CN218677221U - 燃料电池电动汽车车载供氢系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了燃料电池电动汽车车载供氢系统，包括由多个气瓶构成的气瓶组、连接所述气瓶和燃料电池的管路和控制所述管路的氢控制器，每个所述气瓶设置有单独的氢气瓶阀集成单元，所述氢气瓶阀集成单元包括电磁阀、单向阀、手动阀、温度传感器和压力传感器，所述电磁阀、所述温度传感器和所述压力传感器与所述氢控制器相连接。本实用新型的供氢系统可实现最大12路氢气瓶的独立供气功能，同时可对各氢瓶瓶阀的工作状态进行实时监测并上报故障，可最大支持12路氢瓶温度实时测量并上报故障的功能，可实时监测系统氢气是否存在泄漏并上报故障，可实现对管道压力状态实时监测并上报故障，根据传感器配置情况，最大可拓展至8路压力采集端口。

Description

燃料电池电动汽车车载供氢系统

技术领域

本实用新型涉及一种燃料电池的控制系统，尤其涉及到一种用于电动汽车中的燃料电池供氢系统。

背景技术

现有技术中，燃料电池电动汽车车载供氢系统不仅可实现氢气供应，同时为了保障系统安全性及可靠性，需要对系统的当前状态实时监测并上报，并采取对应动作，氢系统控制器通过对管路压力状态，气瓶温度状态、燃气是否泄漏状态及瓶阀开启状态实时监测，并将故障信息实时上报，通过接收电池系统的命令采取对应关闭或开启的瓶口电磁阀的操作，从而实现氢气的供应。但在由多个气瓶构成的多路供氢系统中，氢控制器不能单独检测和控制每个气瓶，也没有给出此类供氢系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种能够单独对各路供氢管路进行检测和控制的燃料电池电动汽车车载供氢系统。

按照本实用新型提供的燃料电池电动汽车车载供氢系统，包括由多个气瓶构成的气瓶组、连接所述气瓶和燃料电池的管路和控制所述管路的氢控制器，每个所述气瓶设置有单独的氢气瓶阀集成单元，所述氢气瓶阀集成单元包括电磁阀、单向阀、手动阀、温度传感器和压力传感器，所述电磁阀、所述温度传感器和所述压力传感器与所述氢控制器相连接。

按照本实用新型提供的燃料电池电动汽车车载供氢系统还具有如下附属技术特征：

进一步包括，所述电磁阀、所述温度传感器和所述压力传感器通过CAN总线与所述氢控制器相连接。

进一步包括，所述管路包括连接所述气瓶组与所述燃料电池的供氢管路、和与所述气瓶组相连接的加氢管路。

进一步包括，所述供氢管路包括供氢管道和与所述供氢管道相连通的供氢单向阀、供氢过滤器、供氢减压阀、供氢压力传感器和供氢机械压力表，所述压力传感器与所述氢控制器相连接。

进一步包括，所述加氢管路包括加氢管道和与所述加氢管道相连通的加氢口、加氢过滤器、加氢单向阀和加氢机械压力表。

进一步包括，所述供氢管路中还设置有氢气泄露报警器，所述氢气泄露报警器与所述氢控制器相连接。

进一步包括，所述气瓶组中还设置有气瓶氢气泄露报警器，所述气瓶氢气泄露报警器与所述氢控制器相连接。

进一步包括，所述气瓶组设置有集中放空管路，所述供氢管路设置有放空管路。

进一步包括，每个所述气瓶连接有一个过滤阀，所述过滤阀与所述供氢管路相连接。

进一步包括，还包括有一外接氢气管路，所述外接氢气管路与所述供氢管路相连接，所述外接氢气管路包括外接氢口、外接过滤器、外接单向阀、外接机械压力表和外接压力传感器，所述外接压力传感器与所述氢控制器相连接。

按照本实用新型提供的燃料电池电动汽车车载供氢系统与现有技术相比具有如下优点：本实用新型的供氢系统可实现最大12路氢气瓶的独立供气功能，同时可对各氢瓶瓶阀的工作状态进行实时监测并上报故障，可最大支持12路氢瓶温度实时测量并上报故障的功能，可实时监测系统氢气是否存在泄漏并上报故障，可实现对管道压力状态实时监测并上报故障，根据传感器配置情况，最大可拓展至8路压力采集端口。

附图说明

图1为本实用新型的系统图。

图2为本实用新型中氢气瓶阀集成单元的简化图。

具体实施方式

为清楚的说明本实用新型中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开的应用或用途。应当理解的是，在全部的附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。

如图1和图2所示，本实用新型提供的燃料电池电动汽车车载供氢系统，包括由多个气瓶1构成的气瓶组10、连接所述气瓶1和燃料电池2的管路和控制所述管路的氢控制器ECU，每个所述气瓶1设置有单独的氢气瓶阀集成单元3，所述氢气瓶阀集成单元3分别与所述氢控制器ECU相连接。所述氢气瓶阀集成单元3包括电磁阀31、单向阀32、手动阀33、温度传感器34和压力传感器35，所述电磁阀31、所述温度传感器34和所述压力传感器35与所述氢控制器ECU相连接。本实施例由12个气瓶构成气瓶组，即构成12路供氢管路。本实施例中的氢控制器ECU：以12气瓶为例，整车正常上电，燃料电池系统根据情况，通过VCU发送供氢指令，同时供电给所述氢气瓶阀集成单元3，氢控制器ECU接到供氢指令后，打开所述氢气瓶阀集成单元3，供应氢气，同时实时监测电磁阀开启状态，供气管路压力状态，瓶口温度状态以及是否存在氢气泄漏状态，如果发现异常达到各个传感器要求的一级报警和二级报警阈值，上报给VCU系统，并采取相对应动作，停止供气动作；如果电磁阀以及各个传感器处都正常的情况下，通过接收VCU系统发送到的停止供氢指令，则停止供应氢气。本实用新型根据系统指令通过对应瓶口电磁阀31独立操作一个或多个瓶阀的开启和关闭，可实时监测一个或多个瓶阀电磁阀31工作状态是否与系统要求动作一致并上报异常，可实时监测一个或多个氢瓶当前的温度情况并上报异常，满足SAEJ1939协议规定下通过CAN总线方式与电池系统进行信息交互，目前可支持最大11路瓶阀独立开关功能，目前可支持最大11路瓶阀实时监测并故障上报系统的功能，目前可支持最大12路温度传感器实时监测并故障上报系统的功能，目前可支持多路管道压力传感器(低压和高压)实时监测并故障上报系统的功能，根据系统氢瓶数量及传感器的匹配情况，氢系统控制器最大支持12氢瓶的管理。

参见图1和图2，在本实用新型给出的上述实施例中进一步包括，所述电磁阀31、所述温度传感器34和所述压力传感器35通过CAN总线与所述氢控制器ECU相连接。通过CAN总线连接可以实现对每路的分别控制和检测。

参见图1，在本实用新型给出的上述实施例中进一步包括，所述管路包括连接所述气瓶组10与所述燃料电池2的供氢管路4、和与所述气瓶组10相连接的加氢管路5。所述供氢管路4用于向所述燃料电池2提供氢气，所述加氢管路5用于向气瓶1注入氢气。

参见图1，在本实用新型给出的上述实施例中进一步包括，所述供氢管路4包括供氢管道41和与所述供氢管道41相连通的供氢单向阀42、供氢过滤器43、供氢减压阀44、供氢压力传感器45和供氢机械压力表46，所述压力传感器45与所述氢控制器ECU相连接。所述供氢减压阀44同时集成了电磁阀，具有通断管路的功能。所述供氢减压阀44与所述氢控制器ECU相连接，由所述氢控制器ECU控制。

参见图1，在本实用新型给出的上述实施例中进一步包括，所述加氢管路5包括加氢管道51和与所述加氢管道51相连通的加氢口52、加氢过滤器53、加氢单向阀54和加氢机械压力表55。所述加氢口52用于连接外部氢气储存管路。所述加氢管路5分别与各个所述气瓶1相连接，为所述气瓶加注氢气。

参见图1，在本实用新型给出的上述实施例中进一步包括，所述供氢管路4中还设置有氢气泄露报警器47，所述氢气泄露报警器47与所述氢控制器ECU相连接。所述氢气泄露报警器47用于检测供氢管路4是否有氢气泄露，提高安全性。

参见图1，在本实用新型给出的上述实施例中进一步包括，所述气瓶组10中还设置有气瓶氢气泄露报警器11，所述气瓶氢气泄露报警器11与所述氢控制器ECU相连接。本实用新型可实时监测一个或多个氢气泄漏报警器当前监测状态并上报异常，可实时监测一个或多个氢气泄漏报警器当前监测状态并上报异常，目前可支持最大12路燃气泄漏报警器实时监测并故障上报系统的功能。

参见图1，在本实用新型给出的上述实施例中进一步包括，所述气瓶组10设置有集中放空管路12，所述供氢管路4设置有放空管路48。所述放空管路用于放空氢气，提高安全性。

参见图1，在本实用新型给出的上述实施例中进一步包括，每个所述气瓶1连接有一个过滤阀13，所述过滤阀13与所述供氢管路4相连接。所述过滤阀13起到过滤的作用，多路所述气瓶1并联后与所述供氢管路4相连接。

参见图1，在本实用新型给出的上述实施例中进一步包括，还包括有一外接氢气管路6，所述外接氢气管路6与所述供氢管路4相连接，所述外接氢气管路6包括外接氢口61、外接过滤器62、外接单向阀63、外接机械压力表64和外接压力传感器65，所述外接压力传感器65与所述氢控制器ECU相连接。通过所述外接氢气管路6可以直接向所述燃料电池供氢气，方便使用和检测。

综上所述，以上所述内容仅为本实用新型的实施例，仅用于说明本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.燃料电池电动汽车车载供氢系统，包括由多个气瓶构成的气瓶组、连接所述气瓶和燃料电池的管路和控制所述管路的氢控制器，其特征在于：每个所述气瓶设置有单独的氢气瓶阀集成单元，所述氢气瓶阀集成单元包括电磁阀、单向阀、手动阀、温度传感器和压力传感器，所述电磁阀、所述温度传感器和所述压力传感器与所述氢控制器相连接。

2.如权利要求1所述的燃料电池电动汽车车载供氢系统，其特征在于：所述电磁阀、所述温度传感器和所述压力传感器通过CAN总线与所述氢控制器相连接。

3.如权利要求1所述的燃料电池电动汽车车载供氢系统，其特征在于：所述管路包括连接所述气瓶组与所述燃料电池的供氢管路、和与所述气瓶组相连接的加氢管路。

4.如权利要求3所述的燃料电池电动汽车车载供氢系统，其特征在于：所述供氢管路包括供氢管道和与所述供氢管道相连通的供氢单向阀、供氢过滤器、供氢减压阀、供氢压力传感器和供氢机械压力表，所述压力传感器与所述氢控制器相连接。

5.如权利要求3所述的燃料电池电动汽车车载供氢系统，其特征在于：所述加氢管路包括加氢管道和与所述加氢管道相连通的加氢口、加氢过滤器、加氢单向阀和加氢机械压力表。

6.如权利要求4所述的燃料电池电动汽车车载供氢系统，其特征在于：所述供氢管路中还设置有氢气泄露报警器，所述氢气泄露报警器与所述氢控制器相连接。

7.如权利要求1所述的燃料电池电动汽车车载供氢系统，其特征在于：所述气瓶组中还设置有气瓶氢气泄露报警器，所述气瓶氢气泄露报警器与所述氢控制器相连接。

8.如权利要求3所述的燃料电池电动汽车车载供氢系统，其特征在于：所述气瓶组设置有集中放空管路，所述供氢管路设置有放空管路。

9.如权利要求3所述的燃料电池电动汽车车载供氢系统，其特征在于：每个所述气瓶连接有一个过滤阀，所述过滤阀与所述供氢管路相连接。

10.如权利要求3所述的燃料电池电动汽车车载供氢系统，其特征在于：还包括有一外接氢气管路，所述外接氢气管路与所述供氢管路相连接，所述外接氢气管路包括外接氢口、外接过滤器、外接单向阀、外接机械压力表和外接压力传感器，所述外接压力传感器与所述氢控制器相连接。

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