[发明专利]可移动式燃料电池汽车和燃料电池电堆试验供氢装置

权利要求书

1.可移动式燃料电池汽车和燃料电池电堆试验供氢装置，其特征在于：装置主要由第一高压氢气瓶组（1）、第二高压氢气瓶组（2）、第一截止阀（3）、第二截止阀（4）、气瓶切换调压组合阀（5）、快速拉断阀（6）、换向阀（7）、第一质量流量计（8）、第二质量流量计（9）、第一单向阀（10）、第二单向阀（11）、调压阀（12）、气体缓冲罐（13）、第三截止阀（14）、排氢口（15）、第四截止阀（16）、 第五截止阀（17）、第六截止阀（18）、加氢枪（19）以及相应连接管路等组成；所述第一高压氢气瓶组（1）和所述第二高压氢气瓶组（2）为高压氢气供给装置，在试验时实现交替供气保证连续供氢需要；所述第一高压氢气瓶组（1）和所述第二高压氢气瓶组（2）和对应的所述第一截止阀（3）和所述第二截止阀（4）之间使用高压软管连接；所述第一截止阀（3）位于所述第一高压氢气瓶组（1）和所述气瓶切换调压组合阀（5）之间，通过开关所述第一截止阀（3）来实现所述第一高压氢气瓶组（1）和所述气瓶切换调压组合阀（5）之间的气路通断；所述第二截止阀（4）位于所述第二高压氢气瓶组（2）和所述气瓶切换调压组合阀（5）之间，通过所述开关第二截止阀（4）来实现两者之间的气路通断；所述气瓶切换调压组合阀（5）对所述第一高压氢气瓶组（1）和所述第二高压氢气瓶组（2）输出的高压氢气减压，并根据设定自动两组高压气瓶之间切换，保证连续供气；所述气瓶切换调压组合阀（5）和所述换向阀（7）之间通过高压软管连接，并安装有所述快速拉断阀（6）；所述快速拉断阀（6）位于所述气瓶切换调压组合阀（5）和所述换向阀（7）之间，用于保护所述气瓶切换调压组合阀（5）和所述换向阀（7）之间连接通气的高压软管在承受超过设计外力时自动脱开切断气路；所述换向阀（7）用于根据具体测试需要改变氢气流经路线，当需要试验氢气供气压力大于2Mpa时，所述换向阀（7）选择方向让氢气通过所述第一质量流量计（8），当需要试验氢气供气压力不大于2Mpa时，所述换向阀（7）选择方向让氢气通过所述第二质量流量计（9）；所述第一质量流量计（8）为适应通过气体压力大于2Mpa的流量计，用于准确测量其所在通路的氢气流量；所述第二质量流量计（9）为适应通过气体压力不大于2Mpa的流量计，用于准确测量其所在通路的氢气流量；所述第一质量流量计（8）和所述第二质量流量计（9）通过电信号线连接把测得的氢气质量流量信息输送出去记录存储；所述第一单向阀（10）和所述第二单向阀（11）分别位于所述第一质量流量计（8）和所述第二质量流量计（9）下游，防止管路内的氢气倒流；所述调压阀（12）位于单向阀下游，用于进一步精确调压满足试验需求；所述气体缓冲罐（13）位于所述调压阀（12）下游，用于稳定管路内氢气气流，提高流量计测量精度；所述第三截止阀（14）位于供气管路和所述排氢口（15）之间，用于控制供气管路和所述排氢口（15）之间的通断；所述排氢口（15）用于供气管路和所述加氢枪（19）内高压氢气的泄压排空，所述排氢口（15）通过软管连接通到室外大气中；所述第四截止阀（16）位于所述加氢枪（19）排氢口和所述排氢口（15）之间，用于控制所述加氢枪（19）排氢口和所述排氢口（15）之间的通断；所述第五截止阀（17）为供气管路和所述加氢枪（19）进气口之间，用于控制供气管路和所述加氢枪（19）进气口之间的通断；所述第六截止阀（18）用于控制供气管路跟试验燃料电池电堆（系统）之间供气管路的通断；所述加氢枪（19）用于同试验车辆的加氢口连接以实现对试验车辆供氢；当该装置需要为燃料电池汽车进行试验供氢时，首先保证所有截止阀都处于关闭状态，然后将装满氢气的所述第一高压氢气瓶组（1）和所述第二高压氢气瓶组（2）同供气管路联结好；根据测试需要调节所述换向阀（7）的工作位置，接通所述第一质量流量计（8）（燃料电池汽车的试验供氢压力一般在4MPa以下、2Mpa以上）；打开所述第一截止阀（3）、所述第二截止阀（4）、所述第五截止阀（17），同时所述第三截止阀（14）、所述第四截止阀（16）、所述第六截止阀（18）继续保持关闭状态；打开所述第一高压氢气瓶组（1）和所述第二高压氢气瓶组（2）的阀门，规定操作所述加氢枪（19）将整个供气管路内的空气排空；将所述加氢枪（19）同汽车加氢口连接好；开始试验时，打开所述加氢枪（19）为汽车供氢，同时记录所述第一质量流量计（8）的流量信息；当试验结束后，关闭所述加氢枪（19），关闭所述第一高压氢气瓶组（1）和所述第二高压氢气瓶组（2）的阀门，打开所述第三截止阀（14）和所述第四截止阀（16）为供氢管路和所述加氢枪（19）进行泄压排氢；泄压完成后关闭所述第三截止阀（14）、所述第四截止阀（16）、所述第五截止阀（17）；断开所述第一高压氢气瓶组（1）和所述第二高压氢气瓶组（2）同所述气瓶切换调压组合阀（5）之间的供气管路；移走供氢装置和高压氢气瓶，试验结束。