CN219534565U - 一种车载氢系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种车载氢系统及车辆。用于燃料电池车，所述燃料电池车安装有氢燃料电池电堆，包括：容纳腔体，供氢管路和储氢器；其中，容纳腔体为一端开放面的半封闭腔体结构；供氢管路的一端与氢燃料电池电堆密封连接，另一端设置有公接头；所述公接头安装在容纳腔体的另一端；储氢器包括储氢瓶，与所述储氢瓶相连接的阀体，与所述阀体密封连接的母接头。本实用新型中的储氢器从开放端面水平插入、并放置在所述容纳腔体内部，迫使所述公接头插接于所述母接头内，使得所述储氢器与供氢管路形成通路。方便储氢器的拆卸和安装，为用户自行安装储氢器提供可能性，有利于氢能自行车的市场普及率，同时也降低售后运营成本。

Description

一种车载氢系统及车辆

技术领域

本实用新型属于新能源车辆领域，特别是涉及一种车载氢系统及车辆。

背景技术

车载氢系统作为燃料电池车辆的燃料供给总成，其主要作用是需要将储氢瓶中的氢气通过阀体减为适合燃料电池的低压氢气，以满足燃料电池系统内部化学反应所需的气体流量和压力。

相关技术中，阀体安装储氢瓶上形成一个整体。目前在氢能自行车领域中，现有的氢气瓶与氢能转换装置对接方式需要人手动对插接头，拆卸时需要移动滑动套管后拔下接头，这种连接方式操作上略显复杂，且一些使用者不会操作，给使用者带来了一定的困扰。

此外，在氢能自行车领域中，还未曾有让消费者自己更换氢气瓶的尝试，换氢气瓶都需要相应售后来完成，这给氢能自行车在市场上的普及度带了一定的阻碍，同时售后成本也相对较高。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种车载氢系统及车辆，以解决背景技术所涉及的问题。

本实用新型提供一种车载氢系统，用于燃料电池车，所述燃料电池车安装有氢燃料电池电堆，包括：

容纳腔体，为一端开放面的半封闭腔体结构；

供氢管路，其一端与氢燃料电池电堆密封连接，其另一端设置有公接头；所述公接头安装在容纳腔体的另一端；

储氢器，包括储氢瓶，与所述储氢瓶相连接的阀体，与所述阀体密封连接的母接头；

其中，所述储氢器从开放端面水平插入、并放置在所述容纳腔体内部，迫使所述公接头插接于所述母接头内，使得所述储氢器与供氢管路形成通路。

优选地或可选地，所述母接头上设置有开合滑块，适于允许所述母接头和公接头形成通路。

优选地或可选地，所述容纳腔体的另一端设置有具有中空结构的端盖，且所述公接头设置在所述端盖内部；在所述端盖的一侧固定安装有限位滑套，所述公接头一端插接于所述限位滑套一端，所述限位滑套另一端允许所述母接头插入其内部、同时阻挡所述开合滑块插入其内部；在所述公接头另一端与所述端盖另一侧之间设置有第一弹性件，所述第一弹性件使得所述公接头可在沿着公接头的轴向移动预定距离；在所述公接头周向上设置有限位凹槽，并在所述端盖上还插接有离合块，所述离合块与所述限位凹槽配合限定所述公接头位置。

优选地或可选地，所述母接头包括：管状结构的本体部，安装在所述本体部一侧、与阀体出氢口相连接的螺纹接头，滑动安装在所述本体部内部的活塞，设置在所述阀体出氢口与活塞之间的第三弹性件，设置在所述本体部外部的开合滑块，以及设置在所述开合滑块与螺纹接头之间的第二弹性件。

优选地或可选地，所述公接头靠近连接侧一端的外侧设置有第一卡槽；所述开合滑块的内侧设置有第二卡槽；在所述母接头上环形侧壁滚动安装有钢珠；

当所述钢珠卡设在第二卡槽内时，允许所述公接头相对于所述母接头运动；当所述钢珠卡设在第一卡槽内时，阻止所述公接头相对于所述母接头运动。

优选地或可选地，所述储氢瓶、阀体、母接头、公接头的中心线位于或在近似位于同一轴线上。

优选地或可选地，所述端盖上还设置有拉杆机构，适于驱动所述离合块上下运动，与所述限位凹槽配合实现对所述公接头位置限定或解除。

优选地或可选地，所述拉杆机构包括：

盖罩，设置在所述端盖上方，并在靠近容纳腔体的一侧设置有铰接孔；

拉杆，水平设置在所述容纳腔体上方；

连杆，形状为形或近似为/>形；其直角端与所述盖罩上铰接孔相铰接，其一侧与拉杆相连接，另一侧与离合块上的腰型孔相铰接；

第四弹性件，设置在所述盖罩与离合块之间，保持离合块有向下运动的趋势。

优选地或可选地，在所述容纳腔体的开放端面上设置有后盖板。

本实用新型还提供一种车辆，包括车辆本体以及安装于车辆本体上的氢燃料电池和所述的车载氢系统；所述车载氢系统为氢燃料电池提供氢气。

本实用新型涉及一种车载氢系统及车辆，相较于现有技术，具有如下有益效果：本实用新型中的储氢器从开放端面水平插入、并放置在所述容纳腔体内部，迫使所述公接头插接于所述母接头内，使得所述储氢器与供氢管路形成通路。方便储氢器的拆卸和安装，为用户自行安装储氢器提供可能性，有利于氢能自行车的市场普及率，同时也降低售后运营成本。

附图说明

图1是本实用新型中车载氢系统的爆炸示意图。

图2是本实用新型中车载氢系统的截面示意图。

图3是本实用新型中拉杆机构的结构示意图。

附图标记为：110、母接头；120、公接头；130、端盖；140、限位滑套；150、第一弹性件；160、限位凹槽；170、离合块；111、本体部；112、螺纹接头；113、活塞；114、第三弹性件；115、开合滑块；116、第二弹性件；210、储氢瓶；220、阀体；231、上盖；232、下盖；234、铝管；310、盖罩；320、拉杆；330、连杆；340、第四弹性件；350、腰型孔。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

参阅附图1至3，本实施例提供一种车载氢系统，用于燃料电池车，所述燃料电池车安装有氢燃料电池电堆，车载氢系统包括：容纳腔体、供氢管路、储氢器和拉杆机构。

所述容纳腔体由上盖231、下盖232和后盖板组成的一端开放面的半封闭腔体结构；所述容纳腔体的一端为开放端面，允许储氢器从开放端面插入其内部；另一端为半封闭端面，允许母接头110或母接头110和阀体220通过。

所述供氢管路的一端与氢燃料电池电堆密封连接，其另一端设置有公接头120；所述公接头120安装在容纳腔体的另一端；

所述储氢器包括储氢瓶210，与所述储氢瓶210相连接的阀体220，与所述阀体220密封连接的母接头110。为了保护储氢器，用户可以在储氢瓶210的外部套装有铝管234，起到保护作用，避免储氢瓶210与容纳腔体发生碰撞；并在所述上盖231、下盖232的内表面还设置电加热膜，实现对储氢的加热，提高整个换氢系统的供氢效率。

具体地，所述容纳腔体的另一端设置有具有中空结构的端盖130，且所述公接头120设置在所述端盖130内部；在所述端盖130的一侧固定安装有限位滑套140，所述公接头120一端插接于所述限位滑套140一端，所述限位滑套140另一端允许所述母接头110插入其内部、同时阻挡所述开合滑块115插入其内部；在所述公接头120另一端与所述端盖130另一侧之间设置有第一弹性件150，所述第一弹性件150使得所述公接头120可在沿着公接头120的轴向移动预定距离；在所述公接头120周向上设置有限位凹槽160，并在所述端盖130上还插接有离合块170，所述离合块170与所述限位凹槽160配合限定所述公接头120位置。

其中，所述储氢瓶210、阀体220、母接头110、公接头120、限位套管、端盖130中心线位于或在近似位于同一轴线上。通过消费者推动储氢瓶210，即可实现母接头110的移动。在插接过程中，将离合块170插入，与所述限位凹槽160配合限定所述公接头120位置，所述母接头110与所述公接头120相对齐、并插入所述限位滑套140，公接头120迫使开合滑块115与母接头110发生相对滑动，允许母接头110和公接头120密封连接；然后迫使所述公接头120插接于所述母接头110形成通路。在拔出过程中，将离合块170拔出，向公接头120一侧推动所述母接头110，迫使所述公接头120压缩第一弹性件150，至所述开合滑块115与所述限位滑套140相抵，当所述开合滑块115与母接头110发生相对滑动时，允许母接头110和公接头120发生滑动，通过母接头110内部的活塞113将公接头120推出，直至推动所述公接头120完全脱离开合滑块115的限位部位，实现公接头120和母接头110的脱离。

为了方便进一步理解本实施例，现在对母接头110和公接头120的结构做进一步介绍。所述母接头110包括：所述母接头110包括：管状结构的本体部111，安装在所述本体部111一侧、与阀体220出氢口相连接的螺纹接头112，滑动安装在所述本体部111内部的活塞113，设置在所述阀体220出氢口与活塞113之间的第三弹性件114，设置在所述本体部111外部的开合滑块115，以及设置在所述开合滑块115与螺纹接头112之间的第二弹性件116。所述公接头120靠近连接侧一端的外侧设置有第一卡槽；所述开合滑块115的内侧设置有第二卡槽；在所述母接头110上环形侧壁滚动安装有钢珠；所述钢珠的直径大于所述母接头110的壁厚，且小于所述第一卡槽与所述母接头110的壁厚之和、第二卡槽与所述母接头110的壁厚之和；当所述钢珠卡设在第二卡槽内时，允许所述公接头120相对于所述母接头110运动；当所述钢珠卡设在第一卡槽内时，阻止所述公接头120相对于所述母接头110运动。

由于气密对接接头需要单独设立隔间进行保护，导致该区域空间狭小，很难拔插离合块170。因此，所述端盖130上还设置有拉杆机构，适于驱动所述离合块170上下运动，与所述限位凹槽160配合实现对所述公接头120位置限定或解除；将离合块170上下运动变为储气瓶上方的水平运动，提高整个换氢系统的可操作性。

当然，所述拉杆机构有多种方式，实现上述功能，本实施例中给出一种拉杆机构的结构，参阅附图3，所述拉杆机构包括：盖罩310、拉杆320、连杆330和第四弹性件340；其中，盖罩310设置在所述端盖130上方，并在靠近容纳腔体的一侧设置有铰接孔；拉杆320水平设置在所述容纳腔体上方；连杆330的形状为形或近似为/>形；其直角端与所述盖罩310上铰接孔相铰接，其一侧与拉杆320相连接，另一侧与离合块170上的腰型孔350相铰接；第四弹性件340设置在所述盖罩310与离合块170之间，保持离合块170有向下运动的趋势。用户向后拉动拉杆320，经过连杆330传递后，将离合块170拔出，当用户松手后，在第四弹性件340的作用下，离合块170自动复位，嵌入所述公接头120上，实现对公接头120的限位作用。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种车载氢系统，用于燃料电池车，所述燃料电池车安装有氢燃料电池电堆，其特征在于，包括：

容纳腔体，为一端开放面的半封闭腔体结构；

供氢管路，其一端与氢燃料电池电堆密封连接，其另一端设置有公接头(120)；所述公接头(120)安装在容纳腔体的另一端；

储氢器，包括储氢瓶(210)，与所述储氢瓶(210)相连接的阀体(220)，与所述阀体(220)密封连接的母接头(110)；

其中，所述储氢器从开放端面水平插入、并放置在所述容纳腔体内部，迫使所述公接头(120)插接于所述母接头(110)内，使得所述储氢器与供氢管路形成通路。

2.根据权利要求1所述的车载氢系统，其特征在于，所述母接头(110)上

设置有开合滑块(115)，适于允许所述母接头(110)和公接头(120)形成通路。

3.根据权利要求2所述的车载氢系统，其特征在于，所述容纳腔体的另一端设置有具有中空结构的端盖(130)，且所述公接头(120)设置在所述端盖(130)内部；在所述端盖(130)的一侧固定安装有限位滑套(140)，所述公接头(120)一端插接于所述限位滑套(140)一端，所述限位滑套(140)另一端允许所述母接头(110)插入其内部、同时阻挡所述开合滑块(115)插入其内部；在所述公接头(120)另一端与所述端盖(130)另一侧之间设置有第一弹性件(150)，所述第一弹性件(150)使得所述公接头(120)可在沿着公接头(120)的轴向移动预定距离；在所述公接头(120)周向上设置有限位凹槽(160)，并在所述端盖(130)上还插接有离合块(170)，所述离合块(170)与所述限位凹槽(160)配合限定所述公接头(120)位置。

4.根据权利要求2所述的车载氢系统，其特征在于，所述母接头(110)包括：管状结构的本体部(111)，安装在所述本体部(111)一侧、与阀体(220)出氢口相连接的螺纹接头(112)，滑动安装在所述本体部(111)内部的活塞(113)，设置在所述阀体(220)出氢口与活塞(113)之间的第三弹性件(114)，设置在所述本体部(111)外部的开合滑块(115)，以及设置在所述开合滑块(115)与螺纹接头(112)之间的第二弹性件(116)。

5.根据权利要求4所述的车载氢系统，其特征在于，所述公接头(120)靠近连接侧一端的外侧设置有第一卡槽；所述开合滑块(115)的内侧设置有第二卡槽；在所述母接头(110)上环形侧壁滚动安装有钢珠；

当所述钢珠卡设在第二卡槽内时，允许所述公接头(120)相对于所述母接头(110)运动；当所述钢珠卡设在第一卡槽内时，阻止所述公接头(120)相对于所述母接头(110)运动。

6.根据权利要求1所述的车载氢系统，其特征在于，所述储氢瓶(210)、阀体(220)、母接头(110)、公接头(120)的中心线位于或在近似位于同一轴线上。

7.根据权利要求3所述的车载氢系统，其特征在于，所述端盖(130)上还设置有拉杆机构，适于驱动所述离合块(170)上下运动，与所述限位凹槽(160)配合实现对所述公接头(120)位置限定或解除。

8.根据权利要求7所述的车载氢系统，其特征在于，所述拉杆机构包括：

盖罩(310)，设置在所述端盖(130)上方，并在靠近容纳腔体的一侧设置有铰接孔；

拉杆(320)，水平设置在所述容纳腔体上方；

连杆(330)，形状为形或近似为/>形；其直角端与所述盖罩(310)上铰接孔相铰接，其一侧与拉杆(320)相连接，另一侧与离合块(170)上的腰型孔(350)相铰接；

第四弹性件(340)，设置在所述盖罩(310)与离合块(170)之间，保持离合块(170)有向下运动的趋势。

9.根据权利要求1所述的车载氢系统，其特征在于，在所述容纳腔体的开放端面上设置有后盖板。

10.一种车辆，其特征在于，包括车辆本体以及安装于车辆本体上的氢燃料电池和权利要求1至9任一项所述的车载氢系统；所述车载氢系统为氢燃料电池提供氢气。