本公開涉及涉及新能源汽車，特別是涉及一種用于新能源汽車的車載儲(chǔ)氫氣瓶隔振防護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

1、氫能汽車作為一種清潔能源交通工具，在全球范圍內(nèi)受到了廣泛關(guān)注。氫能汽車產(chǎn)業(yè)被明確為國家能源體系的重要組成部分，并作為實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。氫能汽車的發(fā)展前景是積極的，隨著技術(shù)進(jìn)步、成本降低以及政策支持，氫能汽車有望在未來交通領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。與此同時(shí)，氫能系統(tǒng)的技術(shù)問題逐漸凸顯，氫氣具有易燃、易爆等特性，與原有僅有簡(jiǎn)單隔振墊和以綁帶固儲(chǔ)氫氣瓶的方式相比，因此需要采取一系列安全防護(hù)措施來確保氫能系統(tǒng)的安全運(yùn)行，所以車載儲(chǔ)氫氣瓶的隔振防護(hù)是重點(diǎn)研究方向。

2、由于燃料電池車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)安裝在車輛上，車輛運(yùn)行過程中會(huì)受到振動(dòng)和沖擊，路面的不平度通常會(huì)引起車輛在低頻范圍內(nèi)的振動(dòng)，沖擊作用可能涉及更寬的頻率范圍，包括高頻成分。cn215284380u中，通過伸縮桿上套著的緩沖彈簧有效的減緩車輛行駛過程中的顛簸，提高氫氣瓶的穩(wěn)定性，但減振效果單一，阻尼耗能性能較差；cn215850744u中，提供了一種氫能源動(dòng)力汽車氫氣瓶減震保護(hù)裝置，在氫氣瓶發(fā)生振動(dòng)時(shí)，通過將振動(dòng)能量傳遞給緩沖防護(hù)彈簧實(shí)現(xiàn)彈性緩沖防護(hù)，該裝置僅通過緩沖防護(hù)彈簧的壓縮吸收振動(dòng)能量；cn210161902u中，公開了一種氫能源動(dòng)力汽車氫氣瓶減震保護(hù)裝置，主要通過兩組橡膠墊及彈簧作為減振元件，除主振方向外，對(duì)各類工況下多方向的振動(dòng)防護(hù)效果不夠。為確保車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)的安全運(yùn)行，要根據(jù)車輛的實(shí)際運(yùn)行狀況，對(duì)儲(chǔ)氫氣瓶進(jìn)行全方位有效的隔振防護(hù)，采取緩沖保護(hù)措施，對(duì)閥門、軟管位置進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)，以防止應(yīng)用時(shí)發(fā)生位移或損壞，確保其安全性能。

3、綜上，現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種對(duì)儲(chǔ)氫氣瓶在運(yùn)輸過程中提供橫向、縱向和來自多個(gè)方向的隔振防護(hù)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本公開提出了一種用于新能源汽車的車載儲(chǔ)氫氣瓶隔振防護(hù)裝置，該裝置通過設(shè)計(jì)金屬橡膠-硅橡膠環(huán)形隔振器，結(jié)合變阻尼-彈簧負(fù)剛度隔振器和復(fù)合阻尼板防護(hù)層，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)氫氣瓶在運(yùn)輸過程中橫向、縱向和來自多個(gè)方向的隔振防護(hù)，對(duì)車輛在低頻范圍內(nèi)的振動(dòng)和沖擊作用下的中高頻振動(dòng)有良好的阻尼耗能效果，大幅提高了氫能新能源汽車車載儲(chǔ)氫氣瓶的應(yīng)用安全性。

2、本公開提供了一種用于新能源汽車的車載儲(chǔ)氫氣瓶隔振防護(hù)裝置，包括寬頻帶隔振結(jié)構(gòu)，其獨(dú)特之處在于：所述裝置還包括空間隔振結(jié)構(gòu)；

3、所述寬頻帶隔振結(jié)構(gòu)由金屬橡膠-硅橡膠環(huán)形隔振器和變阻尼-彈簧負(fù)剛度隔振器組成；

4、所述空間隔振結(jié)構(gòu)由金屬橡膠-硅橡膠環(huán)形隔振器、變阻尼-彈簧負(fù)剛度隔振器和復(fù)合阻尼板限位防護(hù)結(jié)構(gòu)組成；通過聯(lián)合作用整體起到空間隔振作用。

5、進(jìn)一步地，所述所述金屬橡膠-硅橡膠環(huán)形隔振器，包括若干組金屬橡膠-硅橡膠隔振元件；

6、所述金屬橡膠-硅橡膠隔振元件通過卡箍能夠環(huán)向?qū)ΨQ安裝在氣瓶圓周上，用于20hz-100hz頻帶路面激勵(lì)實(shí)施隔振防護(hù)；

7、所述變阻尼-彈簧負(fù)剛度隔振器包括變阻尼器和上下兩組橫向壓縮彈簧以及水平彈簧；

8、所述變阻尼-彈簧負(fù)剛度隔振器用于在0.1hz-20hz的低頻振動(dòng)發(fā)生時(shí)起到低頻隔振防護(hù)功能；其中，通過變阻尼器提供豎直方向可調(diào)節(jié)支撐力，上下兩組橫向壓縮彈簧兩端分別與底座和滑塊焊接，放置儲(chǔ)氫氣瓶后處于平衡狀態(tài)；

9、所述水平彈簧用于當(dāng)結(jié)構(gòu)受到外界激勵(lì)振動(dòng)產(chǎn)生向上位移時(shí)，水平彈簧產(chǎn)生軸向向內(nèi)的收縮力，抵抗結(jié)構(gòu)向上的位移變形；結(jié)構(gòu)受到外界激勵(lì)振動(dòng)產(chǎn)生向下位移時(shí)，水平彈簧產(chǎn)生軸向向外的力，抵抗結(jié)構(gòu)向下的位移變形，實(shí)現(xiàn)了減振力的調(diào)節(jié)。

10、進(jìn)一步地，所述水平彈簧的剛度k＜0，產(chǎn)生的力與結(jié)構(gòu)振動(dòng)位移方向相反，起到抵抗變形的作用，環(huán)形隔振器與變阻尼-彈簧負(fù)剛度隔振器在激勵(lì)下起到豎直方向支撐隔振和低頻隔振防護(hù)功能，協(xié)同實(shí)現(xiàn)0.1-100hz帶寬的寬頻振動(dòng)隔離作用。

11、進(jìn)一步地，所述空間隔振結(jié)構(gòu)，設(shè)置定位槽用于實(shí)現(xiàn)卡箍周向固定；所述定位槽內(nèi)內(nèi)360°對(duì)稱布置多組金屬橡膠-硅橡膠隔振元件，通過調(diào)節(jié)卡箍預(yù)緊力調(diào)節(jié)360度環(huán)向隔振剛度；所述變阻尼-彈簧負(fù)剛度隔振器用于實(shí)現(xiàn)縱向主振的隔離。

12、優(yōu)選的，所述金屬橡膠-硅橡膠隔振元件由硅橡膠原料溶液經(jīng)真空滲流方式滲流到金屬橡膠內(nèi)部空隙中制成；所述金屬橡膠-硅橡膠元件的外表面為硅橡膠。

13、進(jìn)一步地，所述復(fù)合阻尼板限位防護(hù)結(jié)構(gòu)包括兩組金屬橡膠-硅橡膠復(fù)合阻尼板，設(shè)置于所述防護(hù)裝置的左右兩端，為氣瓶提供軸向竄動(dòng)時(shí)的支撐、限位和隔振作用；

14、所述金屬橡膠-硅橡膠復(fù)合阻尼板外層的硅橡膠材質(zhì)能夠隔離瓶身與金屬橡膠的金屬絲直接接觸，避免氣瓶軸向竄動(dòng)時(shí)產(chǎn)生表面刮擦。

15、下面介紹，本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果：

16、該防護(hù)裝置，設(shè)置了兩個(gè)結(jié)構(gòu)，分別為寬頻帶隔振結(jié)構(gòu)和空間隔振結(jié)構(gòu)。寬頻帶隔振結(jié)構(gòu)由金屬橡膠-硅橡膠環(huán)形隔振器和變阻尼-彈簧負(fù)剛度隔振器組成，空間隔振結(jié)構(gòu)由金屬橡膠-硅橡膠環(huán)形隔振器、變阻尼-彈簧負(fù)剛度隔振器和復(fù)合阻尼板限位防護(hù)結(jié)構(gòu)組成，通過聯(lián)合作用整體起到空間隔振作用。寬頻帶隔振組件中，考慮儲(chǔ)氫氣瓶的臥式安裝方式，將多組金屬橡膠-硅橡膠隔振元件通過兩道卡箍環(huán)向?qū)ΨQ安裝在氣瓶圓周上，主要用于20hz-100hz頻帶路面激勵(lì)實(shí)施隔振防護(hù)，變阻尼-彈簧負(fù)剛度隔振器則在0.1hz-20hz的低頻振動(dòng)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生負(fù)剛度并實(shí)施低頻隔振防護(hù)功能，環(huán)形隔振器與變阻尼-彈簧負(fù)剛度協(xié)同實(shí)現(xiàn)0.1-100hz帶寬的寬頻振動(dòng)隔離作用。空間隔振組件中，考慮到儲(chǔ)氫氣瓶在路面顛簸的實(shí)際工況，存在橫向、縱向和來自多個(gè)方向的空間激勵(lì)作用，采用傳統(tǒng)卡箍周向固定，但卡箍與氣瓶并非“硬接觸”而是環(huán)360度對(duì)稱布置多組金屬橡膠-硅橡膠彈性元件，通過調(diào)節(jié)卡箍預(yù)緊力調(diào)節(jié)360度環(huán)向隔振剛度。變阻尼-彈簧負(fù)剛度隔振器主要負(fù)責(zé)縱向主振的隔離。考慮撞車、翻車等極端惡性事故時(shí)儲(chǔ)氫氣瓶在軸向發(fā)生撞擊危險(xiǎn)，在氣瓶首尾部布置兩組金屬橡膠-硅橡膠阻尼板材，負(fù)責(zé)軸向沖擊大載荷振動(dòng)防護(hù)。

17、本種防護(hù)裝置在實(shí)現(xiàn)空間隔振的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)氫氣瓶在路面激勵(lì)0.1-100hz帶寬的寬頻振動(dòng)隔離作用，普適于幾乎所有路面激勵(lì)形式和車載工具可能的實(shí)際工況，同時(shí)依據(jù)新材料金屬橡膠多孔屬性和復(fù)合材料屬性，實(shí)現(xiàn)了隔振防護(hù)結(jié)構(gòu)車載時(shí)的輕量化、高承載、耐高溫和耐腐蝕需求，相比傳統(tǒng)儲(chǔ)氫氣瓶安裝與防護(hù)方式，大幅提高了氫能新能源汽車安全性。

18、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，而非限制本公開。

19、根據(jù)下面參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明，本公開的其它特征及方面將變得清楚。

技術(shù)特征：

1.一種用于新能源汽車的車載儲(chǔ)氫氣瓶隔振防護(hù)裝置，包括寬頻帶隔振結(jié)構(gòu)，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于新能源汽車的車載儲(chǔ)氫氣瓶隔振防護(hù)裝置，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于新能源汽車的車載儲(chǔ)氫氣瓶隔振防護(hù)裝置，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于新能源汽車的車載儲(chǔ)氫氣瓶隔振防護(hù)裝置，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于新能源汽車的車載儲(chǔ)氫氣瓶隔振防護(hù)裝置，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于多粒子捕獲的光纖光鑷探針的制造方法，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及一種用于新能源汽車的車載儲(chǔ)氫氣瓶隔振防護(hù)裝置。所述裝置包括寬頻帶隔振結(jié)構(gòu)和空間隔振結(jié)構(gòu)；寬頻帶隔結(jié)構(gòu)由金屬橡膠?硅橡膠環(huán)形隔振器和變阻尼?彈簧負(fù)剛度隔振器組成，空間隔振結(jié)構(gòu)由金屬橡膠?硅橡膠環(huán)形隔振器、變阻尼?彈簧負(fù)剛度隔振器和復(fù)合阻尼板限位防護(hù)結(jié)構(gòu)組成；寬頻帶隔振結(jié)構(gòu)設(shè)置多組金屬橡膠?硅橡膠隔振元件用于實(shí)現(xiàn)通過兩道卡箍環(huán)向?qū)ΨQ安裝在氣瓶圓周上，實(shí)現(xiàn)20Hz?100Hz頻帶路面激勵(lì)的隔振防護(hù)；阻尼?彈簧負(fù)剛度隔振器在0.1Hz?20Hz的低頻振動(dòng)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生負(fù)剛度并實(shí)施低頻隔振防護(hù)功能，環(huán)形隔振器與變阻尼?彈簧負(fù)剛度協(xié)同實(shí)現(xiàn)0.1?100Hz帶寬的寬頻振動(dòng)隔離作用。應(yīng)用本裝置，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)空間隔振和寬頻隔振，普適于所有路面激勵(lì)和車載工具實(shí)際工況。

技術(shù)研發(fā)人員：付海龍,周榆堯,王玥,馮志鵬,劉佳琪,鄒龍慶,孟凡睿
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東北石油大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28