一种燃料电池汽车氢气泄漏示警装置的制作方法

本技术涉及燃料电池相关领域，尤其是一种燃料电池汽车氢气泄漏示警装置。

背景技术：

1、氢能因其具有清洁、高效、安全、可持续发展的特性，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。氢能社会建设步伐的快速推进，对缓解能源紧张与环境污染问题显得尤为重要。

2、特别是在交通领域以氢代油步伐加快，加速推进交通领域脱碳进程。氢燃料电池汽车是一种以氢能替代传统化石能源汽车的新能源车辆，汽车采用35mpa或70mpa高压储气罐存储氢气，通过燃料电池电堆把氢气的化学能转换为电能，用以驱动车辆行驶。氢气泄漏是车辆运行时的重要危险因素，因氢气的爆炸下限低(空气中爆炸极限4％-75％)，泄露后在密闭空间聚集易发生燃烧、爆炸等危险情况。所以对氢气泄漏的早发现尤为重要。

3、整车氢气泄漏监测包括乘客舱氢泄漏监测、燃料电池系统氢泄漏监测以及燃料管路的氢泄漏监测等，其主要是通过在燃料电池储氢瓶口、乘客舱尾部、中部及燃料电池发动机舱等氢气易于聚集和泄漏处安装氢气泄漏传感器，实时监测车内的氢气浓度。目前对于氢泄露的探测，使用较多的是氢浓度检测仪器，空气中氢气浓度达到一定量时触发声光报警，此类仪器探测灵敏度高，但是单台价格较高，且测点单一，适合于密闭不流通场所的氢泄漏探测，在氢燃料电池车上使用受限。为了适应更多场景，需要一种更加普适且便宜的燃料电池汽车氢气泄漏探测方法。

4、天然气具有无色无味的特点，泄露后不易被察觉，向其中加入一定量的加臭剂可以起到泄漏警示的作用，加臭剂的应用已在天然气行业中十分普及。《城镇燃气设计规范》(gb50028—2006)中明确规定城镇燃气应进行加臭。作为能源之一的氢气具有与天然气类似的特点，所以向氢燃料电池汽车的氢气管路中添加加臭剂，是一种普适且能够快速发现氢气泄漏的方法。在氢车行驶过程中如果发生氢气泄漏，除了氢浓度探测器的声光报警外，加臭剂也能通过嗅觉向人员发出警示。

5、现有技术的缺点：

6、氢燃料电池车的氢气泄漏探测手段单一，一般通过氢浓度探测器完成，其适用范围有限，测点单一，经济成本较高，且需要每年进行检定。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种燃料电池汽车氢气泄漏示警装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

3、一种燃料电池汽车氢气泄漏示警装置，包括氢气循环系统和加臭系统，所述加臭系统的加臭剂注入口设置在所述氢气循环系统的后端管路中；

4、所述加臭系统包括加臭剂储罐、增压泵、加臭剂校验筒、电磁阀，所述加臭剂储罐、增压泵、加臭剂校验筒、电磁阀依次相连，且所述电磁阀的另一端与所述氢气循环系统相连，所述加臭系统能够按照设定的程序定时地每隔几个月向所述氢气循环系统中添加加臭剂，使所述氢气循环系统中的加臭剂保持一定浓度；

5、系统正常工作时，一定量存储在所述加臭剂储罐的加臭剂液体按照设计进入到所述增压泵中进行增压，所述增压泵增压后液体进入到所述加臭剂校验筒中，所述加臭剂校验筒是一个定量的容器，其可以存储固定量的液体，所述增压泵会持续工作一段时间来保证所述加臭剂校验筒充满液体，随后所述增压泵停止工作并保证切断所述加臭剂储罐和所述加臭剂校验筒间的连接，最后所述加臭剂校验筒前端电磁阀打开，让装有加臭剂的加臭剂校验筒与氢气循环系统连接，加臭剂自然挥发并与氢气混合，形成混合气体，在氢气泄漏时，特殊气味的混合气体能够起到警示车辆操作人员的作用，此外，加臭剂会参与到氢气循环中，不会被消耗掉。

6、作为优选，所述氢气循环系统包括储氢罐，所述储氢罐的一端通过第一管道连接设有氢燃料电池电堆，所述储氢罐与所述氢燃料电池电堆之间的第一管道上连接设有氢气减压阀，氢气管路截止阀和氢气调压阀。

7、作为优选，所述储氢罐和所述氢燃料电池电堆之间的第一管道上还设有引射器，所述引射器下端连接设有第二管道，所述第二管道上设有气水分离器，所述气水分离器上分别连接设有第三管道和第四管道，所述第三管道上连接设有排水阀，所述第四管道与所述氢燃料电池电堆固定连接。

8、作为优选，所述第一管道上还连接设有第五管道，所述第五管道上安装设有安全阀，所述第五管道上安装设有第六管道，所述第六管道上安装设有氢气排空手阀。

9、本实用新型的优点和积极效果是：

10、1、本实用新型通过在燃料电池氢气循环系统中注入一定量的加臭剂，并与氢气混合，可以在氢气泄漏时警示相关人员。

11、2、本实用新型通过为氢浓度报警装置的补充，扩展了氢泄漏报警的使用场景，提升了早发现氢泄露的可能性。

技术特征：

1.一种燃料电池汽车氢气泄漏示警装置，包括氢气循环系统和加臭系统，其特征在于：所述加臭系统包括加臭剂储罐(1)、增压泵(2)、加臭剂校验筒(3)、电磁阀(4)，所述加臭剂储罐(1)、增压泵(2)、加臭剂校验筒(3)、电磁阀(4)依次相连，且所述电磁阀(4)的另一端与所述氢气循环系统相连，所述加臭系统按照设定的程序定时地每隔几个月向所述氢气循环系统中添加加臭剂。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池汽车氢气泄漏示警装置，其特征在于：所述氢气循环系统包括储氢罐(14)，所述储氢罐(14)的一端通过第一管道连接设有氢燃料电池电堆(11)，所述储氢罐(14)与所述氢燃料电池电堆(11)之间的第一管道上连接设有氢气减压阀(5)，氢气管路截止阀(6)和氢气调压阀(7)。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池汽车氢气泄漏示警装置，其特征在于：所述储氢罐(14)和所述氢燃料电池电堆(11)之间的第一管道上还设有引射器(8)，所述引射器(8)下端连接设有第二管道，所述第二管道上设有气水分离器(12)，所述气水分离器(12)上分别连接设有第三管道和第四管道，所述第三管道上连接设有排水阀(13)，所述第四管道与所述氢燃料电池电堆(11)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池汽车氢气泄漏示警装置，其特征在于：所述第一管道上还连接设有第五管道，所述第五管道上安装设有安全阀(9)，所述第五管道上安装设有第六管道，所述第六管道上安装设有氢气排空手阀(10)。

技术总结
一种燃料电池汽车氢气泄漏示警装置，涉及燃料电池相关领域，包括氢气循环系统和加臭系统，所述加臭系统的加臭剂注入口设置在所述氢气循环系统的后端管路中；所述加臭系统包括加臭剂储罐、增压泵、加臭剂校验筒、电磁阀，所述加臭剂储罐、增压泵、加臭剂校验筒、电磁阀依次相连，且所述电磁阀的另一端与所述氢气循环系统相连，所述加臭系统能够按照设定的程序定时地每隔几个月向所述氢气循环系统中添加加臭剂，本技术通过在燃料电池氢气循环系统中注入一定量的加臭剂，并与氢气混合，可以在氢气泄漏时警示相关人员，通过为氢浓度报警装置的补充，扩展了氢泄漏报警的使用场景，提升了早发现氢泄露的可能性。

技术研发人员：朱旺,周慎学,吴健聪,郑科,陈珺珺,余梦琦,沈杰,李斐
受保护的技术使用者：浙江浙能航天氢能技术有限公司
技术研发日：20221223
技术公布日：2024/1/13