專利名稱：燃料電池車車載供氫系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于燃料電池車的能源供應控制技術，具體的涉及一種適用于燃料電 池車的車載供氫系統。
背景技術：
目前，氫氣是世界上儲存最豐富且最清潔的能源，是燃料電池的最佳燃料，作為汽 車工業中的一種新能源因其資源豐富、高效環保受到各國的重視和大力發展。但因其自身 的特點和目前科技發展水平的能力限制了它的廣泛應用。如何安全、高效的使用好氫氣能 源是目前燃料電池車研發工作的難點和重點。氫氣具有比重輕、著火范圍廣泛的特點，在空氣中比例4% 75%都可燃燒，密閉 狀態時候還有可能引起爆炸，另外其無色無味、陽光下氫氣燃燒的火焰肉眼不可見，因此出 現泄漏無法通過常規方法觀察到。再者，氫氣分子的體積很小，非常容易泄露。因此對燃料 電池車的應用必須保證在汽車正常使用條件下不能夠有任何泄漏，同時要保證充分滿足汽 車各種使用工況下的氫氣供應量。即氫氣的儲存和使用要充分滿足安全、可靠、適用的要 求。

實用新型內容本實用新型提供了一種能夠安全提供氫氣供燃料電池車使用，并且能夠保證燃料 電池車在各種使用工況下能夠實現氫氣的穩定供給的燃料電池車車載供氫系統，其設計合 理，使用安全，能夠滿足氫燃料電池汽車的行駛需要，尤其適用于城市公交客車。本實用新型所采用的技術方案如下一種燃料電池車車載供氫系統，其特征在于該車載供氫系統包括氫氣存儲模塊，包括氫氣氣瓶組和瓶口組合閥；氫氣加注模塊，包括加注口、壓力表和加注控制面板；氫氣供應模塊，包括主電磁閥、減壓閥和放散口 ；氫安全監控系統，包括監測控制器和氫氣探測器，所述氫氣探測器分布設置在各 監測空間；其中氫氣加注模塊通過氫氣管路連接氫氣存儲模塊，氫氣存儲模塊通過氫氣管路 連接所述氫氣供應模塊，所述氫氣供應模塊連接燃料電池系統。具體的講，所述氫氣氣瓶組并聯連接，每一氫氣氣瓶配置一瓶口組合閥，所述瓶口 組合閥包括手動截止閥、電磁閥和和超溫超壓安全閥，根據需要部分氣瓶瓶口閥配有溫度 感應器。一實施方式中，所述氫氣氣瓶組放置在氫氣瓶支架上，每一氫氣氣瓶的尾部設置 有超溫超壓安全閥。另一實施方式中，所述氫氣供應模塊的氫氣管路上依次設置過濾器、主電磁閥、減 壓器、壓力傳感器、壓力表、安全閥和放空管。[0015]再一實施方式中，所述氫氣探測器包括設置在燃料電池車的乘員艙、燃料電池艙、 加注口及氫氣氣瓶艙內的各氫氣探測器，各氫氣探測器均連接所述監測控制器。另外，車載供氫系統進一步包括氫氣供應控制及檢測系統，該氫氣供應控制及檢 測系統連接氫氣存儲模塊、氫氣加注模塊和氫氣供應模塊。再者，車載供氫系統進一步包括氫稀釋系統，該氫稀釋系統連接所述燃料電池的 排氣口，所述氫稀釋系統包括氫稀釋裝置和氫稀釋控制器。該燃料電池車車載供氫系統能夠穩定的完成氫氣加注、氫氣存儲和氫氣供應功 能，氫氣加注模塊能夠使氫氣通過氫氣加注口、單向閥和連接管路向氫氣氣瓶組充填氫氣。 氫氣存儲模塊能夠實現氫氣在高壓狀態下的大容量存儲，其氫氣氣瓶的瓶口組合閥可以實 現穩定和流量可調節的氫氣流輸送。氫氣氣瓶的尾部均設置有超溫超壓安全閥以及根據需 要設置的溫度傳感器。氫氣供應模塊在工作時提供經過壓力調控滿足需要的穩定氫氣流進 入氫燃料電池。通過在上述氫氣加注模塊、氫氣存儲模塊和氫氣供應模塊中設置壓力傳感器、溫 度傳感器、壓力表、電磁閥、控制器等組成氫氣供應控制、檢測系統，能夠對供氫系統的使用 情況和狀態進行監測，對使用狀況進行實時控制。通過設置過濾器、截止閥、超溫超壓安全 閥，單向閥及過流保護裝置等組成安全防護系統，可以保證在汽車使用中出現異常情況及 突發情況時進行有效的預防和緊急狀態處置。本實用新型體現了高效燃料供給、智能靈敏控制、全方位安全保障、剩余氣量測量 精度高及系統構成簡單、使用安全可靠和維護保養方便等特點。系統采用微處理器進行控 制，對氣路上的傳感器(高壓傳感器、低壓傳感器、溫度傳感器)進行實時采樣，根據傳感器 數據和來自系統外的控制信號，進行邏輯判斷分析，對每個氣瓶的電磁閥和供氫管路上的 總電磁閥進行實時有效控制。本實用新型的有益效果在于，該燃料電池車車載供氫系統能夠安全提供氫氣供燃 料電池車使用，并且能夠保證燃料電池車在各種運行工況下能夠實現氫氣的穩定供給，其 設計合理，使用安全，能夠適用于城市公交系統及現有氫燃料電池車的行駛動力源提供需要。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步的闡述。
圖1是本實用新型具體實施方式
的組成框架圖。
具體實施方式
如圖1所示，該燃料電池車車載供氫系統主要由氫氣存儲模塊20、氫氣加注模塊 10、氫氣供應模塊30、氫安全監控系統、氫氣供應控制及檢測系統和氫稀釋系統組成。氫氣 加注模塊10通過氫氣管路連接氫氣存儲模塊20，氫氣存儲模塊通過氫氣管路連接氫氣供 應模塊30，氫氣供應模塊連接燃料電池60。氫氣存儲模塊20包括氫氣氣瓶組和瓶口組合閥；氫氣氣瓶組中各氣瓶采用并聯 連接，每一氫氣氣瓶22配置一瓶口組合閥21，瓶口組合閥包括手動截止閥、電磁閥和超溫 超壓安全閥。氫氣氣瓶分別成組放置在氫氣瓶支架上，每一氫氣氣瓶的尾部連接設置有尾堵和超溫超壓安全閥23。氫氣供應模塊30包括主電磁閥、減壓閥和放散口等，氫氣供應模塊的氫氣管路上 依次設置了過濾器、主電磁閥31、減壓器、低壓傳感器、安全釋放閥32和放空管。安全釋放 閥通過管路與連接氫氣氣瓶組的氣瓶尾部安全閥管路連接一并聯管路。氫安全監控系統包括監測控制器81和氫氣探測器82，氫氣探測器分布設置在各 監測空間；氫氣探測器包括設置在燃料電池車的乘員艙40、燃料電池艙、加注口及氫氣氣 瓶艙內的各氫氣探測器，各氫氣探測器均連接至監測控制器。車載供氫系統進一步包括氫氣供應控制及檢測系統50，該氫氣供應控制及檢測系 統連接氫氣存儲模塊、氫氣加注模塊和氫氣供應模塊。氫稀釋系統70連接所述燃料電池的 排氣口，氫稀釋系統包括氫稀釋裝置和氫稀釋控制器，保證尾氣排放氫氣濃度< 0. 2%。
權利要求一種燃料電池車車載供氫系統，其特征在于該車載供氫系統包括氫氣存儲模塊，包括氫氣儲氣瓶組和瓶口組合閥；氫氣加注模塊，包括加注口、壓力表和加注控制面板；氫氣供應模塊，包括主電磁閥、減壓閥和放散口；氫安全監控系統，包括監測控制器和氫氣探測器，所述氫氣探測器分布設置在各監測空間；其中氫氣加注模塊通過氫氣管路連接氫氣存儲模塊，氫氣存儲模塊通過氫氣管路連接所述氫氣供應模塊，所述氫氣供應模塊連接燃料電池系統。
2.根據權利要求1所述的燃料電池車車載供氫系統，其特征在于所述氫氣氣瓶組并聯 連接，每一氫氣氣瓶配置一瓶口組合閥，所述瓶口組合閥包括手動截止閥、電磁閥和超溫超 壓安全閥，根據需要部分氣瓶瓶口閥配有溫度感應器。
3.根據權利要求2所述的燃料電池車車載供氫系統，其特征在于所述氫氣氣瓶組放置 在氫氣瓶支架上，每一氫氣氣瓶的尾部設置有超溫超壓安全閥。
4.根據權利要求1所述的燃料電池車車載供氫系統，其特征在于所述氫氣供應模塊的 氫氣管路上依次設置過濾器、主電磁閥、減壓器、壓力傳感器、壓力表、安全閥和放空管。
5.根據權利要求1所述的燃料電池車車載供氫系統，其特征在于所述氫氣探測器包括 設置在燃料電池車的乘員艙、燃料電池艙、加注口艙及氫氣氣瓶艙內的各氫氣探測器，各氫 氣探測器均連接至所述監測控制器。
6.根據權利要求1所述的燃料電池車車載供氫系統，其特征在于車載供氫系統進一步 包括氫氣供應控制及檢測系統，該氫氣供應控制及檢測系統通過連接氫氣存儲模塊、氫氣 加注模塊和氫氣供應模塊，對供氫系統進行供氣控制和安全控制。
7.根據權利要求1所述的燃料電池車車載供氫系統，其特征在于車載供氫系統進一步 包括氫稀釋系統，該氫稀釋系統連接所述燃料電池的排氣口，所述氫稀釋系統包括氫稀釋 裝置和氫稀釋控制器。
專利摘要一種燃料電池汽車的車載供氫系統，包括氫氣存儲模塊，包括氫氣氣瓶組和瓶口組合閥；氫氣加注模塊，包括加注口、壓力表和加注控制面板；氫氣供應模塊，包括主電磁閥、減壓閥和放散口；氫安全監控系統，包括監測控制器和氫氣探測器；氫控制系統，包括與氫氣存儲模塊、氫氣加注模塊和氫氣供應模塊相連接的氫氣供應控制及檢測模塊。其中氫氣加注模塊通過氫氣管路連接氫氣存儲模塊，氫氣存儲模塊通過氫氣管路連接氫氣供應模塊，氫氣供應模塊連接燃料電池系統。氫控制系統對供氫系統進行供氣控制和安全控制。這是一種能夠安全提供氫氣供燃料電池汽車使用，并且能夠保證燃料電池汽車在各種使用工況下能夠得到氫氣的穩定、安全供給的燃料電池汽車車載供氫系統。其設計合理，使用安全，能夠滿足氫燃料電池汽車的行駛需要，尤其適用于燃料電池城市公交客車。
文檔編號B60L11/18GK201659944SQ201020118270
公開日2010年12月1日 申請日期2010年2月25日 優先權日2010年2月25日
發明者張禾 申請人:張禾