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氫燃料電池車上供氫系統(tǒng)可以分為兩部分,一部分為車載高壓供氫系統(tǒng),一般由儲(chǔ)氫瓶供應(yīng)商或者供氫系統(tǒng)供應(yīng)商提供;另一部分為低壓供氫部分,一般集成在燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)上。

系統(tǒng)構(gòu)成:供氫系統(tǒng)包括加氫模塊、調(diào)壓模塊(組合閥)、儲(chǔ)氫瓶。

加氫模塊:包含加氫口及高壓壓力表,供氫氣瓶,加氫口集成有加氫接頭TN1、TN5. 15um過濾器及單向閥等功能部件。加氫模塊還可根據(jù)用戶要求集成高壓排氣閥,用于氣瓶內(nèi)氣體置換及車輛維修、保養(yǎng)時(shí)主動(dòng)排放氣瓶內(nèi)高壓氫氣。

調(diào)壓模塊(組合閥):高度集成,功能強(qiáng)大,供氫系統(tǒng)大幅簡化。組合閥內(nèi)部包含有過濾器、減壓閥、低壓泄放閥、排氣截止閥、壓力傳感器(選配)等功能部件。低壓泄放閥用于在減壓閥出現(xiàn)鎖閉故障而導(dǎo)致出口壓力超壓時(shí),通過低壓排氣管路泄放超壓氫氣。排氣截止閥用于氣體置換、氫系統(tǒng)維修、保養(yǎng)時(shí),主動(dòng)排放瓶閥下游管路內(nèi)的氫氣。

儲(chǔ)氫瓶:包含高壓復(fù)合材料氣瓶、氣瓶支架及連接管路等,燃料電池車供氫系統(tǒng),每只瓶口配置一個(gè)瓶閥,瓶閥配置一個(gè)TPRD,氣瓶通過管路并聯(lián)。

功能:車載智能氫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加氫口—儲(chǔ)氫系統(tǒng)—燃料電池之間的氫氣的充裝、儲(chǔ)存、減壓、切斷功能,通過對高低壓力、溫度、

氫泄漏濃度的監(jiān)控保障系統(tǒng)安全運(yùn)行;



供氫系統(tǒng)
公告沖擊試驗(yàn)

車載供氫系統(tǒng)集成在設(shè)計(jì)過程中,由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮不到位,有可能需要多進(jìn)行幾輪的優(yōu)化,直到滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。鎖定車載供氫系統(tǒng)方案后,燃料電池供氫氣瓶,開始準(zhǔn)備車載供氫系統(tǒng)樣件進(jìn)行公告試驗(yàn),同時(shí)也是驗(yàn)證我們有限元分析結(jié)果的可靠性。

如下圖所示,這是一款由奧揚(yáng)科技為匹配某款物流車設(shè)計(jì)的車載供氫系統(tǒng),壓力等級為35MPa。完全依據(jù)模擬路況的條件進(jìn)行試驗(yàn),經(jīng)過±X、±Y、±Z六個(gè)方向8個(gè)g的加載沖擊后,檢查車載供氫系統(tǒng)的變化,滿足GB/T26990-2011《燃料電池電動(dòng)汽車車載氫系統(tǒng)技術(shù)條件》、GB/T 29126-2012《燃料電池電動(dòng)汽車車載氫系統(tǒng)試驗(yàn)方法》要求。同時(shí)試驗(yàn)后的車載供氫系統(tǒng)做了一輪常規(guī)的保壓測試,張家口氫氣瓶,確保了沖擊后的車載供氫系統(tǒng)沒有發(fā)生泄露。



碳纖纏繞金屬內(nèi)膽復(fù)合材料高壓儲(chǔ)氫容器是一種金屬與非金屬材料相復(fù)合的高壓容器,其結(jié)構(gòu)為金屬內(nèi)襯外纏繞多種纖維固化后形成增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。纖維纏繞方式有環(huán)向纏繞和縱向纏繞兩種。第二代高壓儲(chǔ)氫容器采用了環(huán)向纏繞方式,通過在鋁內(nèi)膽環(huán)向纏繞復(fù)合材料可以將其車過載能力提高1倍,但儲(chǔ)氫罐的壓力一般不超過20MPa。為了提升高壓復(fù)合儲(chǔ)氫罐的承壓能力和質(zhì)量儲(chǔ)氫密度,第三代高壓儲(chǔ)氫容器采用了環(huán)向纏繞和縱向纏繞相結(jié)合的方式。

高壓儲(chǔ)氫容器內(nèi)襯的基本要求是抗氫滲能力強(qiáng),且具備良好的抗性。一般金屬的密度較大,考慮到成本、降低容器的自重和防止氫氣滲透等多方面原因,金屬內(nèi)襯多采用鋁合金



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