20.7Mpa，如果只利用压力差来加气，当加气站储气压力与汽车储气瓶中压力相等时，就无法再给汽车加气。因此，为给汽车加满到20.8Mpa，加气站的储气压力不得低于20.8Mpa。

这意味着气流停止时，可用的24.8Mpa只有关4.1Mpa加入到汽车中。因为没有泵或其它抽取气体的设备，剩余的20.7Mpa都无法加给汽车。这时的可用储气容积与总容积比值（600/3600）大约是15%，该值就是储气设施的利用率。

上述系统一般被称为缓冲加气系统或单级加气系统。这种系统的效率相对较低，因为它只能使用大约15%的总储气容积给汽车加气，剩余的85%都得不到利用，浪费了投资。这种缓冲系统一般使用小容量的储气装置，在给汽车的加气过程中主要是由压缩机完成工作，储气装置只是在开始加气的时候实现爆发性的高速快充。

这种缓冲系统方案采用很简单的压缩机优先级控制策略，充气优先级控制盘按照需求分配气流量。当给汽车加气时，充气优先级控制盘让压缩机直接给汽车加气，而不是给储气装置加气。这样，储气装置可以给汽车加气，压缩机也可以给汽车加气，这时压缩机不能给储气装置加气，当给汽车加满气后，顺序控制系统让压缩机给储气装置补充从储气装置加到汽车中的气体，在这种方案中，对压缩机来说，汽车的优先级最高，储气装置次之。

这种缓冲系统对于小型号站（压缩机和储气装置都不需要大的投资）或加气负荷分布均匀的加气站来说有效。对于大型站或

加气负荷很不均匀的加气站，缓冲系统需要设置大的压缩机或储气容积，或采用更先进的储气管理策略。

为使储气容积实现更高的利用率，我们采用了一种被称作三级顺序加气策略的系统，在这种系统中，储气装置被分为三个完全分离的单独的部分。采用一个更为复杂的顺序充气方案将CNG加入三级储气装置中，气体从储气装置中取出的方案是采用售气机中的“顺序取气系统”或采用简单的顺序充气法来实现。

三级储气装置按照从装置取气的先后顺序划分为高压（最后放气）、中压（第二）、低压（最先放气）装置，这种划分不是按照空喊的压力等级来划分的，当储气系统全部充满时，三级装置最开始的压力都是24.8Mpa，三个级别的储气容积最好按50%、30%、20%划分。

售气机首先从低压储气装置中取气给汽车加气，一旦压力开始相等（实际是通过流量降低到一个无法接受的水平来判断），售气机中的控制系统就将售气机的气源切换到中间储气装置，然后同样通过压差给汽车充气，直到流量不断降低，然后切换到高压储气系统，最后，一旦高压装置出来的气体流速降低到一定水平，就起动压缩机直接给汽车加气，直到加满为止。

这种方案中三组储气装置的容积可以相等，然后也可以采用一定的配置方法将其分为大小不等的容积，为更有效地利用储气容积，一般将三组容器的容积比例分为低压50%、中压30%、高压20%。

三级储气系统可以极大地增加储气装置的利用效率，而且还可以提高加气速度，这可以通过表4—21所示的例子表示出来，其中采用了一些近似值和假设值。

表4-21 三级储气系统加气过程

过 程 开始加气 低压转中压 中压转高压 加气结束 用气的容积 利用率/% 平均总利用率/% 0 8.3 15.9 20.7 — — 24.8 10.3 10.3 10.3 14.5 58% 32 24.8 17.9 17.9 17.9 6.9 28% 24.8 24.8 24.8 22.1 2.8 11% 如上例所示，通过设置三级储气系统，我们可以利用大约35%的总储气容积，远高于缓冲系统的利用率，另外充气速度也得到很大提高，因为当售气机在三组储罐间切换时，汽车气瓶可以得到三次爆发性的高速充气。

在实际操作中，由于加气站在储气容积要远远大于汽车的气瓶容积，售气机只需要从一组或两组储罐中取气就可加满一年汽车。

三级储气系统的优先级控制系统原则为：压缩机首先给高压储气装置充气，然后是中压，最后是低压，这保证了低压和中压装置完成它们力所能及的加气量之后，高压储气装置总能将汽车加满。事实上，在需要时最高的压缩机优先级时给了汽车车瓶：当汽车被加满并且售气机切断了气流之后，压缩机只是补充从储气装置中取走的气量。

在加气站中，充气优先级控制盘总是安装在压缩机撬块上或储气装置附近，而顺序取气系统安装在售气机内部。

（3）加气设备

以上所述的大部分过程都是“在幕后进行的”，汽车用户看不到。他们能看到的主要是售气机。因此，售气机的外观和功能汽油和柴油的加油机很类似，内部结构当然有所不同。

像加油机一样，CNG售气机的主要功能是安全地将燃料加入汽车中，如果需要的话，计量所加燃料的量。CNG售气机的不同之处在于，它可能包含如获至宝所述的顺序取气系统以及很多安全措施。

与汽油不同，CNG有两种不同的加气系统：快充式和慢充式。快充式系统实际与加油机的使用基本一样，一次典型的加气过程需要1～3分钟，有显示屏和计量装置等，司机将汽车开到售气机旁，连接好加气嘴，然后开始加气，加气过程结束后，操作人员取下加气嘴，汽车开走。

在慢充方案中，汽车是在一段很长的停放时间（例如过夜或两个车次之间）内加气，压缩机在这期间给所有的汽车同时加气，不采用储气装置和顺序充气控制装置。慢充式加气方案用于给车队加气很理想，例如校车和送货车，这种车队会在固定的地方停放很长的时间。慢充式加气站与快充式加气站相比可以减少投资，因为不需要设置储气装置，而且压缩机的排放量也可以小得多。

售气机主要有两种类型：一种是加油站式的快充售气机，一种是加气柱。一套完整的愉充售气机包括计量仪表、顺序取气控