CN112628028A - 用于车辆的气体燃料储存装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于车辆的气体燃料储存装置。该装置更容易确保气体燃料储存容量并且防止车辆的内部适销性劣化。

Description

用于车辆的气体燃料储存装置
技术领域
本公开涉及一种用于车辆的气体燃料储存装置，并且更具体地，涉及一种能够更容易地确保气体燃料储存容量并防止车辆的内部适销性劣化的用于车辆的气体燃料储存装置。
背景技术
近来，随着石油产量降低和全球变暖加速，对天然气燃料作为车辆燃料来代替汽油的兴趣持续增加。天然气产生较少的污染，并且在减少车辆排放方面比汽油更有效。天然气被压缩成高压并且储存在气体容器中。当天然气被供应到发动机中时，天然气减小到工作压力、与空气混合，然后被供应到发动机。为了储存天然气，使用包括气缸和一体地形成在气缸的两端处的圆顶部(dome)的气体容器。
参考现有技术的图7，当气体容器1安装在车辆上时，气体容器1设置在安装在车身中的支撑本体2上，气体容器1由两个或更多个带3围绕，然后带3耦接到支撑本体2。因此，对于现有的气体容器，需要将支撑本体(气体容器可安装在该支撑本体上)安装在车身上，并因此，存在开发并生产车身的需求。
此外，与汽油箱相比，气体容器需要确保另外30％或更多的储存空间，以确保与汽油相同的行驶距离。当使用气体容器时，由于支撑本体安装在车身上，所以车辆的后备箱或后座空间变窄，并且内部适销性降低。
本部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开的背景的理解，并因此，本部分可能包含对于本领域技术人员来说不形成已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开提供了一种用于车辆的气体燃料储存装置，其能够更容易地确保气体燃料储存容量并且防止车辆的内部适销性劣化。
在一个方面，用于车辆的气体燃料储存装置可包括：壳体，安装在车身的下侧部上并且设置在车身下方；分隔壁部分，设置在壳体的内部空间中并且将内部空间分隔成多个储存空间；多个气体容器，逐个设置在多个储存空间中；以及多阀，设置在壳体的外部并且连接到气体容器的管部分。气体燃料储存装置具有以下特征。
多阀可包括：第一阀，将储存在气体容器中的气体燃料排放到发动机；第二阀，将从壳体的外部供应的气体燃料引入气体容器；以及端口，连接到管部分。壳体可包括：前壳体部分，设置在后轮悬架的前方；后壳体部分，设置在后轮悬架的后方；以及中间壳体部分，设置在前壳体部分与后壳体部分之间，并且中间壳体部分的底表面可设置在前壳体部分的底表面和后壳体部分的底表面上方一定值。中间壳体部分的下部可设置有后轮悬架。
管部分可包括：多个前管，连接在设置在容纳于前壳体部分中的气体容器的上侧部上的管连接部分之间；多个后管，连接在设置在容纳于后壳体部分中的气体容器的上侧部上的管连接部分之间；中间管，设置在中间壳体部分中，以连接到前管和后管；以及多管，设置在中间管与多阀之间，以连接到中间管和多阀。每个前管可连接在在前壳体部分中沿前后方向布置在一条直线上的气体容器的管连接部分之间，并且每个后管可连接在在后壳体部分中沿前后方向布置在一条直线上的气体容器的管连接部分之间。
分隔壁部分可包括：多个第一隔膜部分，沿左右方向布置；以及多个第二隔膜部分，沿前后方向布置并且垂直于第一隔膜部分布置，并且气体容器可插入到由第一隔膜部分和第二隔膜部分包围的储存空间中，以在与第一隔膜部分和第二隔膜部分接触的同时被支撑。
与现有的气体容器相比，根据本公开的用于车辆的气体燃料储存装置能够更容易地确保气体燃料储存容量并且防止车辆的车内室和后备箱减小。
附图说明
现在将参考在附图中示出的本公开的某些示例性实施例来详细地描述本公开的以上和其他特征，这些附图在下文中仅通过说明的方式给出，并因此不限制本公开，并且在附图中：
图1和图2是示出了根据本公开的示例性实施例的气体燃料储存装置的立体图；
图3是示出了根据本公开的示例性实施例的容纳在下壳体中的气体容器的立体图；
图4是示出了根据本公开的示例性实施例的容纳在下壳体中的气体容器的平面图；
图5是示出了根据本公开的示例性实施例的气体燃料储存装置的侧截面图；
图6是示出了根据本公开的示例性实施例的下壳体的安装在车身的下侧部件上的安装构件的视图；以及
图7是示出了根据现有技术的安装在现有车身内部的气体容器的视图。
应理解，附图不必然按比例绘制，这些附图呈现了稍微简化表示的说明本公开的基本原理的多个优选特征。如本文中公开的本公开的具体设计特征(包括例如具体尺寸、定向、位置和形状)将部分地由具体预期应用和使用环境来确定。在附图中，贯穿附图中的若干幅图，相同的参考标号表示本公开的相同的或等同的部件。
具体实施方式
应理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的乘用车，包括各种船只和船舶在内的水运工具，飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆和其他替代燃料(例如，除石油以外的资源所产生的燃料)车辆。在本文提到时，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电动动力的车辆。
本文所使用的术语仅出于描述具体实施例的目的，并且不旨在限制本公开。在本文中使用时，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确地说明。应进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组。在本文中使用时，术语“和/或”包括一个或多个相关的所列举的项中的任何和所有的组合。
除非另有明确地陈述或从上下文中显而易见，否则在本文中使用时，术语“约”应被理解为在本领域的一般公差的范围内，例如，在平均值的2个标准差内。“约”可被理解为在陈述的值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非上下文中另有明确地说明，否则本文中所提供的所有数值由术语“约”修饰。
在下文中，本公开将被描述为通过本领域技术人员来实现。如图1和图2所示，本公开的气体燃料储存装置可包括安装在车身上的壳体1、容纳在壳体1的内部空间中的多个气体容器2，以及支撑气体容器2的分隔壁部分3。
如图1至图4所示，壳体1可具有内部空间，气体容器2可容纳在该内部空间中。具体地，壳体1可以包括上壳体11和设置在上壳体11下方的下壳体12。壳体1可具有由上壳体11和下壳体12包围的内部空间。参考图6，紧固到车身6的安装构件122可设置在下壳体12的外侧部上。安装构件122可形成为围绕下壳体12的外侧部的托架形状。
当下壳体12通过安装构件122安装在车身6的下侧部上时，上壳体11与车身6的下侧部接触。具体地，下壳体12可安装在形成车身6的底表面的地板面板的下侧部上，并且上壳体11的上侧部可接触地板面板的下侧部。紧固到下壳体12的上凸缘111可设置在上壳体11的下端处。紧固到上壳体11的下凸缘121可设置在下壳体12的上端处。上凸缘111可在上凸缘111堆叠在下凸缘121的上侧的状态下紧固并固定到下凸缘121。
此外，参考图4和图5，壳体1可相对于安装在车身6上的后轮悬架7分成前壳体部分13和后壳体部分14。具体地，当壳体1安装在车身6上时，壳体1可包括设置在后轮悬架7前方的前壳体部分13、设置在后轮悬架7后方的后壳体部分14以及一体地设置在前壳体部分13与后壳体部分14之间的中间壳体部分15。
气体容器2a和2b可分别容纳在前壳体部分13和后壳体部分14中。为了将后轮悬架7布置在中间壳体部分15下方，中间壳体部分15的底表面可设置在前壳体部分13的底表面和后壳体部分14的底表面上方一定值或更大。后轮悬架7是安装在后轮与车身6之间的悬架以隔绝从路面传递来的振动。后轮悬架7可沿车身6的左右方向设置在中间壳体部分15下方。
在常见的车辆中，后座设置在后轮悬架前方的上侧处，并且后备箱设置在后轮悬架后方的上侧处。因此，当气体燃料储存装置安装在现有车辆的车身上时，后座可设置在后轮悬架7前方的上侧上，并且后备箱可设置在后轮悬架7后方的上侧上(见图5)。此外，前壳体部分13可设置在后座下方，并且后壳体部分14可设置在后备箱下方。
气体容器2可填充有用作车辆的燃料的气体(即，气体燃料)。该气体燃料可被压缩至高压(例如，约200bar至250bar)并且储存在气体容器2中。为了使壳体1中的每单位空间的气体燃料储存容量最大化，气体容器2可竖直地布置在壳体1的内部空间中，并且气体容器2的直径可被限制为大约50mm至150mm。气体容器2的直径可以是气体容器2的外直径。气体容器2可构造成具有现有的大型气体容器的尺寸减小的结构。换句话说，气体容器2可以是包括柱形气缸和一体地设置在气缸的两侧上的圆顶部的密封容器。
气体容器2的上端可设置有管连接部分21，气体燃料通过该管连接部分引入和排出。管连接部分21可构造成包括用于控制气体燃料的引入和排出的阀。为了使气体容器2竖直地容纳在壳体1中，分隔壁部分3可设置在壳体1的内部空间中。分隔壁部分3可设置在壳体1的内部空间中，以将内部空间分成多个储存空间33。因此，分隔壁部分3可构造成网格结构的隔膜。
具体地，分隔壁部分3可包括沿车辆的左右方向布置的多个第一隔膜部分31和沿车辆的前后方向布置的多个第二隔膜部分32。多个第一隔膜部分31可沿左右方向彼此平行地布置。多个第二隔膜部分32可沿前后方向上彼此平行地布置。每个第二隔膜部分32可设置成垂直于第一隔膜部分31。通过第一隔膜部分31和第二隔膜部分32，壳体1的内部空间可被分隔成多个储存空间33。该储存空间33可以是具有矩形截面的空间。
气体容器2可逐个容纳在多个储存空间33中。插入到储存空间33中的气体容器2可在与多个第一隔膜部分31之中的邻近于气体容器2的第一隔膜部分和多个第二隔膜部分32之中的邻近于气体容器2的第二隔膜部分接触的同时被支撑。因此，即使当行驶时，气体容器2的流动也可最小化。
这些分隔壁部分3可分别设置在前壳体部分13和后壳体部分14中。具体地，设置在前壳体部分13中的分隔壁部分3可以是前分隔壁部分3a，并且设置在后壳体部分14中的分隔壁部分3可以是后分隔壁部分3b。为了将容纳在壳体1的内部空间中的气体容器2连接到设置在壳体1外部的气体供应装置、发动机等，壳体1的一侧可包括连接到气体容器2的管部分4的多阀5。
参考图2和图5，多阀5可设置在壳体1的外部。具体地，多阀5可设置成从下壳体12的后侧部伸出。可根据需要改变多阀5的位置。换句话说，多阀5可设置在壳体1中的任何位置，无论是壳体1的上侧部、下侧部、侧部等。
多阀5可构造成包括：第一阀51，该第一阀将储存在气体容器2中的气体燃料排放到发动机；第二阀52，该第二阀将从壳体1的外部供应的气体燃料引入气体容器2中；以及端口53，该端口连接到管部分4的多管44。换句话说，多阀5可构造成包括可连接到发动机的第一阀51、可连接到外部气体供应装置的第二阀52以及可连接到气体容器2的端口53。第一阀51和第二阀52两者可通过端口53连接到多管44。
下壳体12的后侧部可包括安装部分123，端口53组装在该安装部分上。端口53可安装在安装部分123中以穿透下壳体12的后侧部。因此，安装部分123可设置有孔124，端口53可以装配到该孔中。
参考图1至图4，除了多管44之外，管部分4可包括前管部分41、后管部分42和中间管43。前管部分41可以连接到容纳在前壳体部分13中的所有气体容器(在下文中，称为“前气体容器”)。具体地，前管部分41可连接到设置在前气体容器2a的上侧部上的所有管连接部分21a。前管部分41能够实现管连接部分21a之间的气体输送。前管部分41可连接到中间管43，以使得能够实现前管部分41与中间管43之间的气体传输。
参考图4，前气体容器2a可在前壳体部分13中布置成多排。此外，前管部分41可构造为前管411，以用于在前气体容器2a中沿前后方向布置的一系列气体容器之间的连接。具体地，前管411可连接在前气体容器2a的管连接部分21a之间。前气体容器2a可通过一个前管411连接到沿前后方向布置在一条直线上的气体容器。前管411可同时连接到管连接部分21a和中间管43。
后管部分42可连接到容纳在后壳体部分14中的所有气体容器(在下文中，称为“后气体容器”)。具体地，后管部分42可连接到设置在后气体容器2b的上侧部上的所有管连接部分21b。后管部分42能够实现管连接部分21b之间的气体传输。后管部分42可连接到中间管43，以能够实现后管部分42与中间管43之间的气体传输。
参考图4，后气体容器2b可在后壳体部分14中布置成多排。此外，后管部分42可构造为后管421，以用于在后气体容器2b中沿前后方向布置的一系列气体容器之间的连接。具体地，后管421可连接在后气体容器2b的管连接部分21b之间。后气体容器2b可通过一个后管421连接到沿前后方向布置在一条直线上的气体容器。后管421可同时连接到管连接部分21b和中间管43。
中间管43可设置在中间壳体部分15中并且可连接到前管部分41和后管部分42。此外，中间管43可连接到多管44。此外，多管44可连接到多阀5的端口53。换句话说，多管44可设置在中间管43与多阀5之间，以连接到多阀5的端口53和中间管43。
在如上述构造的气体燃料储存装置中，因为壳体1可安装在车身6的下侧部上，所以可比现有的气体容器更容易地确保气体储存容量，车身6的内部空间不需要设置有安装有现有的大型气体容器的支撑本体，并且可以防止车辆的内部空间和后备箱由于壳体1而减小，并因此，可防止车辆的内部适销性劣化。
此外，气体燃料储存装置可利用现有的用于电动车辆的电池壳体，而无需重新设计壳体1，并因此可降低投资成本。例如，电池电源端子通常安装在电池壳体的后侧部处。因此，多阀5可安装在安装有电源端子的电池壳体的后侧部上，而无需单独修改电池壳体。此外，与使用现有的大型气体容器的情况相比，通过使用小尺寸的气体容器2，气体燃料储存装置具有气体容器的耐压稳定性增加的优点。
虽然已经在上文中详细描述了本公开的示例性实施例，但本公开的范围不限于此，而是可包括通过本领域技术人员使用由权利要求中限定的本公开的基本构思做出的若干修改和改变。

Claims (10)

1.一种用于车辆的气体燃料储存装置，包括：
壳体，安装在车身的下侧部上并且设置在所述车身下方；
分隔壁部分，设置在所述壳体的内部空间中并且将所述内部空间分隔成多个储存空间；
多个气体容器，逐个设置在所述多个储存空间中；以及
多阀，设置在所述壳体的外部并且连接到所述气体容器的管部分。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的气体燃料储存装置，其中，所述多阀包括：第一阀，将储存在所述气体容器中的气体燃料排放到发动机；第二阀，将从所述壳体的外部供应的气体燃料引入所述气体容器；以及端口，连接到所述管部分。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的气体燃料储存装置，其中，所述壳体包括：
前壳体部分，设置在后轮悬架的前方；
后壳体部分，设置在所述后轮悬架的后方；以及
中间壳体部分，设置在所述前壳体部分与所述后壳体部分之间；并且
所述中间壳体部分的底表面设置在所述前壳体部分的底表面和所述后壳体部分的底表面上方一定值。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的气体燃料储存装置，其中，所述后轮悬架设置在所述中间壳体部分的下方。
5.根据权利要求3所述的用于车辆的气体燃料储存装置，其中，所述管部分包括：
多个前管，连接在设置在容纳于所述前壳体部分中的所述气体容器的上侧部上的管连接部分之间；
多个后管，连接在设置在容纳于所述后壳体部分中的所述气体容器的上侧部上的管连接部分之间；
中间管，设置在所述中间壳体部分中，以连接到所述前管和所述后管；以及
多管，设置在所述中间管与所述多阀之间，以连接到所述中间管和所述多阀。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的气体燃料储存装置，其中，每个所述前管连接在在所述前壳体部分中沿前后方向布置在一条直线上的所述气体容器的所述管连接部分之间。
7.根据权利要求5所述的用于车辆的气体燃料储存装置，其中，每个所述后管连接在在所述后壳体部分中沿前后方向布置在一条直线上的所述气体容器的所述管连接部分之间。
8.根据权利要求1所述的用于车辆的气体燃料储存装置，其中，所述分隔壁部分包括：
多个第一隔膜部分，沿左右方向布置；以及
多个第二隔膜部分，沿前后方向布置并且垂直于所述第一隔膜部分布置，并且
所述气体容器插入到由所述第一隔膜部分和所述第二隔膜部分包围的储存空间中，以在与所述第一隔膜部分和所述第二隔膜部分接触的同时被支撑。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的气体燃料储存装置，其中，所述气体容器竖直地设置在所述储存空间中。
10.根据权利要求1所述的用于车辆的气体燃料储存装置，其中，所述壳体包括上壳体和紧固至所述上壳体的下侧的下壳体，并且所述下壳体包括紧固到所述车身的安装构件。
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