CN101570129A - 用于车辆的氢储存系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的氢储存系统，其容易连接到车辆上和从车辆上拆卸下来。该氢储存系统包括多个在外部充满氢的氢储罐，并且以弹药筒的形式被安装在车辆后底板的顶部上。为了实现其目的，本发明提供了一种用于车辆的氢储存系统，其包括氢储存外壳，利用快速连接器容易地将该氢储存外壳连接到车辆上和从车辆上拆卸下来。

Description

用于车辆的氢储存系统

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C§119(a)，本申请要求了2008年4月30日提交的韩国申请第10-2008-0040238号的优先权，通过引用将其完整内容结合在本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的氢储存系统。更特别地，本发明涉及一种用于车辆的氢储存系统，其容易地连接到车辆上，并容易从车辆上拆卸下来。

背景技术

一般来说，氢储存方法可包括：液态氢储存、高压压缩和利用氢储存材料，例如金属氢化物、多孔纳米材料等的氢储存。

高压压缩是通常使用的氢储存方法之一。利用氢储存材料的氢储存也已被深入地研究。

在利用高压压缩的氢供应系统中，从氢燃料站中供应的氢被充入高压氢储罐中，并且，如果需要的话，在用高压调节器和低压调节器对氢的压力进行调节之后，储存在高压氢储罐中的氢被供应给燃料电池组。

因此，电磁阀被配置在高压氢储罐的一端，并且端塞被安装在另一端，使得氢通过电磁阀被充入在高压氢储罐中，该电磁阀通过接收操作信号而被打开和关闭。

如图3和4所示，用于燃料电池车辆的常规的氢储存系统优选包括多个能够被再充满的高压氢储罐100，并被适宜地安装在底板101的底部。

因此，由于安装在车辆底部的高压氢储罐100被充满了氢，因此，没有必要在充氢的过程中拆卸和重新连接高压氢储罐100。相反地，在系统修理的过程中，如果必要的话，要将车辆抬起并将氢储罐从车上拆卸下来。附图标记102表示轮胎。

由于高压氢储罐被安装在底板底部这样的结构，因此，不容易拆卸和再连接氢储罐。

另外，安装在底板底部的高压氢储罐具有下列要求。需要多个紧固装置，例如螺栓，来将氢储罐固定在车辆上，并且在拆卸和重新连接的过程中紧固装置必须被松开和重新紧固。如果高压氢储罐的数量增加，则松开和重新紧固紧固装置所需要的次数增加，因此使处理更复杂。

另外，由于高压氢储罐被安装在车辆底部，这样，在拆除和重新连接的过程中需要将车辆从地面举起到预定的高度。因此，需要用于举起车辆的附加设备。

在背景部分中所公开的上述信息只是用于增强对本发明背景的理解，并且因此其可能包含不形成对于该国本领域普通技术人员已知的已有技术的信息。

发明内容

一方面，本发明涉及用于车辆的氢储存系统，其可优选地在外部充满氢，并以弹药筒(cartridge)的形式安装在车辆后底板的顶部，从而方便拆卸和重新连接。

在一个实施方式中，本发明提供一种用于车辆的氢储存系统，其包括氢储存外壳，该氢储存外壳容纳有在外部充满氢的氢储存材料，并且利用快速连接器容易地将其连接到车辆上，以及从车辆上拆卸下来。

在一个优选实施方式中，氢储存材料是通过管线和连接装置连接的多个氢储罐。

在另一优选实施方式中，多个氢储罐在氢储存外壳内沿垂直或水平方向布置，或被堆叠成多层。

在再一优选实施方式中，氢储存外壳被安装在后底板的顶部。

在另一优选实施方式中，氢储存外壳包括用于以恒定压力向外界供应储存在氢储罐中的氢的调节器。

再在另一优选实施方式中，通过行李厢容易地将氢储存外壳连接到后底板上并从后底板上拆卸下来。

应当理解的是，本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括一般的机动车辆(比如，包括运动型多功能车(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆等客运车辆)、水运工具(包括各种艇和船)、飞行器等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车以及其他可选的燃料车(例如从除石油以外的资源中取得的燃料)。

如文中所述，混合动力车是具有两个或更多个动力源(例如既有汽油动力又有电动力)的车辆。

本发明的上述特征和优点将从附图和下列详细说明中变得明显或被将被更详细地阐述，其中，附图被结合在说明书中并成为其一部分，而详细说明与附图一起以实例的方式用来说明本发明的原理。

附图说明

现在将参考特定的示范性实施方式来详细说明本发明的上述和其他特征，这些示范性实施方式由下文中给出的附图仅以例证的方式进行举例说明，因此不限制本发明，并且其中：

图1是示出根据本发明优选实施方式的用于车辆的氢储存系统的示意图。

图2是示出安装在车辆上的图1的氢储存系统的示意图。

图3是示出安装在车辆底部的常规氢储存系统的底视图。

图4是图3的侧视图。

附图中列出的附图标记包括参考下面将进一步讨论的下列元件：

10：氢储罐                11：外壳

12：把手                  13：后底板

14：调节器                15：氢传感器

16：快速连接器

应当理解的是，附图不必按照比例绘制，其只是描述说明本发明基本原理的各种优选特征的略加简化的表示。如文中所公开的本发明的具体设计特征(包括，例如，具体尺寸、方向、位置和形状等)将部分由特定的预期应用和使用环境来决定。

在图中，附图标记在附图的若干图中始终指的是本发明的相同或等效的部分。

具体实施方式

如文中所述，本发明以一种用于车辆的氢储存系统为特征，该氢储存系统包括利用快速连接器容易连接到车辆上和从车辆上拆卸的氢储存外壳。在本发明的一个实施方式中，氢储存外壳容纳有在外部充满氢的氢储存材料。在另一实施方式中，氢储存材料是多个通过管线和连接装置连接的氢储罐。

发明还以包括如文中所述的氢储存系统的机动车辆为特征。

现在，下文将详细参考本发明的各种示范性实施方式，在附图和下面的说明中举例说明其中的实例。虽然将结合示范性实施方式来说明本发明，但可以理解的是，本说明不是要将本发明限于那些示范性实施方式。相反地，本发明旨在不仅涵盖这些示范性实施方式，还涵盖如所附权利要求限定的可包括在本发明精神和范围内的各种替换、变更、等效物和其他实施方式。

图1是示出根据本发明优选实施方式的用于车辆的示范性氢储存系统的示意图，而图2是示出适宜地安装在车辆上的图1的氢储存系统的示意图。

根据本发明的优选实施方式，氢储存系统，即，多个氢储罐10，优选地被配置在车辆的后部，而不是底部，以便于克服一些传统的缺点。

在以与传统系统相同的方式将氢储罐10优选地设置在车辆底部的一些实施方式中，存在的缺点是：为了将氢再充入到氢储罐10中，需要用起重装置将车辆举起到适宜地预定的高度，并且需要用紧固装置适宜地固定氢储罐10。

因此，本发明优选地提供氢储存系统，其被适宜地布置在除车辆底部以外的任何优选的位置，以避免举起车辆的困难以及松开和重新紧固多个螺栓的困难。

在一个实施方式中，在车辆中，具有预定的储存体积的氢储存系统(或氢储存材料)，即多个氢储罐10，在车辆外部被适宜地充满或再充满氢。

多个在车辆外部充满氢的氢储罐10很容易地被重新连接到车辆的后部。

在另外的示范性实施方式中，根据本发明优选实施方式的很容易连接到车辆上以及从车辆上拆卸的氢储存系统优选地包括：盒状外壳11，多个适宜地配置在外壳11中的氢储罐10，用于适宜地保持氢储罐10的压力恒定的调节器14，用于以由调节器14调节的恒定压力供应氢的的阀门，以及被设置成适宜方便拆卸和重新连接外壳11的快速连接器16，该外壳11包括氢储罐10。

优选地，盒状外壳11的结构不限于一种具体的结构，并且盒状外壳11可具有能够容纳至少一个氢储罐10的空间和封闭结构，以方便氢储罐10的运输。在这种情况下，外壳11的一侧可适宜地被打开以方便在外壳11中安装氢储罐10。

在另一优选实施方式中，把手12被配置在盒状外壳11的上表面，以适宜地方便运输根据本发明优选实施方式的氢储存系统。

在另一实施方式中，每个氢储罐10可以呈压力罐的形式，其是圆柱形和半球形的适宜的组合，或者可具有任何其它适宜的形式。另外，在特定的优选实施方式中，可根据用户的要求适宜地改变氢储罐10的形式。在另外的优选实施方式中，氢储罐10包括用于充氢的入口和用于氢储罐10之间的连接的连接装置。

在示范性实施方式中，用管线(未示出)适宜地连接氢储罐10，以便于适宜地通过管线以恒定压力将氢排放至外壳11的外部。优选地，用于检测氢储罐10内部压力的氢传感器可被适宜地安装在每个氢储罐10上。在特定的实施方式中，本发明可被适宜地用在化学储氢系统中，其中氢储罐利用不可逆反应储存氢。

在另外的优选实施方式中，调节器14被配置在外壳11中以恒定地调节氢储罐10的压力，并且由调节器14调节的恒定压力的氢被适宜地排放至外壳11的外部。另外，连接至管线的调节器14被优选地配置在外壳11的底部。

在另外的优选实施方式中，快速连接器16被配置在外壳11的底部上，以便于将氢储存系统适宜地安装在后底板13的顶部上。由于快速连接器16是市场可买到的元件，用户利用该快速连接器16可以亲自用新的氢储存系统更换用过的氢储存系统，这时省略其详细说明。

在示范性实施方式中，后底板13表示旅行车(RV)和运动型多功能车(SUV)中第三个座位的后部，并且通过行李厢可适宜地更换安装在后底板13上的外壳11。

根据另外的实施方式，通过手动断开和连接适宜地配置在后底板13顶部上的快速连接器16，能够容易地将包括氢储罐10的外壳11从后底板13上拆卸下来，并重新连接到后底板13上。

在另外的实施方式中，由于氢储罐10被适宜地平行布置在外壳11内并且由管线和连接装置进行装配，因此，它们能被一直使用到储存在最后一个氢储罐10中的氢被全部排放至外部为止。优选地，当氢储罐10中的氢被全部使用完时，优选地，用新的包括在外部充满氢的氢储罐10的外壳11更换包括空氢储罐10的外壳11。

如上所述，根据本发明的氢储存系统，由于适宜地包括多个在外部充满氢的氢储罐的氢储存系统可被容易地以弹药筒的形式安装在车辆上，因此，有可能增加单位体积的氢储存密度，并适宜地确保了在车辆底部上的备用轮胎的空间。

已参考本发明的优选实施方式详细说明了本发明。然而，本领域的技术人员可以理解的是，在不背离本发明的原理和精神(所附的权利要求和其等效物中定义了其范围)的情况下，可在这些实施方式中作出变更。

Claims (11)

1.一种用于车辆的氢储存系统，其包括氢储存外壳，该氢储存外壳容纳有在外部充满氢的氢储存材料，并且利用快速连接器容易地将该氢储存外壳连接到车辆上和从车辆上拆卸下来。

2.如权利要求1所述的用于车辆的氢储存系统，其中所述氢储存材料是多个通过管线和连接装置连接的氢储罐。

3.如权利要求2所述的用于车辆的氢储存系统，其中所述多个氢储罐在所述氢储存外壳内沿垂直或水平方向布置，或被堆叠成多层。

4.如权利要求3所述的用于车辆的氢储存系统，其中所述氢储存外壳被安装在后底板的顶部。

5.如权利要求4所述的用于车辆的氢储存系统，其中所述氢储存外壳包括用于以恒定压力向外界供应储存在所述氢储罐中的氢的调节器。

6.如权利要求1到5的任一项所述的用于车辆的氢储存系统，其中，通过行李厢容易地将所述氢储存外壳连接到所述后底板上和从所述后底板上拆卸。

7.一种用于车辆的氢储存系统，其包括氢储存外壳，利用快速连接器容易地将所述氢储存外壳连接到车辆上和从车辆上拆卸下来。

8.如权利要求7所述的用于车辆的氢储存系统，其中所述氢储存外壳容纳有在外部充满氢的氢储存材料。

9.如权利要求8所述的用于车辆的氢储存系统，其中所述氢储存材料是多个通过管线和连接装置连接的氢储罐。

10.一种包括如权利要求1所述的氢储存系统的机动车辆。

11.一种包括如权利要求7所述的氢储存系统的机动车辆。

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