一種燃料電池汽車車載多功能供氫模塊的製作方法
2023-06-12 10:37:21 2
本實用新型涉及一種燃料電池汽車車載多功能供氫模塊。
背景技術：
鑑於石油資源的消耗和減排需求，發展新能源汽車成為國家重要戰略。新能源汽車現階段主要有純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車三大類。其中氫燃料電池汽車，因其零排放、加氫速度快、續航裡程可觀等優勢，而使用最為廣泛。但是氫氣的儲存壓力大，對管路要求要，若發生洩漏其易燃易爆的特性極易帶來重大危險事故，故其對供氫管路有較嚴格的質量要求。在燃料電池汽車的總裝中因汽車底盤的複雜，布置氫氣管路較難，安裝時對裝配工人的技術要求較高，很難保證氫氣管路的質量到達要求。
技術實現要素：
為了解決上述的技術問題，本實用新型的目的是提供一種燃料電池汽車車載多功能供氫模塊，該供氫模塊集成供氫管路的主要部分，以便在整車裝配時降低對裝配工人的技術要求，以簡單的方式完成複雜的氫氣管路的安裝，較容易地達到質量要求。
為了實現上述實用新型目的，本實用新型採用了以下的技術方案：
一種燃料電池汽車車載多功能供氫模塊，包括外殼體和固定在外殼體內部的管路，所述外殼體上設置有氣瓶管口、電堆管口、加氫管口、放空管口和PRD管口，所述管路包括加氫管路、工作管路、過壓洩荷管路、高溫洩放管路和卸荷管路，所述氣瓶管口與電堆管口通過工作管路相連接，且工作管路上安裝有壓力調節器，所述壓力調節器上連接有中壓壓力傳感器，所述氣瓶管口與加氫管口之間通過加氫管路連接，所述放空管口與PRD管口之間通過高溫洩放管路連接，所述電堆管口與放空管口之間通過卸荷管路相連接，且卸荷管路上安裝有針閥；所述電堆管口與放空管口之間還連接有過壓洩荷管路，所述過壓洩荷管路上安裝有壓力洩放閥。
作為優選方案：所述工作管路上位於壓力調節器與氣瓶管口之間還安裝有第一T型過濾器。
作為優選方案：所述加氫管路上由氣瓶管口向加氫管口方向上依次安裝有第二T型過濾器和單向閥。
本實用新型通過將燃料電池汽車用的車載供氫系統中的主要部件及管路集成在一個外殼體中，形成車載多功能供氫模塊，它有效保證了整車裝配中供氫管路安全可靠的性能，安裝的簡單方便，批量生產質量易控制，適用於推廣應用。
附圖說明
圖1是本實用新型的連接示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「順時針」、「逆時針」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。
在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵之「上」或之「下」可以包括第一和第二特徵直接接觸，也可以包括第一和第二特徵不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特徵接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」包括第一特徵在第二特徵正下方和斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
如圖1所示的一種燃料電池汽車車載多功能供氫模塊，包括外殼體和固定在外殼體內部的管路，所述外殼體上設置有氣瓶管口10、電堆管口4、加氫管口1、放空管口3和PRD管口9，所述管路包括加氫管路、工作管路、過壓洩荷管路、高溫洩放管路和卸荷管路，所述氣瓶管口10與電堆管口4通過工作管路相連接，且工作管路上安裝有壓力調節器6，所述壓力調節器6上連接有中壓壓力傳感器7，所述氣瓶管口10與加氫管口1之間通過加氫管路連接，所述放空管口3與PRD管口9之間通過高溫洩放管路連接，所述電堆管口4與放空管口3之間通過卸荷管路相連接，且卸荷管路上安裝有針閥5；所述電堆管口4與放空管口3之間還連接有過壓洩荷管路，所述過壓洩荷管路上安裝有壓力洩放閥2。所述工作管路上位於壓力調節器6與氣瓶管口10之間還安裝有第一T型過濾器8。所述加氫管路上由氣瓶管口10向加氫管口1方向上依次安裝有第二T型過濾器11和單向閥12。
本實用新型提供的一種燃料電池汽車車載多功能供氫模塊，它包括加氫管路、工作管路、安全管路及卸荷管路部分，有氣瓶管口10、電堆管口4、加氫管口1、放空管口3、PRD管口9與外部相連，所述氣瓶管口10用於連接氣瓶組合閥，電堆管口4用於連接燃料電池堆及球閥和阻火器，加氫管口1用於連接加氫口和壓力表，放空管口3用於連接洩氣管道（排氣管）及阻火器，PRD管口9用於連接PRD模塊；所述工作管路用於為燃料電池提供合適氣壓的氫氣使其正常工作；所述加氫管路用於充裝氫氣；所述安全管路包括過壓洩荷管路、高溫洩放管路，所述過壓洩荷管路用於洩放壓力過高時氣瓶中的氫氣，高溫洩放管路用於環境溫度過高時放空氫氣瓶，防止氣瓶爆炸或者損壞燃料電池堆；所述卸荷管路用於氫氣管路檢修時卸荷管路中的氫氣，避免檢修時發生危險。
氫氣由氣瓶管口10進入後依次通過第二T型過濾器8、壓力調節器6，由電堆管口4輸出；第二T型過濾器8過濾氫氣中可能含有的固體雜質；壓力調節器6將高壓氫氣調節為燃料電池工作所需壓力附近；壓力調節器6處還裝有壓力傳感器7，其會將壓力信號顯示在駕駛室儀表上。
所述加氫管路部分由加氫管口1、單向閥12、第一T型過濾器11至氣瓶管口10，與工作管路在氣瓶管口10處用三通並聯，單向閥12防止停止充氣後氫氣外洩；第一T型過濾器11用於過濾氫氣中可能參雜的固體顆粒。
所述安全管路部分由連接在壓力調節器6上的安全閥2至放空管口3，中間依次用兩個三通形成兩個PRD管口9，當壓力傳感器7檢測到管路壓力過大時，安全閥2會自動洩放過高壓力，將氫氣由放空管口3排入排氣管，保證管路壓力在安全範圍以內，以免對管路造成破壞；當PRD模塊（即壓力釋放裝置模塊）內的易熔合金在110℃±5 ℃的溫度下熔化時，高壓氣瓶中的氫氣直接由PRD管口9（氣瓶較小時使用一個即可，氣瓶較大時使用兩個PRD管口以加快洩放速度）經安全管路從放空管口3排入排氣管，防止氣瓶爆炸，避免氫氣爆炸造成更嚴重的後果。
所述卸荷管路部分主要部件為針閥5，兩端分別用三通連接至電推管口4和放空管口3，檢修時，可以通過擰開針閥5卸荷管路中的氫氣，氫氣由工作管路末端經針閥從放空管口3排入排氣管，避免檢修時發生危險。
應當指出，以上實施例僅是本實用新型的代表性例子。本實用新型還可以有許多變形。凡是依據本實用新型的實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬於本實用新型的保護範圍。