CN116816552A - 一种氨发动机的车载氨裂解制氢系统及其热管理方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种氨发动机的车载氨裂解制氢系统及其热管理方法，其包括液氨存储罐、液氨气化预热罐、氢气发生管路、裂解气存储管路、氨氢气道预混管、氨氧化器产热管路、空气输送管路和尾气输送管路；氨氧化器产热管路的热量不仅仅为氨气裂解提供热量，还对氨裂解所需的氨气进行预热；对氨氧化器产热管路所需的氨气进行预热，以及配合发动机的尾气热量对后处理系统联合供热；根据发动机使用工况调整氨气量和空气量供给量的摩尔比，以改变氨氧化器产热管路放热量，并以最为合适的反应式进行反应，避免尾气污染物生成；同时分配管理以氨氧化器产热管路为核心的热量。

Description

一种氨发动机的车载氨裂解制氢系统及其热管理方法

技术领域

本申请涉及节能与新能源汽车技术领域，特别涉及一种氨发动机的车载氨裂解制氢系统及其热管理方法。

背景技术

氨燃料压燃内燃机的燃料系统分为：

a)模式：氨气+柴油混合燃烧，不需要氢气。

b)模式：氨气+氢气混合燃烧，氨气来源为车载液氨存储罐；氢气来源为车载储氢罐和车载氨裂解制氢系统。

作为合成氨的逆反应，氨热裂解属于吸热反应，在一定条件下氨的转化率受到热力学限制。在450℃时，氨裂解反应的热力学平衡转化率在99％以上，但基于实际环境下的反应动力学限制，在配置催化剂的情况下，车载裂解要实现99％转化只能提高反应环境温度至600℃。再考虑到热交换过程的热量损失，作为氨裂解反应环境热源的热烟气温度要求在650℃以上。

现有技术中热烟气来源于：

1)排气管尾气热，其缺点在于排气管尾气温度较低，大部分工况下尾气温度无法达到650℃；

2)电加热，优点是控制简单，其缺点加热功率密度低，成本高；

3)氨氧化反应器产热，优点是热功率密度大，缺点是热产量难控制，反应产生NOx和N2O使整车尾气排放恶化。

因此，针对以上的热烟气来源缺点，提出了一种氨内燃机氨裂解制氢系统热管理方法，能够解决以氨氧化反应器为核心的热管理问题。

发明内容

本申请实施例提供一种氨发动机的车载氨裂解制氢系统及其热管理方法，以解决相关技术中氨氧化反应器产热量难控制，反应产生NOx和N2O使整车尾气排放恶化的问题。

第一方面，提供了一种氨发动机的车载氨裂解制氢系统，其包括：

依次连接的液氨存储罐和液氨气化预热罐；液氨气化预热罐的出气端连接有第一输氨管、第二输氨管、第三输氨管和第四输氨管；

氢气发生管路，其进气端与所述第一输氨管连接，出气端通过裂解气存储管路与氨氢气道预混管连接；氨氢气道预混管还与所述第二输氨管连接；

氨氧化器产热管路，其与所述第三输氨管连接，并用于向氢气发生管路供热；氨氧化器产热管路连接有第一氢氧化热气管路和第二氢氧化热气管路；第一氢氧化热气管路用于对所述第一输氨管的氨气进行预热；

空气输送管路，其用于向所述氨氢气道预混管和氨氧化器产热管路提供氧气，并控制氧气输送量；

尾气输送管路，其包括第一尾气支路和第二尾气支路；第二尾气支路用于对所述第三输氨管的氨气进行预热；第一尾气支路用于和尾气后处理系统进气口连接，所述第二氢氧化热气管路和第四输氨管还用于和尾气后处理系统的进气口连接。

一些实施例中，所述液氨气化预热罐包括相连通的一级预热腔室和二级预热腔室；

所述一级预热腔室与第二尾气支路连通，并连接所述第三输氨管和第二输氨管；

所述二级预热腔室与第一输氨管和第四输氨管连接，第一氢氧化热气管路与二级预热腔室连通。

一些实施例中，所述氢气发生管路包括依次连接的第一截止阀、氨裂解器、裂解气收集管和第二截止阀；

所述氨氧化器产热管路包括依次连接的第三截止阀、氨氧化器和出气管；氨氧化器和氨裂解器之间通过热交换器进行换热。

一些实施例中，所述裂解气存储管路包括依次连接的混合气缓冲罐、氢气流量计和第六截止阀。

一些实施例中，所述空气输送管路包括第一空气支路和第二空气支路；第一空气支路与所述氨氢气道预混管连通，第二空气支路通过空气压缩泵与所述第三输氨管连通。

一些实施例中，所述尾气输送管路还包括第三尾气支路，第三尾气支路通过第七截止阀与所述第一空气支路连通。

第二方面，提供了一种氨发动机的车载氨裂解制氢系统的热管理方法，其包括以下步骤：

获取车载氨裂解制氢系统供热需求类型，以得出相应控制策略；

响应于所述控制策略，控制氨气和氧气供给量。

一些实施例中，当供热需求为发动机冷启动工况时，控制策略为：

按照配气策略一控制第三输氨管的供给量和空气输送管路的氧气供给量，以使氨氧化器产热管路的产热量满足氢气发生管路氨裂解所需热量，发动机冷启动SCR催化剂起燃热量，以及对所述第一输氨管的氨气进行预热所需热量；

利用裂解气存储管路将氢气发生管路产生的氢气输送至氨氢气道预混管，以引燃第二输氨管输送至的氨气，完成发动机点火；同时第二尾气支路的尾气热量对所述第三输氨管的氨气进行预热。

一些实施例中，当供热需求为发动机稳态工况工况时，控制策略为：

按照配气策略二控制第三输氨管的供给量和空气输送管路的氧气供给量，以使氨氧化器产热管路的产热量和第一尾气支路的尾气热量对尾气后处理系统联合供热；同时第二尾气支路的尾气热量对所述第三输氨管的氨气进行预热。

一些实施例中，当供热需求为发动机高负荷工况时，控制策略为：

按照配气策略三控制第三输氨管的供给量和空气输送管路的氧气供给量，以使氨氧化器产热管路的产热量满足氢气发生管路氨裂解所需热量，对所述第一输氨管的氨气进行预热所需热量，以及第二氢氧化热气管路所需热量；

利用裂解气存储管路将氢气发生管路产生的氢气输送至氨氢气道预混管，以引燃第二输氨管输送至的氨气；同时第二尾气支路的尾气热量对所述第三输氨管的氨气进行预热；第一尾气支路的尾气热量和第二氢氧化热气管路的热量对尾气后处理系统联合供热。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种氨发动机的车载氨裂解制氢系统及其热管理方法，由于氨气化预热罐的出气端连接有第一输氨管、第二输氨管、第三输氨管和第四输氨管；氢气发生管路进气端与第一输氨管连接，出气端通过裂解气存储管路与氨氢气道预混管连接；氨氢气道预混管还与第二输氨管连接；氨氧化器产热管路与第三输氨管连接，并用于向氢气发生管路供热；氨氧化器产热管路连接有第一氢氧化热气管路和第二氢氧化热气管路；第一氢氧化热气管路用于对第一输氨管的氨气进行预热；空气输送管路用于向氨氢气道预混管和氨氧化器产热管路提供氧气，并控制氧气输送量；尾气输送管路第一尾气支路和第二尾气支路；第二尾气支路用于对第三输氨管的氨气进行预热；第一尾气支路与尾气后处理系统进气口连接，尾气后处理系统的进气口连接还与第二氢氧化热气管路和第四输氨管连接。

通过以上的管路设计，氨氧化器产热管路的热量不仅仅为氨气裂解提供热量，还对氨裂解所需的氨气进行预热，对氨氧化器所需氨气进行预热，以及配合发动机的尾气热量对后处理系统联合供热，以上的热量管理方式根据不同的发动机使用工况选择运行；同时运行过程中通过第三输氨管和空气输送管路根据不同的发动机使用工况调整氨气量和空气量供给量摩尔比决定放热量，以最为合适的反应式进行反应，避免尾气污染物N2O生成。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的氨发动机的车载氨裂解制氢系统示意图。

图中：1、液氨存储罐；2、液氨气化预热罐；3、第一输氨管；4、裂解气存储管路；5、第二输氨管；6、第三输氨管；7、第四输氨管；8、氢气发生管路；9、氨氧化器产热管路；10、第一氢氧化热气管路；11、第二氢氧化热气管路；12、氨氢气道预混管；13、第一尾气支路；14、第二尾气支路；15、第一空气支路；16、第二空气支路；17、第一截止阀；18、第二截止阀；19、第三截止阀；20、第六截止阀；21、第七截止阀；22、第四截止阀；23、氨裂解器；24、氨氧化器；25、第五截止阀。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种氨发动机的车载氨裂解制氢系统及其热管理方法，以解决相关技术中氨氧化反应器产热量难控制，反应产生NOx和N2O使整车尾气排放恶化的问题。

请参阅图1，一种氨发动机的车载氨裂解制氢系统，包括液氨存储罐1、液氨气化预热罐2、氢气发生管路8、裂解气存储管路4、氨氢气道预混管12、氨氧化器产热管路9、空气输送管路和尾气输送管路。

其中，液氨气化预热罐2的出气端连接有第一输氨管3、第二输氨管5、第三输氨管6和第四输氨管7。

氢气发生管路8的进气端与第一输氨管3连接，出气端通过裂解气存储管路4与氨氢气道预混管12连接；氨氢气道预混管12还与第二输氨管5连接；第二输氨管5通过氨气流量传感器和第八截止阀与氨氢气道预混管12连接；氨氢气道预混管12与发动机的进气歧管连接。

氨氧化器产热管路9的进气端与第三输氨管6连接，并用于向氢气发生管路8供热；氨氧化器产热管路9的出气端连接有第一氢氧化热气管路10和第二氢氧化热气管路11；第一氢氧化热气管路10用于对第一输氨管3的氨气进行预热；

空气输送管路，其用于向氨氢气道预混管12和氨氧化器产热管路9的进气端提供氧气，并控制氧气输送量；

尾气输送管路为发动机的尾气排气管路；尾气输送管路包括第一尾气支路13和第二尾气支路14；第二尾气支路14用于对第三输氨管6的氨气进行预热以到达预热到550℃，供氢气发生管路8的裂解使用；第一尾气支路13用于和尾气后处理系统进气口连接，第二氢氧化热气管路11和第四输氨管7还用于和尾气后处理系统的进气口连接。尾气后处理系统的氨还原剂由第四输氨管7输出的液氨气化提供，可替代原后处理系统的尿素系统功能。

通过以上管路的设置，氨氧化器产热管路9的热量不仅仅为氨气裂解提供热量，还对氨裂解所需的氨气进行预热，以快速进行反应；对氨氧化器产热管路9所需的氨气进行预热，以及配合发动机的尾气热量对后处理系统联合供热，可替代原后处理系统的DOC单元功能；以上的热量管理方式根据不同的发动机使用工况选择运行；同时运行过程中通过第三输氨管6和空气输送管路根据不同的发动机使用工况调整氨气量和空气量供给量摩尔比决定氨氧化器产热管路9放热量，以最为合适的反应式进行反应，避免尾气污染物N₂O生成。

其中，应该理解的是以上调整氨气和氧气空气供给量摩尔比以改变工况反应的化学反应式，以避免尾气污染物N₂O生成；其中的反应式如下：

反应式一：(1)NH₃+0.75O₂→0.5N₂+1.5H₂O；ΔH＝-2.26×10⁵jmoleNH₃反应式二：(2)NH₃+O₂→0.5N₂O+1.5H₂O；ΔH＝-2.76×10⁵jmoleNH₃

反应式三：(3)NH₃+1.25O₂→NO+1.5H₂O；ΔH＝-3.17×10⁵jmoleNH₃

反应式四：(4)NH₃+1.75O₂→NO₂+1.5H₂O；ΔH＝-2.83×10⁵jmoleNH₃

即通过控制氨气和氧气空气供给量摩尔，使得氨氧化器产热管路9的氨气反应式避免以反应式二运行，从而避免尾气污染物N₂O生成。

在一些优选的实施例中，对液氨气化预热罐2的结构进行了以下的设置：

液氨气化预热罐2包括相连通的一级预热腔室和二级预热腔室；一级预热腔室与第二尾气支路14连通，并连接第三输氨管6和第二输氨管5，以对其内的氨气进行一级预热，达到氨氧化起燃温度点150℃，供氨氧化器产热管路9使用；二级预热腔室与第一输氨管3和第四输氨管7连接，第一氢氧化热气管路10与二级预热腔室连通，用于对第三输氨管6的氨气进行预热以到达预热到550℃。

在一些优选的实施例中，对氢气发生管路8和氨氧化器产热管路9的结构进行详细说明：

氢气发生管路8包括依次连接的第一截止阀17、氨裂解器23、裂解气收集管和第二截止阀18；

氨氧化器产热管路9包括依次连接的第三截止阀19、氨氧化器24和出气管；氨氧化器24和氨裂解器23之间通过热交换器进行换热；

氨裂解器23内流道的氨气和氨氧化器24外流道的氨氧化热烟气进行热交换的效率标定；氨裂解器23的氨气供给量和裂解产氢量匹配，即在氨裂解器23的催化剂及热交换器选型确定后，通过试验标定二者的对应关系。

进一步的，裂解气存储管路4包括依次连接的混合气缓冲罐、氢气流量计和第六截止阀20；空气输送管路包括第一空气支路15和第二空气支路16；第一空气支路15与氨氢气道预混管12连通，第二空气支路16通过空气压缩泵与第三输氨管6连通；尾气输送管路还包括第三尾气支路，第三尾气支路通过第七截止阀21与第一空气支路15连通。第二氢氧化热气管路11包括第一管道和第四截止阀22；第二尾气支路14包括第二管道和第五截止阀25。

以上说明的氨气和氧气空气供给量摩尔比通过空气压缩泵控制空气供给量，氨气供给量通过对应的输氨管的氨喷射器控制；第一输氨管3、第二输氨管5、第三输氨管6和第四输氨管7均设有对应的氨喷射器。

本申请还提出了一种氨发动机的车载氨裂解制氢系统的热管理方法，其包括以下步骤：

S01、获取车载氨裂解制氢系统供热需求类型，以得出相应控制策略；

S02、响应于控制策略，控制氨气和氧气供给量，其具体的说明如下：

S020、当供热需求为发动机冷启动工况时，控制策略为：

按照配气策略一控制第三输氨管6的供给量和空气输送管路的氧气供给量，以使氨氧化器产热管路9的产热量满足氢气发生管路8氨裂解所需热量，发动机冷启动SCR催化剂起燃热量，以及对第一输氨管3的氨气进行预热所需热量；配气策略一为反应式一。

利用裂解气存储管路4将氢气发生管路8产生的氢气输送至氨氢气道预混管12，以引燃第二输氨管5输送至的氨气，完成发动机点火；同时第二尾气支路14的尾气热量对第三输氨管6的氨气进行预热。

S021、当供热需求为发动机稳态工况工况时，控制策略为：

按照配气策略二控制第三输氨管6的供给量和空气输送管路的氧气供给量，以使氨氧化器产热管路9的产热量和第一尾气支路13的尾气热量对尾气后处理系统联合供热；同时第二尾气支路14的尾气热量对第三输氨管6的氨气进行预热。配气策略二为反应式四。

S022、当供热需求为发动机高负荷工况时，控制策略为：

按照配气策略三控制第三输氨管6的供给量和空气输送管路的氧气供给量，以使氨氧化器产热管路9的产热量满足氢气发生管路8氨裂解所需热量，对第一输氨管3的氨气进行预热所需热量，以及第二氢氧化热气管路11所需热量；配气策略三为反应式三；

利用裂解气存储管路4将氢气发生管路8产生的氢气输送至氨氢气道预混管12，以引燃第二输氨管5输送至的氨气；同时第二尾气支路14的尾气热量对第三输氨管6的氨气进行预热；第一尾气支路13的尾气热量和第二氢氧化热气管路11的热量对尾气后处理系统联合供热，可替代原后处理系统的DOC单元功能。

通过以上的结构设置和热管理的方式，使得氨发动机的车载氨裂解制氢系统具有以下的热量分配部分：

第一部分：液氨气化预热罐2吸热，吸收的热量来自第二尾气支路14和第一氢氧化热气管路10。

第二部分：氨氧化器产热管路9的配气及放热；其利用第一输氨管3和第二空气支路16提供氨气和氧气，并相互反应进行放热；放出的热量参与到氢气发生管路8的氨气裂解，以及传输到尾气后处理系统和液氨气化预热罐2。

第三部分：氢气发生管路8吸热将氨气裂解形成氢气，氢气和氨气参与到发动机电火和发动机高负荷运动中。

第四部分：尾气后处理系统吸收第一尾气支路13、第二氢氧化热气管路11的热量。

综上所说明的，能够解决以氨氧化器为核心的热管理问题，同时还能够使得氨氧化器产热管路9的氨气反应式避免以反应式二运行，从而避免尾气污染物N₂O生成。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。

计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种氨发动机的车载氨裂解制氢系统，其特征在于，其包括：

依次连接的液氨存储罐(1)和液氨气化预热罐(2)；液氨气化预热罐(2)的出气端连接有第一输氨管(3)、第二输氨管(5)、第三输氨管(6)和第四输氨管(7)；

氢气发生管路(8)，其进气端与所述第一输氨管(3)连接，出气端通过裂解气存储管路(4)与氨氢气道预混管(12)连接；氨氢气道预混管(12)还与所述第二输氨管(5)连接；

氨氧化器产热管路(9)，其与所述第三输氨管(6)连接，并用于向氢气发生管路(8)供热；氨氧化器产热管路(9)连接有第一氢氧化热气管路(10)和第二氢氧化热气管路(11)；第一氢氧化热气管路(10)用于对所述第一输氨管(3)的氨气进行预热；

空气输送管路，其用于向所述氨氢气道预混管(12)和氨氧化器产热管路(9)提供氧气，并控制氧气输送量；

尾气输送管路，其包括第一尾气支路(13)和第二尾气支路(14)；第二尾气支路(14)用于对所述第三输氨管(6)的氨气进行预热；第一尾气支路(13)用于和尾气后处理系统进气口连接，所述第二氢氧化热气管路(11)和第四输氨管(7)还用于和尾气后处理系统的进气口连接。

2.如权利要求1所述的氨发动机的车载氨裂解制氢系统，其特征在于：

所述液氨气化预热罐(2)包括相连通的一级预热腔室和二级预热腔室；

所述一级预热腔室与第二尾气支路(14)连通，并连接所述第三输氨管(6)和第二输氨管(5)；

所述二级预热腔室与第一输氨管(3)和第四输氨管(7)连接，第一氢氧化热气管路(10)与二级预热腔室连通。

3.如权利要求1所述的氨发动机的车载氨裂解制氢系统，其特征在于：

所述氢气发生管路(8)包括依次连接的第一截止阀(17)、氨裂解器(23)、裂解气收集管和第二截止阀(18)；

所述氨氧化器产热管路(9)包括依次连接的第三截止阀(19)、氨氧化器(24)和出气管；氨氧化器(24)和氨裂解器(23)之间通过热交换器进行换热。

4.如权利要求1所述的氨发动机的车载氨裂解制氢系统，其特征在于：

所述裂解气存储管路(4)包括依次连接的混合气缓冲罐、氢气流量计和第六截止阀(20)。

5.如权利要求1所述的氨发动机的车载氨裂解制氢系统，其特征在于：

所述空气输送管路包括第一空气支路(15)和第二空气支路(16)；第一空气支路(15)与所述氨氢气道预混管(12)连通，第二空气支路(16)通过空气压缩泵与所述第三输氨管(6)连通。

6.如权利要求5所述的氨发动机的车载氨裂解制氢系统，其特征在于：

所述尾气输送管路还包括第三尾气支路，第三尾气支路通过第七截止阀(21)与所述第一空气支路(15)连通。

7.一种如权利要求1所述的氨发动机的车载氨裂解制氢系统的热管理方法，其特征在于：

获取车载氨裂解制氢系统供热需求类型，以得出相应控制策略；

响应于所述控制策略，控制氨气和氧气供给量。

8.如权利要求7所述的氨发动机的车载氨裂解制氢系统的热管理方法，其特征在于：

当供热需求为发动机冷启动工况时，控制策略为：

按照配气策略一控制第三输氨管(6)的供给量和空气输送管路的氧气供给量，以使氨氧化器产热管路(9)的产热量满足氢气发生管路(8)氨裂解所需热量，发动机冷启动SCR催化剂起燃热量，以及对所述第一输氨管(3)的氨气进行预热所需热量；

利用裂解气存储管路(4)将氢气发生管路(8)产生的氢气输送至氨氢气道预混管(12)，以引燃第二输氨管(5)输送至的氨气，完成发动机点火；同时第二尾气支路(14)的尾气热量对所述第三输氨管(6)的氨气进行预热。

9.如权利要求7所述的氨发动机的车载氨裂解制氢系统的热管理方法，其特征在于：

当供热需求为发动机稳态工况工况时，控制策略为：

按照配气策略二控制第三输氨管(6)的供给量和空气输送管路的氧气供给量，以使氨氧化器产热管路(9)的产热量和第一尾气支路(13)的尾气热量对尾气后处理系统联合供热；同时第二尾气支路(14)的尾气热量对所述第三输氨管(6)的氨气进行预热。

10.如权利要求7所述的氨发动机的车载氨裂解制氢系统的热管理方法，其特征在于：

当供热需求为发动机高负荷工况时，控制策略为：

按照配气策略三控制第三输氨管(6)的供给量和空气输送管路的氧气供给量，以使氨氧化器产热管路(9)的产热量满足氢气发生管路(8)氨裂解所需热量，对所述第一输氨管(3)的氨气进行预热所需热量，以及第二氢氧化热气管路(11)所需热量；

利用裂解气存储管路(4)将氢气发生管路(8)产生的氢气输送至氨氢气道预混管(12)，以引燃第二输氨管(5)输送至的氨气；同时第二尾气支路(14)的尾气热量对所述第三输氨管(6)的氨气进行预热；第一尾气支路(13)的尾气热量和第二氢氧化热气管路(11)的热量对尾气后处理系统联合供热。