CN213394593U - 一种氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备，它包括氢气增压泵、安全切换装置和加氢枪，所述氢气增压泵的进气口通过进气管和氢气金属软管与氢气源连接，氢气增压泵出气口通过出气管和加氢枪软管连接加氢枪，氢气增压泵的驱动气入口通过驱动气管与驱动气源连接，安全切换装置设置在驱动气管上靠近氢气增压泵端。本实用新型氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备是专门针对氢燃料电池汽车车载氢系统补充或充灌高压氢气而设计的一款装置，选用两台非电驱动型气体增压泵作为气体增压动力，增压后输出氢气压力最高可达37MPa，取得了很好的效果。

Description

一种氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备

技术领域

本实用新型涉及一种氢燃料电池客车，尤其涉及一种氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备，属于新能源汽车技术领域。

背景技术

新能源汽车对于解决环境污染、能源危机具有重大的意义，引起了越来越多人的关注。而氢燃料电池汽车因其无污染、零排放成为电动汽车研究的一个热点，它克服了纯电动汽车续驶里程短的缺陷。同时氢燃料电池汽车具有能量转化效率高、环境友好等内燃机汽车不可比拟的优点，而且仍然保持传统内燃机汽车的加速性能、高速度、长距离行驶和安全、舒适等性能。

目前，氢燃料电池汽车技术还处于研究、开发和示范运行阶段，在车辆系统技术、加氢设施、车辆储氢、制造成本、运行经验、标准和法规等方面，还有大量问题需要系统地考虑和解决，这就需要政府、企业、研究机构和各国政府之间的紧密合作。因此，开展氢燃料电池汽车技术方案研究和测试技术研究已显得十分必要。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备，本实用新型氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备是专门针对氢燃料电池汽车车载氢系统补充或充灌高压氢气而设计的一款装置，选用两台非电驱动型气体增压泵作为气体增压动力，增压后输出氢气压力最高可达37MPa，解决了上述存在的问题。

本实用新型的技术方案为：一种氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备，它包括氢气增压泵、安全切换装置和加氢枪，所述氢气增压泵的进气口通过进气管和氢气金属软管与氢气源连接，氢气增压泵出气口通过出气管和加氢枪软管连接加氢枪，氢气增压泵的驱动气入口通过驱动气管与驱动气源连接，安全切换装置设置在驱动气管上靠近氢气增压泵端。

所述进气管上设置有氢气进气压力表和氢气供气阀。

所述驱动气管上分别设置有除水除油组件、调压阀、驱动气压力表和驱动气阀。

所述出气管上设置有热交换器和氢气出气压力表，用于将氢气增压泵的高温气体降温输送。

所述出气管上还设有安全阀，安全阀与出气管之间通过手动球阀连接，所述手动球阀设置在加氢枪软管和热交换器之间的出气管管道上。

所述出气管上设置有静电接地装置。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，采用本实用新型的技术方案，本实用新型氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备是专门针对氢燃料电池汽车车载氢系统补充或充灌高压氢气而设计的一款装置，选用两台非电驱动型气体增压泵作为气体增压动力，增压后输出氢气压力最高可达37MPa。

本实用新型装置是利用大面积活塞的低压气体驱动而在小面积活塞上产生高压气体。输出气压通过驱动气压无级调节。其优点：1）维护简单：气体增压泵的零件及密封少，维护简单且成本低；2）性价比高，气体增压泵具有输出性能高而成本低的特性；3）可调性强，气体增压泵输出压力和流量都由驱动气体的压力调节阀准确地调节；4）调节驱动气压，使气压管道增压泵的输出压力在预增气压和最大输出压力之间精确调整； 5）输出流量大，气动增压泵只需0.2～0.8Mpa压缩空气，相同系列的所有“O”型圈、易损部件可相互替换，大大降低了维修成本且无需使用润滑剂； 6）自动保压，工作时，气体增压泵迅速往复工作，随着输出压力接近设定压力值时泵的往复运动速度减小直至停止，并保持这个压力，此时能量消耗很小，无热量产生，无零件运动，当压力平衡打破，气体增压泵自动开始工作到下一个平衡。

本实用新型中所述的气动增压泵原理是利用大面积活塞的低气压产生小面积活塞的高气压。采用气体驱动、无电弧及火花，完全用于有易燃、易爆的液体或气体场所。无论何种原因造成保压回路压力下降，气体增压泵将自动启动，补充泄漏压力，保持回路压力恒定。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照本说明书附图对本实用新型作进一步的详细描述。

实施例1：如附图1所示，一种氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备，它包括氢气增压泵5、安全切换装置12和加氢枪10，所述氢气增压泵5的进气口通过进气管16和氢气金属软管15与氢气源连接，氢气增压泵5出气口通过出气管17和加氢枪软管11连接加氢枪10，氢气增压泵5的驱动气入口通过驱动气管18与驱动气源连接，安全切换装置12设置在驱动气管18上靠近氢气增压泵5端。氢气增压泵5为两台并联连接，也可以串联连接，大大提高了装置的使用范围和适用性。

进一步的，进气管16上设置有氢气进气压力表14和氢气供气阀13。

进一步的，驱动气管18上分别设置有除水除油组件1、调压阀2、驱动气压力表3和驱动气阀4。

进一步的，出气管17上设置有热交换器6和氢气出气压力表7，用于将氢气增压泵5的高温气体降温输送。

进一步的，出气管17上还设有安全阀8，安全阀8与出气管17之间通过手动球阀9连接，所述手动球阀9设置在加氢枪软管11和热交换器6之间的出气管17管道上。

进一步的，出气管17上设置有静电接地装置。

本实用新型系统如图1所示，低压氢气从氢气金属软管15进入，经过氢气供气阀13进入氢气增压泵5进气口。驱动气（压缩空气）从除水除油组件1进入驱动器调压阀2，经过减压之后通过驱动气阀4进入氢气增压泵5的驱动气入口。氢气增压泵5在驱动气的作用下开始工作，低压氢气被压缩，高压氢气从氢气增压泵5出口出来后，经过热交换器6，最后通过加氢枪软管11和加氢枪10进入下游加注口，增压后的氢气压力由氢气出气压力表7显示。

在氢气出气压力表7和加氢枪软管11之间接有安全阀8和手动球阀9，当管路中压力值超过安全阀8的设定值，安全阀8打开，气体将从安全阀8，通过放空管路排出氢气。增压系统需要卸气可打开手动球阀9，气体直接放空。

本实用新型增压系统的增压操作步骤为：

1）设置加注操作安全警戒区，当加注氢气时，警戒区内禁止带入火种、接打手机及无关人员进入；

2）将增压装置推至气源附近（2米内）；

3）抽出两个静电接地夹，分别夹接现场接地桩（或氢气气源瓶）和待加注气体车辆的接地端；

4）从加氢枪枪托底座上取下加氢枪，确认加氢枪处于关闭状态，然后插入待加注气体车辆的充气阀；

5）关闭驱动气开关，接入驱动气源(减压至0.8MPa的压缩空气)。

本实用新型增压系统的车载氢系统加注步骤为：

1）关闭进气阀和泄气阀；

2）如图1所示，通过氢气金属软管15 ，接入氢气源（通常集装格氢气）并打开氢气源开关；

3）打开进气阀，微微打开泄气阀，对管道吹扫；

4）打开加氢枪10开关，充入氢气至压力平衡（氢气出气压力表7读数稳定）；

5）打开驱动气源开关，打开驱动气开关，调节驱动气调压阀2，将驱动气压力调至0.6～1.0MPa（取决于增压压力目标值），氢气开始增压；

6）当氢气出气压力表7的读数达到增压目标压力时，关闭驱动气开关，关闭加氢枪10开关；

本实用新型增压系统的车载氢系统氢气加注完成后操作步骤：

1）取下加氢枪10并挂回本实用新型加氢增压装置枪座；

2）卸下静电接地夹，放回本实用新型加氢增压装置内；

3）关闭氢气源开关；

4）关闭驱动气源开关，断开与驱动气源连接；

5）打开泄气阀，排空气体增压系统管路内的气体；

6）松开氢气金属软管15与气源的连接，并将氢气金属软管15收回本实用新型加氢增压装置内；

7）整个操作过程完成。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备，它包括氢气增压泵（5）、安全切换装置（12）和加氢枪（10），其特征在于：所述氢气增压泵（5）的进气口通过进气管（16）和氢气金属软管（15）与氢气源连接，氢气增压泵（5）出气口通过出气管（17）和加氢枪软管（11）连接加氢枪（10），氢气增压泵（5）的驱动气入口通过驱动气管（18）与驱动气源连接，安全切换装置（12）设置在驱动气管（18）上靠近氢气增压泵（5）端。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备，其特征在于：所述进气管（16）上设置有氢气进气压力表（14）和氢气供气阀（13）。

3.根据权利要求1所述的氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备，其特征在于：所述驱动气管（18）上分别设置有除水除油组件（1）、调压阀（2）、驱动气压力表（3）和驱动气阀（4）。

4.根据权利要求1所述的氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备，其特征在于：所述出气管（17）上设置有热交换器（6）和氢气出气压力表（7），用于将氢气增压泵（5）的高温气体降温输送。

5.根据权利要求1或4所述的氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备，其特征在于：所述出气管（17）上还设有安全阀（8），安全阀（8）与出气管（17）之间通过手动球阀（9）连接，所述手动球阀（9）设置在加氢枪软管（11）和热交换器（6）之间的出气管（17）管道上。

6.根据权利要求1或4所述的氢燃料电池客车35MPa加氢增压设备，其特征在于：所述出气管（17）上设置有静电接地装置。

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