车载式液氢汽化机构及车辆制造技术

本申请提供了一种车载式液氢汽化机构及车辆，其中车载式液氢汽化机构包括壳体、导热管、输液元件和电加热元件；壳体具有内腔，且内腔中设有挡板，该挡板将内腔分为两个腔室。导热管贯穿壳体和挡板设置；输液元件与其中一个腔室连通，用于向该腔室输入高温的冷却液；电加热元件设置在另一个腔室中。车辆包括上述车载式液氢汽化机构。组装时，导热管的进液端与液氢的储存罐体连通、排气端与液氢系统中的缓冲罐连通；液氢通过导热管时，启动输液元件和/或电加热元件，能够通过导热管加热液氢，使其转化为氢气。本申请提供的车载式液氢汽化机构及车辆，能够利用整车的高压电源，以确保液氢转化为氢气的效率，确保车辆中液氢系统使用过程的稳定性。程的稳定性。程的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
车载式液氢汽化机构及车辆


[0001]本申请属于燃料电池
，具体涉及一种车载式液氢汽化机构及车辆。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种具有绿色环保、加氢时间短、续驶里程长特性的车用电池，常常被应用于重型卡车上。其中，燃料电池中常用的燃料为液氢；在使用前氢体以液态的形式保存，而为了保证其处于液态，需将液氢保存在
‑
253℃的储液罐中。
[0003]在燃料电池启动时，需要将液氢罐中的氢体自液态转化为气态，现有技术中，这一步骤通常需要借助燃料电池所配备的冷却液系统向氢体传递热量实现。而在车辆冷启动时，由于车内各元件的温度较低，因此冷却液系统所能提供的温度有限，并最终导致氢体自液态转化为气态的效率低下、燃料电池无法正常使用的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种车载式液氢汽化机构及车辆，旨在加强燃料电池使用时的稳定性，以解决由于液氢转化为氢气的效率低下所导致的燃料电池无法正常使用的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：
[0006]提供一种车载式液氢汽化机构，包括：
[0007]壳体，具有内腔；所述内腔中设置有挡板，且所述挡板将所述内腔分为相互独立的两个腔室；
[0008]导热管，具有进液端和排气端；所述进液端用于与储存液氢的罐体连通，所述排气端用于与液氢系统中的缓冲罐连通；所述导热管的主体贯穿所述壳体和所述挡板设置，以使两个所述腔室内均具有部分所述导热管；
[0009]输液元件，与其中一个所述腔室连通，用于向所述腔室内输入高温液体，以加热对应腔室内的所述导热管和所述导热管内的液氢；以及
[0010]电加热元件，设置在另一个所述腔室内，用于加热对应腔室内的所述导热管及所述导热管内的液氢；
[0011]其中，所述电加热元件与整车的高压电源电连接；所述输液元件与电池的冷却液循环系统连通，以接收具有动能且处于高温状态的冷却液。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述电加热元件具有贯穿所述壳体并伸出、用于与整车的高压电源电连接的充电部。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述电加热元件具有圆柱状的散热部，且对应所述腔室内的所述导热管缠绕在所述散热部的外周壁上。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述输液元件包括：
[0015]进液管，具有第一端和第二端；其中，所述第一端与对应的所述腔室连通，所述第二端用于与所述冷却液循环系统连通；以及
[0016]电磁阀，设置在所述进液管上，用于控制所述进液管的开启和关闭。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述输液元件还包括：
[0018]温度传感器，设置在所述进液管上，处于所述电磁阀和所述第二端之间，与所述进液管连通，用于检测所述第二端与所述电磁阀之间部分管节内的冷却液的温度。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述车载式液氢汽化机构还包括：
[0020]控制器，与所述温度传感器、所述电磁阀和所述电加热元件电连接，用于接收所述温度传感器得出的温度数值，并控制所述电磁阀和所述电加热元件的开启状态；
[0021]其中，所述控制器能够预设两组不同的数值并与所述温度数值进行对比，定义所述控制器预设的两组数值分别为低预设值和高预设值，且所述低预设值小于所述高预设值；
[0022]在所述温度数值小于所述低预设值时，所述控制器控制所述电磁阀开启，以限制冷却液通过所述进液管；所述控制器还控制所述电加热元件启动；
[0023]在所述温度数值大于所述低预设值且小于所述高预设值时，所述控制器控制所述电磁阀关闭，还控制所述电加热元件启动；
[0024]在所述温度数值大于所述高预设值时，所述控制器控制所述电磁阀关闭，还控制所述电加热元件停止作业。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述输液元件设置在靠近所述排气端一侧的所述腔室内，且所述第一端远离所述排气端设置。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述输液元件对应的所述腔室连接有出液管；所述出液管用于与所述冷却液循环系统连通，且所述出液管与所述腔室的连接位置远离所述第一端设置。
[0027]在一种可能的实现方式中，处于所述输液元件对应的所述腔室内的所述导热管呈螺旋状的管体结构。
[0028]本申请实施例中，导热管的进液端与液氢的储存罐体连通、排气端与液氢系统中的缓冲罐连通。在液氢自进液端进入导热管后，液氢先后经过电加热元件所处的腔室和输液元件所处的腔室，此时启动电加热元件和/或输液元件，能够通过导热管加热液氢，使得液态的氢体转化为氢气，并经过排气端输出，随后经过缓冲罐的缓冲，以及减压阀的减压，使得氢气压力稳定后进入燃料电池的氢气入口中，从而使得燃料电池得到有效供能。
[0029]上述加热过程中，包括电加热元件的加热和输液元件的加热，具体的：电加热元件的加热是直接加热导热管的外壁，令导热管内部液氢受热升温；另一方面，输液元件的加热是将冷却液循环系统中的高温冷却液输入对应腔室，令腔室温度升高，并且通过导热管的导热性能加热液氢。其中，电加热元件的加热是通过整车的高压电源供能的，相较于输液元件具有更佳的稳定性。
[0030]本实施例提供的车载式液氢汽化机构，与现有技术相比，能够利用整车的高压电源，以确保液氢转化为氢气的效率，确保车辆中燃料电池使用过程的稳定性。
[0031]本申请采用的技术方案还提供了一种车辆，包括前述任一项所提出的车载式液氢汽化机构。
[0032]本实施例提供的车辆的有益效果与前述车载式液氢汽化机构的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
[0033]图1为本申请实施例提供的车载式液氢汽化机构的立体结构示意图；
[0034]图2为图1的左视图；
[0035]图3为图2上沿A
‑
A线的剖视示意图；
[0036]图4为本申请实施例所采用的导热管和电加热元件的组合结构示意图(为了便于显示，导热管只显示了一部分)；
[0037]图5为本申请实施例所采用的输液元件的立体结构示意图；
[0038]图6为本申请实施例所采用的导热管和挡板之间的爆炸结构示意图；
[0039]附图标记说明：1、壳体；11、挡板；12、腔室；13、出液管；2、导热管；21、进液端；22、排气端；3、输液元件；31、进液管；311、第一端；312、第二端；32、电磁阀；33、温度传感器；4、电加热元件；41、充电部；42、散热部；5、控制器。
具体实施方式
[0040]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0041]请一并参阅图1至图6，现对本申请提供的车载式液氢汽化机构进行说明。本申请所提出的车载式液氢汽化机构，包括壳体1、导热管2、输液元件3和电加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.车载式液氢汽化机构，其特征在于，包括：壳体(1)，具有内腔；所述内腔中设置有挡板(11)，且所述挡板(11)将所述内腔分为相互独立的两个腔室(12)；导热管(2)，具有进液端(21)和排气端(22)；所述进液端(21)用于与储存液氢的罐体连通，所述排气端(22)用于与液氢系统中的缓冲罐连通；所述导热管(2)的主体贯穿所述壳体(1)和所述挡板(11)设置，以使两个所述腔室(12)内均具有部分所述导热管(2)；输液元件(3)，与其中一个所述腔室(12)连通，用于向所述腔室(12)内输入高温液体，以加热对应腔室内的所述导热管(2)和所述导热管(2)内的液氢；以及电加热元件(4)，设置在另一个所述腔室(12)内，用于加热对应腔室内的所述导热管(2)及所述导热管(2)内的液氢；其中，所述电加热元件(4)与整车的高压电源电连接；所述输液元件(3)与电池的冷却液循环系统连通，以接收具有动能且处于高温状态的冷却液。2.如权利要求1所述的车载式液氢汽化机构，其特征在于，所述电加热元件(4)具有贯穿所述壳体(1)并伸出、用于与整车的高压电源电连接的充电部(41)。3.如权利要求1所述的车载式液氢汽化机构，其特征在于，所述电加热元件(4)具有圆柱状的散热部(42)，且对应所述腔室(12)内的所述导热管(2)缠绕在所述散热部(42)的外周壁上。4.如权利要求1所述的车载式液氢汽化机构，其特征在于，所述输液元件(3)包括：进液管(31)，具有第一端(311)和第二端(312)；其中，所述第一端(311)与对应的所述腔室(12)连通，所述第二端(312)用于与所述冷却液循环系统连通；以及电磁阀(32)，设置在所述进液管(31)上，用于控制所述进液管(31)的开启和关闭。5.如权利要求4所述的车载式液氢汽化机构，其特征在于，所述输液元件(3)还包括：温度传感器(33)，设置在所述进液管(31)上，处于所述电磁阀(32)和所述第二端(312...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩慕皓，刘新海，
申请(专利权)人：如果科技有限公司，
类型：新型
国别省市：