[發明專利]一種氫能輕卡高壓儲氫系統

在審

• 申請號: 202110352952.X
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113028278A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 時志鵬;郝義國;王飛;蔡騰飛;汪江
• 申請（專利權）人: 黃岡格羅夫氫能汽車有限公司
• 主分類號: F17C5/06
• 分類號: F17C5/06;F17C7/00;F17C13/00;F17C13/02;F17C13/04;F17C13/06;F17C13/12;H01M8/04082
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

本發明公開一種氫能輕卡的高壓儲氫系統，儲氫系統具體包括第一儲氫模塊、第二儲氫模塊、加氫口模塊、出氫口模塊和電堆；第一儲氫模塊和第二儲氫模塊并聯；加氫口模塊分別與第一儲氫模塊和第二儲氫模塊連通；出氫口模塊分別與第一儲氫模塊和第二儲氫模塊連通；第一儲氫模塊和第二儲氫模塊上分別設置有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；第一儲氫模塊與出氫口之間的流路上設置有第一溫度驅動安全泄壓模塊；第二儲氫模塊與出氫口之間的流路上串聯有第二溫度驅動安全泄壓模塊；電堆與出氫口模塊連接。該系統的布置方式采用集成化設計，將各個部件模塊化處理，提高整車的載貨空間，且系統儲氫量可大幅提升，滿足長續航里程需求。

技術領域

本發明屬于高壓儲氫技術領域，具體涉及一種氫能輕卡高壓儲氫系統。

背景技術

在能源供應日益緊張的當下，發展新能源卡車已迫在眉睫。用氫能作為卡車的燃料無疑是最佳選擇，氫燃料電池技術，一直被認為是利用氫能，解決未來人類能源危機的終極方案。

雖然燃料電池發動機的關鍵技術基本已經被突破，但是還需要更進一步對燃料電池產業化技術進行改進、提升，使產業化技術成熟。

目前，燃料電池車已經應用在各種型號的商用車中，如公交車、物流車、乘用車和卡車等，而氫燃料的儲存是一個至關重要的技術，已經成為氫能利用走向規模化的瓶頸。儲氫問題涉及氫生產、運輸、最終應用等所有環節，儲氫問題不解決，氫能的應用則難以推廣。氫是氣體，它的輸送和儲存比固體煤、液體石油更困難。一般而論，氫氣可以氣體、液體、化合物等形態儲存。氫的儲存方式主要有高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫和儲氫材料儲氫等。

現有技術中，傳統儲氫方法有兩種，一種方法是利用高壓鋼瓶(氫氣瓶)來儲存氫氣，但鋼瓶儲存氫氣的容積小，儲氫質量密度小，而且還有爆炸的危險；另一種方法是儲存液態氫，但液體儲存箱非常龐大，需要極好的絕熱裝置來隔熱。而且壓縮氫氣的填充量要受限于車體的載運量，不能滿足卡車一定里程的續航力，即無法滿足更高應用的要求。因此，需在滿足安全性的前提下，改進提高容器的儲氫壓力以增大儲氫密度，滿足長續航要求，同時簡化儲氫設備，滿足安裝要求。

發明內容

為了解決現有氫能燃料電池卡車的儲氫裝置儲氫質量密度小，不能滿足長續航里程的要求，且儲氫裝備安裝不便的問題，本發明提供一種氫能輕卡的高壓儲氫系統及燃料電池卡車。

根據本發明的一個方面，提供一種氫能輕卡的高壓儲氫系統，包括：

第一儲氫模塊、第二儲氫模塊、加氫口模塊、出氫口模塊和電堆；

所述加氫口模塊與所述第一儲氫模塊和所述出氫口模塊連通形成第一回路；

所述加氫口模塊與所述第二儲氫模塊和所述出氫口模塊連通形成第二回路；

所述第一回路和所述第二回路并聯；

所述第一儲氫模塊和所述第二儲氫模塊上分別設置有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；

所述第一儲氫模塊與所述出氫口之間的流路上設置有TPRD第一溫度驅動安全泄壓模塊；

所述第二儲氫模塊與所述出氫口之間的流路上串聯有TPRD第二溫度驅動安全泄壓模塊；

所述電堆與所述出氫口模塊連接。

進一步地，所述第一儲氫模塊包括連通的第一儲氫瓶和第一瓶閥組模塊；

所述第一瓶閥組模塊包括依次串聯的第一過流閥、第一電磁閥、第一手動閥和第一過濾器；

所述第一電磁閥與第二單向閥并聯；

所述第一電磁閥和所述第一過流閥之間的流路上設有第一壓力傳感器。

進一步地，所述第二儲氫模塊包括連通的第二儲氫瓶和第二瓶閥組模塊；