[發明專利]新能源汽車高壓儲氫系統的可控轉向泄壓裝置

有效

• 申請號: 201810567566.0
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108870072B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 李志勇;周湘江
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: F17C13/00
• 分類號: F17C13/00
• 代理公司: 嘉興海創專利代理事務所(普通合伙) 33251
• 代理人: 鄭文濤

本發明提供了一種新能源汽車高壓儲氫系統的可控轉向泄壓裝置，屬于機械技術領域。它解決了現有固定朝向泄壓技術存在的安全問題，實現了可靠的車載高壓氫氣泄壓轉向功能。本泄壓裝置包括熱熔性泄壓閥、引導管和轉向管，上述引導管與熱熔性泄壓閥相連接且兩者相連通，上述轉向管呈L形，轉向管內端套在引導管外端且兩者軸向固連，上述轉向管處具有鎖定結構，初始狀態時轉向管外端垂直向下,且在鎖定結構的作用下上述轉向管被定位，還包括一驅動件，上述驅動件能帶動轉向管擺動40～60度且通過上述鎖定結構能將擺動后的轉向管定位。本泄壓裝置結構緊湊穩定性高，通過可靠的泄壓轉向功能可以顯著減輕泄壓引起的事故危害，提高車載高壓儲氫系統的安全性。

技術領域

本發明屬于機械技術領域，涉及一種新能源汽車高壓儲氫系統的可控轉向泄壓裝置。

背景技術

新能源汽車是我國重點扶持發展的戰略性新興產業。其中，氫燃料電池汽車因其能效高、零排放等顯著優勢，因此具備良好的發展勢頭。

然而，安全問題是阻礙氫燃料電池汽車推廣障礙之一。氫氣高壓儲存、易于泄漏、易燃易爆等屬性使得車載高壓氫氣成為危險源，在不同情況下可產生不同類型事故后果。

氫氣在燃料電池汽車上通常以高壓儲存，壓力可達35MPa到70MPa。美國西太平洋實驗室做了35MPa車載高壓儲氫瓶災難性爆炸實驗，實驗數據表明，火球直徑達24米，碎片彈射達到104米。

為了避免這一災難性事故后果，車載高壓儲氫系統必須配備熱熔性泄壓閥TPRD(Thermally-activated Pressure Relief Device)，在火災環境下，栓塞熔化，熱熔性泄壓閥開啟使得儲氫瓶內壓力可以及時得到釋放，避免災難性爆炸事故后果的發生。

TPRD雖然避免了儲氫瓶災難性爆炸，但現有的車載高壓儲氫熱熔性泄壓閥均為固定朝向設計，閥是普通的固定式結構，泄壓發生時火焰包圍車輛，對車內人員的逃生帶來較大風險，導致其逃生安全性比較差。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的上述問題，提供一種結構緊湊且穩定性高的新能源汽車高壓儲氫系統的可控轉向泄壓裝置。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

一種新能源汽車高壓儲氫系統的可控轉向泄壓裝置，新能源汽車上具有用于存儲氫氣的儲氣瓶，所述儲氣瓶上具有泄壓口，本泄壓裝置連接在泄壓口處，其特征在于，本裝置包括熱熔性泄壓閥、引導管和轉向管，上述引導管與熱熔性泄壓閥相連接且兩者相連通，上述轉向管呈L形，轉向管內端套在引導管外端且兩者軸向固連，上述轉向管處具有鎖定結構，初始狀態時轉向管外端垂直向下，且在鎖定結構的作用下上述轉向管被定位，還包括一驅動件，上述驅動件能帶動轉向管擺動40～60度且通過上述鎖定結構能將擺動后的轉向管定位。

泄壓分兩種情況：

其一、當車內有人且車后方沒有其它人員和車輛時，驅動件將帶動轉向管擺動40—60度，然后在鎖定結構的作用下將轉向管定位。隨后熱熔性泄壓閥打開，儲氣瓶內的氫氣依次經熱熔性泄壓閥、引導管和轉向管向車后方排出。

此過程中向下傾斜排放的燃燒氫氣位于車體外的后方，因此，不會對車體前門的司機和后門的乘客逃生造成影響；

其二、當車內無人，車外有其它人員和車輛時，驅動件不動作，此時，轉動管外端口垂直向下。熱熔性泄壓閥打開，儲氣瓶內的氫氣依次經熱熔性泄壓閥、引導管和轉向管向外排出。

此過程中垂直向下排出車體的燃燒氫氣將被限制在車輛附近，對車輛周圍人員的傷害降低到最小。

在上述的新能源汽車高壓儲氫系統的可控轉向泄壓裝置中，所述熱熔性泄壓閥的出口處具有與其連通且呈直段狀的緩沖區，上述引導管內端固連在緩沖區上。