CN206817171U - 适用于燃料电池电动汽车的车载供氢系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车载供氢系统。适用于燃料电池电动汽车的车载供氢系统，包括一供氢系统，供氢系统包括支架、第一阀体，第一阀体固定在气瓶的瓶口上，供氢系统还包括用于对气瓶内的气体进行减压的第二阀体，第二阀体固定在支架上；第一阀体包括气瓶接口、转换接口、卸荷接口，气瓶接口连接气瓶的出气口，转换接口连接第二阀体，卸荷接口连接用于输送卸荷气体的第一管路；第二阀体包括高压入口、低压出口、泄压口，高压入口连接转换接口，泄压口连接用于输送卸荷气体的第二管路。本实用新型通过第一阀体和第二阀体保证输出压力的稳定。本实用新型通过将气瓶和第二阀体安装在支架上能够便于整体移动和运输。

Description

适用于燃料电池电动汽车的车载供氢系统

技术领域

本实用新型涉及燃料电池领域，具体涉及车载供氢系统。

背景技术

氢燃料电池汽车已经渡过技术开发阶段，进入到市场导入阶段。燃料电池发动机功率大幅提升，已经达到传统内燃机的水平；基于70MPa储氢技术，行驶里程达到传统车水平(燃料填充<5min)；燃料电池寿命满足商用要求(5000hrs)；低温环境适应性提高，可适应-30℃气候，车辆适用范围达到传统车水平。通过技术进步降低成本、批量制造的开发、以及加氢站的建设成为下一步研发重心。那么，燃料电池汽车供氢组件的技术改造与成本控制也是其重要的一个方面。

气瓶是供氢组件中重要的组成部件，但是现有的气瓶输送的气体压力过大，容易使下游管路破损不易使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供适用于燃料电池电动汽车的车载供氢系统，解决以上至少一个技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

适用于燃料电池电动汽车的车载供氢系统，包括一供氢系统，所述供氢系统包括用于放置气瓶的支架、包括用于控制气瓶内气体流通的第一阀体，所述第一阀体固定在所述气瓶的瓶口上，其特征在于，所述供氢系统还包括用于对气瓶内的气体进行减压的第二阀体，所述第二阀体固定在所述支架上；

所述第一阀体包括气瓶接口、转换接口、卸荷接口，所述气瓶接口连接所述气瓶的出气口，所述转换接口通过第二三通接头连接所述第二阀体，所述卸荷接口连接一用于输送卸荷气体的第一管路；

所述第二阀体包括高压入口、用于连接燃料电池电堆的低压出口、泄压口，所述高压入口连接所述转换接口，所述泄压口连接用于输送卸荷气体的第二管路。

本实用新型通过第一阀体和第二阀体保证输出压力的稳定。本实用新型通过将气瓶和第二阀体安装在支架上能够便于整体移动和运输。

所述第二阀体内设有第一减压阀和第二减压阀，所述第一减压阀的出气口通过第一三通接头连接所述第二减压阀的进气口；

所述第一减压阀的进气口连接所述高压入口，所述第二减压阀的出气口分别导通所述低压出口与所述泄压口。

本实用新型通过将两个减压阀集成在一个第二阀体上能够使气瓶内的气体在被使用前对压力进行调整，能够更适用于多种不同压力值的环境，并且使用时只需要安装一个第二阀体，简化了系统，便于安装与维护，降低了系统成本。

所述气瓶的外壁套设有一钛合金制成的限位件，所述限位件通过螺栓与所述支架固定连接。

本实用新型通过限位件能够起到固定作用。

所述限位件呈筒状结构，所述限位件的长度方向与所述气瓶的中心轴线平行。

本实用新型通过筒状的限位件套在气瓶的外壁能使气瓶发生爆炸时防止气瓶的碎片飞溅。

所述限位件包括套设在气瓶外壁上的卡箍、一支撑脚，所述卡箍与所述支撑脚焊接相连，所述支撑脚上开设有用于穿过所述螺栓的通孔。

本实用新型通过支撑脚能够减少气瓶与支架的接触面积，防止支架在移动过程中产生晃动。

所述支架的底部设有四个滚轮。本实用新型通过滚轮能够便于移动支架。

所述支架上固定有一充气口，所述充气口的入口端与一加氢枪接口连接，所述充气口的出口端通过一管路与第二三通接头连接，所述第二三通接头与所述转换接口连接。

第二三通接头既是所述第一阀体充气时的入口，也是所述第一阀体工作时的出口。

所述高压入口和所述低压出口均设有一过滤装置，所述过滤装置包括滤网、过滤棉中的任意一种。

在入口和出口处均设有过滤装置，避免第二阀体内进入灰尘等杂质，影响其使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的部分结构示意图；

图2为本实用新型第一阀体的原理图；

图3为本实用新型第二阀体的原理图；

图4为本实用新型充气口的原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1、图2、图3、图4，适用于燃料电池电动汽车的车载供氢系统，包括一供氢系统，供氢系统包括用于放置气瓶5的支架1、包括用于控制气瓶内气体流通的第一阀体3，第一阀体固定在气瓶的瓶口上，供氢系统还包括用于对气瓶内的气体进行减压的第二阀体4，第二阀体固定在支架上；第一阀体包括气瓶接口、转换接口、卸荷接口，气瓶接口连接气瓶的出气口，转换接口通过第二三通接头连接第二阀体，卸荷接口连接一用于输送卸荷气体的第一管路；第二阀体包括高压入口、用于连接燃料电池电堆的低压出口、泄压口，高压入口连接转换接口，泄压口连接用于输送卸荷气体的第二管路。本实用新型通过第一阀体和第二阀体保证输出压力的稳定。本实用新型通过将气瓶和第二阀体安装在支架上能够便于整体移动和运输。气瓶包括一铝制的内胆，内胆的外壁设有碳纤维制成的纤维网。本实用新型通过纤维网能够对气瓶的内胆起到保护作用，防止气瓶内部压力过大而导致内胆破裂。以内胆外壁的纤维网作为气瓶保护网，第一阀体的外壁设有碳纤维制成的纤维网，以第一阀体的外壁的纤维网作为第一阀体保护网，气瓶保护网和第一阀体保护网通过玄武岩纤维线相连。本实用新型通过玄武岩纤维线能够提高了气瓶和第一阀体连接强度，不易掉落。本实用新型通过第一阀体外壁的纤维网能够对第一阀体起到保护作用。第二阀体内设有第一减压阀和第二减压阀，第一减压阀的出气口连接第二减压阀的进气口；第一减压阀的进气口连接高压入口，第二减压阀的出气口分别导通低压出口与泄压口。本实用新型通过将两个减压阀集成在一个第二阀体上能够使气瓶内的气体在被使用前对压力进行调整，能够更适用于多种不同压力值的环境，并且使用时只需要安装一个第二阀体，简化了系统，便于安装与维护，降低了系统成本。

气瓶的外壁套设有一钛合金制成的限位件2，限位件呈筒状结构，限位件的长度方向与气瓶的中心轴线平行，限位件通过螺栓与支架固定连接。本实用新型通过限位件能够起到固定作用。本实用新型通过筒状的限位件套在气瓶的外壁能使气瓶发生爆炸时防止气瓶的碎片飞溅。限位件的下端部焊接有一支撑脚，支撑脚上设有用于穿过螺栓的通孔，支撑脚通过螺栓与支架固定连接。本实用新型通过支撑脚能够减少气瓶与支架的接触面积，防止支架在移动过程中产生晃动。支架的底部设有四个滚轮。本实用新型通过滚轮能够便于移动支架。支架上固定有一充气口6，充气口的入口端与一加氢枪接口连接，充气口的出口端通过一管路与第二三通接头连接，第二三通接头与转换接口连接。第二三通接头既是第一阀体充气时的入口，也是第一阀体工作时的出口。充气口上集成加氢枪接口18、过滤模块19、止回阀20的功能。能够便于安装。充气口与第二三通接头之间设置有一压力表。用于实验时检测充气口的压力情况。充气口内通入的气体依次经过加氢枪接口、过滤模块和止回阀进入下游管路。

第一阀体内设有用于气瓶接口与转换接口导通的气流通道，气流通道内依次途径过滤器7、溢流阀8、截止阀9和高压电磁阀10。第一阀体内还设有一热泄压装置，热泄压装置的进口与气流通道导通，热泄压装置的出口与卸荷接口连接。当气瓶内气体温度过高，达到热泄压装置开启温度后，热泄压装置开启，将气瓶内的气体通过卸荷接口排空，避免发生危险。本实用新型通过将过滤器、溢流阀、截止阀和高压电磁阀集成在一个阀体上能够便于安装。溢流阀，位于过滤器后端，当下游流量过快时(如管路破裂)，溢流阀关闭，停止供气。截止阀，位于溢流阀后端。可以通过关闭截止阀，使气瓶不再向下游供气，为后期管路、组件的维护提供便利。高压电磁阀，使用电信号，控制气路的开关。

第二阀体内设有用于高压入口与低压出口导通的气流通道，气流通道内依次途径第一过滤器11、一级减压阀12、二级减压阀13、低压传感器14、安全阀15、泄放截止阀16和第二过滤器17，安全阀的出口与泄压口连接。本实用新型通过将第一过滤器、一级减压阀、二级减压阀、低压传感器、安全阀、泄放截止阀和第二过滤器集成在一个阀体上能够便于安装。第一过滤器和第二过滤器防止上下游的杂质进入组合阀，影响其性能。一级减压阀和二级减压阀保证出口气体满足使用需求。安全阀，在减压阀输出气体压力超过其开启压力后开启，保护下游系统。泄放截止阀，可手动开启，排空第二阀体内的气体。

作为一种方案，支架上设有两个气瓶，两个气瓶分别为左气瓶和右气瓶，左气瓶的瓶口上安装有第一阀体，右气瓶上安装有第一阀体，以左气瓶上的第一阀体作为左阀体，以右气瓶上的第一阀体作为右阀体，左阀体和右阀体的转换接口均与第二阀体的高压入口连接，左阀体的卸荷接口连接用于输送卸荷气体的左管路，右阀体的卸荷口连接用于输送卸荷气体的右管路，第二阀体的泄压口连接用于输送卸荷气体的第二管路，支架上设有一排气口，左管路、右管路和第二管路均与排气口导通。右管路和左管路即为第一阀体的第一管路。图1中画圈处为左管路、右管路和第二管路均与排气口导通的示意图。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.适用于燃料电池电动汽车的车载供氢系统，包括一供氢系统，所述供氢系统包括用于放置气瓶的支架、包括用于控制气瓶内气体流通的第一阀体，所述第一阀体固定在所述气瓶的瓶口上，其特征在于，所述供氢系统还包括用于对气瓶内的气体进行减压的第二阀体，所述第二阀体固定在所述支架上；

所述第一阀体包括气瓶接口、转换接口、卸荷接口，所述气瓶接口连接所述气瓶的出气口，所述转换接口通过第二三通接头连接所述第二阀体，所述卸荷接口连接一用于输送卸荷气体的第一管路；

所述第二阀体包括高压入口、用于连接燃料电池电堆的低压出口、泄压口，所述高压入口连接所述转换接口，所述泄压口连接用于输送卸荷气体的第二管路。

2.根据权利要求1所述的适用于燃料电池电动汽车的车载供氢系统，其特征在于：所述气瓶包括一铝制的内胆，所述内胆的外壁设有碳纤维制成的纤维网。

3.根据权利要求1所述的适用于燃料电池电动汽车的车载供氢系统，其特征在于：所述高压入口和所述低压出口均设有一过滤装置，所述过滤装置包括滤网、过滤棉中的任意一种。