[发明专利]一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统

说明书

本发明提供了一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统，包括刹车踏板、助力器和液压刹车执行机构，还包括氢气储气瓶和减压阀；助力器用于在刹车踏板的控制下利用高压气体产生助力使液压刹车执行机构执行刹车动作；氢气储气瓶通过管道依次连接减压阀和助力器的高压气体入口，以向助力器输送高压氢气；助力器的高压气体出口通过管道与汽车的电堆的氢气入口连接。该刹车系统能够把氢气储氢瓶的压力势能用于刹车助力，有利于降低重量和综合成本。

技术领域

本发明涉及一种刹车系统，特别涉及一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统。

背景技术

出于环保需要，目前国家大力提倡使用新能源汽车，其中，锂电汽车发展已趋于成熟，但锂电使用过程中也存在一些问题，如续航里程短、充电时间长等；燃料电池经过多年发展目前也趋于成熟，具有续航里程长，加氢快速等优势，但现阶段也存在成本高昂的问题；为此，降低成本和重量有利于提升燃料电池的市场竞争力。

见图7，现有普通汽车的刹车系统包括助力器1’，与助力器推杆1.1’连接的刹车踏板2’，以及由助力器驱动的液压刹车执行机构3’；其中液压刹车执行机构3’包括连接在助力器1’前侧的制动主缸3.1’和四个设置在各车轮处的制动油缸3.2’，该制动主缸3.1’具有压力液和用于推动压力液的活塞和活塞推杆，该制动主缸用于向各制动油缸3.2’提供压力液以实现刹车动作，所述助力器用于驱动活塞推杆移动。其中助力器1’的动力来源是发动机。

燃料电池汽车的刹车系统与普通汽车的刹车系统的区别仅在于需要另外设置一个真空泵或空气压缩机来为助力器1’提供真空负压或高压气体，以提供助力。但这些均需要提供额外的电能，使用成本高、不经济且会降低续航里程。

而实际上，目前燃料电池汽车的氢气储氢瓶压力基本达到70Mpa，其压力势能一直处于浪费状态；如果能够把其压力势能用于刹车助力，则无需另外设置空气压缩机，将能够降低重量和综合成本（设备成本和使用成本）。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统，能够把氢气储氢瓶的压力势能用于刹车助力，有利于降低重量和综合成本。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统，包括刹车踏板、助力器和液压刹车执行机构，还包括氢气储气瓶和减压阀；助力器用于在刹车踏板的控制下利用高压气体产生助力使液压刹车执行机构执行刹车动作；氢气储气瓶通过管道依次连接减压阀和助力器的高压气体入口，以向助力器输送高压氢气；助力器的高压气体出口通过管道与汽车的电堆的氢气入口连接。

所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统中,所述液压刹车执行机构包括制动主缸以及设置在各个车轮处的制动油缸；制动主缸具有压力液和用于推动压力液的活塞和活塞推杆，该制动主缸用于向各制动油缸提供压力液，所述助力器用于驱动活塞推杆移动。

所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统中,所述助力器包括壳体，设置在壳体内的膜片，与膜片固连的膜片隔板，设置在膜片隔板前侧的第一复位弹簧，连接在膜片隔板后侧的助力器推杆，以及设置在壳体后侧的高压气体入口阀和高压气体出口阀；所述膜片和膜片隔板把壳体内腔分隔为前侧的低压腔和后侧的高压腔；壳体前侧开设有至少一个与低压腔连通的通气孔；所述助力器推杆前移时可打开高压气体入口阀并关闭高压气体出口阀，后移时可关闭高压气体入口阀并打开高压气体出口阀；所述活塞推杆与膜片隔板连接。

所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统中,所述高压气体入口阀和高压气体出口阀均包括T形阀体和阀芯；T形阀体由一端与高压腔连通另一端封闭的连接部和与连接部垂直的接头组成，阀芯设置在连接部的内腔中且与连接部滑动密封连接；高压气体入口阀的阀芯设置有沿轴向贯通前后的第一通气孔；高压气体出口阀的阀芯沿轴向设置有前端连通高压腔后端封闭的第二通气孔，该阀芯的后部沿径向设置有用于连通第二通气孔和对应接口的第三通气孔；助力器推杆可带动两个阀芯前后移动。