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儲氫瓶和管路等應(yīng)安裝牢固,緊固帶與儲氫瓶之間應(yīng)有緩沖保護墊,以防行車時發(fā)生位移和損壞。儲氫瓶按照標(biāo)稱工作壓力充滿氫氣時,固定在儲氫瓶上的零件是應(yīng)能承受車輛加速或制動時的沖擊而不發(fā)生松動現(xiàn)象。有可能發(fā)生損壞的部位,采取覆蓋物加以保護,儲氫瓶緊固螺栓應(yīng)有防松裝置,緊固力矩應(yīng)符合設(shè)計要求。儲氫瓶安裝緊固后,在上、下、前、后、左、右六個方向上應(yīng)能承受8g的沖擊力,保證儲氫瓶與固定座不損壞,相對位移不超過13mm,同時滿足氣密性要求;
供氫系統(tǒng)
公告沖擊試驗
車載供氫系統(tǒng)集成在設(shè)計過程中,由于結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮不到位,有可能需要多進行幾輪的優(yōu)化,直到滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。鎖定車載供氫系統(tǒng)方案后,開始準(zhǔn)備車載供氫系統(tǒng)樣件進行公告試驗,同時也是驗證我們有限元分析結(jié)果的可靠性。
如下圖所示,這是一款由奧揚科技為匹配某款物流車設(shè)計的車載供氫系統(tǒng),壓力等級為35MPa。完全依據(jù)模擬路況的條件進行試驗,經(jīng)過±X、±Y、±Z六個方向8個g的加載沖擊后,檢查車載供氫系統(tǒng)的變化,滿足GB/T 26990-2011《燃料電池電動汽車車載氫系統(tǒng)技術(shù)條件》、GB/T 29126-2012《燃料電池電動汽車 車載氫系統(tǒng)試驗方法》要求。同時試驗后的車載供氫系統(tǒng)做了一輪常規(guī)的保壓測試,確保了沖擊后的車載供氫系統(tǒng)沒有發(fā)生泄露。
儲氫瓶關(guān)鍵零件瓶閥
瓶閥:一般集成(TPRD)、手動截止閥、電磁閥、過流閥、壓力傳感器、溫度傳感器等功能部件。
熱熔栓(TPRD):設(shè)置在高壓氫瓶內(nèi),可防止周邊著火導(dǎo)致氫瓶發(fā)生危險。一旦溫度傳感器檢測到儲氫瓶周邊溫度過高,則氫瓶內(nèi)的熱熔栓將熔化,使氫氣低流速釋放,如果周邊有火源,只出現(xiàn)氫氣緩慢燃燒而避免危險發(fā)生。
磁閥:氣瓶電磁閥為12V直流電源驅(qū)動,無電源時處于常閉狀態(tài),主要起開關(guān)氣瓶的作用,與氫氣泄漏報警系統(tǒng)聯(lián)動。當(dāng)系統(tǒng)正常通電工作時,電池閥處于開啟狀態(tài),一旦泄漏氫氣濃度達(dá)到保護值則自動關(guān)閉,從而達(dá)到切斷氫源的目的。
手動截止閥:通常處于常開狀態(tài),當(dāng)氣瓶電磁閥失效時可以手動切斷氫源。電磁閥和手動截止閥聯(lián)合作用,可有效地避免了氫氣泄漏。氣瓶安全閥:當(dāng)儲氫瓶氫氣壓力超過設(shè)定值后能自動泄壓。例如在瓶體溫度由于某種原因突然升高造成瓶內(nèi)氣體壓力升高,當(dāng)壓力超過安全閥設(shè)定值時,安全閥自動泄壓,保證氣瓶在安全的工作壓力范圍之內(nèi)。
壓力傳感器:用于判斷氣瓶中剩余氫氣量,保證車輛的正常行駛。當(dāng)壓力低于某值時可以提示駕駛員加注氫氣。
溫度傳感器:通過氣體溫度的變化判斷外界是否有異常情況發(fā)生。如果氣體溫度突然急劇上升時,若非溫度傳感器故障,則在氣瓶周圍可能有火警發(fā)生,可通過氫系統(tǒng)控制器立即報警。
高壓儲氫氣瓶用壓力傳感減壓自動截止儲供氣組合閥由氣路和控制、傳感器件所組成。組合閥的氣路包括構(gòu)成儲供氣系統(tǒng)的充氣單向閥、手動截止閥、電磁閥、帶壓力釋放裝置的減壓調(diào)節(jié)閥、壓力釋放裝置及內(nèi)置氣道;控制傳感器件包括電磁閥的激磁控制線圈、壓力傳感器和溫度傳感器。組合閥充分使用了上述功能部件、控制及傳感器件的成熟技術(shù)及產(chǎn)品。通過精心設(shè)計,用內(nèi)置氣道將它們集成于一個閥體內(nèi),成為儲氫瓶頂上的一個主閥,不但具有壓力傳感、減壓、自動截止等的儲供氣功能,而且又有很高的安全性。