燃料电池中压回路检测装置、检测方法及燃料电池汽车制造方法及图纸

本发明专利技术涉及燃料电池中压回路检测装置，包括转接模块一与转接压力传感器，转接压力传感器连接转接模块一，转接模块一安装于检修三通。该检测装置针对燃料电池调试过程中经常出现的中压管路流量过低的现象，其能够在车上快速检测中压系统零部件问题而无需拆下检测，省下了将车开到特定场地后拆下检测的繁杂程序，提高了故障处理效率，增强了用户的使用体验，有利于上述燃料电池中压回路检测装置在燃料电池汽车技术领域的推广及应用，进而有利于燃料电池汽车在市场上的推广及应用。燃料电池瓶阀故障检测方法，同样具有提高了故障处理效率，增强了用户的使用体验的优点。燃料电池汽车，应用有上述燃料电池中压回路检测装置。应用有上述燃料电池中压回路检测装置。应用有上述燃料电池中压回路检测装置。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池中压回路检测装置、检测方法及燃料电池汽车


[0001]本专利技术涉及燃料电池汽车
，具体是燃料电池中压回路检测装置、检测方法及燃料电池汽车。

技术介绍

[0002]氢燃料电池汽车是自带氢燃料发电机的电动车，氢燃料指的是氢通过与氧的化学反应而产生电能的装置（单纯依靠燃烧氢来驱动的“氢内燃机”，也曾出现过，比如宝马的氢能7系）。氢燃料电池车的驱动力来自于车上的电动机就像纯电动车一样，因此氢燃料电池车可以理解为一辆“自带氢燃料发电机的电动车”。以氢能为能量来源的燃料电池以其使用效率高、无污染等特点在新能源汽车领域得到较好应用研究，与传统和纯电动汽车相比，突显出诸多优势。
[0003]目前，燃料电池车已经应用在轻型、中型物流车，公交车，环卫车，洒水车等商用车，并逐步的推广到乘用车，重型卡车及其他交通运输领域。燃料电池系统主要由燃料电池堆、供氢系统、供气系统、水管理系统和热管理系统组成。其中，供氢系统主要实现氢气加注、氢气储存和输送氢气到燃料电池堆三大功能，是燃料电池车辆的重要组成部分。
[0004]在现有的燃料电池汽车中，为满足续航里程的要求，通常会配置3
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8个35MPa或者70MPa两种压力等级的高压储氢气瓶。其后，多个储气瓶经过各自的瓶口阀汇流为一路后经过一个手动减压阀，经过中压管路后流入一个电动截止阀，一个喷射器，一个引射器，最后进入燃料电池堆，在实际使用过程中，由于燃料电池系统在台架标定时，电动截止阀上游是不带手动减压阀与中压管路的，而是直接与氢气源相连，而在装车时，时常会出现由于手动减压阀压力
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流量不匹配导致的供氢最大流量偏小，或者中压管路管径过小或者管路过长导致的流阻过大，最终导致入口压力偏低从而导致供氢最大流量偏小。最终，供氢最大流量偏小会导致燃料电池达不到最大额定功率。因此在出现此类故障时，通常需要检验中压模块各部件的流量特性。
[0005]然而与早期的燃料电池系统不同，现有燃料电池系统为了降低成本，在电动截止阀和喷射器之间通常不设置压力传感器，而此举会导致燃料电池中压供氢系统（从手动减压阀到电动截止阀）无法进行零部件及管路检测，在故障时只能通过拆检进行测试，而拆检需要专用工具及场地，代价十分昂贵，影响用户的使用体验，不利于燃料电池汽车在市场上的推广及应用。

技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术中的缺陷，本专利技术的第一个专利技术目的在于提供燃料电池中压回路检测装置，该检测装置针对燃料电池调试过程中经常出现的中压管路流量过低的现象，其能够在车上快速检测中压系统零部件问题而无需拆下检测，省下了将车开到特定场地后拆下检测的繁杂程序，提高了故障处理效率，增强了用户的使用体验，有利于上述燃料电池中压回路检测装置在燃料电池汽车
的推广及应用，进而有利于燃料电池汽车
在市场上的推广及应用。本专利技术的第二个专利技术目的在于提供燃料电池中压回路检测方法，基于上述燃料电池中压回路检测装置，同样具有提高了故障处理效率，增强了用户的使用体验的优点。本专利技术的第三个专利技术目的在于提供燃料电池汽车，应用有上述燃料电池中压回路检测装置，同样具有提高了故障处理效率，增强了用户的使用体验的优点。
[0007]上述燃料电池中压回路检测装置、上述燃料电池中压回路检测方法及燃料电池汽车在技术相互关联，属于同一个专利技术构思。
[0008]为了实现上述第一个专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案:燃料电池中压回路检测装置，应用于车载供氢系统，所述的车载供氢系统包括高压储氢模块、中压供氢模块及低压模块，所述高压储氢模块包括多个氢气储气瓶、多个氢气瓶阀及高压压力传感器；所述中压供氢模块包括手动减压阀、装载在手动减压阀上的中压压力传感器及检修三通；所述低压模块包括依顺序连接的电动截止阀、喷射器、引射器及燃料电池堆；所述的检测装置包括转接模块一与转接压力传感器，所述转接压力传感器连接所述转接模块一，所述转接模块一安装于所述检修三通。
[0009]作为本专利技术的优选方案，所述转接模块一顶部开设有供所述转接压力传感器嵌设的安装孔。
[0010]作为本专利技术的优选方案，所述的检测装置还包括依次连接的转接模块二、流量计及背压调节阀，所述转接模块二安装于所述检修三通顶部。
[0011]作为本专利技术的优选方案，所述转接模块二顶部开设有供所述流量计嵌设的安装孔。
[0012]作为本专利技术的优选方案，所述背压调节阀处设有消音器。
[0013]作为本专利技术的优选方案，所述电动截止阀靠近所述检修三通安装。
[0014]作为本专利技术的优选方案，所述检修三通顶部设有堵头。
[0015]作为本专利技术的优选方案，所述堵头由橡胶材质制成。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术中的燃料电池中压回路检测装置，通过在中压供氢模块中设置检修三通，针对燃料电池调试过程中经常出现的中压管路流量过低的现象，其能够在车上快速检测中压系统零部件问题而无需拆下检测，省下了将车开到特定场地后拆下检测的繁杂程序，提高了故障处理效率，增强了用户的使用体验，有利于上述燃料电池中压回路检测装置在燃料电池汽车
的推广及应用，进而有利于燃料电池汽车在市场上的推广及应用。
[0017]进一步地，本专利技术在车辆正常运行时，在检修三通上用堵头堵住三通的顶部出口，以防止氢泄露，保证用氢过程中的安全性。
[0018]进一步地，本专利技术通过在检测装置中设置消音器，能够减轻在检测过程中产生的噪音，降低对操作人员的困扰，增强用户的使用体验，有利于上述中压回路检测装置在燃料电池汽车
的推广及应用。
[0019]为了实现上述第二个专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案: 燃料电池瓶阀故障检测方法，应用有上述的燃料电池中压回路检测装置；在燃料电池堆安装完成，车辆首次运行发现燃料电池堆最大运行功率小于目标功率需要检查中压供氢模块时；包括以下步骤：S1、首先关闭手动减压阀与电动截止阀，在检修三通上安装转接模块与对应地转接压力传感器；
S2、调节手动减压阀到与台架运行时相同的目标压力P
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，打开电动截止阀，使喷射器运行在额定功率对应的占空比上；S3、查看转接压力传感器所示压力值P
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, 若P
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P
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大于5kPa，则中压管路流阻过大，需要更换更大直径管路或者减少管路弯曲数量；若
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‑
P
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小于5kPa，仍然出现最大运行功率小于目标功率的情况，则说明是手动减压阀流量不匹配，需要进行流量检测；S4、关闭手动减压阀和电动截止阀，在检修三通依次安装转接模块二、流量计、背压调节阀、消音器及对应连接管路，初始状态让背压调节阀处于关闭状态，安装完成后，打开手动减压阀至目标标定压力P
in
，保持电动截止阀关闭，缓慢打开背压调节阀，至流量计内部压力传感器压力值与燃料电池堆中显示的流量q
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.燃料电池中压回路检测装置，其特征在于：应用于车载供氢系统，所述的车载供氢系统包括高压储氢模块、中压供氢模块及低压模块，所述高压储氢模块包括多个氢气储气瓶（1）、多个氢气瓶阀（2）及高压压力传感器（3）；所述中压供氢模块包括手动减压阀（4）、装载在手动减压阀（4）上的中压压力传感器（5）及检修三通（6）；所述低压模块包括依顺序连接的电动截止阀（7）、喷射器（8）、引射器（9）及燃料电池堆（10）；所述的检测装置包括转接模块一（602）与转接压力传感器（6021），所述转接压力传感器（6021）连接所述转接模块一（602），所述转接模块一（602）安装于所述检修三通（6）。2.根据权利要求1所述的燃料电池中压回路检测装置，其特征在于：所述转接模块一（602）顶部开设有供所述转接压力传感器（6021）嵌设的安装孔。3.根据权利要求1所述的燃料电池中压回路检测装置，其特征在于：所述的检测装置还包括依次连接的转接模块二（603）、流量计（6031）及背压调节阀（6032），所述转接模块二（603）安装于所述检修三通（6）顶部。4.根据权利要求3所述的燃料电池中压回路检测装置，其特征在于：所述转接模块二（603）顶部开设有供所述流量计（6031）嵌设的安装孔。5.根据权利要求3或4所述的燃料电池中压回路检测装置，其特征在于：所述背压调节阀（6032）处设有消音器（6033）。6.根据权利要求1所述的燃料电池中压回路检测装置，其特征在于：所述电动截止阀（7）靠近所述检修三通（6）安装。7.根据权利要求1所述的燃料电池中压回路检测装置，其特征在于：所述检修三通（6）顶部设有堵头（601）。8.根据权利要求5所述的燃料电池中压回路检测装置，其特征在于：所述堵头（601）由橡胶材质制成。9.燃料电池瓶阀故障检测方法，应用有如权利要求1至权利要求9任一所述的燃料电池中压回路检测装置；其特征在于：在燃料电池堆（10）安装完成，车辆首次运行发现燃料电池堆（10）最大运行功率小于目标功率需要检查中压供氢模块时；包...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵舟，李春，董德宝，马梦莉，陈涛，樊海梅，经胜博，鞠杜虎，
申请(专利权)人：金龙联合汽车工业苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：