CN219533072U - 一种氢气传感器及具有其的汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于新能源汽车技术领域，涉及一种氢气传感器及具有其的汽车。氢气传感器包括壳体、电路板以及传感部件，壳体上开设有检测孔和安装口，电路板与传感部件连接，电路板以及传感部件通过安装口设置于壳体内，传感部件的检测端通过检测孔检测外界的氢气浓度，氢气传感器还包括防水透气膜以及密封层，防水透气膜覆盖于检测孔处，密封层设置于安装口并用于对安装口进行密封。本实用新型提供的一种氢气传感器通过防水透气膜对检测孔处的固体液体进行阻挡，同时通过密封层在安装口处进行密封以提高壳体的密封性能进而用于减缓壳体外部环境对氢气传感器检测性能的影响，解决了现有技术中氢气传感器的使用性能容易受到外界环境干扰的问题。

Description

一种氢气传感器及具有其的汽车

技术领域

本实用新型属于新能源汽车技术领域，涉及一种氢气传感器及具有其的汽车。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，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、具有新技术以及新结构的汽车。随着科学技术的进步以及人们环保意识的增强，氢能汽车已经受到越来越多的关注和应用，氢能汽车包括氢内燃机汽车和氢燃料电池车，其中氢内燃机汽车是通过内燃机燃烧氢气产生动力推动汽车；氢燃料电池车是使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应产生电力推动电动机，再由电动机推动车辆。

氢气属于易燃易爆气体，对于氢燃料电池车而言，需要实时的对氢气的浓度进行检测以保证汽车的安全运行。氢气传感器是检测氢气的主要装置，其可以实时地监测氢燃料电池车的氢气浓度并当氢气处于较大浓度时及时地发出警报并使得整车的系统做出相应的措施以防止安全事故的发生。但是在现有技术中，氢气传感器容易受到外界水汽、烟雾以及灰尘等空气中的固体液体的干扰，因此会对氢气传感器的灵敏度产生影响；此外，当物质长期存在于氢气传感器内部时这些物质容易与氢气传感器的探头产生电化学反应，因此会对进一步地对氢气传感器的使用性能产生干扰。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种氢气传感器及具有其的汽车，通过防水透气膜对检测孔处的固体液体进行阻挡，同时通过密封层在安装口处进行密封以提高壳体的密封性能进而用于减缓壳体外部环境对氢气传感器检测性能的影响，解决了现有技术中氢气传感器的使用性能容易受到外界环境干扰的问题。

为解决上述问题，根据本申请的一个方面，本实用新型提供的一种氢气传感器，包括壳体、电路板以及传感部件，壳体上开设有检测孔和安装口，电路板与传感部件连接，电路板以及传感部件通过安装口设置于壳体内，传感部件的检测端通过检测孔检测外界的氢气浓度，氢气传感器还包括防水透气膜以及密封层，防水透气膜覆盖于检测孔处，密封层设置于安装口并用于对安装口进行密封。

在一些实施例中，防水透气膜包括金属片以及防水膜，金属片上开设至少一透气孔，金属片的一侧连接于检测孔处，金属片的另一端与防水膜连接；传感部件的检测端依次透过防水膜、透气孔以及检测孔与外界接触。

在一些实施例中，传感部件包括第一传感器和第二传感器；壳体内部具有第一腔室和第二腔室，第一腔室与外界连通，第一传感器安装于第一腔室内，且第一传感器的检测端与外界连通；第二腔室为封闭结构，第二传感器的检测端位于第二腔室内。

在一些实施例中，壳体与电路板相对的一侧设置有第一延伸部和第二延伸部，第一延伸部和第二延伸部均为围边结构，第一延伸部的自由端以及第二延伸部的自由端与电路板抵接；

第一延伸部与电路板形成第一腔室，第二延伸部与电路板形成第二腔室。

在一些实施例中，壳体与电路板相对的一侧设置有至少两卡接部，卡接部分布于电路板的周侧，卡接部的一端与壳体连接，卡接部的另一端与电路板卡接。

在一些实施例中，氢气传感器还包括第一密封结构和第二密封结构，第一密封结构设置于第一延伸部的自由端与电路板之间，第二密封结构设置于第二延伸部的自由端与电路板之间。

在一些实施例中，防水膜为EPTEF膜。

在一些实施例中，密封层的材质为环氧树脂胶。

在一些实施例中，壳体的材质为PA66。

根据本申请的另一个方面，本实用新型提供一种汽车，汽车包括上述的氢气传感器。

与现有技术相比，本实用新型的氢气传感器至少具有下列有益效果：

氢气传感器的壳体用于对其内部的传感部件以及电路板进行保护，以防止空气中的水汽、烟雾以及灰尘等空气中的固体液体对传感部件检测性能的干扰。传感部件通过电路板，传感部件通过电路板将检测结果传递给整车系统以保证整车系统及时的做出相应的措施进而防止安全事故的发生。传感部件的检测端通过壳体上的检测孔与壳体外部的环境接触以实现对壳体周围的氢气浓度进行监测。防水透气膜在保证气体可以通过的前提下防止水汽以及灰尘等空气中的固体液体进入壳体内，以保证传感部件的检测性能；此外，密封层对安装口处进行密封以防止水汽以及灰尘等空气中的固体液体从安装口处进入。

在安装过程中，首先将电路板以及传感部件通过安装口设置于壳体内，再将密封层安装于安装口处于对壳体进行进一步地密封。相比于现有技术中，传感部件容易受到壳体外部水汽、烟雾、灰尘以及温度等环境因素的干扰，本实用新型提供的一种氢气传感器通过通过防水透气膜对检测孔处的固体液体进行阻挡，同时通过密封层在安装口处进行密封以提高壳体的密封性能进而用于减缓壳体外部环境对氢气传感器检测性能的影响，解决了现有技术中氢气传感器的使用性能容易受到外界环境干扰的问题。

另一方面，本申请提供的汽车是基于上述氢气传感器而设计的，其有益效果参见上述的氢气传感器的有益效果，在此，不一一赘述。

上述说明仅是本使用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本使用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本使用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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为本实用新型的实施例提供的氢气传感器的第一视角的整体结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的氢气传感器的第二视角的整体结构示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的氢气传感器的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型的实施例提供的氢气传感器在第一方向的剖面结构示意图；

图5为本实用新型的实施例提供的氢气传感器在第二方向的剖面结构示意图；

图6为本实用新型的实施例提供的氢气传感器的第一传感器、第二传感器、电路板以及密封层的装配结构示意图。

其中，

100、壳体；110、检测孔；120、安装口；130、第一腔室；140、第二腔室；150、第一延伸部；160、第二延伸部；170、卡接部；200、电路板；300、传感部件；310、第一传感器；320、第二传感器；400、防水透气膜；410、金属片；411、透气孔；420、防水膜；500、密封层；600、第一密封结构；700、第二密封结构；800、控制单元。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

在本实用新型的描述中，需要明确的是，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”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型，而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实用新型实施例提供一种氢气传感器，如图1至图6所示，氢气传感器包括壳体100、电路板200以及传感部件300，壳体100上开设有检测孔110和安装口120，电路板200与传感部件300连接，电路板200以及传感部件300通过安装口120设置于壳体100内，传感部件300的检测端通过检测孔110检测外界的氢气浓度，氢气传感器还包括防水透气膜400以及密封层500，防水透气膜400覆盖于检测孔110处，密封层500设置于安装口120并用于对安装口120进行密封。

具体地，需要说明的是，本实用新型实施例提供的一种氢气传感器不仅用于对氢气的检测，还可用于对其它易燃易爆气体的检测；此外，本实用新型实施例提供的氢气传感器可用于对车辆以及船舶等新能源交通工具的易燃易爆气体的检测。氢气传感器的壳体100用于对其内部的传感部件300以及电路板200进行保护，以防止空气中的水汽、烟雾以及灰尘等空气中的固体液体对传感部件300检测性能的干扰。传感部件300通过电路板200，传感部件300通过电路板200将检测结果传递给整车系统以保证整车系统及时的做出相应的措施进而防止安全事故的发生。传感部件300的检测端通过壳体100上的检测孔110与壳体100外部的环境接触以实现对壳体100周围的氢气浓度进行监测。防水透气膜400在保证气体可以通过的前提下防止水汽以及灰尘等空气中的固体液体进入壳体100内，以保证传感部件300的检测性能；此外，密封层500对安装口120处进行密封以防止水汽以及灰尘等空气中的固体液体从安装口120处进入。

在安装过程中，首先将电路板200以及传感部件300通过安装口120设置于壳体100内，再将密封层500安装于安装口120处或者对安装口120进行胶封以对壳体100进行进一步地密封。相比于现有技术中，传感部件300容易受到壳体100外部水汽、烟雾、灰尘以及温度等环境因素的干扰，本实用新型实施例提供的一种氢气传感器通过通过防水透气膜400对检测孔110处的固体液体进行阻挡，同时通过密封层500在安装口120处进行密封以提高壳体100的密封性能进而用于减缓壳体100外部环境对氢气传感器检测性能的影响，解决了现有技术中氢气传感器的使用性能容易受到外界环境干扰的问题。

在具体实施例中，防水透气膜400包括金属片410以及防水膜420，金属片410上开设至少一透气孔411，金属片410的一侧连接于检测孔110处，金属片410的另一端与防水膜420连接；传感部件300的检测端依次透过防水膜420、透气孔411以及检测孔110与外界接触。

具体地，金属片410用于对空气中的水汽进行冷却以使得空气中的水汽变为水滴，同时金属片410为防水膜420安装的载体以提便于防水膜420的安装，透气孔411用于壳体100外部的气体通过。透气孔411与检测孔110连通，金属片410的一端通过胶层与壳体100连接，金属片410的另一端通过胶层与防水膜420连接。如图3本实用新型的实施例提供的氢气传感器的爆炸结构示意图所示，金属片410上开设有一个透气孔411，需要说明的在不影响传感部件300对壳体100外部氢气浓度相对准确检测的前提下，金属片410还可以为网状结构。此外，需要说明的是，金属片410为化学性能相对稳定且常温下不容易与氢气发生反应的金属。

在具体实施例中，传感部件300包括第一传感器310和第二传感器320；壳体100内部具有第一腔室130和第二腔室140，第一腔室130与外界连通，第一传感器310安装于第一腔室130内，且第一传感器310的检测端与外界连通；第二腔室140为封闭结构，第二传感器320的检测端位于第二腔室140内。

具体地，第一传感器310设置于第一腔室130内用于测量壳体100外部周围的氢气浓度，第二传感器320的检测端设置于第二腔室140内并检测第二腔室140内的气体，且第二腔室140内具有一定氢气浓度或者氢气浓度为零的气体。如图6本实用新型的实施例提供的氢气传感器的第一传感器、第二传感器、电路板以及密封层的装配结构示意图所示，氢气传感器还包括控制单元800，控制单元800用于获取第一传感器310以及第二传感器320的检测数据，并将数据进行比较和判断，当第一传感器310测量的数据大于第二传感器320测量的数据时，控制单元800控制整车系统做出相应的措施以防止安全事故的发生。位于封闭的第二腔室140内的第二传感器320作为参考探头，第二腔室140为封闭结构设置进而可以排除温度对检测结果的影响，进而使得氢气传感器的检测性能的稳定性和准确性。

在具体实施例中，壳体100与电路板200相对的一侧设置有第一延伸部150和第二延伸部160，第一延伸部150和第二延伸部160均为围边结构，第一延伸部150的自由端以及第二延伸部160的自由端与电路板200抵接；

第一延伸部150与电路板200形成第一腔室130，第二延伸部160与电路板200形成第二腔室140。

具体地，如图4本实用新型的实施例提供的氢气传感器在第一方向的剖面结构示意图，以及图5本实用新型的实施例提供的氢气传感器在第二方向的剖面结构示意图所示，第一延伸部150与电路板200形成第一腔室130，第二延伸部160与电路板200形成第二腔室140，第一腔室130与第二腔室140相邻以方便对壳体100的加工。此外，壳体100以壳体100上的第一延伸部150和第二延伸部160一体成型。

在具体实施例中，壳体100与电路板200相对的一侧设置有至少两卡接部170，卡接部170分布于电路板200的周侧，卡接部170的一端与壳体100连接，卡接部170的另一端与电路板200卡接。

具体地，如图4和图5所示，电路板200的上部与第一延伸部150和第二延伸部160抵接，电路板200的下部的周侧与卡接部170卡接。在安装过程中，只需要将电路板200与卡接部170的自由端卡接即可完成安装，安装过程相对便捷。

在具体实施例中，氢气传感器还包括第一密封结构600和第二密封结构700，第一密封结构600设置于第一延伸部150的自由端与电路板200之间，第二密封结构700设置于第二延伸部160的自由端与电路板200之间。

具体地，第一密封结构600用于对第一延伸部150的自由端与电路板200之间的空隙进行密封以保证第一传感器310检测的准确度；同理，第二密封结构700用于保证封闭结构内的氢气浓度不变，进而使得氢气传感器的检测结果相对更准确。第一密封结构600和第二密封结构700均为硅胶密封圈以增强密封性，使得相邻的两个腔室能够隔开。

进一步地，防水膜420为EPTEF膜。

具体地，EPTFE防水膜是一种经过多道工序模切加工而成的防水透气膜材料，用在防水电子产品的透气孔411上，通过高粘度的防水背胶来粘接在壳体上，这样就保证了EPTFE防水膜的功能能正常发挥出来，EPTFE防水膜可以很好的将水、灰尘等隔绝在膜外，EPTFE防水膜很好的透气性能可以让空气分子自由进出，这样就能很好的实现电子产品密封壳体100内外压力平衡，这样即使遭遇忽然的温度变化的瞬间也能动态实现内外压力平衡，进而保证密封的可靠性。

进一步地，密封层500的材质为环氧树脂胶。

具体地，密封层500为胶封结构，可以对安装口120进行胶封以防止外界水汽、烟雾以及灰尘等空气中的固体液体通过壳体100上的安装口120进入至壳体100内，进一步地保证了壳体100内电子器件工作的稳定性。环氧树脂可以为AB胶，AB胶可以适用于耐高温金属、陶瓷等粘接，温度在50～+180℃，具有韧性强，粘接强度高，干燥不油面，耐腐蚀性好等特点。

进一步地，壳体100的材质为PA66。

具体地，PA66(聚酰胺66或尼龙66)，PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。

实施例2

本实用新型实施例提供一种汽车，汽车包括实施例1的氢气传感器。

具体地，本实用新型实施例提供的一种汽车通过实施例1的氢气传感器解决了现有技术中氢气传感器外部的环境对氢气传感器检测性能的影响，提升了氢气传感器检测的灵敏度，进一步地保证了汽车的安全性能。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利技术特征可以自由地组合、叠加。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种氢气传感器，包括壳体(100)、电路板(200)以及传感部件(300)，所述壳体(100)上开设有检测孔(110)和安装口(120)，所述电路板(200)与所述传感部件(300)连接，所述电路板(200)以及所述传感部件(300)通过所述安装口(120)设置于所述壳体(100)内，所述传感部件(300)的检测端通过所述检测孔(110)检测外界的氢气浓度，其特征在于，所述氢气传感器还包括防水透气膜(400)以及密封层(500)，所述防水透气膜(400)覆盖于所述检测孔(110)处，所述密封层(500)设置于安装口(120)并用于对所述安装口(120)进行密封。

2.根据权利要求1所述的氢气传感器，其特征在于，所述防水透气膜(400)包括金属片(410)以及防水膜(420)，所述金属片(410)上开设至少一透气孔(411)，所述金属片(410)的一侧连接于所述检测孔(110)处，所述金属片(410)的另一端与所述防水膜(420)连接；所述传感部件(300)的检测端依次透过所述防水膜(420)、所述透气孔(411)以及所述检测孔(110)与外界接触。

3.根据权利要求1或2所述的氢气传感器，其特征在于，所述传感部件(300)包括第一传感器(310)和第二传感器(320)；所述壳体(100)内部具有第一腔室(130)和第二腔室(140)，所述第一腔室(130)与外界连通，所述第一传感器(310)安装于所述第一腔室(130)内，且所述第一传感器(310)的检测端与外界连通；所述第二腔室(140)为封闭结构，所述第二传感器(320)的检测端位于所述第二腔室(140)内。

4.根据权利要求3所述的氢气传感器，其特征在于，所述壳体(100)与所述电路板(200)相对的一侧设置有第一延伸部(150)和第二延伸部(160)，所述第一延伸部(150)和第二延伸部(160)均为围边结构，所述第一延伸部(150)的自由端以及第二延伸部(160)的自由端与所述电路板(200)抵接；

所述第一延伸部(150)与所述电路板(200)形成所述第一腔室(130)，所述第二延伸部(160)与所述电路板(200)形成所述第二腔室(140)。

5.根据权利要求1或2所述的氢气传感器，其特征在于，所述壳体(100)与所述电路板(200)相对的一侧设置有至少两卡接部(170)，所述卡接部(170)分布于所述电路板(200)的周侧，所述卡接部(170)的一端与所述壳体(100)连接，所述卡接部(170)的另一端与所述电路板(200)卡接。

6.根据权利要求4所述的氢气传感器，其特征在于，所述氢气传感器还包括第一密封结构(600)和第二密封结构(700)，所述第一密封结构(600)设置于所述第一延伸部(150)的自由端与所述电路板(200)之间，所述第二密封结构(700)设置于所述第二延伸部(160)的自由端与所述电路板(200)之间。

7.根据权利要求2所述的氢气传感器，其特征在于，所述防水膜(420)为EPTEF膜。

8.根据权利要求1或2所述的氢气传感器，其特征在于，所述密封层(500)的材质为环氧树脂胶。

9.根据权利要求1或2所述的氢气传感器，其特征在于，所述壳体(100)的材质为PA66。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求1至9任一项所述的氢气传感器。