[发明专利]一种燃料电池电动汽车尾气的氢气浓度测量装置

说明书

本发明提供了一种燃料电池电动汽车尾气的氢气浓度测量装置，主要包括集气口、气水分离器、过滤器、流量计、氢气浓度传感器、抽气泵、主控制器、低压电源、储水罐、放水阀及其连接管路和电源信号线等组成。该装置在主控制器控制下，通过抽气泵抽气采集燃料电池电动汽车的部分尾气，然后通过气水分离器和过滤器输送给氢气浓度传感器，以测量出氢气浓度。本发明用于测量燃料电池电动汽车尾气排放中的氢气浓度值。

技术领域

本发明创造属于汽车性能测试领域，尤其是涉及一种燃料电池电动汽车尾气的氢气浓度测量装置。

背景技术

近年来燃料电池电动汽车的发展很快。用于燃料电池的反应副产物是比较纯净的水，且燃料电池发动机本身的能量装换效率较高，世界上许多国家和整车厂都把燃料电池电动汽车作为主要发展方向。于燃料电池电动汽车使用的主要燃料是纯净的氢气，但由于氢气本身所具有的易燃易爆等特点，给实际使用带来一定的安全隐患。由于燃料电池发动机本身需要使用氢气对燃料电池堆的阳极管路进行吹扫等，导致燃料电池电动汽车排放的尾气中含有部分氢气。无论从安全角度耗时氢气消耗角度出发，排放尾气的氢气含量必须尽量低，GTR No.13《氢能和燃料电池电动汽车全球技术法规》、GB/T 24549《燃料电池电动汽车 安全要求》等标准都要求尾气的氢气体积浓度的3秒平均值不能超过4%，瞬时浓度限值不能超过8%。但如何测量并评断燃料电池电动汽车排出的尾气的氢气的浓度值，还需要专门的设备和技术。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种燃料电池电动汽车尾气的氢气浓度测量装置，以解决燃料电池电动汽车排出的尾气的氢气的浓度值的测试和判断问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种燃料电池电动汽车尾气的氢气浓度测量装置，其特征在于：主要包括集气口、 气水分离器、 过滤器、 流量计、氢气浓度传感器、 抽气泵、主控制器、低压电源、 储水罐 、放水阀以及连接管路和电源信号线等；所述集气口的喇叭口一端采集尾气，另一端通过输气管路同所述气水分离器进气口相连；所述气水分离器的出气口通过管路同所述过滤器进气口相连，以及所述气水分离器的出水口通过管路同所述储水罐入口相连；所述过滤器出气口通过管路同所述流量计进气口相连；所述流量计出气口通过管路同所述氢气浓度传感器的进气口相连；所述氢气浓度传感器出气口同所述抽气泵进气口相连；所述抽气泵出气口通过放气管路同大气相连；所述主控制器通过电源线同所述低压电源和所述抽气泵相连，并且通过信号线同所述氢气浓度传感器相连；所述储水罐出水口同所述放水阀进水口相连；所述放水阀通过放水管路同大气相连；所述集气口用于采集燃料电池电动汽车排出的部分尾气；所述气水分离器用分离所采集尾气中的水；所述过滤器用于过滤所采集尾气中的颗粒物和有机溶剂；所述流量计用于指示装置气体管路中有正常流量的尾气通过；所述氢气浓度传感器用于测量尾气的氢气的体积浓度；所述抽气泵用于把燃料电池电动汽车尾气中的一部分抽入到测量装置中；所述主控制器用于控制所述抽气泵工作，并采集记录所述氢气浓度传感器的测量值；所述低压电源用于为装置供电；所述储水罐用于存储所述气水分离器分离出的水；所述放水阀用于放出所述储水罐储存的水，当所述储水罐中的水位达到指示高度线后，手动打开所述放水阀排空所述储水罐。

测量装置在工作时，所述集气口按照要求安置在燃料电池电动汽车尾气排气口附近；在所述主控制器的控制下，起动所述抽气泵抽取汽车部分尾气，抽取的尾气依次通过所述集气口、所述气水分离器、所述过滤器、所述流量计、所述氢气浓度传感器、所述抽气泵，最后排到大气中；同时所述氢气浓度传感器测得的氢气浓度量值被传输到所述主控制器进行存储，采样频率不低于5Hz；同时所述主控制器对采集的氢气浓度值进行显示和判断处理，以确定尾气中的氢气浓度是否符合标准要求。

相对于现有技术，本发明创造所述的燃料电池电动汽车尾气的氢气浓度测量装置具有以下优势：

本发明所述的燃料电池电动汽车尾气的氢气浓度测量装置能够采集和测量尾气中的氢气浓度值，并进行存储和显示；同时判断尾气中的氢气浓度值是否符合标准要求。