[實(shí)用新型]一種車載氫系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721796804.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208014810U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李賀;李飛強(qiáng);張金亮;譚光輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/04746
• 分類號(hào): H01M8/04746
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本實(shí)用新型涉及一種車載氫系統(tǒng)，包括儲(chǔ)氫氣瓶系統(tǒng)、加氫管路、供氫管路及放空管路，所述儲(chǔ)氫氣瓶系統(tǒng)分別與加氫管路、供氫管路及放空管路連接；放空管路包括高壓放空針閥，還包括采集管路，采集管路通過(guò)閥門連接在放空管路上；本實(shí)用新型通過(guò)在放空管路上設(shè)置一氫氣采集管路，即可在采集氫氣的過(guò)程中有效地避免對(duì)安全閥、低壓壓力傳感器、低壓壓力表的損壞及氫氣易泄漏的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于新能源燃料電池客車領(lǐng)域，具體涉及一種車載氫系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家一系列的新能源汽車及節(jié)能減排政策的實(shí)施，氫燃料電池汽車正處于快速發(fā)展的階段。氫燃料電池是一種將氫氣中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)化裝置，氫氣和氧氣通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)將持續(xù)輸出電能，其具有能量轉(zhuǎn)化效率高、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。車載氫系統(tǒng)作為氫燃料電池的氫氣供給裝置，為氫燃料電池汽車的正常運(yùn)行提供保障。

目前我國(guó)發(fā)展的氫燃料電池客車主要以35MPa高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)為主，儲(chǔ)氫容器為鋁內(nèi)膽碳纖維纏繞復(fù)合氣瓶，單瓶?jī)?chǔ)氫質(zhì)量為3.2kg。眾所周知，燃料電池對(duì)氫氣的純度有著很高的要求，對(duì)硫化物及一氧化碳的含量要求更為苛刻。

而在燃料電池客車前期研發(fā)階段，研發(fā)人員在車載氫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，只考慮了滿足燃料電池氫氣供給的功能。然而，在車載氫系統(tǒng)裝車之后，儲(chǔ)氫氣瓶經(jīng)過(guò)氫氣置換后，是否達(dá)到了燃料電池對(duì)氫氣純度的要求并不明確，如果殘留有硫化物或一氧化碳，將會(huì)對(duì)燃料電池造成不可逆的損壞。另外，由于當(dāng)前的燃料電池技術(shù)還不是十分成熟，燃料電池系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)單片電壓低等的問(wèn)題，此時(shí)就需要對(duì)儲(chǔ)氫氣瓶中的氣體進(jìn)行檢測(cè)，以確定氫氣的純度是否對(duì)燃料電池系統(tǒng)造成了損壞。

如圖1所示為現(xiàn)有的車載氫系統(tǒng)的氫氣加注和氫氣供給原理圖，包括儲(chǔ)氫氣瓶系統(tǒng)、加氫管路、供氫管路及放空管路；其中的高壓儲(chǔ)氫瓶系統(tǒng)包括若干個(gè)并聯(lián)的儲(chǔ)氫氣瓶1、若干個(gè)瓶口閥2。加氫管路接于儲(chǔ)氫氣瓶系統(tǒng)的瓶口閥2，依次連接有單向閥3、過(guò)濾器4、加氫口5，加氫口5與加氫站的加氫槍相連，對(duì)車載儲(chǔ)氫氣瓶加氫。供氫管路接于儲(chǔ)氫氣瓶系統(tǒng)的瓶口閥2，依次連接有過(guò)濾器6、高壓電磁閥7、減壓閥8、低壓壓力表9、低壓壓力傳感器10、球閥13，為燃料電池系統(tǒng)17提供穩(wěn)定低壓氫氣。放空管路接于儲(chǔ)氫氣瓶系統(tǒng)的瓶口閥2，依次連接有高壓放空針閥14、三通閥15、放空閥16；其中減壓閥8還通過(guò)安全閥11與三通閥15連接，通過(guò)低壓放空針閥12與放空閥16連接。

上述車載氫系統(tǒng)是通過(guò)放空閥16將儲(chǔ)氫氣瓶1中的氫氣排到外界；而在對(duì)氫氣進(jìn)行采集檢測(cè)時(shí)，往往是通過(guò)放空閥16處采集儲(chǔ)氫氣瓶1中的氫氣并進(jìn)行檢測(cè)；但是其存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

a)當(dāng)把高壓放空針閥14打開(kāi)時(shí)，首先，高壓氫氣沿著瓶口閥2、高壓放空針閥14、三通閥15、放空閥16排出；其次，高壓氫氣的路徑還將沿著瓶口閥2、高壓放空針閥14、三通閥15、安全閥11、低壓壓力傳感器10、低壓壓力表9進(jìn)行傳輸，由于反向35MPa高壓的作用，這樣將會(huì)損壞安全閥11、低壓壓力傳感器10及低壓壓力表9；

b)放空閥16的端口無(wú)法直接連接采集容器的接口；而如果將高壓放空針閥14和下游的三通閥15連接處拆開(kāi)，再連接采氣容器，如此反復(fù)幾次操作，可能造成密封失效，存在氫氣泄漏等的安全隱患。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中的車載氫氣裝置在進(jìn)行氫氣采集檢測(cè)時(shí)存在氫氣易泄露的安全隱患以及系統(tǒng)器件易損壞的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種車載氫系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中在進(jìn)行氫氣采集檢測(cè)時(shí)氫氣易泄露、器件易損壞的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的一種車載氫系統(tǒng)，包括以下方案：

系統(tǒng)方案一：包括儲(chǔ)氫氣瓶系統(tǒng)、加氫管路、供氫管路及放空管路，所述儲(chǔ)氫氣瓶系統(tǒng)分別與加氫管路、供氫管路及放空管路連接；所述放空管路包括高壓放空針閥，還包括采集管路，所述采集管路通過(guò)閥門連接在放空管路上。