[發(fā)明專利]一種氫系統(tǒng)檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011127100.2
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112179587A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設計）人: 盧金陽;趙云杰;王永湛;甘全全;戴威
• 申請（專利權(quán)）人: 上海神力科技有限公司
• 主分類號: G01M3/28
• 分類號: G01M3/28;G01M3/32;G01M13/00;G01M13/003
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發(fā)明一種氫系統(tǒng)檢測裝置，包括：增壓組件、測試組件和排放組件；所述的增壓組件包括驅(qū)動氣組件、工作介質(zhì)進氣組件和增壓泵(8)；所述的驅(qū)動氣組件和工作介質(zhì)進氣組件并聯(lián)連接增壓泵(8)，增壓泵(8)依次連接測試組件和排放組件；工作介質(zhì)通過工作介質(zhì)進氣組件進入增壓泵(8)，驅(qū)動氣通過驅(qū)動氣組件進入增壓泵(8)，驅(qū)動氣驅(qū)動增壓泵(8)工作，將工作介質(zhì)增壓到設定壓力，然后進入測試組件，通過測試氫系統(tǒng)內(nèi)部壓力變化，判斷氫系統(tǒng)的氣密性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可測試多種氫系統(tǒng)，測壓范圍廣，測試精度更高，可實時監(jiān)控以及記錄測試數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氫系統(tǒng)檢測裝置。

背景技術(shù)

氫系統(tǒng)作為燃料電池汽車的燃料儲存裝置以及發(fā)動機的燃料供應裝置，在燃料電池汽車上是必不可少的。由于氫氣分子較小，且氫系統(tǒng)中氫氣壓力較高(現(xiàn)階段氫系統(tǒng)多為35MPa或者70MPa)，因此在氫系統(tǒng)連接點極易出現(xiàn)氫氣泄露，綜上所述必須在氫系統(tǒng)使用前，必須對氫系統(tǒng)進行氣密性檢測，確認氫系統(tǒng)中的氫氣瓶、閥門等零部件的密封性、耐壓性是否合格。但是由于燃料電池行業(yè)處于起步階段，現(xiàn)階段尚無相應的測試系統(tǒng)用于測試燃料電池氫系統(tǒng)。

現(xiàn)有檢測方式一般是在待測氫系統(tǒng)前后氣路進出口均設置壓力傳感器，以氮氣或氦氣作為檢測氣源，將氫系統(tǒng)的出口堵住，在氣路中輸入氣源，直至待測氫系統(tǒng)中的壓力達到設定壓力，停止氣源的輸入，在一定時間內(nèi)，通過壓力傳感器探測待測氫系統(tǒng)中的壓力變化情況，據(jù)此判斷氫氣瓶、閥門等零部件的密封性、耐壓性是否合格。

但是以氮氣或氦氣作為氣源，一方面價格昂貴，另一方面不是工作介質(zhì)氣源，必定存在一定的實驗誤差，難以滿足當前檢測精度的需要，一般的在線檢測，僅能檢測氫系統(tǒng)的氣密性，而無法對零部件的耐壓性等進行檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種氫系統(tǒng)檢測裝置，可測試多種氫系統(tǒng)，測壓范圍廣，測試精度更高。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：增壓組件、測試組件和排放組件；所述的增壓組件包括驅(qū)動氣組件、工作介質(zhì)進氣組件和增壓泵(8)；所述的驅(qū)動氣組件和工作介質(zhì)進氣組件并聯(lián)連接增壓泵(8)，增壓泵(8)依次連接測試組件和排放組件；工作介質(zhì)通過工作介質(zhì)進氣組件進入增壓泵，驅(qū)動氣通過驅(qū)動氣組件進入增壓泵(8)，驅(qū)動氣驅(qū)動增壓泵(8)工作，將工作介質(zhì)增壓到設定壓力，然后進入測試組件，通過測試氫系統(tǒng)內(nèi)部壓力變化，判斷氫系統(tǒng)的氣密性。

進一步地，所述的驅(qū)動氣組件包括依次連接的驅(qū)動氣過濾器、驅(qū)動氣調(diào)壓閥、驅(qū)動氣進氣電磁閥和驅(qū)動氣進氣球閥；所述的驅(qū)動氣過濾器進氣端連接驅(qū)動氣源。驅(qū)動氣過濾器可過濾氣體中多余的水分、油、固體顆粒物等雜質(zhì)，驅(qū)動氣調(diào)壓閥可控制進氣的壓力，驅(qū)動氣進氣球閥可控制驅(qū)動氣體是否進入增壓泵。驅(qū)動氣為氮氣或壓縮空氣。

所述的工作介質(zhì)進氣組件包括依次連接的工作介質(zhì)過濾器、工作介質(zhì)進氣壓力表和工作介質(zhì)進氣球閥；所述的工作介質(zhì)過濾器進氣端連接工作介質(zhì)氣源。工作介質(zhì)過濾器可過濾工作介質(zhì)中的雜質(zhì)，工作介質(zhì)進氣壓力表可檢測進氣壓力，工作介質(zhì)進氣球閥可控制工作介質(zhì)氣體是否進入增壓泵。工作介質(zhì)為氫氣、氮氣或氦氣。

所述的增壓泵的進氣端連接驅(qū)動氣組件和工作介質(zhì)進氣組件，增壓泵的出氣端連接測試組件的進氣端。增壓泵在驅(qū)動氣的驅(qū)動下將工作介質(zhì)增壓至所需壓力。所述的增壓泵為氣體增壓泵，氣體增壓泵最大增壓比為1:150，最大出口壓力可達150MPa，由于使用氣體增壓泵，所以增壓泵無電無油，可以防止工作介質(zhì)收到污染，也可防止可燃氣體接觸電器件，引起燃爆危險，鋼瓶氣源最大壓力為17～18Mpa，而氫系統(tǒng)檢測壓力最高需達70Mpa，因此，直接用氫氣、氮氣、氦氣作為工作介質(zhì)檢測壓力范圍小，無法滿足高壓下的測試，尤其是在高壓下各零部件的耐壓性無法檢測，本發(fā)明采用氮氣或壓縮空氣為驅(qū)動氣，驅(qū)動增壓泵可將氫氣、氮氣、氦氣壓力提高到70Mpa。如采用氮氣為驅(qū)動氣不會帶來氫氣氧氣的混合接觸危險，安全性更好；如采用壓縮空氣為驅(qū)動氣，成本更低。