CN211106948U - 氢燃料电池汽车加氢口监控系统及氢燃料电池汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开的一种氢燃料电池汽车加氢口监控系统，包括：接近开关，具有第一感应单元和第二感应单元，所述第一感应单元固定于车体上；杠杆装置，铰接在车体上，第一端伸入舱门区域，所述第二感应单元固定于所述杠杆装置的第二端，在所述加氢口舱门开闭时，所述杠杆装置沿铰接处转动，以使得所述接近开关的第一感应单元和第二感应单元在感应状态和非感应状态之间切换。本实用新型可通过杠杆装置的长度，来增加接近开关与加氢口的距离，以避免电子元件及线路出现老化或漏电情况，引起的氢气爆炸或燃烧的问题，消除了安全隐患。本实用新型实施例还公开了一种氢燃料电池汽车。

Description

氢燃料电池汽车加氢口监控系统及氢燃料电池汽车

技术领域

本实用新型涉及燃料电池车辆技术领域，更具体地说，涉及一种氢燃料电池汽车加氢口监控系统及氢燃料电池汽车。

背景技术

随着人们对环境要求越来越高，目前清洁能源汽车越来越受到消费者的青睐。燃料电池车是电动汽车的一种，其核心部件燃料电池，作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生氧化还原化学反应，产生出电能来带动电动机工作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前桥(或后桥)等行走机械结构工作，从而驱动电动汽车前进。燃料电池车凭借节能、零排放、无污染、效率高、噪声低、可靠性高等优点而受到全世界普遍重视。

与传统燃油车类似，当燃料电池车的燃料——氢气不足时，需要到加氢站进行氢气加注。加注氢气时，加气枪与燃料电池车上的加氢口相连，氢气通过加气枪和加氢口加注到车辆上的储氢罐中。加氢口舱门的开闭状态关系到人员的安全问题，因此对加氢口舱门开闭状态的准确监测至关重要。

现有技术采用的技术方案多采用接近开关以达到监测加氢口舱门开闭状态的目的。但是这些接近开关安装在加氢口舱门内部，距加氢口仅有几厘米的距离。

现有加氢口处的接近开关虽然能起到监测加氢口舱门开闭的作用，但是这些电子元件都安装在舱门内部，存在安全隐患。首先接近开关接触时容易产生电火花，其次，一旦这些电子元件及线路出现老化或漏电情况，都会引起氢气爆炸或燃烧，发生事故，造成人员伤亡及财物损失。GB/T 26990中明确规定氢系统管路安装位置及走向要避开热源以及电器、蓄电池等可能产生电弧的地方，至少应有200mm的距离。

因此，如何在能够保证监控加氢口舱门开闭状态的前提下，增加接近开关距加氢口的距离，消除安全隐患，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种氢燃料电池汽车加氢口监控系统，以在能够保证监控加氢口舱门开闭状态的前提下，增加接近开关距加氢口的距离，消除安全隐患。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述氢燃料电池汽车加氢口监控系统的氢燃料电池汽车。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种氢燃料电池汽车加氢口监控系统，包括：

接近开关，具有第一感应单元和第二感应单元，所述第一感应单元固定于车体上；

杠杆装置，铰接在车体上，第一端伸入舱门区域，所述第二感应单元固定于所述杠杆装置的第二端，在所述加氢口舱门开闭时，所述杠杆装置沿铰接处转动，以使得所述接近开关的第一感应单元和第二感应单元在感应状态和非感应状态之间切换。

优选地，在上述氢燃料电池汽车加氢口监控系统中，还包括设置于加氢口舱门上的位移传递件，在所述加氢口舱门开闭时，在所述位移传递件的作用下，所述杠杆装置沿铰接处转动，以使得所述接近开关的第一感应单元和第二感应单元在感应状态和非感应状态之间切换。

优选地，在上述氢燃料电池汽车加氢口监控系统中，在所述加氢口舱门处于打开状态时，所述杠杆装置在重力作用下使得所述第一感应单元和第二感应单元相分离，以处于非感应状态；

在所述加氢口舱门处于关闭状态时，所述位移传递件推动所述杠杆装置的第一端，使得所述杠杆装置转动至所述第一感应单元和第二感应单元相靠近，以处于感应状态。

优选地，在上述氢燃料电池汽车加氢口监控系统中，在所述加氢口舱门处于打开状态时，所述杠杆装置在重力作用下使得所述第一感应单元和第二感应单元相靠近，以处于感应状态；

在所述加氢口舱门处于关闭状态时，所述位移传递件推动所述杠杆装置的第一端，使得所述杠杆装置转动至所述第一感应单元和第二感应单元相分离，以处于非感应状态。

优选地，在上述氢燃料电池汽车加氢口监控系统中，还包括用于驱动所述杠杆装置复位的弹性复位件，在所述弹性复位件的弹力作用下，所述接近开关的第一感应单元和第二感应单元保持在感应状态或非感应状态。

优选地，在上述氢燃料电池汽车加氢口监控系统中，在所述加氢口舱门处于打开状态时，所述杠杆装置在所述弹性复位件的作用下使得所述第一感应单元和第二感应单元相分离，以处于非感应状态；

在所述加氢口舱门处于关闭状态时，所述位移传递件推动所述杠杆装置的第一端克服所述弹性复位件的弹力，使得所述杠杆装置转动至所述第一感应单元和第二感应单元相靠近，以处于感应状态。

优选地，在上述氢燃料电池汽车加氢口监控系统中，在所述加氢口舱门处于打开状态时，所述杠杆装置在所述弹性复位件的作用下使得所述第一感应单元和第二感应单元相靠近，以处于感应状态；

在所述加氢口舱门处于关闭状态时，所述位移传递件推动所述杠杆装置的第一端克服所述弹性复位件的弹力，使得所述杠杆装置转动至所述第一感应单元和第二感应单元相分离，以处于非感应状态。

优选地，在上述氢燃料电池汽车加氢口监控系统中，所述弹性复位件为套设于所述杠杆装置的铰接轴上的扭簧，且所述扭簧的一端固定在车体上，另一端固定在所述杠杆装置上。

优选地，在上述氢燃料电池汽车加氢口监控系统中，所述接近开关为无源接近开关。

优选地，在上述氢燃料电池汽车加氢口监控系统中，所述位移传递件为加氢口舱门锁。

一种氢燃料电池汽车，包括如上任一项所述的氢燃料电池汽车加氢口监控系统。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的氢燃料电池汽车加氢口监控系统，增加了杠杆装置，从而可将接近开关设置在加氢口外部。即在加氢口与接近开关之间利用杠杆装置将舱门开闭状态传输给接近开关，接近开关可通过控制系统将信号反馈到驾驶室显示屏，驾驶员可以清晰的知道舱门的开闭状态，保证行车安全。可通过杠杆装置的长度，来增加接近开关与加氢口的距离，以避免电子元件及线路出现老化或漏电情况，引起的氢气爆炸或燃烧的问题，消除了安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的舱门开启状态下，氢燃料电池汽车加氢口监控系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的舱门关闭状态下，氢燃料电池汽车加氢口监控系统的结构示意图。

其中，101为第一感应单元，102为第二感应单元，103为杠杆装置，104为加氢口，105为加氢口舱门，106为加氢口舱门锁。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种氢燃料电池汽车加氢口监控系统，以在能够保证监控加氢口舱门开闭状态的前提下，增加接近开关距加氢口的距离，消除安全隐患；

本实用新型的另一核心在于提供一种具有上述氢燃料电池汽车加氢口监控系统的氢燃料电池汽车。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

如图1和图2所示，本实用新型实施例还公开了一种氢燃料电池汽车加氢口监控系统包括接近开关和杠杆装置103。

其中，接近开关具有第一感应单元101和第二感应单元102，第一感应单元101固定于车体上，其位置不随加氢口舱门105的开闭而改变。杠杆装置103铰接在车体上，第一端伸入舱门区域，以采集加氢口舱门105的开闭状态，第二感应单元102固定于杠杆装置103的第二端，在加氢口舱门105开闭时，杠杆装置103沿铰接处转动，以带动第二感应单元102运动，使得接近开关的第一感应单元101和第二感应单元102在感应状态和非感应状态之间切换。杠杆装置103的第一端伸入舱门区域，从而使得加氢口舱门105关闭时，能够推动杠杆装置103的第一端，从而使得杠杆装置103转动，随即带动第二端上的第二感应单元102移动，调节第一感应单元101和第二感应单元102之间的距离。

可以根据需求，设定为第一感应单元101和第二感应单元102处于感应状态时，加氢口舱门105为关闭状态，也可设定为第一感应单元101和第二感应单元102处于非感应状态时，加氢口舱门105为关闭状态。当然也可根据杠杆装置103的设置位置不同，在加氢口舱门105处于开启状态时，第一感应单元101和第二感应单元102处于感应状态，在加氢口舱门105处于关闭状态时，第一感应单元101和第二感应单元102处于非感应状态；或者，在加氢口舱门105处于开启状态时，第一感应单元101和第二感应单元102处于非感应状态，在加氢口舱门105处于关闭状态时，第一感应单元101和第二感应单元102处于感应状态。

接近开关和杠杆装置103均应设置在氢燃料电池汽车的外壳内部，而不能影响氢燃料电池汽车的外观状态。加氢口舱门105处应该为杠杆装置103设计相应的造型结构，不能影响加氢口舱门105开闭。

本实用新型提供的氢燃料电池汽车加氢口监控系统，增加了杠杆装置103，从而可将接近开关设置在加氢口104外部。即在加氢口104与接近开关之间利用杠杆装置103将舱门开闭状态传输给接近开关，接近开关可通过控制系统将信号反馈到驾驶室显示屏，驾驶员可以清晰的知道舱门的开闭状态，保证行车安全。本实用新型可通过杠杆装置103的长度，来增加接近开关与加氢口104的距离，以避免电子元件及线路出现老化或漏电情况，引起的氢气爆炸或燃烧的问题，消除了安全隐患。

为了精确调节杠杆装置103的运动轨迹，本实用新型还可包括设置于加氢口舱门105上的位移传递件，在加氢口舱门105开闭时，在位移传递件的作用下，杠杆装置103沿铰接处转动，以使得接近开关的第一感应单元101和第二感应单元102在感应状态和非感应状态之间切换。位移传递件可以为设置在加氢口舱门105上的楔形块，通过楔形块的斜面与杠杆装置103接触，随着加氢口舱门105的转动，杠杆装置103的第一端与楔形块上的不同位置的斜面配合，从而使得杠杆装置103沿铰接处转动，直至加氢口舱门103彻底关闭，杠杆装置103转动到位。位移传递件也可为加氢口舱门锁106，通过加氢口舱门锁106推动杠杆装置103转动。另外，加氢口舱门锁106可以对舱门进行关闭状态锁定，防止在未加氢时舱门处于开启状态，存在安全隐患，同时可防止灰尘、杂质等进入加氢口，起到保护加氢口被污染的作用。

在本实用新型一具体实施例中，在加氢口舱门105处于打开状态时，杠杆装置103在重力作用下使得第一感应单元101和第二感应单元102相分离，以处于非感应状态，即在加氢口舱门105打开过程中，杠杆装置103失去了位移传递件的支撑作用，而失去平衡，在重力作用下使得第一感应单元101和第二感应单元102逐渐分离，直至处于非感应状态。

在加氢口舱门105处于关闭状态时，位移传递件推动杠杆装置103的第一端，使得杠杆装置103转动至第一感应单元101和第二感应单元102相靠近，以处于感应状态，即在加氢口舱门105关闭过程中，位移传递件逐渐与杠杆装置103的第一端接触，继而推动杠杆装置103的第一端，使得杠杆装置103转动至第一感应单元101和第二感应单元102相靠近，直至处于感应状态。

在本实用新型另一实施例中，也可通过杠杆装置103的位置以达到下面的效果。本领域技术人员可以理解的是，通过调节杠杆装置103的第二端位于第一感应单元101的不同侧，可以调节加氢口舱门105的开闭状态与接近开关的感应状态的关系。

在本实用新型另一具体实施例中，在加氢口舱门105处于打开状态时，杠杆装置103在重力作用下使得第一感应单元101和第二感应单元102相靠近，以处于感应状态，即在加氢口舱门105打开过程中，杠杆装置103失去了位移传递件的支撑作用，而失去平衡，在重力作用下使得第一感应单元101和第二感应单元102逐渐靠近，直至处于感应状态。

在加氢口舱门105处于关闭状态时，位移传递件推动杠杆装置103的第一端，使得杠杆装置103转动至第一感应单元101和第二感应单元102相分离，以处于非感应状态，即在加氢口舱门105关闭过程中，位移传递件逐渐与杠杆装置103的第一端接触，继而推动杠杆装置103的第一端，使得杠杆装置103转动至第一感应单元101和第二感应单元102相远离，直至处于非感应状态。

车体上可以设置相应的限位件，以限制杠杆装置103在重力作用下的极限位置，防止杠杆装置103的第一端脱离舱门区域。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型还可包括用于驱动杠杆装置103复位的弹性复位件，在弹性复位件的弹力作用下，接近开关的第一感应单元101和第二感应单元102保持在感应状态或非感应状态。与上述实施例的区别在于，本实施例通过弹性复位件保持杠杆装置103的初始位置(即脱离加氢口舱门105后的位置)。

在加氢口舱门105处于打开状态时，杠杆装置103在弹性复位件的作用下使得第一感应单元101和第二感应单元102相分离，以处于非感应状态，即在加氢口舱门105打开过程中，杠杆装置103失去了加氢口舱门105的支撑作用，而失去平衡，在弹性复位件的弹力作用下使得第一感应单元101和第二感应单元102逐渐分离，直至处于非感应状态。

在加氢口舱门105处于关闭状态时，位移传递件推动杠杆装置103的第一端克服弹性复位件的弹力，使得杠杆装置103转动至第一感应单元101和第二感应单元102相靠近，以处于感应状态，即在加氢口舱门105关闭过程中，位移传递件逐渐与杠杆装置103的第一端接触，继而推动杠杆装置103的第一端，使得杠杆装置103克服弹性复位件的弹力而转动至第一感应单元101和第二感应单元102相靠近，直至处于感应状态。

在本实用新型另一实施例中，也可通过杠杆装置103的位置以达到下面的效果。本领域技术人员可以理解的是，通过调节杠杆装置103的第二端位于第一感应单元101的不同侧，可以调节加氢口舱门105的开闭状态与接近开关的感应状态的关系。

在加氢口舱门105处于打开状态时，杠杆装置103在弹性复位件的作用下使得第一感应单元101和第二感应单元102相靠近，以处于感应状态，即在加氢口舱门105打开过程中，杠杆装置103失去了加氢口舱门105的支撑作用，而失去平衡，在弹性复位件的弹力作用下使得第一感应单元101和第二感应单元102逐渐靠近，直至处于感应状态。

在加氢口舱门105处于关闭状态时，位移传递件推动杠杆装置103的第一端克服弹性复位件的弹力，使得杠杆装置103转动至第一感应单元101和第二感应单元102相分离，以处于非感应状态，即在加氢口舱门105关闭过程中，位移传递件逐渐与杠杆装置103的第一端接触，继而推动杠杆装置103的第一端，使得杠杆装置103克服弹性复位件的弹力而转动至第一感应单元101和第二感应单元102相分离，直至处于非感应状态。

具体地，弹性复位件为套设于杠杆装置103的铰接轴上的扭簧，且扭簧的一端固定在车体上，另一端固定在杠杆装置103上。选择扭簧，是应为其可以套设于铰接轴上，不会占用较大的空间，而且安装后更为稳定，不易脱落，不需要做其他限位，安装较为方便。当然也可采用其他弹性复位件，如拉伸和压缩弹簧等。

在本实用新型一具体实施例中，接近开关为无源接近开关。无源接近开关不需要电源，通过磁力感应控制开关的闭合状态，当磁或者铁质触发器靠近开关磁场时，和开关内部磁力作用控制闭合，特点是非接触式，不需要电源，免维护、环保，避免了因为电子元件老化存在的安全隐患，同时又可以实时监测舱门开闭状态。

本实用新型实施例还公开了一种氢燃料电池汽车，包括如上实施例公开的氢燃料电池汽车加氢口监控系统，因此兼具上述氢燃料电池汽车加氢口监控系统的所有技术效果，本文在此不再赘述。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种氢燃料电池汽车加氢口监控系统，其特征在于，包括：

接近开关，具有第一感应单元(101)和第二感应单元(102)，所述第一感应单元(101)固定于车体上；

杠杆装置(103)，铰接在车体上，第一端伸入舱门区域，所述第二感应单元(102)固定于所述杠杆装置(103)的第二端，在加氢口舱门(105)开闭时，所述杠杆装置(103)沿铰接处转动，以使得所述接近开关的第一感应单元(101)和第二感应单元(102)在感应状态和非感应状态之间切换。

2.如权利要求1所述的氢燃料电池汽车加氢口监控系统，其特征在于，还包括设置于加氢口舱门(105)上的位移传递件，在所述加氢口舱门(105)开闭时，在所述位移传递件的作用下，所述杠杆装置(103)沿铰接处转动，以使得所述接近开关的第一感应单元(101)和第二感应单元(102)在感应状态和非感应状态之间切换。

3.如权利要求2所述的氢燃料电池汽车加氢口监控系统，其特征在于，在所述加氢口舱门(105)处于打开状态时，所述杠杆装置(103)在重力作用下使得所述第一感应单元(101)和第二感应单元(102)相分离，以处于非感应状态；

在所述加氢口舱门(105)处于关闭状态时，所述位移传递件推动所述杠杆装置(103)的第一端，使得所述杠杆装置(103)转动至所述第一感应单元(101)和第二感应单元(102)相靠近，以处于感应状态。

4.如权利要求2所述的氢燃料电池汽车加氢口监控系统，其特征在于，在所述加氢口舱门(105)处于打开状态时，所述杠杆装置(103)在重力作用下使得所述第一感应单元(101)和第二感应单元(102)相靠近，以处于感应状态；

在所述加氢口舱门(105)处于关闭状态时，所述位移传递件推动所述杠杆装置(103)的第一端，使得所述杠杆装置(103)转动至所述第一感应单元(101)和第二感应单元(102)相分离，以处于非感应状态。

5.如权利要求2所述的氢燃料电池汽车加氢口监控系统，其特征在于，还包括用于驱动所述杠杆装置(103)复位的弹性复位件，在所述弹性复位件的弹力作用下，所述接近开关的第一感应单元(101)和第二感应单元(102)保持在感应状态或非感应状态。

6.如权利要求5所述的氢燃料电池汽车加氢口监控系统，其特征在于，在所述加氢口舱门(105)处于打开状态时，所述杠杆装置(103)在所述弹性复位件的作用下使得所述第一感应单元(101)和第二感应单元(102)相分离，以处于非感应状态；

在所述加氢口舱门(105)处于关闭状态时，所述位移传递件推动所述杠杆装置(103)的第一端克服所述弹性复位件的弹力，使得所述杠杆装置(103)转动至所述第一感应单元(101)和第二感应单元(102)相靠近，以处于感应状态。

7.如权利要求5所述的氢燃料电池汽车加氢口监控系统，其特征在于，在所述加氢口舱门(105)处于打开状态时，所述杠杆装置(103)在所述弹性复位件的作用下使得所述第一感应单元(101)和第二感应单元(102)相靠近，以处于感应状态；

在所述加氢口舱门(105)处于关闭状态时，所述位移传递件推动所述杠杆装置(103)的第一端克服所述弹性复位件的弹力，使得所述杠杆装置(103)转动至所述第一感应单元(101)和第二感应单元(102)相分离，以处于非感应状态。

8.如权利要求5所述的氢燃料电池汽车加氢口监控系统，其特征在于，所述弹性复位件为套设于所述杠杆装置(103)的铰接轴上的扭簧，且所述扭簧的一端固定在车体上，另一端固定在所述杠杆装置(103)上。

9.如权利要求1-8任一项所述的氢燃料电池汽车加氢口监控系统，其特征在于，所述接近开关为无源接近开关。

10.如权利要求2-8任一项所述的氢燃料电池汽车加氢口监控系统，其特征在于，所述位移传递件为加氢口舱门锁(106)。

11.一种氢燃料电池汽车，包括如权利要求1-10任一项所述的氢燃料电池汽车加氢口监控系统。

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