CN116885233A - 一种共轨装置、介质存储系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种共轨装置、介质存储系统及车辆，解决现有技术存储系统管路复杂、集成度低的技术问题。共轨装置包括轨道和阀门组件，轨道与存储容器的轴向呈角度设置，所述轨道设有连通的输入流道、介质通道、输出流道和两个以上对接流道；轨道的介质通道通过两个以上对接流道与对应的存储容器的内腔连通；阀门组件安装于轨道内；阀门组件包括单向阀、电磁阀、截止阀和减压阀，所述单向阀安装于所述输入流道内；电磁阀、所述截止阀和减压阀均安装于所述输出流道内，且减压阀相比于电磁阀和截止阀更靠近于输出流道的出口。本申请提供的共轨装置集成度高，结构简单，无需设置管路，空间利用率高。

Description

一种共轨装置、介质存储系统及车辆

技术领域

本申请属于共轨装置技术领域，具体涉及一种共轨装置、介质存储系统及车辆。

背景技术

新能源车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的车辆。目前使用作为广泛的非常规车用燃料为氢气，对应的新能源车有氢燃料电池车，氢内燃机车，此外目前使用的非常规车用燃料还有甲醇等。

新能源车上设置专用的存储系统用于存储能源介质(氢气、甲醇、天然气等)，以及控制能源介质的使用。以氢燃料电池为例，新能源车上设置氢瓶存储氢气，通过氢瓶上的瓶阀控制氢气的加氢和供氢过程。由于单瓶储氢量的限制，使用时一般采用多气瓶组。现有多气瓶布置时，每个气瓶单独匹配一个瓶阀和相应的管路，使存储系统成本大幅提高，且管路复杂，空间利用不足，集成度低。

发明内容

为解决目前存储系统管路复杂、集成度低的技术问题，本申请提供一种共轨装置、介质存储系统及车辆。

在本申请的第一方面，提供一种共轨装置，用于连接两个以上存储容器，其特征在于，所述共轨装置包括：

轨道，与所述存储容器的轴向呈角度设置，所述轨道设有连通的输入流道、介质通道、输出流道和两个以上对接流道；所述轨道的介质通道通过两个以上所述对接流道与对应的所述存储容器的内腔连通；

阀门组件，安装于所述轨道内；所述阀门组件包括单向阀、电磁阀、截止阀和减压阀，所述单向阀安装于所述输入流道内；所述电磁阀、所述截止阀和所述减压阀均安装于所述输出流道内，且所述减压阀相比于所述电磁阀和所述截止阀更靠近于所述输出流道的出口。

在一些实施方式中，所述输出流道包括平行于所述介质通道的输出段，所述减压阀安装于所述输出段；所述截止阀相比于所述电磁阀更靠近于所述输出段。

在一些实施方式中，所述轨道还设有与所述介质通道连通的旁通流道，所述输入流道、所述旁通流道和所述输出流道沿所述介质通道的轴向依次连通于所述介质通道；所述阀门组件安装于所述输入流道、所述输出流道和所述旁通流道上。

在一些实施方式中，所述阀门组件还包括手动维修阀，所述手动维修阀安装于所述旁通流道、且靠近于所述输出流道的输出段。

在一些实施方式中，所述输入流道、所述输出流道和所述旁通流道均具有与所述介质通道呈角度设置的连通段，所述单向阀、所述电磁阀、所述截止阀和所述手动维修阀均设于对应的所述连通段。

在一些实施方式中，所述轨道包括连接的轨道主体和两个以上接头，所述轨道主体与所述存储容器的轴向呈角度设置，所述接头平行于所述存储容器的轴向；所述输入流道、所述介质通道和所述输出流道均设于所述轨道主体；两个以上所述对接流道分别设于对应的所述接头中。

在一些实施方式中，所述轨道主体的上设有传感器接口，所述传感器接口位于所述轨道主体的其中一端、且连通于所述介质通道。

在一些实施方式中，所述减压阀的减压通道沿所述介质通道的轴向延伸；所述减压通道设有两个以上出口，其中一个所述出口用于介质输出，剩余一个以上所述出口用于安装阀门或传感器。

在一些实施方式中，所述减压阀包括沿所述介质通道的轴向依次设置的一级减压组件和二级减压组件，所述一级减压组件和二级减压组件均包括阀芯和弹性件；所述轨道的其中一端为通过螺纹连接的分体式结构段，以构成所述减压阀的阀体，所述阀芯可滑动地设于所述阀体中，所述弹性件的两端分别作用与所述阀芯和所述阀体；所述阀体上设有呼吸口。

在一些实施方式中，所述一级减压组件的阀芯的端部设有第一密封件，所述第一密封件用于在所述阀芯滑动至第一位置时截断所述输出流道；所述一级减压组件的阀芯上沿周向设有若干连通孔，所述一级减压组件的减压通道通过所述连通孔连通于所述阀体的内腔。

在一些实施方式中，所述减压阀还包括密封座，所述密封座设于所述一级减压组件与所述二级减压组件之间，所述密封座包括座体和安装于座体上的第二密封件，所述座体的边缘沿周向开设有若干贯通孔；所述第二密封件的位置与所述二级减压组件的阀芯对应，所述第二密封件用于在所述阀芯滑动至第二位置时截断所述输出流道。

在本申请的第二方面，提供一种介质存储系统，安装于车辆上，所述介质存储系统包括：

安装框架，用于连接车辆，所述安装框架具有安装腔；

前述的共轨装置，连接于所述安装框架和/或所述车辆；

两个以上连接器，设有连通通道；

两个以上存储容器，沿与所述存储容器的轴向呈角度设置的方向依次排列、设于所述安装腔中；各所述存储容器的内腔均通过对应的所述连接器的连通通道连通于所述共轨装置的介质通道。

根据本申请一个或多个实施例提供的共轨装置，其可以连接两个以上存储容器，共轨装置整体包括轨道以及阀门组件。其中：

轨道与存储容器的轴向呈角度设置，使得轨道与存储容器形成的整体结构更加紧凑，占用空间小；轨道设有连通的输入流道、介质通道、输出流道和两个以上对接流道，轨道的介质通道通过两个以上所述对接流道与对应的所述存储容器的内腔连通；输入流道可供外界能源介质进入至介质通道，再进入至存储容器内存储，输出流道可使存储容器中的能源介质顺着对接流道、介质通道和输出流道供往下游负载。

阀门组件安装于所述轨道内，阀门组件包括单向阀、电磁阀、截止阀和减压阀，单向阀安装于输入流道内，控制输入流道的开闭；电磁阀、截止阀和减压阀均安装于输出流道内，电磁阀为主要工作阀门，控制输出流道的开闭，截止阀为常开阀门，在整车调试时实现输出流道的开闭，减压阀可将存储容器中的高压能源介质减压，以符合下游负荷的使用需求，减压阀相比于电磁阀和截止阀更靠近于输出流道的出口。

相比于现有技术中，每个存储容器单独配置一个具有加氢和供氢功能的瓶阀相比，本申请将阀门组件与共轨集成，结构更加紧凑，空间利用率高；同时共轨与多个存储容器连通，使得一个阀门组件控制多个存储容器的能源介质的加注控制、供应控制和减压控制，零件数量更少，占用空间更小。

本申请实施例提供的共轨装置至少具有如下优点：

(1)取消了瓶阀，阀门组件与共轨装置集成，结构简单且更加紧凑，空间利用率高。

(2)一个阀门组件控制多个存储容器的能源介质的加注控制、供应控制和减压控制，减少了零件的数量，降低系统成本，并且系统内部无需设置管路，集成度高。

附图说明

图1示出了本申请的实施例中共轨装置的结构示意图。

图2示出了图1的共轨装置另一个角度的结构示意图。

图3示出了本申请另一个实施例的共轨装置的剖视图。

图4示出了图3的共轨装置的剖视图。

图5示出了图3的共轨装置中的减压阀的结构示意图。

图6示出了本申请实施例的介质存储系统的结构示意图。

图7示出了图6的介质存储系统另一个角度的结构示意图。

附图标记说明：

100-安装框架，110-横梁，120-纵梁，130-安装架；200-存储容器；300-连接器；

400-共轨装置，410-轨道，411-介质通道，412-输入流道，413-输出流道，413a-出口，413b-输出段，414-对接流道，415-旁通流道，416-连通段，417-轨道主体，418-接头，419-传感器接口；420-阀门组件，421-单向阀，422-电磁阀，423-截止阀，424-手动维修阀，425-减压阀；426-透气防水塞，430-一级减压组件，431-一级减压组件的阀芯，432-一级减压组件的阀体，433-一级减压组件的弹性件，434-第一密封件，435-连通孔，436-一级减压组件的呼吸口，440-二级减压组件，441-二级减压组件的阀芯，442-二级减压组件的阀体，443-二级减压组件的弹性件，444-二级减压组件的呼吸口，450-密封座，451-座体，451a-贯通孔，452-第二密封件，460-限位块，500-抱箍。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请第一方面实施例，提供一种共轨装置，该共轨装置可以连接两个以上的存储容器，实现存储容器的加注能源介质和向负载供应能源介质的功能，同时结构紧凑，占用空间小。

请参阅图1至图3，本申请实施例提供的共轨装置400包括轨道410以及阀门组件420，其中，轨道410与存储容器200的轴向呈角度设置，轨道410设有连通的输入流道412、介质通道411、输出流道413和两个以上对接流道414；轨道410的介质通道411通过两个以上对接流道414与对应的存储容器200的内腔连通；阀门组件420安装于轨道410内；阀门组件420包括单向阀421、电磁阀422、截止阀423和减压阀425，单向阀421安装于输入流道412内；电磁阀422、截止阀423和减压阀425均安装于输出流道413内，且减压阀425相比于电磁阀422和截止阀423更靠近于输出流道413的出口413a。

输入流道412可供外界能源介质进入至介质通道411，再进入至存储容器200内存储，输出流道413可使存储容器200中的能源介质顺着对接流道414、介质通道411和输出流道413供往下游负载；

请参阅图3以及图4，单向阀421安装于输入流道412，使得外界能源介质可以通过输入流道412依次进入至介质通道411、对接流道414，最后存储至存储容器200内，而介质通道411内的能源介质不能从输入流道412排出。单向阀421可以包括阀芯和安装于输入流道412的阀座，阀座设有连通于输入流道412的阀腔，阀芯活动设置于阀腔内，输入流道412靠近介质通道411的一侧为输出侧，输入流道412远离介质流道的一侧为输入侧，在输入侧的压力大于输出侧的压力时，阀芯向输出侧移动，使得阀腔与输入流道412导通；在输入侧的压力小于输出侧的压力时，阀芯抵接于阀腔的内壁，能源介质无法流通。单向阀421可以采用弹簧式单向阀421，也可以采用重力式单向阀421，单向阀421更多的结构可以参照现有技术，本申请不作更多赘述。

电磁阀422为主要的工作阀门，安装于输出流道413，可自动控制输出流道413的开闭，在需要向下游供应能源介质时，电磁阀422打开，存储容器200内的能源介质依次从对接流道414、介质通道411以及输出流道413供给下游。电磁阀422为电控阀，通电时电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。电磁阀422自身的结构为现有技术，电磁阀422的更多内容可参照现有技术公开，本申请不作过多赘述。

截止阀423用于实现输出流道413的开闭，截止阀423一般处于常开状态，即使得输出流道413导通的状态，截止阀423一般为手动机械阀，截止阀423相比于电磁阀422更靠近于输出流道413的出口413a，用于整车调试时输出流道413的截止和开启。在整车调试时，电磁阀422处于关闭状态，截止阀423关闭，测量截止阀423的下游的压力。

减压阀425可将存储容器200供应的高压能源介质减压至符合负载使用压力需求的低压能源介质，例如能源介质为氢气，存储容器200为氢瓶时，氢瓶内的氢气压力约为70-80MPa，经过减压阀425的减压处理，可使氢气压力降低至1-2MPa。

在存储容器200内的能源介质快用尽或者已经用尽时，电磁阀422关闭，输出流道413截止，在外界能源介质的压力作用下单向阀421被打开，输入流道412导通，外界能源介质依次顺着输入流道412、介质通道411以及对接流道414进入至存储容器200中。在下游负载需要能源介质时，电磁阀422开启，输出流道413导通，存储容器200内的能源介质依次通过对接流道414、介质通道411和输出流道413，在能源介质的压力作用下减压阀425被开启，从而送至下游负载；在整车调试过程中，电磁阀422处于关闭状态，通过截止阀423实现输出流道413的通断。

本申请将轨道410、单向阀421、截止阀423、电磁阀422以及减压阀425集成，形成共轨装置400，既具备加注能源介质、供应能源介质以及减压功能，还将阀门组件420集成至轨道410上，减少了零件数量，提高了集成度，无管路出现，结构简单。

在某些实施例中，请参阅图4，输出流道413包括平行于介质通道411的输出段413b，减压阀425安装于输出段413b；截止阀423相比于电磁阀422更靠近于输出段413b。减压阀425安装于平行于介质通道411的的输出段413b，使得共轨装置400的结构更加紧凑，节省空间。

在某些实施例中，请继续参阅图4，轨道410还设有与介质通道411连通的旁通流道415，输入流道412、旁通流道415和输出流道413沿介质通道411的轴向依次连通于介质通道411；阀门组件420安装于输入流道412、输出流道413和旁通流道415上。旁通流道415一端连通于介质通道411，另一端连通于输出流道413、且位于减压阀425和截止阀423之间，在电磁阀422故障无法开启时，可通过阀门组件420控制旁通流道415的开闭实现紧急泄出能源介质，提高安全性。

在某些实施例中，请参阅图3以及图4，阀门组件420还包括手动维修阀424，手动维修阀424安装于旁通流道415、且靠近于输出流道413的输出段413b。手动维修阀424为单纯的机械阀门，相比于电控阀安全性更高；手动维修阀424处于常闭状态，即旁通流道415截止，在电磁阀422故障无法开启时，可打开手动维修阀424，使得旁通流道415导通，将存储容器200内的能源介质紧急泄放，提高安全性能。手动维修阀424靠近输出流道413的输出段413b使得电磁阀422、截止阀423以及手动维修阀424可以沿轨道410的轴向间隔布置，便于操作。

在某些实施例中，请参阅图4，输入流道412、输出流道413和旁通流道415均具有与介质通道411呈角度设置的连通段416，单向阀421、电磁阀422、截止阀423和手动维修阀424均设于对应的连通段416，使得各阀门与介质通道411呈角度设置，提供了操作空间，便于安装或者维护各阀门，结构紧凑。在某些实施例中，各连通段416与介质通道411呈锐角或者钝角设置，在其他实施例中，各连通段416与介质通道411垂直设置。在一些实施例中，电磁阀422、截止阀423和手动维修阀424沿共轨装置400的轴向的投影间隔布置，在其他实施例中，电磁阀422、截止阀423和手动维修阀424沿共轨装置400的轴向的投影至少部分重合。

在某些实施例中，请参阅图2，轨道410包括连接的轨道主体417和两个以上接头418，轨道主体417与存储容器200的轴向呈角度设置，接头418平行于存储容器200的轴向；输入流道412、介质通道411和输出流道413均设于轨道主体417；两个以上对接流道414分别设于对应的接头418中。接头418与存储容器200连接，使得对接流道414与存储容器200的内腔连通，接头418的数量与存储容器200的数量相同，例如，接头418设有两个、三个或者四个，接头418与存储容器200可以螺纹连接。轨道主体417与存储容器200呈角度设置，使得存储容器200和轨道主体417占用空间小，结构更加紧凑；轨道主体417与存储容器200之间的夹角可以为锐角、钝角或者直角。

在某些实施例中，请参阅图4，轨道主体417的上设有传感器接口419，传感器接口419位于轨道主体417的其中一端、且连通于介质通道411。传感器接口419可以安装传感器，传感器可以是温度传感器，也可以是压力传感器等，以检测介质通道411内的能源介质的温度或者压力，以控制电磁阀422的开闭，或者根据检测到的能源介质的温度和压力报警。传感器接口419布置于轨道主体417的端部，使得轨道主体417呈长管状分布，结构更加紧凑，空间利用率高。

在一些实施例中，共轨装置400还包括可封堵传感器接口419的堵头，在不需要额外设置传感器时，传感器接口419中密封设置堵头，以密封轨道410本体的端部。

在一些实施例中，请参阅图3，沿介质通道411的轴向，输入流道412位于两个以上对接流道414的安装区域内，在向存储容器200充入能源介质时，减少能源介质的行走路径，提高加入能源介质的效率，同时还使得结构布置更加紧凑，空间利用率高。在某些实施例中，输入流道412沿介质通道411径向的投影落在其中两个相邻的对接流道414之间。在一些实施例中，截止阀423与对接流道414分别位于轨道主体417相对的两侧，便于向存储容器200注入能源介质操作。

在一些实施例中，请参阅图4，输出流道413位于轨道主体417的另一端，即输出流道413与传感器接口419分别位于轨道主体417的两端，使得传感器和输出流道413沿轨道主体417的轴向布置，实现检测功能和供应能源介质功能的前提下，结构更加紧凑。在一些实施例中，传感器接口419位于轨道主体417的端面，也可以位于轨道主体417的端部侧面。

在一些实施例中，请参阅图1以及图2，轨道主体417呈棱柱状，阀门组件420的各阀门分布于棱柱的不同侧面上。在一些实施例中，轨道主体417为长方体、三棱柱、五棱柱等，便于放置轨道主体417。阀门分布于棱柱的不同侧面以便于安装和操作。在某些实施例中，轨道主体417为长方体形，接头418和单向阀421位于长方体的两个相对设置的侧面上，电磁阀422、截止阀423以及单向阀421位于长方体的同一侧面上，手动维修阀424与接头418位于长方体的同一侧面上。在其他实施例中，轨道主体417还可以是柱状，本申请不作限制。

在某些实施例中，请参阅图4以及图5，减压阀425的减压通道沿介质通道411的轴向延伸，使得共轨装置400形成长管形的结构，简单紧凑，占用空间小。在其他实施例中，减压通道与介质通道411平行设置。

在某些实施例中，请参阅图5，减压通道设有两个以上出口413a，其中一个出口413a用于介质输出，剩余一个以上出口413a用于安装阀门或传感器。出口413a可以设置两个、三个或者四个，选择哪个作为介质输出可以根据管路安装空间选择，以提高操作便捷性，结构更加紧凑。在一些实施例中，多个出口413a中，其中一个位于轨道主体417的端部，轨道主体417端部的出口413a作为介质输出，其余的出口413a间隔分布于轨道主体417的外侧，位于轨道主体417的外侧的出口413a可以安装安全阀或中压压力传感器。

在某些实施例中，减压阀425设有一组减压组件，在其他实施例中，减压阀425设有多组减压组件，减压组件的数量根据减压需求以及减压能力来确定，本申请不作限制。在某些实施例中，请参阅图5，减压阀425包括沿介质通道411的轴向依次设置的一级减压组件430和二级减压组件440，即减压阀425设有两组减压组件，一级减压组件430和二级减压组件440均包括阀芯431、441和弹性件433、443，高压能源介质将部分压力能转化为弹性件433、443的压缩能，而实现减压。弹性件433、443可以为弹簧、压簧、碟簧等。

在某些实施例中，请继续参阅图5，轨道410的其中一端为通过螺纹连接的分体式结构段，以构成减压阀425的阀体432、442，阀芯431、441可滑动地设于阀体432、442中，弹性件433、443的两端分别作用与阀芯431、441和阀体432、442；分体式结构的设计便于将减压阀425安装于轨道410。

在某些实施例中，请继续参阅图5，分体式结构段包括两个螺纹连接的阀体432、442，每个阀体432、442均设有内腔和弹性腔，阀芯431、441活动位于内腔和弹性腔内，以使阀芯431、441可离开或抵接于内腔的腔壁。

在某些实施例中，请继续参阅图5，阀体432、442上设有呼吸口436、444，呼吸口436、444连通于弹性腔，以使得外界与弹性腔连通，使得弹性腔内的压力与外界平衡，使得弹性件433、443至抵消能源介质的压力，最大化减压。在有至少两个弹性腔时，呼吸口436、444的数量与弹性腔的数量相同，至少两个呼吸口436、444沿介质通道411的轴向的投影间隔设置，以便于操作。

请继续参阅图5，减压阀425包括透气防水塞426，透气防水塞426的数量与呼吸口436、444数量相同，透气防水塞426一一连接于呼吸口436、444，透气防水塞426可透气，防水防尘防异物。

在某些实施例中，请继续参阅图5，一级减压组件430的阀芯431的端部设有第一密封件434，第一密封件434用于在阀芯431滑动至第一位置时截断输出流道413；一级减压组件430的阀芯431上沿周向设有若干连通孔435，一级减压组件430的减压通道通过连通孔435连通于阀体432的内腔。

具体地，请继续参阅图5，一级减压组件430的阀体432的内腔连通于输出流道413，且内腔沿输出流道413径向的尺寸大于输出流道413的尺寸，第一密封件434连接于阀芯431，阀芯431设有连通于连通孔435的沿介质通道411的轴向延伸的减压孔，第一密封件434在阀芯431的驱动下可离开或者抵紧内腔的腔壁，在第一密封件434抵紧内腔的腔壁即阀芯431滑动至第一位置时，截断输出流道413。能源介质的流通顺序是介质通道411、输出流道413、一级减压组件430的阀体432的内腔、以及阀芯431的连通孔435、减压孔。

一级减压组件430和二级减压组件440的阀芯431、441均设有沿介质通道411轴向相对设置的第一端和第二端。请继续参阅图5，对于一级减压组件430：阀芯431的第一端位于内腔中，第一端连接于第一密封件434，且第一端的外周面密封连接于内腔的周壁，阀芯431的第一端的外周以及内腔的侧壁合围成第一减压腔A。弹性腔沿介质通道411径向的尺寸大于内腔的尺寸，第二端密封连接于弹性腔的周壁，弹性腔的内壁与阀芯431的中部合围成与外界连通的容纳弹性件433的第一平衡腔B。呼吸口436连通于第一平衡腔B。

在某些实施例中，请继续参阅图5，减压阀425还包括密封座450，密封座450设于一级减压组件430与二级减压组件440之间，密封座450包括座体451和安装于座体451上的第二密封件452，座体451的边缘沿周向开设有若干贯通孔；第二密封件452的位置与二级减压组件440的阀芯441对应，第二密封件452用于在阀芯441滑动至第二位置时截断输出流道413。设置密封座450便于安装第二密封件452，无需再二级减压组件440的阀芯441上设置密封件就可以实现二级减压组件440的截止功能，座体451的边缘开设若干贯通孔使得经过一级减压组件430减压后的能源介质通过边缘的贯通孔流通，使得气流更加平顺。

在某些实施例中，请继续参阅图5，第二密封件452设置为圆柱形，第二密封件452通过螺钉连接于密封座450，二级减压组件440的阀芯441设有沿介质通道411的轴向贯通的减压孔，减压孔形成减压通道，螺钉沿介质通道411径向的尺寸小于减压孔的尺寸，在二级减压组件440的阀芯441抵紧第二密封件452时，螺钉设于减压孔内。

第一密封件434和第二密封件452均可以选用橡胶材质，具有一定的弹性，密封效果好。

在某些实施例中，请继续参阅图5，减压阀425还包括限位块460，限位块460位于一级减压组件430和二级减压组件440之间，限位块460设有连通于一级减压组件430的阀芯431的减压孔以及密封座450的贯通孔的限位孔，一级减压组件430的阀芯431的第二端离开或抵接于限位块460的端面。

在某些实施例中，请继续参阅图5，限位块460的边缘朝向二级减压组件440延伸，以使限位块460的中心部位与密封座450之间形成连通于贯通孔的缓冲腔。

对于二级减压组件440：请继续参阅图5，阀体442设有安装孔，阀体442的内腔、安装孔以及弹性腔依次连通，阀芯441滑动安装于安装孔内，阀芯441的第一端位于内腔，阀芯441的第二端位于弹性腔，以使内腔、阀芯441的减压孔连通，阀体442、限位块460以及阀芯441的第一端合围成第二减压腔C，阀体442、阀芯441的第二端合围成容纳弹性件443的第二平衡腔D，呼吸口444连通于第二平衡腔D。

以减压阀425包括一级减压组件430和二级减压组件440为例，能源介质的流通路径为：高压能源介质从输出流道413朝向一级减压组件430的阀体432内腔运动，由于能源介质压力大，推动一级减压组件430的阀芯431朝向二级减压组件440的方向移动，阀芯431离开阀体432的内腔腔壁，第一平衡腔B内的弹性件433被压缩，能源介质的部分压力能转变为弹性件433的压缩能，一次降压后的能源介质进入至第一减压腔A中，再顺着阀芯431的连通孔435、减压孔排出；

从一级减压组件430的减压孔排出的能源介质经过限位块460的限位孔进入至缓冲腔中，顺着密封座450的贯通孔进入至二级减压组件440的第二减压腔C中，在能源介质的压力作用下第二平衡腔D内的弹性件443压缩，阀芯441朝远离一级减压组件430的方向移动，阀芯441的减压孔与第二减压腔C连通，能源介质顺着减压孔以及出口413a排出。

存储容器200可以为加氢站用存储氢源的容器，此时加氢站的存储容器200通过共轨装置400的对接流道414、介质通道411以及输出流道413向电动汽车的氢瓶加注氢气，外界能源通过共轨装置400的输入流道412、介质通道411以及对接流道414向存储容器200注入能源介质；存储容器200也可以为电动汽车上用于为动力装置提供能源介质的氢瓶，外界能源介质例如加氢站的氢气通过共轨装置400的输入流道412、介质通道411以及对接流道414向存储容器200注入氢气，存储容器200通过共轨装置400的对接流道414、介质通道411以及输出流道413向负载供应能源介质。

本申请第二方面实施例，提供一种介质存储系统，安装于车辆上，结构紧凑，空间利用率高。

请参阅图6以及图7，本申请实施例提供的介质存储系统为车载存储系统，整体包括安装框架100、存储容器200、连接器300和共轨装置400，安装框架100用于连接车辆，多个存储容器200均位于安装框架100的安装腔中，且沿与存储容器200的轴向呈角度设置的方向依次排列，使得车载存储系统形成一个独立的模块，每个存储容器200上均设置一连接器300，连接器300起到能源介质进出存储容器200的作用，各存储容器200均与共轨装置400连通，介质由共轨装置400加注至各存储容器200中，使用时各存储容器200中的介质均流动至共轨装置400中，共轨装置400的本体与阀门组件420连通，统一控制各存储容器200中介质的流通情况。

在一些实施例中，请参阅图6，连接器300安装于安装框架100，连接器300不仅起到能源介质进出存储容器200的作用，还具有安装存储容器200的作用。通过连接器300固定存储容器200，可以适应存储容器200工作中热胀冷缩的体积变化。在一些实施例中，连接器300为截面为圆形的柱体，或者为棱柱体。在某些实施例中，连接器300通过抱箍500连接于安装框架100。

在一些实施例中，请参阅图6，存储容器200的喉管连接于安装框架100，连接器300悬空，连接器300连接于喉管，便于对存储容器200进行轴向限位，稳定性更高，还可以适应存储容器200热胀冷缩产生的体积变化。在存储容器200连接于安装框架100时，连接器300可以包括两个接头418部和连接两个接头418部的柔性管段，两个接头418部分别连接于存储容器200的喉管和共轨装置400的接头418，在出现外界冲击时，柔性管段可以适应性变形，使得存储容器200和共轨装置400的接头418不受干扰，提高车载存储系统的稳定可靠性。

在一些实施例中，共轨装置400可安装于安装框架100的安装腔内，安装框架100设有与共轨装置400连接的支架，以对共轨装置400进行支撑，安装框架100在车辆发生碰撞时可对共轨装置400提供缓冲，提高安全性能。在一些实施例中，请参阅图3、图6以及图7，共轨装置400也可以安装于安装框架100的安装腔外，传感器接头418位于轨道主体417的端面，便于对传感器接头418上安装的传感器更换和维护，但安全性不及共轨装置400位于安装腔中。在其他实施例中，请参阅图6，轨道主体417靠近输出流道413的一端伸出于安装框架100，使得手动维修阀424位于安装框架100外，以便于在电磁阀422故障无法开启时，操作手动维修阀424，紧急排泄能源介质。

在一些实施例中，请参阅图7，安装框架100包括两个以上纵梁120和两个以上横梁110，两个以上纵梁120与两个以上横梁110合围成呈矩形的安装腔，横梁110与纵梁120相互垂直，横梁110与存储容器200的轴向垂直，纵梁120与与轨道410的轴向垂直；至少两个纵梁120上设有用于连接车辆的安装座，连接器300均连接于横梁110。

在一些实施例中，支架可以连接于横梁110，支架也可以连接于纵梁120。在其他实施例中，请参阅图6，安装框架100还包括用于连接于车身的安装架130，通过安装架130实现安装框架100与车身的固定。

下面以存储容器200为氢瓶，能源介质为氢气为例，对本申请提供的介质存储系统的工作过程进行说明：

在需要向氢瓶内加注氢气时：电磁阀422关闭，单向阀421在氢气压力的作用下开启，输入流道412导通，外界的氢气依次通过输入流道412、介质通道411、对接流道414以及连通通道进入至氢瓶中，加注氢气结束，单向阀421自动关闭，输入流道412关闭。

在氢瓶向外界供应氢气时：电磁阀422开启，输出流道413导通，氢瓶中的氢气依次通过连通通道、对接流道414、介质通道411、输出流道413以及减压阀425的减压通道排出至下游用氢装置。

在电磁阀422故障无法开启时，输出流道413关闭，手动维修阀424打开，旁通流道415导通，氢瓶中的氢气依次通过连通通道、对接流道414、介质通道411以及旁通流道415以及以及减压阀425的减压通道紧急排出，提高安全性能。

本申请第三方面实施例，提供一种车辆，包括第一方面的共轨装置400或第二方面的介质存储系统。

通过上述实施例，本申请至少具有以下有益效果或者优点：

1)阀门组件420与共轨装置400集成，结构更加紧凑，空间利用率高。

2)一个阀门组件420控制多个存储容器200的能源介质的加注控制和供应控制，减少了零件的数量，降低系统成本，并且系统内部无需设置管路，集成度高；省去了高压管路，缩短能源介质的运行路径，减少泄露点，降低系统成本，提升了系统维护保养的便利性。

3)在共轨装置400上集成电磁阀422，用于控制存储容器200内能源介质输出的通断；在共轨装置400上集成截止阀423，用于整车调试时共轨模块输出流道413的截止和开启；在共轨装置400上集成维修阀，用于特殊情况下(电磁阀422故障无法开启等)存储容器200内能源介质的紧急泄放需要。在共轨装置400上集成单向阀421，用于满足通过共轨向存储容器200内充气的需要。

4)输入流道412和输出流道413沿介质通道411的轴向间隔设置，使得轨道410的结构更加紧凑。

5)单向阀421、电磁阀422、截止阀423以及手动维修阀424均设于对应的连通段416，使得各阀门与介质通道411呈角度设置，提高了操作空间，便于安装和维护各阀门，且结构紧凑。

6)传感器接头418和输出流道413分别位于轨道主体417的两端，使得共轨装置400形成长条状，结构更加紧凑。

7)多个存储容器200沿与存储容器200的轴向呈角度设置的方向依次排列，且共轨装置400与存储容器200的轴向呈角度设置，使得介质存储系统沿存储容器200轴向集成度高，结构尺寸更紧凑。

8)介质存储系统模块化，高度集成，提升了整车空间布置的利用率。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种共轨装置，用于连接两个以上存储容器，其特征在于，所述共轨装置包括：

轨道，与所述存储容器的轴向呈角度设置，所述轨道设有连通的输入流道、介质通道、输出流道和两个以上对接流道；所述轨道的介质通道通过两个以上所述对接流道与对应的所述存储容器的内腔连通；

阀门组件，安装于所述轨道内；所述阀门组件包括单向阀、电磁阀、截止阀和减压阀，所述单向阀安装于所述输入流道内；所述电磁阀、所述截止阀和所述减压阀均安装于所述输出流道内，且所述减压阀相比于所述电磁阀和所述截止阀更靠近于所述输出流道的出口。

2.根据权利要求1所述的共轨装置，其特征在于，所述输出流道包括平行于所述介质通道的输出段，所述减压阀安装于所述输出段；所述截止阀相比于所述电磁阀更靠近于所述输出段。

3.根据权利要求2所述的共轨装置，其特征在于，所述轨道还设有与所述介质通道连通的旁通流道，所述输入流道、所述旁通流道和所述输出流道沿所述介质通道的轴向依次连通于所述介质通道；所述阀门组件安装于所述输入流道、所述输出流道和所述旁通流道上。

4.根据权利要求3所述的共轨装置，其特征在于，所述阀门组件还包括手动维修阀，所述手动维修阀安装于所述旁通流道、且靠近于所述输出流道的输出段。

5.根据权利要求3所述的共轨装置，其特征在于，所述输入流道、所述输出流道和所述旁通流道均具有与所述介质通道呈角度设置的连通段，所述单向阀、所述电磁阀、所述截止阀和所述手动维修阀均设于对应的所述连通段。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的共轨装置，其特征在于，所述轨道包括连接的轨道主体和两个以上接头，所述轨道主体与所述存储容器的轴向呈角度设置，所述接头平行于所述存储容器的轴向；所述输入流道、所述介质通道和所述输出流道均设于所述轨道主体；两个以上所述对接流道分别设于对应的所述接头中。

7.根据权利要求6所述的共轨装置，其特征在于，所述轨道主体的上设有传感器接口，所述传感器接口位于所述轨道主体的其中一端、且连通于所述介质通道。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的共轨装置，其特征在于，所述减压阀的减压通道沿所述介质通道的轴向延伸；所述减压通道设有两个以上出口，其中一个所述出口用于介质输出，剩余一个以上所述出口用于安装阀门或传感器。

9.根据权利要求8所述的共轨装置，其特征在于，所述减压阀包括沿所述介质通道的轴向依次设置的一级减压组件和二级减压组件，所述一级减压组件和二级减压组件均包括阀芯和弹性件；所述轨道的其中一端为通过螺纹连接的分体式结构段，以构成所述减压阀的阀体，所述阀芯可滑动地设于所述阀体中，所述弹性件的两端分别作用与所述阀芯和所述阀体；所述阀体上设有呼吸口。

10.根据权利要求9所述的共轨装置，其特征在于，所述一级减压组件的阀芯的端部设有第一密封件，所述第一密封件用于在所述阀芯滑动至第一位置时截断所述输出流道；所述一级减压组件的阀芯上沿周向设有若干连通孔，所述一级减压组件的减压通道通过所述连通孔连通于所述阀体的内腔。

11.根据权利要求9所述的共轨装置，其特征在于，所述减压阀还包括密封座，所述密封座设于所述一级减压组件与所述二级减压组件之间，所述密封座包括座体和安装于座体上的第二密封件，所述座体的边缘沿周向开设有若干贯通孔；所述第二密封件的位置与所述二级减压组件的阀芯对应，所述第二密封件用于在所述阀芯滑动至第二位置时截断所述输出流道。

12.一种介质存储系统，安装于车辆上，其特征在于：所述介质存储系统包括：

安装框架，用于连接车辆，所述安装框架具有安装腔；

权利要求1-11中任一项所述的共轨装置，连接于所述安装框架和/或所述车辆；

两个以上连接器，设有连通通道；

两个以上存储容器，沿与所述存储容器的轴向呈角度设置的方向依次排列、设于所述安装腔中；各所述存储容器的内腔均通过对应的所述连接器的连通通道连通于所述共轨装置的介质通道。

13.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-11中任一项所述的共轨装置或权利要求12所述的介质存储系统。