值产生控制信号对驱动泵进行控制。或者该车辆还包括显示屏，控制单元是根据用户在显示屏幕上输入的指令的产生相应的控制信号，例如当用户输入第一指令，则控制单元控制第一驱动泵41开启，当用户输入第二指令，控制单元控制第二驱动泵42开启，当用户输入第三指令，控制单元控制第一驱动泵41和第二驱动泵42同时开启。

在本发明第一实施方式中，通过下述方式实现液体电燃料的加注：首先，将引流管3连接到容纳有充满电后的液体燃料的容器的端口，这里容纳有充满电后的液体燃料的容器可以是存储罐或者存储箱。

然后，开启第一驱动泵41，该第一驱动泵开启后，将充满电后的液体燃料通过引流管3注入到隔板5的第一容纳空间，当加注了一定量的液体燃料，在第一驱动泵41的作用下，使得隔板5移动，进而使得隔板的第二容纳空间越来越小，直到隔板不能移动，即隔板的另一侧与存储罐的内壁的空间最小，这样存储罐1内充满了该液体燃料。

或者，被隔板分隔形成的第二容纳空间也可以容纳有没有电的待回收的液体燃料，当开启第一驱动泵之后或同时，开启第二驱动泵42，通过第二驱动泵42将待回收的液体燃料从隔板的第二容纳空间排出，这样能够实现同时加注充满电的液体燃料和回收待回收的液体燃料。

在本发明第一实施方式中，通过下述方式实现液体电燃料的回收：

首先，将引流管3的端口连接到用于容纳没有电的待回收的容器中，该没有电的待回收的容器可以是存储罐或者是存储箱。在此状态下，隔板的一个侧面可以是紧贴着存储罐内壁的一侧，或位于存储罐中间位置。即隔板的第一容纳空间中充满了待回收的液体燃料，第二容纳空间的容积可以很大或者很小。

然后，开启第二驱动泵，将加注后的充满电的液态燃料注入到隔板第二容纳空间中，使得隔板移动，推动隔板进而使得隔板第一容纳空间的容积减小，使得第一容纳空间的液体燃料流出，在这个过程中可以同时开启第一驱动泵，将第一容纳空间的待回收的液体燃料抽出。

图2是本发明第二实施方式的液体电燃料加注回收运输罐车的结构示意图。

如图2所示，该液体电燃料加注回收运输罐车，包括：车辆本体、存储罐1、液体进出口2、引流管、加注回收动力装置、加注或回收管路和控制单元。

其中，存储罐内设置有活塞连杆7。

所述液体进出口2为2个，分别设置在每个容纳空间的外壁上，每个所述液体进出口2都与一个所述引流管3连接。

所述活塞连杆7设置在所述活塞6的一侧，并与所述活塞6连接。

所述加注回收动力装置4，与所述活塞连杆7连接，用于驱动所述活塞连杆7运动，以在所述活塞连杆7的带动下，所述活塞6能够沿垂直于所述活塞6的方向运动，以使得在所述活塞6的作用下，将待充电的所述液体电燃料从所述存储罐1内排出，或者将充电后的所述液体电燃料加注到所述存储罐1内。

可选的，引流管3可以是引流软管。

可选的，套设在所述活塞连杆外部的伸缩防护套8，便于保护活塞连杆。

在本发明第二实施方式中，通过下述方式实现液体电燃料的加注：首先，将引流管3连接到容纳有充满电后的液体燃料的容器的端口，这里可以是密封连接，这里容纳有充满电后的液体燃料的容器可以是存储罐或者存储箱。

然后，开启加注回收动力装置4，加注回收动力装置4驱动活塞连杆7移动，进而带动活塞6移动，活塞6移动的过程中，由于引流管3与外部的容纳有充满电后的液体燃料的容器的端口是密封连接，随着使得存储罐1中的容纳空间越来越大，进而使得充满电后的液体燃料不断地流入到存储罐1中，或者当容纳有充满电后的液体燃料的容器也是存储罐，由于存储罐的压力比较大，可以再存储罐的压力的作用下，充满电后的液体燃料流入到本车的存储罐中，进而实现加注。

在本发明第二实施方式中，通过下述方式实现液体电燃料的回收：

首先，将引流管3的端口连接到用于容纳没有电的待回收液体燃料的容器的端口，可以密封连接，该没有电的待回收液体燃料的容器可以是存储罐或者是存储箱。

然后，开启加注回收动力装置4，加注回收动力装置4驱动活塞连杆7移动，进而带动活塞6移动，活塞6移动的过程中，由于引流管3与外部的用于容纳有没有电的待回收的液体燃料的容器的端口是密封连接，随着使得存储罐1中的容纳空间越来越小，在活塞6的挤压下，进而使得没有电的待回收的液体燃料不断地流入到用于容纳没有电的待回收的容器中，或者用于容纳没有电的待回收的容器也是内压力比较小的空的存储罐，可以在压力的作用下，没有电的待回收液体燃料从本车的存储罐中流出，进而实现排空。

图3是本发明第三实施方式的液体电燃料加注回收运输罐车的结构示意图。

如图3所示，该所述加注回收动力装置4包括加注泵43和回收泵44。

所述存储罐1包括第一存储罐1a和第二存储罐1b。

所述加注泵43，其一端与所述第一存储罐1a的所述液体进出口2连接，另一端与所述与阀门9的第一端连接；

所述回收泵44，其一端与所述第二存储罐的所述液体进出口连接，另一端与所述与阀门的第二端连接；

所述引流管3，与所述阀门9的第三端连接。

所述控制单元，分别与所述加注泵43、回收泵44和所述阀门9连接；所述控制单元，用于控制所述加注泵43开启以及所述阀门9的第一端和第三端连通，以使外部充电后的所述液体电燃料输送至所述第一存储罐1a。

或者，控制单元用于控制所述回收泵44开启以及阀门9的第二端和第三端连通，以使待充电的所述液体电燃料从所述第二存储罐1b内流出。

图4是本发明第四实施方式的液体电燃料加注回收运输罐车的结构示意图。

如图4所示，所述加注回收动力装置4为加注回收泵；所述液体进出口2包括液体进口21和液体出口22；所述阀门9包括第一阀门91、第二阀门92和第三阀门93。

所述第一阀门91，其第一端与所述引流管3连接，其第二端与所述第三阀门93的第三端连接，其第三端与所述第二阀门92的第一端连接。

所述第二阀门92，其第二端与所述加注回收泵的一端连接，其第三端与所述液体出口22连接。

所述第三阀门93，其第一端与所述加注回收泵的另一端连接，其第二端与所述液体进口21连接。

所述控制单元，分别与所述加注回收泵、所述第一阀门91、所述第二阀门92和所述第三阀门93电连接，以控制所述加注回收泵和阀门9，进而实现液体电燃料在所述运输罐车的存储罐内的加注或排空。

可选的，所述控制单元，用于发送第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一阀门91的第一端口和第三端口接通、控制所述第二阀门92的第一端口和第二端口接通、控制所述加注回收泵开启、控制所述第三阀门93的第一端口和第二端口接通，以在所述加注回收泵的驱动下，外部的待充电的液体电燃料依次通过所述引流管、所述第一阀门91、所述第二阀门92、所述加注回收泵和所述第三阀门93加注到所述存储罐1内。

可选的，所述控制单元，还用于发送第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第一阀门91的第一端口和第三端口接通，控制所述第二阀门92的第二端口和第三端口接通，控制所述加注回收泵接通、控制所述第三阀门93的第一端和第三端接通，以将所述存储罐内充电后的所述液体电燃料依次通过所述液体出口22、所述第二阀门92的第三端、所述加注回收泵、所述第三阀门93的第一端和第三端、所述第一阀门91的第二端和第一端从所述引流管3流出。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

(1)本发明实施方式提供的液体电燃料加注回收运输罐车，通过设置存储罐存放液体电燃料，设置控制单元控制加注回收动力装置使可移动隔板或活塞移动，进而实现液体电燃料在所述运输罐车的存储罐内的加注或排空，方便液体电燃料的加注、回收、存储及运输。

(2)本发明实施方式提供的液体电燃料加注回收运输罐车，能够实现电力的储存和运输，相比于现有的通过输电线输送电力，无需建设输电线路，存储电力和运输电力更灵活、成本更低。

显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图5是本发明第五实施方式的利用液体电燃料加注回收运输罐车实现电力储存和运输的方法流程示意图。

如图5所示，该方法包括步骤s1-步骤s4：

步骤s1，利用上述实施方式提供的的液体电燃料加注回收运输罐车将放电后的待充电的液体电燃料运输到充电站，其中，所述充电站设置在发电厂内或加油站内，利用发电厂所发电力在发电厂内对电燃料进行充电，或电网连接输送的电力在加油站内利用充电装置对电燃料充电。

步骤s2，所述液体电燃料加注回收运输罐车在发电厂内或加油站内将待充电的液体电燃料排放至发电厂或加油站内的回收电燃料储罐，然后将充满电的液体电燃料加注直至所述液体电燃料加注回收运输罐车内。

步骤s3，液体电燃料加注回收运输罐车满将充电后的液体电燃料运送至需要加注电燃料的加注站或加油站，将运输罐车上储罐内的充电后的液体电燃料传输送至加注站或加油站的加注电燃料储罐，或者对车辆的用于存储液体电燃料的储箱加注充电后液体电燃料；

步骤s4排空后的液体电燃料加注回收运输罐车抽取加注站或加油站内待充电的液体电燃料。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。