[实用新型]一种适用于氢能汽车燃料电池系统的氢气管

说明书

本实用新型提供了一种适用于氢能汽车燃料电池系统的氢气管，包括：连接头、管路本体、传感器装置和电导热供电线路；连接头有两个，分别固定连接于管路本体的两端，用于将管路本体连接至其它供氢管道上；传感器装置设置在管路本体中部，电导热供电线路连接在传感器装置上。本实用新型的有益效果是：氢气管分布于整个氢循环管路中，赋予管路加热功能以实现管路的融冰和通畅；通过集成的电热丝加热；加热管路有防氢脆能力、适度耐压且有良好气密性；最内层同时具有防泄漏、防氢脆和绝缘功能；集成有流量传感器反馈加热融冰效果。

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种适用于氢能汽车燃料电池系统的氢气管。

背景技术

燃料电池是一种利用氢气和空气发电的装置，其反应原理是在燃料电池阳极通入氢气，在阴极通入空气，在电池中发生电化学反应，输出电能和水。电能通过导线输送到用电设备，反应产生的水通过未参加反应的气体排出电堆。如果反应产生的水未能及时排出反应场所，会停留在电堆内气体扩散层孔隙内，阻碍反应所需的气体进入催化剂表面进行反应，从而严重影响燃料电池的性能。因此，燃料电池的水管理对于燃料电池来说尤为重要。

目前燃料电池系统在正常工作时，为取得最佳性能，多采用一定的过量系数，未参与反应的氢气可以将反应的水带出电堆。排出的气体和水在经过水气分离后，气体通过循环泵返回到氢气系统的入口，重新进堆参与反应，分离出的液态水通过排水阀排出系统。虽然燃料电池系统有专用的排水阀排水，但仍会有部分水残留于堆内或管道中，因阳极端水是无防冻液添加的，估阳极外循环氢管路中的水在低温下会结冰，残留在管路中的水结冰可能使管路堵塞或破裂，造成燃料电池系统缺气以致启动失败。

在燃料电池系统低温启动设计中，往往很难保证排水阀处于系统最低点或氢气管路中无局部最低点的状态，有最低点就有积水结冰的可能。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种适用于氢能汽车燃料电池系统的氢气管，通过对氢管路集成加热功能，对结冰的管路予以加热实现管路畅通。

本实用新型提出的适用于氢能汽车燃料电池系统的氢气管，包括：连接头、管路本体、传感器装置和电导热供电线路；

连接头有两个，分别固定连接于管路本体的两端，用于将管路本体连接至其它供氢管道上；传感器装置设置在管路本体中部，电导热供电线路连接在传感器装置上。

进一步地，管路本体从内到外依次为最内层、次内层、内层和外层；其中，最内层是绝缘密封层；次内层为承压层；内层为加热层；外层为防护层。

进一步地，绝缘密封层的材质采用硅胶，承压层采用聚酯纤维，加热层采用电阻丝，防护层采用橡胶。

进一步地，传感器装置中部开设有连接孔；电导热供电线路包括：线路本体和连接于线路本体一端的第一接头；其中，第一接头通过所述连接孔固定连接至传感器装置上；线路本体中空，内部设置有导线和信号线。

进一步地，传感器装置的外轮廓为半径与管路本体相等的筒体；筒体有两层，从内到外依次为第一层和第二层；

第一层内部设置有流量传感器，第二层与管路本体中的内层接通，线路本体内部的导线的一端通过筒体的第二层与管路本体中的电阻丝电性连接；线路本体内部的信号线的一端穿过筒体的第二层连接至筒体第一层中的流量传感器；

导线的另一端连接至车载供电设备，信号线的另一端连接至外部处理器。

进一步地，所述燃料电池系统包括：进氢电磁阀、比例阀、电堆、尾排接口、单向阀、循环泵、分水器、排水电磁阀和氢气管；