[發(fā)明專利]一種輪載的氣體儲存系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710011359.9
• 申請日: 2007-05-18
• 公開（公告）號: CN101088793A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高世萍
• 申請（專利權(quán)）人: 大連工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B60K15/07
• 分類號: B60K15/07
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 安寶貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要用于氫質(zhì)子交換膜燃料電池的工作氣體，如氫氣、氧氣的儲存和供應(yīng)。

背景技術(shù)

氫質(zhì)子交換膜燃料電池電堆使用氫氣和氧化劑作為反應(yīng)物質(zhì)，在交換膜，產(chǎn)生電勢，構(gòu)成回路時，可以對外做功，這是氫質(zhì)子交換膜燃料電池車輛(下文簡稱氫車)的基本動力原理。目前多數(shù)的氫車使用的燃料氫是使用高壓氣瓶儲存方式，而氧化劑一般是使用空氣。如果使用氧氣作為氧化劑，也同樣要事先儲存在車輛上。

目前氫車使用的氫氣、氧氣的儲存主要是在車身上。但是對于雙輪或三輪的小型氫車，特別是雙輪單車，在車身放置氣瓶具有一定的難度，限制了氣瓶的體積，如果不限制氣瓶的體積，車身相對比較龐大。針對這個問題，本發(fā)明以輪載環(huán)形氣瓶作為儲存器，使車身可以不放置氣瓶，方便了小型雙輪及三輪氫車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。當(dāng)然也可以適用于低速的四輪氫車。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種輪載環(huán)形氣瓶作為儲存器的氣體存儲系統(tǒng)，使車身可以不放置氣瓶，方便了小型雙輪及三輪氫車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：用于氫車的燃料和氧化劑氣體是由輪輞內(nèi)的環(huán)形儲存瓶系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)由充氣閥、環(huán)形氣體儲存瓶、氣體減壓閥、連接接頭以及管道組成。主要具有兩種形式，一種是環(huán)形儲氣瓶固定在車體上，一種是固定在輪輞上，并且具有輪輞和護(hù)套對氣瓶的防碰保護(hù)。當(dāng)所述儲氣瓶固定在車體上時，充氣閥、氣體減壓閥和氣體連接接頭均固定車體上，不隨車輪轉(zhuǎn)動；另一種方式是環(huán)形儲氣瓶固定在輪輞上，充氣閥位于輪輞上或輪軸中心，氣體減壓閥和對燃料電池系統(tǒng)的氣體供應(yīng)連接套管都位于軸上，此時的儲氣瓶、充氣閥、氣體減壓閥與車輪一同轉(zhuǎn)動，所述套管與車輪轉(zhuǎn)動方向相同，轉(zhuǎn)速低于輪軸的轉(zhuǎn)速。

對于上述的后面一種方式，氣體連接套管隨車輪一同轉(zhuǎn)動，采用一種轉(zhuǎn)動密封結(jié)構(gòu)，將經(jīng)過氣體減壓閥減壓以后的氣體，通過轉(zhuǎn)動密封結(jié)構(gòu)與固定在車體的氣體連接管路連接，送達(dá)燃料電池系統(tǒng)。該連接套管是一種齒輪傳動結(jié)構(gòu)，套管的一端連接位于軸上中心位置的氣源管路，一端連接位于軸端的固定在車體上的燃料電池氣體接入管道，連接套管對于輪軸的轉(zhuǎn)速相對于輪軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速經(jīng)過齒輪傳動得到降低，總的轉(zhuǎn)速是由軸相對于連接套管的轉(zhuǎn)速和連接套管相對于燃料電池氣體接入管道的轉(zhuǎn)速疊加，每對相對轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動速度降低，也會降低密封難度。

隨車輪一同轉(zhuǎn)動的氣體連接套管還具有開啟和閉合氣體減壓閥的功能，該結(jié)構(gòu)是由位于轉(zhuǎn)動軸的軸線中心的行程開關(guān)組成，開關(guān)功能是通過位于軸端的車體上的燃料電池氣體接入管道中心的推桿傳遞，推動行程開關(guān)后打開氣路，再推一次則關(guān)閉氣路，推桿僅在推動時與上述開關(guān)接觸，非推動狀態(tài)脫離接觸。

本發(fā)明可以提供一種新的氫車設(shè)計(jì)布局，將原來的一般設(shè)計(jì)中的部分組件的體積和重量轉(zhuǎn)移到車輪上，特別是為兩輪氫車的設(shè)計(jì)提供了方便的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的連接套管結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的連接套管轉(zhuǎn)動原理示意圖。

圖1是本發(fā)明的摘要附圖。

圖中符號說明：11、輪胎，12、輪輞，13、環(huán)形儲氣瓶，14、軸承，15、輪軸，16、固定在輪輞上的護(hù)套，17、管道，18、固定在車體上的氣瓶支架??19、充氣閥??30、連接套管??301、閥塞組件，302、閥體，303、齒輪B，304、齒輪軸，305、套管殼，306齒輪D，307、電堆氣源管，308、密封件B，309、密封堵頭，310、固定軸，311、推桿，315、齒輪A，316、密封件A，

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例。

實(shí)施例1

圖1是固定在車體上，安裝位置在輪輞內(nèi)的設(shè)計(jì)示意圖。

用于氫車的燃料和氧化劑氣體是由輪輞內(nèi)的環(huán)形儲存瓶系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)由充氣閥、環(huán)形氣體儲存瓶、氣體減壓閥、連接接頭以及管道等組成。本例環(huán)形儲氣瓶13是通過氣瓶支架20固定在車體上，并且具有輪輞12和固定在輪輞12上的護(hù)套17對環(huán)形儲氣瓶13的防碰保護(hù)。充氣閥、氣體減壓閥和氣體連接接頭均固定車體上，不隨車輪轉(zhuǎn)動，可以使用常規(guī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

實(shí)施例2

圖2是本發(fā)明提出的環(huán)形儲氣瓶13固定在輪輞12上的一種設(shè)計(jì)示意圖。

所述環(huán)形儲氣瓶13固定在輪輞12上，充氣閥21位于輪軸16中心，儲存的氣體通過氣體減壓閥和連接接頭組件30定位于輪軸16上，此時的儲氣瓶13、充氣閥21、連接套管30跟隨車輪轉(zhuǎn)動。