[發(fā)明專利]氫氣加注系統(tǒng)及燃料電池汽車

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711354554.1
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN109935862A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚光輝;張金亮;李賀;李飛強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04089
• 分類號: H01M8/04089
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡曉東

本發(fā)明涉及氫氣加注系統(tǒng)及燃料電池汽車，氫氣加注系統(tǒng)包括用于連接加氫槍的加注部分、用于儲存氫氣的存儲部分和用于連接在儲氫瓶與燃料電池之間的供給部分，所述加注部分、存儲部分和供給部分中的至少一個包括模塊主體，模塊主體上設(shè)有供對應(yīng)部分中的元件安裝的安裝口，模塊主體的內(nèi)部設(shè)有用于對應(yīng)連通所述元件的連通通道。各元件仍按照原加注系統(tǒng)中的連通方式連通，減少系統(tǒng)零部件數(shù)量，減少連接點(diǎn)，解決現(xiàn)有系統(tǒng)中的潛在泄漏點(diǎn)過多、裝配工藝和檢修難度大、集成度低的問題，提高氫系統(tǒng)的安全性和可靠性，同時降低成本，利于大批量生產(chǎn)；不同車型的氫系統(tǒng)的零件可以互換，利于減少整車開發(fā)時間，降低整車研發(fā)和售后服務(wù)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池汽車領(lǐng)域中的一種氫氣加注系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)的燃料電池汽車。

背景技術(shù)

燃料電池汽車主要利用氫氣作為能量源,其排放物僅為水,對環(huán)境零污染，是終極意義上的新能源汽車，作為環(huán)境友好型汽車，是汽車發(fā)展的一個重要方向，近年來在全球范圍內(nèi)得以快速發(fā)展。燃料電池汽車車載氫系統(tǒng)屬于燃料電池汽車的燃料儲存和供給系統(tǒng)，其安全性和可靠性對燃料電池和整車的性能與穩(wěn)定性有著重要影響。現(xiàn)有燃料電池客車或公交車車載氫系統(tǒng)主要分為氫氣的加注、儲存和供給三部分；加注部分包括加氫頭1、過濾器4、單向閥5和高壓表2，用于向存儲部分輸氣；存儲部分包括儲氫瓶10、瓶閥8、過流閥9、溫度傳感器和壓力傳感器，用于高壓儲氣；供給部分包括過濾器、管路電磁閥12、減壓閥13、高壓壓力表21、低壓壓力表14、高壓放空閥11、低壓放空閥17、壓力傳感器和安全閥16，用于向燃料電池19供氣。

加注系統(tǒng)中各閥門儀表、傳感器等依靠高壓鋼管通過大量的卡套、三通/直通接頭等連接而成；如圖1，按市場上普遍采用的8瓶組燃料電池客車或公交車車載氫系統(tǒng)為例，主管路上總計有連接點(diǎn)91個，由于氫氣分子量極小，易于擴(kuò)散，系統(tǒng)中每個連接點(diǎn)即為一個潛在的氫氣泄露點(diǎn)，因此連接點(diǎn)越多意味著越多的氫氣泄露風(fēng)險，從而影響氫系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。現(xiàn)有方案的主要缺點(diǎn)是集成度低，整個系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性較差，大量的連接點(diǎn)對裝配工藝要求高，很容易產(chǎn)生氫氣泄露問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種氫氣加注系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有氫氣加注系統(tǒng)存在的可靠性較差，容易產(chǎn)生氫氣泄露的問題；本發(fā)明的目的還在于提供一種使用該加注系統(tǒng)的燃料電池汽車。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的氫氣加注系統(tǒng)的方案1是：氫氣加注系統(tǒng)包括用于連接加氫槍的加注部分、用于儲存氫氣的存儲部分和用于連接在儲氫瓶與燃料電池之間的供給部分，所述加注部分、存儲部分和供給部分中的至少一個包括模塊主體，模塊主體上設(shè)有供對應(yīng)部分中的元件安裝的安裝口，模塊主體的內(nèi)部設(shè)有用于對應(yīng)連通所述元件的連通通道。

方案2是，根據(jù)方案1所述的氫氣加注系統(tǒng)，所述加注部分包括加注模塊主體和安裝在加注模塊主體上的加氫頭、單向閥、過濾器，加氫頭的出口通過所述連通通道與過濾器的進(jìn)口連通，過濾器的出口通過所述連通通道與單向閥的進(jìn)口連通。

方案3是，根據(jù)方案1所述的氫氣加注系統(tǒng)，所述存儲部分包括儲氫瓶和過流閥，儲氫瓶包括設(shè)置在儲氫瓶的瓶口處的瓶閥，所述過流閥設(shè)置在瓶閥上。

方案4是，根據(jù)方案3所述的氫氣加注系統(tǒng)，所述過流閥處于儲氫瓶的內(nèi)部。

方案5是，根據(jù)方案1至4任一項所述的氫氣加注系統(tǒng)，所述供給部分包括第一供氫模塊主體、第二供氫模塊主體和設(shè)置在兩供氫模塊主體之間的減壓閥。

方案6是，根據(jù)方案5所述的氫氣加注系統(tǒng)，所述供給部分包括管路電磁閥和高壓放空閥，高壓放空閥安裝在管路電磁閥的閥體上，管路電磁閥的閥體形成所述第一供氫模塊主體。

方案7是，根據(jù)方案6所述的氫氣加注系統(tǒng)，所述第二供氫模塊主體包括供給主體和安裝在供給主體上的低壓表、低壓壓力傳感器、安全閥和低壓放空閥。