[发明专利]自适应供气结构的车载高压储氢装置及氢气燃料电池车辆

说明书

本发明公开一种自适应供气结构的车载高压储氢装置，包括氢瓶组，氢瓶组进气管路依次设置加氢口和单向阀，氢瓶组出气管路依次设置一级减压器、中压传感器和一级安全阀，一级安全阀之后并联设置有第一二级减压器和第二二级减压器，第一二级减压器之后设置有第一二级安全阀，第一二级安全阀之后设置有用于与第一个燃料电池连通的第一出口，第二二级减压器之后设置有第二二级安全阀，第二二级安全阀之后设置有用于与第二个燃料电池连通的第二出口。一级减压器后端并联两只二级减压器，将一级减压器输出的稳定氢气分为两路输出，依靠两只二级减压器分别控制两台燃料电池的氢气供应，实现供氢压力的稳定和互不影响。本发明还提供一种氢气燃料电池车辆。

技术领域

本发明涉及燃料电池系统技术领域，尤其涉及一种自适应供气结构的车载高压储氢装置及氢气燃料电池车辆。

背景技术

车载高压储氢系统是将车载高压氢瓶、管路及阀类件按照特定的原理连接集成的储氢系统，氢气经过加压储存在车载储氢系统中，可以为燃料电池车提供动力燃料，保证车辆一定的续驶里程。

由于大功率车型上配备两台或更多的燃料电池，两台或多台燃料电池同时运行时，供气流量需求较大，两台燃料电池工作功率不同步会引起储氢系统输出的低压氢气相互窜动，导致燃料电池功率不稳，单供气储氢系统的供气流量无法满足使用需求；而且供气流量随着车辆运行工况的不断变化而波动，供气流量的波动直接体现为储氢系统中的二级减压器对输出压力的控制，两台燃料电池同时工作将会加剧这种流量波动对二级减压器的冲击，一旦二级减压器失效，其下游的零部件将无法正常工作，甚至因氢气压力超过其工作范围而直接被损坏。

如果两台燃料电池同时工作，因燃料电池功率的不同，两个出口处的氢气压力随不同工况而波动，而两个出口是连通的，将引起两处管路中氢气相互窜动影响，导致供气压力不稳，上游的二级减压器工作波动加剧，影响使用寿命。

因此，如何提供一种自适应供气结构的车载高压储氢装置，以实现提多路输出压力稳定且互不影响，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自适应供气结构的车载高压储氢装置，以实现提多路输出压力稳定且互不影响。本发明的另一目的在于提供一种采用上述自适应供气结构的车载高压储氢装置的氢气燃料电池车辆。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自适应供气结构的车载高压储氢装置，包括氢瓶组、加氢口、单向阀、一级减压器、中压传感器、一级安全阀、第一二级减压器、第二二级减压器、第一二级安全阀和第二二级安全阀，其中，

所述氢瓶组的进气管路上依次设置有所述加氢口和所述单向阀，

所述氢瓶组的出气管路上依次设置有所述一级减压器、所述中压传感器和所述一级安全阀，所述一级安全阀之后并联设置有所述第一二级减压器和所述第二二级减压器，

所述第一二级减压器之后设置有所述第一二级安全阀，所述第一二级安全阀之后设置有用于与第一个燃料电池连通的第一出口，

所述第二二级减压器之后设置有所述第二二级安全阀，所述第二二级安全阀之后设置有用于与第二个燃料电池连通的第二出口。

优选的，上述的自适应供气结构的车载高压储氢装置还包括多个二级减压器，所述一级安全阀之后并联设置有多个所述二级减压器，

多个所述二级减压器与所述第一二级减压器和所述第二二级减压器并联设置，

多个所述二级减压器之后各自设置有一个二级安全阀，每个所述二级安全阀之后设置有用于与其他燃料电池连通的出口。

优选的，上述氢瓶组的出气管路上且位于所述一级减压器和所述中压传感器之间设置有放空管路，所述放空管路上依次设置有截止阀和放空口。