用于燃料电池汽车的传感器组件的制作方法

本公开涉及一种用于燃料电池汽车的传感器组件。

背景技术：

1、燃料电池汽车是一种新能源汽车，其在工作过程中将化学能转换为电能，从而为汽车提供动力。

2、燃料电池发动机在运行期间需要合适湿度的进气。具体地，燃料电池堆内部的质子交换膜需要一定的水分来维持质子传导率，因而进入燃料电池堆的气体需要进行加湿处理。在燃料电池堆的进气保持合适湿度的情况下，质子交换膜将具有较高的质子传导率，燃料电池堆将具有较低的电池内阻和较高的输出电压，从而使燃料电池具有较高的负载能力。如果燃料电池堆的内部过于干燥，则燃料电池堆的内阻变大，输出电压降低，负载能力也会相应地降低。相反地，如果燃料电池堆的内部发生水淹，则催化剂将降低甚至失去反应活性，质子交换膜将发生局部阻塞，从而阻碍电池内部化学反应的正常进行。因此，需要采取一定的措施以保持燃料电池堆的进气的适当湿度。

3、目前的主要措施是在燃料电池堆的进气口中设置加湿器以对进气施加增湿处理。但是，在燃料电池堆的进气口中通常仅设置温度和压力传感器以对燃料电池堆的进气的温度和压力进行检测，因此难以对燃料电池堆的进气口中的湿度进行准确地检测和评估。如果设置单独的湿度传感器来检测燃料电池堆的进气口中的湿度，则将导致系统的整体结构较为复杂，总体成本也相对较高。

4、另外，由于在燃料电池堆的进气口中设置加湿器以增加进气的湿度，因此在低温环境中，进气中的水汽凝结甚至在较低温度下的结冰会对传感器的响应速度和测量精度造成不利影响。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本公开提供了一种用于燃料电池汽车的传感器组件，所述传感器组件集成了温度、湿度、压力的测量功能，能够同时检测燃料电池堆的进气的温度、湿度和压力，由此使得传感器组件的结构简单紧凑、集成度高、并且成本低廉。

2、在一方面，本公开提供了一种用于燃料电池汽车的传感器组件，所述传感器组件包括：

3、盖板；

4、壳体，所述盖板附接至所述壳体的顶部以限定所述壳体的内腔；

5、进气端口，所述进气端口附接至所述壳体的底部，所述进气端口包括构造成用以接收进气并且与所述内腔连通的进气通道；

6、第一电路组件，所述第一电路组件封装在所述内腔中并且包括第一检测元件，所述第一检测元件构造成用以检测进气的压力并生成压力检测信号；以及

7、第二电路组件，所述第二电路组件设置在所述进气端口中并且电联接至所述第一电路组件，所述第二电路组件包括第二检测元件，所述第二检测元件构造成用以检测进气的湿度和温度并生成湿度检测信号和第一温度检测信号。

8、在所述传感器组件的一个实施例中，所述第一电路组件包括pcb电路板，并且所述第二电路组件包括柔性电路板。

9、在所述传感器组件的一个实施例中，所述进气通道的直径约为10毫米。

10、在所述传感器组件的一个实施例中，所述第一检测元件设置在所述pcb电路板底部，在所述pcb电路板下方围绕所述第一检测元件设置有胶坝，并且在由所述胶坝限定的腔体内部填充有疏水性保护胶。

11、在所述传感器组件的一个实施例中，所述胶坝的形状大致为矩形，并且所述矩形的长度约为10毫米且宽度约为7毫米。

12、在所述传感器组件的一个实施例中，所述胶坝通过所述壳体的斜坡状连接部分连接至所述进气端口。

13、在所述传感器组件的一个实施例中，所述第一电路组件还包括温度检测元件，所述温度检测元件构造成用以检测进气的温度并生成第二温度检测信号。

14、在所述传感器组件的一个实施例中，所述壳体的底部包括孔口，所述第二电路组件穿过所述孔口并且以焊接或者接插的方式联接至所述第一电路组件。

15、在所述传感器组件的一个实施例中，所述盖板通过密封胶与所述壳体密封地连接，并且所述第一电路组件通过密封胶与所述壳体密封地连接。

16、在所述传感器组件的一个实施例中，在所述第二检测元件周围涂覆保护胶，以用于密封地固定和保护所述第二电路组件。

17、在另一方面，本公开还提供了一种燃料电池汽车，所述燃料电池汽车包括燃料电池发动机和如上所述的传感器组件，所述传感器组件构造成用以检测燃料电池发动机的进气的压力、温度和湿度。

技术特征：

1.一种用于燃料电池汽车的传感器组件，其特征在于，所述传感器组件包括：

2.根据权利要求1所述的传感器组件，其特征在于，所述第一电路组件包括pcb电路板，并且所述第二电路组件包括柔性电路板。

3.根据权利要求2所述的传感器组件，其特征在于，所述进气通道的直径约为10毫米。

4.根据权利要求2或3所述的传感器组件，其特征在于，所述第一检测元件设置在所述pcb电路板底部，在所述pcb电路板下方围绕所述第一检测元件设置有胶坝，并且在由所述胶坝限定的腔体内部填充有疏水性保护胶。

5.根据权利要求4所述的传感器组件，其特征在于，所述胶坝的形状大致为矩形，并且所述矩形的长度约为10毫米且宽度约为7毫米。

6.根据权利要求5所述的传感器组件，其特征在于，所述胶坝通过所述壳体的斜坡状连接部分连接至所述进气端口。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的传感器组件，其特征在于，所述第一电路组件还包括温度检测元件，所述温度检测元件构造成用以检测进气的温度并生成第二温度检测信号。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的传感器组件，其特征在于，所述壳体的底部包括孔口，所述第二电路组件穿过所述孔口并且以焊接或者接插的方式联接至所述第一电路组件。

9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的传感器组件，其特征在于，所述盖板通过密封胶与所述壳体密封地连接，并且所述第一电路组件通过密封胶与所述壳体密封地连接。

10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的传感器组件，其特征在于，在所述第二检测元件周围涂覆保护胶，以用于密封地固定和保护所述第二电路组件。

11.一种燃料电池汽车，其特征在于，所述燃料电池汽车包括燃料电池发动机和根据权利要求1至10中的任意一项所述的传感器组件，所述传感器组件构造成用以检测所述燃料电池发动机的进气的压力、温度和湿度。

技术总结
本公开涉及一种用于燃料电池汽车的传感器组件，包括：盖板；壳体；进气端口；第一电路组件，所述第一电路组件包括第一检测元件，所述第一检测元件构造成用以检测进气的压力并生成压力检测信号；以及第二电路组件，所述第二电路组件设置在进气端口中并且电联接至所述第一电路组件，所述第二电路组件包括第二检测元件，所述第二检测元件构造成用以检测进气的湿度和温度并生成湿度检测信号和温度检测信号。本公开还涉及一种燃料电池汽车。

技术研发人员：张在春,王丹,胡聪香
受保护的技术使用者：森萨塔科技（常州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13