液氢供气系统和具有其的车辆的制作方法

本发明涉及车辆，尤其是涉及一种液氢供气系统和具有其的车辆。

背景技术：

1、氢燃料电池系统在重载车辆的动力系统领域有广泛的应用前景，车载储氢系统用于向燃料电池电堆提供所需的氢气。传统的车载液氢供气系统中的储氢装置存在以下问题：一方面，由于液氢储存温度很低，使得液氢气瓶内相对于外界环境的温差很大，由于使得车辆在静置过程中，液氢气瓶内压力不断上升导致超压排放、损失氢燃料。另一方面，传统液氢气瓶绝热方式采用高真空多层绝热结构，通过真空绝热结构漏热占了气瓶总漏热的很大一部分。单纯依靠增加绝热材料的层数和厚度不仅会增加额外的导热漏热，而且会增加整体的体积和重量，另外绝热材料的层数增加到一定程度后隔热效果增加不明显。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种液氢供气系统，所述液氢供气系统可以漏热导致的超压排放、损失氢燃料。

2、本发明还提出一种具有上述液氢供气系统的车辆。

3、根据本发明第一方面的液氢供气系统，用于车辆的动力系统，所述动力系统包括驱动装置和所述液氢供气系统，所述驱动装置包括燃料电池电堆，所述液氢供气系统包括：储氢装置，所述储氢装置包括外壳以及设于所述外壳内的内胆，所述内胆适于储放液氢，所述储氢装置适于向所述燃料电池电堆提供氢气；冷屏结构，所述冷屏结构设于所述内胆的外侧且位于所述内胆与所述外壳之间，所述冷屏结构内限定出气流通道，所述气流通道的进气端与所述内胆的内腔连通，所述内胆内的氢适于流入所述气流通道；冷屏外接管，所述冷屏外接管的一端与所述气流通道的出气端相连且连通，所述冷屏外接管的另一端适于与所述燃料电池电堆连通；控制阀组件，所述控制阀组件包括串接在所述冷屏外接管的控制阀，所述控制阀用于控制所述冷屏外接管的通断。

4、根据本发明的液氢供气系统，通过设置冷屏结构，并在冷屏结构内设置两端分别和内胆的内腔以及燃料电池电堆连通的气流通道，可以利用内胆的氢的冷量来持续地为内胆隔热，避免漏热导致液氢由液相变为气相使得内胆内压力过高进而导致超压排放、损失氢燃料，从而更好地节约氢燃料，此外还可以避让相关技术中通过仅采用增加绝热层的方式导致的储氢装置体积较大、隔热效果不明显的问题。

5、根据本发明的一些实施例，所述冷屏结构的一部分环绕在所述内胆的外周侧。

6、进一步地，所述冷屏结构包括：隔热部，所述隔热部环绕在所述内胆的外周侧，所述隔热部内限定出主气流通道，所述出气端形成于所述隔热部；连通段，所述连通段连接在所述隔热部与所述内胆之间，所述连通段内限定出与所述主气流通道连通的进气通道，所述进气端形成于所述连通段，所述气流通道包括所述主气流通道和所述进气通道。

7、进一步地，所述液氢供气系统还包括：多个叠置的绝热层，每个所述绝热层环绕在所述内胆的外周侧，所述隔热部设在相邻两个所述绝热层之间。

8、在一些实施例中，所述隔热部形成为管道结构，所述隔热部绕所述内胆的中心轴线螺旋环绕于所述内胆的外周侧。

9、进一步地，所述隔热部包括：沿所述内胆的轴向排布的多个隔热环段，多个所述隔热环段中的任意相邻两个所述隔热环段之间无间隙。

10、根据本发明的一些实施例，所述内胆的内腔包括相互连通的气相空间和液相空间，所述进气端与所述气相空间连通。

11、在一些实施例中，所述液氢供气系统还包括：放散装置，所述放散装置适于将所述液氢供气系统的管路组件中的高压氢气排向外界；第一泄压通路，所述第一泄压通路的一端与所述冷屏外接管相连且另一端与所述放散装置连通，所述第一泄压通路的一端与所述冷屏外接管的连接位置位于所述控制阀的下游侧，所述第一泄压通路用于在所述气流通道内的气压高于第一预设值时将所述气流通道内的气态氢排向所述放散装置。

12、根据本发明的一些实施例，所述内胆的内腔包括相互连通的气相空间和液相空间，所述液氢空气系统还包括：放散装置，所述放散装置适于将所述液氢供气系统的管路组件中的高压氢气排向外界；自动增压回路，所述自动增压回路的一端与所述液相空间连通且另一端与所述气相空间连通，所述自动增压回路用于在所述气相空间的压力低于设定压力时将所述液相空间内的液态氢转化为气态氢并通入所述气相空间以增加所述气相空间的压力；第二泄压通路，所述第二泄压通路的一端与所述自动增压回路连通且另一端与所述放散装置连通，所述第二泄压通路用于在所述自动增压回路内的气压高于第二预设值时将所述自动增压回路内的气态氢排向所述放散装置。

13、根据本发明第二方面的车辆，包括根据本发明第一方面的液氢供气系统。

14、根据本发明的车辆，通过设置上述实施例的液氢供气系统，使得液氢的储放效果更好，可以避免氢能的浪费，有利于进一步提高车辆的续航力和行驶性能。

15、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种液氢供气系统，用于车辆的动力系统，其特征在于，所述动力系统包括驱动装置和所述液氢供气系统，所述驱动装置包括燃料电池电堆，所述液氢供气系统包括：

2.根据权利要求1所述的液氢供气系统，其特征在于，所述冷屏结构的一部分环绕在所述内胆的外周侧。

3.根据权利要求2所述的液氢供气系统，其特征在于，所述冷屏结构包括：

4.根据权利要求3所述的液氢供气系统，其特征在于，还包括：多个叠置的绝热层，每个所述绝热层环绕在所述内胆的外周侧，所述隔热部设在相邻两个所述绝热层之间。

5.根据权利要求3所述的液氢供气系统，其特征在于，所述隔热部形成为管道结构，所述隔热部绕所述内胆的中心轴线螺旋环绕于所述内胆的外周侧。

6.根据权利要求5所述的液氢供气系统，其特征在于，所述隔热部包括：

7.根据权利要求1所述的液氢供气系统，其特征在于，所述内胆的内腔包括相互连通的气相空间和液相空间，所述进气端与所述气相空间连通。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的液氢供气系统，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求1-7中任一项所述的液氢供气系统，其特征在于，所述内胆的内腔包括相互连通的气相空间和液相空间，所述液氢空气系统还包括：

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的液氢供气系统。

技术总结
本发明公开了一种液氢供气系统和具有其的车辆，液氢供气系统用于车辆的动力系统，动力系统包括驱动装置和液氢供气系统，驱动装置包括燃料电池电堆，液氢供气系统包括：储氢装置，储氢装置包括外壳以及内胆，内胆适于储放液氢，储氢装置适于向燃料电池电堆提供氢气；冷屏结构，冷屏结构设于内胆与外壳之间，冷屏结构内限定出气流通道，气流通道的进气端与内胆的内腔连通，内胆内的氢适于流入气流通道；冷屏外接管，冷屏外接管的一端与气流通道的出气端相连通且另一端适于与燃料电池电堆连通；控制阀组件，控制阀组件包括控制阀，控制阀用于控制冷屏外接管的通断。根据本发明的液氢供气系统，利用氢的冷量来为内胆隔热，有利于更好地节约氢燃料。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：未势能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13