[发明专利]新能源汽车高压储氢系统的可控转向泄压装置

说明书

本发明提供了一种新能源汽车高压储氢系统的可控转向泄压装置，属于机械技术领域。它解决了现有固定朝向泄压技术存在的安全问题，实现了可靠的车载高压氢气泄压转向功能。本泄压装置包括热熔性泄压阀、引导管和转向管，上述引导管与热熔性泄压阀相连接且两者相连通，上述转向管呈L形，转向管内端套在引导管外端且两者轴向固连，上述转向管处具有锁定结构，初始状态时转向管外端垂直向下,且在锁定结构的作用下上述转向管被定位，还包括一驱动件，上述驱动件能带动转向管摆动40～60度且通过上述锁定结构能将摆动后的转向管定位。本泄压装置结构紧凑稳定性高，通过可靠的泄压转向功能可以显著减轻泄压引起的事故危害，提高车载高压储氢系统的安全性。

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种新能源汽车高压储氢系统的可控转向泄压装置。

背景技术

新能源汽车是我国重点扶持发展的战略性新兴产业。其中，氢燃料电池汽车因其能效高、零排放等显著优势，因此具备良好的发展势头。

然而，安全问题是阻碍氢燃料电池汽车推广障碍之一。氢气高压储存、易于泄漏、易燃易爆等属性使得车载高压氢气成为危险源，在不同情况下可产生不同类型事故后果。

氢气在燃料电池汽车上通常以高压储存，压力可达35MPa到70MPa。美国西太平洋实验室做了35MPa车载高压储氢瓶灾难性爆炸实验，实验数据表明，火球直径达24米，碎片弹射达到104米。

为了避免这一灾难性事故后果，车载高压储氢系统必须配备热熔性泄压阀TPRD(Thermally-activated Pressure Relief Device)，在火灾环境下，栓塞熔化，热熔性泄压阀开启使得储氢瓶内压力可以及时得到释放，避免灾难性爆炸事故后果的发生。

TPRD虽然避免了储氢瓶灾难性爆炸，但现有的车载高压储氢热熔性泄压阀均为固定朝向设计，阀是普通的固定式结构，泄压发生时火焰包围车辆，对车内人员的逃生带来较大风险，导致其逃生安全性比较差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种结构紧凑且稳定性高的新能源汽车高压储氢系统的可控转向泄压装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种新能源汽车高压储氢系统的可控转向泄压装置，新能源汽车上具有用于存储氢气的储气瓶，所述储气瓶上具有泄压口，本泄压装置连接在泄压口处，其特征在于，本装置包括热熔性泄压阀、引导管和转向管，上述引导管与热熔性泄压阀相连接且两者相连通，上述转向管呈L形，转向管内端套在引导管外端且两者轴向固连，上述转向管处具有锁定结构，初始状态时转向管外端垂直向下，且在锁定结构的作用下上述转向管被定位，还包括一驱动件，上述驱动件能带动转向管摆动40～60度且通过上述锁定结构能将摆动后的转向管定位。

泄压分两种情况：

其一、当车内有人且车后方没有其它人员和车辆时，驱动件将带动转向管摆动40—60度，然后在锁定结构的作用下将转向管定位。随后热熔性泄压阀打开，储气瓶内的氢气依次经热熔性泄压阀、引导管和转向管向车后方排出。

此过程中向下倾斜排放的燃烧氢气位于车体外的后方，因此，不会对车体前门的司机和后门的乘客逃生造成影响；

其二、当车内无人，车外有其它人员和车辆时，驱动件不动作，此时，转动管外端口垂直向下。热熔性泄压阀打开，储气瓶内的氢气依次经热熔性泄压阀、引导管和转向管向外排出。

此过程中垂直向下排出车体的燃烧氢气将被限制在车辆附近，对车辆周围人员的伤害降低到最小。

在上述的新能源汽车高压储氢系统的可控转向泄压装置中，所述热熔性泄压阀的出口处具有与其连通且呈直段状的缓冲区，上述引导管内端固连在缓冲区上。