CN110571457B - 自适应供气结构的车载高压储氢装置及氢气燃料电池车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自适应供气结构的车载高压储氢装置，包括氢瓶组，氢瓶组进气管路依次设置加氢口和单向阀，氢瓶组出气管路依次设置一级减压器、中压传感器和一级安全阀，一级安全阀之后并联设置有第一二级减压器和第二二级减压器，第一二级减压器之后设置有第一二级安全阀，第一二级安全阀之后设置有用于与第一个燃料电池连通的第一出口，第二二级减压器之后设置有第二二级安全阀，第二二级安全阀之后设置有用于与第二个燃料电池连通的第二出口。一级减压器后端并联两只二级减压器，将一级减压器输出的稳定氢气分为两路输出，依靠两只二级减压器分别控制两台燃料电池的氢气供应，实现供氢压力的稳定和互不影响。本发明还提供一种氢气燃料电池车辆。

Description

自适应供气结构的车载高压储氢装置及氢气燃料电池车辆
技术领域
本发明涉及燃料电池***技术领域，尤其涉及一种自适应供气结构的车载高压储氢装置及氢气燃料电池车辆。
背景技术
车载高压储氢***是将车载高压氢瓶、管路及阀类件按照特定的原理连接集成的储氢***，氢气经过加压储存在车载储氢***中，可以为燃料电池车提供动力燃料，保证车辆一定的续驶里程。
由于大功率车型上配备两台或更多的燃料电池，两台或多台燃料电池同时运行时，供气流量需求较大，两台燃料电池工作功率不同步会引起储氢***输出的低压氢气相互窜动，导致燃料电池功率不稳，单供气储氢***的供气流量无法满足使用需求；而且供气流量随着车辆运行工况的不断变化而波动，供气流量的波动直接体现为储氢***中的二级减压器对输出压力的控制，两台燃料电池同时工作将会加剧这种流量波动对二级减压器的冲击，一旦二级减压器失效，其下游的零部件将无法正常工作，甚至因氢气压力超过其工作范围而直接被损坏。
如果两台燃料电池同时工作，因燃料电池功率的不同，两个出口处的氢气压力随不同工况而波动，而两个出口是连通的，将引起两处管路中氢气相互窜动影响，导致供气压力不稳，上游的二级减压器工作波动加剧，影响使用寿命。
因此，如何提供一种自适应供气结构的车载高压储氢装置，以实现提多路输出压力稳定且互不影响，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自适应供气结构的车载高压储氢装置，以实现提多路输出压力稳定且互不影响。本发明的另一目的在于提供一种采用上述自适应供气结构的车载高压储氢装置的氢气燃料电池车辆。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种自适应供气结构的车载高压储氢装置，包括氢瓶组、加氢口、单向阀、一级减压器、中压传感器、一级安全阀、第一二级减压器、第二二级减压器、第一二级安全阀和第二二级安全阀，其中，
所述氢瓶组的进气管路上依次设置有所述加氢口和所述单向阀，
所述氢瓶组的出气管路上依次设置有所述一级减压器、所述中压传感器和所述一级安全阀，所述一级安全阀之后并联设置有所述第一二级减压器和所述第二二级减压器，
所述第一二级减压器之后设置有所述第一二级安全阀，所述第一二级安全阀之后设置有用于与第一个燃料电池连通的第一出口，
所述第二二级减压器之后设置有所述第二二级安全阀，所述第二二级安全阀之后设置有用于与第二个燃料电池连通的第二出口。
优选的，上述的自适应供气结构的车载高压储氢装置还包括多个二级减压器，所述一级安全阀之后并联设置有多个所述二级减压器，
多个所述二级减压器与所述第一二级减压器和所述第二二级减压器并联设置，
多个所述二级减压器之后各自设置有一个二级安全阀，每个所述二级安全阀之后设置有用于与其他燃料电池连通的出口。
优选的，上述氢瓶组的出气管路上且位于所述一级减压器和所述中压传感器之间设置有放空管路，所述放空管路上依次设置有截止阀和放空口。
优选的，上述截止阀为手动截止阀。
优选的，上述氢瓶组上设置有高压传感器。
优选的，上述氢瓶组的进气管路上且位于所述单向阀之后设置有过滤器。
优选的，上述氢瓶组包括多个氢气储存瓶。
优选的，多个所述氢气储存瓶共用同一进气管路和同一出气管路。
本发明还提供一种氢气燃料电池车辆，包括多个燃料电池，还包括如上述任意一项所述的自适应供气结构的车载高压储氢装置。
优选的，氢气燃料电池车辆为四轮车辆。
本发明提供的具有自适应供气结构的车载高压储氢装置，包括氢瓶组、加氢口、单向阀、一级减压器、中压传感器、一级安全阀、第一二级减压器、第二二级减压器、第一二级安全阀和第二二级安全阀，其中，所述氢瓶组的进气管路上依次设置有所述加氢口和所述单向阀，所述氢瓶组的出气管路上依次设置有所述一级减压器、所述中压传感器和所述一级安全阀，所述一级安全阀之后并联设置有所述第一二级减压器和所述第二二级减压器，所述第一二级减压器之后设置有所述第一二级安全阀，所述第一二级安全阀之后设置有用于与第一个燃料电池连通的第一出口，所述第二二级减压器之后设置有所述第二二级安全阀，所述第二二级安全阀之后设置有用于与第二个燃料电池连通的第二出口。
当车辆只有一台燃料电池工作时，对应的二级减压器同步调压，另一只二级减压器及其下游零部件不受影响；当两台燃料电池同时工作时，两只二级减压器同时进行独立的两路压力调节，其入口压力相对稳定，互不干扰，自动适应下游燃料电池功率需求，保证了两台燃料电池的稳定工作。
利用减压器自身的工作特性，二级减压器出口压力的变化对入口压力波动影响微小，故一级减压器不会受燃料电池功率变化的影响，其工作环境比较稳定。储氢***一级减压器后端并联两只二级减压器，将一级减压器输出的稳定氢气分为两路输出，依靠两只二级减压器分别控制两台燃料电池的氢气供应，实现供氢压力的稳定和互不影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的自适应供气结构的车载高压储氢装置的结构示意图。
上图1中：
氢瓶组1、加氢口2、放空口3、单向阀4、过滤器5、截至阀6、一级减压器7、中压传感器8、一级安全阀9、第一二级减压器101、第二二级减压器102、第一二级安全阀111、第二二级安全阀112、高压传感器12。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明实施例提供的自适应供气结构的车载高压储氢装置的结构示意图。
本发明实施例提供的自适应供气结构的车载高压储氢装置，包括氢瓶组1、加氢口2、单向阀4、一级减压器7、中压传感器8、一级安全阀9、第一二级减压器101、第二二级减压器102、第一二级安全阀111和第二二级安全阀112，其中，氢瓶组1的进气管路上依次设置有加氢口2和单向阀4，氢瓶组1的出气管路上依次设置有一级减压器7、中压传感器8和一级安全阀9，一级安全阀9之后并联设置有第一二级减压器101和第二二级减压器102，第一二级减压器101之后设置有第一二级安全阀111，第一二级安全阀111之后设置有用于与第一个燃料电池连通的第一出口，第二二级减压器102之后设置有第二二级安全阀112，第二二级安全阀112之后设置有用于与第二个燃料电池连通的第二出口。
当车辆只有一台燃料电池工作时，对应的二级减压器同步调压，另一只二级减压器及其下游零部件不受影响；当两台燃料电池同时工作时，两只二级减压器同时进行独立的两路压力调节，其入口压力相对稳定，互不干扰，自动适应下游燃料电池功率需求，保证了两台燃料电池的稳定工作。
利用减压器自身的工作特性，二级减压器出口压力的变化对入口压力波动影响微小，故一级减压器7不会受燃料电池功率变化的影响，其工作环境比较稳定。储氢***的一级减压器7后端并联两只二级减压器，将一级减压器7输出的稳定氢气分为两路输出，依靠两只二级减压器分别控制两台燃料电池的氢气供应，实现供氢压力的稳定和互不影响。
为了进一步优化上述方案，上述的自适应供气结构的车载高压储氢装置还包括多个二级减压器，一级安全阀9之后并联设置有多个二级减压器，多个二级减压器与第一二级减压器101和第二二级减压器102并联设置，多个二级减压器之后各自设置有一个二级安全阀，每个二级安全阀之后设置有用于与其他燃料电池连通的出口。
具体的，氢瓶组1的出气管路上且位于一级减压器7和中压传感器8之间设置有放空管路，放空管路上依次设置有截止阀6和放空口3。截止阀6为手动截止阀。实现了储氢***中氢气的手动放空。
具体的，氢瓶组1上设置有高压传感器12。氢瓶组1的进气管路上且位于单向阀4之后设置有过滤器5。
具体的，氢瓶组1包括多个氢气储存瓶。多个氢气储存瓶共用同一进气管路和同一出气管路。
本发明还提供一种氢气燃料电池车辆，包括多个燃料电池，还包括如上述任意一项实施例所述的自适应供气结构的车载高压储氢装置。氢气燃料电池车辆为四轮车辆。
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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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 (10)

1.一种自适应供气结构的车载高压储氢装置，其特征在于，包括氢瓶组、加氢口、单向阀、一级减压器、中压传感器、一级安全阀、第一二级减压器、第二二级减压器、第一二级安全阀和第二二级安全阀，其中，
所述氢瓶组的进气管路上依次设置有所述加氢口和所述单向阀，
所述氢瓶组的出气管路上依次设置有所述一级减压器、所述中压传感器和所述一级安全阀，所述一级安全阀之后并联设置有所述第一二级减压器和所述第二二级减压器，
所述第一二级减压器之后设置有所述第一二级安全阀，所述第一二级安全阀之后设置有用于与第一个燃料电池连通的第一出口，
所述第二二级减压器之后设置有所述第二二级安全阀，所述第二二级安全阀之后设置有用于与第二个燃料电池连通的第二出口。
2.根据权利要求1所述的自适应供气结构的车载高压储氢装置，其特征在于，还包括多个二级减压器，所述一级安全阀之后并联设置有多个所述二级减压器，
多个所述二级减压器与所述第一二级减压器和所述第二二级减压器并联设置，
多个所述二级减压器之后各自设置有一个二级安全阀，每个所述二级安全阀之后设置有用于与其他燃料电池连通的出口。
3.根据权利要求1所述的自适应供气结构的车载高压储氢装置，其特征在于，所述氢瓶组的出气管路上且位于所述一级减压器和所述中压传感器之间设置有放空管路，所述放空管路上依次设置有截止阀和放空口。
4.根据权利要求3所述的自适应供气结构的车载高压储氢装置，其特征在于，所述截止阀为手动截止阀。
5.根据权利要求1所述的自适应供气结构的车载高压储氢装置，其特征在于，所述氢瓶组上设置有高压传感器。
6.根据权利要求1所述的自适应供气结构的车载高压储氢装置，其特征在于，所述氢瓶组的进气管路上且位于所述单向阀之后设置有过滤器。
7.根据权利要求1所述的自适应供气结构的车载高压储氢装置，其特征在于，所述氢瓶组包括多个氢气储存瓶。
8.根据权利要求7所述的自适应供气结构的车载高压储氢装置，其特征在于，多个所述氢气储存瓶共用同一进气管路和同一出气管路。
9.一种氢气燃料电池车辆，包括多个燃料电池，其特征在于，还包括如上述权利要求1-8任意一项所述的自适应供气结构的车载高压储氢装置。
10.根据权利要求9所述的氢气燃料电池车辆，其特征在于，氢气燃料电池车辆为四轮车辆。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111244506B (zh) * 2020-01-17 2020-09-11 擎能动力科技(苏州)有限公司 新能源汽车燃料电池***、工作方法、氢气进气流量计算方法、效率评价方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005018034A1 (en) * 2003-08-19 2005-02-24 Hydrogenics Corporation Method and system for distributing hydrogen
CN202523796U (zh) * 2012-02-09 2012-11-07 上海攀业氢能源科技有限公司 一种安全可靠的燃料电池用供氢***
CN106252689A (zh) * 2016-09-08 2016-12-21 双登集团股份有限公司 燃料电池可充装式供气汇流***
JP2018147730A (ja) * 2017-03-06 2018-09-20 株式会社豊田中央研究所 燃料電池システム
CN208014810U (zh) * 2017-12-20 2018-10-26 郑州宇通客车股份有限公司 一种车载氢***
CN109921061A (zh) * 2019-03-27 2019-06-21 重庆长安汽车股份有限公司 一种燃料电池供气***及供气方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005018034A1 (en) * 2003-08-19 2005-02-24 Hydrogenics Corporation Method and system for distributing hydrogen
CN202523796U (zh) * 2012-02-09 2012-11-07 上海攀业氢能源科技有限公司 一种安全可靠的燃料电池用供氢***
CN106252689A (zh) * 2016-09-08 2016-12-21 双登集团股份有限公司 燃料电池可充装式供气汇流***
JP2018147730A (ja) * 2017-03-06 2018-09-20 株式会社豊田中央研究所 燃料電池システム
CN208014810U (zh) * 2017-12-20 2018-10-26 郑州宇通客车股份有限公司 一种车载氢***
CN109921061A (zh) * 2019-03-27 2019-06-21 重庆长安汽车股份有限公司 一种燃料电池供气***及供气方法

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