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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(hù)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(hù),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(jì)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;
氫燃料電池車上供氫系統(tǒng)可以分為兩部分,一部分為車載高壓供氫系統(tǒng), 一般由儲氫瓶供應(yīng)商或者供氫系統(tǒng)供應(yīng)商提供;另一部分為低壓供氫部分,一般集成在燃料電池發(fā)動機(jī)上。
系統(tǒng)構(gòu)成:供氫系統(tǒng)包括加氫模塊、調(diào)壓模塊(組合閥)、儲氫瓶。
加氫模塊:包含加氫口及高壓壓力表,加氫口集成有加氫接頭TN1、TN5. 15um過濾器及單向閥 等功能部件。加氫模塊還可根據(jù)用戶要求集成高壓排氣閥,用于氣瓶內(nèi)氣體置換及車輛維修、保養(yǎng)時主動排放氣瓶內(nèi)高壓氫氣。
調(diào)壓模塊(組合閥):高度集成,功能強(qiáng)大,供氫系統(tǒng)大幅簡化。組合閥內(nèi)部包含有過濾器、減壓閥、低壓泄放閥、排氣截止閥、壓力傳感器(選配)等功能部件。低壓泄放閥用于在減壓閥出現(xiàn)鎖閉故障而導(dǎo)致出口壓力超壓時,通過低壓排氣管路泄放超壓氫氣。排氣截止閥用于氣體置換、氫系統(tǒng)維修、保養(yǎng)時,主動排放瓶閥下游管路內(nèi)的氫氣。
儲氫瓶:包含高壓復(fù)合材料氣瓶、氣瓶支架及連接管路等,每只瓶口配置一個瓶閥,瓶閥配置一個TPRD,氣瓶通過管路并聯(lián)。
功能:車載智能氫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加氫口—儲氫系統(tǒng)—燃料電池之間的氫氣的充裝、儲存、減壓、切斷功能,通過對高低壓力、溫度、
氫泄漏濃度的監(jiān)控保障系統(tǒng)安全運(yùn)行;
車載儲氫氣瓶
車載儲氫技術(shù)主要包括高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫、固體儲氫和有機(jī)液體儲氫。車載儲氫系統(tǒng)的主要技術(shù)要求有:能量儲存密度(即單位質(zhì)量儲氫密度和體積儲氫密度);在車輛啟停以及行駛過程中,儲氫系統(tǒng)能夠動態(tài)快速響應(yīng),及時進(jìn)行氫氣的供給與中斷;能適應(yīng)惡劣環(huán)境(如低溫);尤其是安全性與穩(wěn)定性,要有相應(yīng)的保障體系。目前,國內(nèi)外車用儲氫瓶的類型主要以鋁內(nèi)膽纖維纏繞(三型)和塑料內(nèi)膽纖維纏繞(四型)為主,并朝著輕量化、高壓力、大容量的發(fā)展方向。
高壓儲氫容器內(nèi)襯的基本要求是抗氫滲能力強(qiáng),且具備良好的延展性。一般金屬的密度較大,考慮到成本、降低容器的自重和防止氫氣滲透等多方面原因,金屬內(nèi)襯多采用鋁合金,典型牌號如6061。根據(jù)美國DOT-CFFC標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)襯材料主要有如下規(guī)定:必須為無縫柱體,鋁合金6061制造,回火條件T6 ;可以由冷擠壓或熱擠壓和冷拉制成,也可以由擠壓管道和沖模的或者旋轉(zhuǎn)的封頭制成;測試前,所有的鋁合金6061柱體必須進(jìn)行固溶熱處理和老化熱處理,且必須用統(tǒng)一性能的材料制造內(nèi)襯;內(nèi)襯外表面必須防止不同的材料(鋁和碳纖維)接觸導(dǎo)致的電化學(xué)腐蝕。