The invention relates to an on-line method for detecting buckling of a bushing in a pressurized gas storage system. The pressurized gas storage system includes a housing having an inner surface and an outer surface. The inner surface defines an internal volume for holding pressurized gas. The first conductive layer is attached to the housing. The inner bushing is disposed over the inner surface. The second conductive layer is attached to the inner bushing. A capacitance meter measures the capacitance between the first conductive layer and the second conductive layer in which a change in capacitance indicates the buckling of the storage system.
【技术实现步骤摘要】
在线检测加压气体存储系统中的衬套屈曲的方法
本专利技术涉及用于燃料电池驱动的车辆的检测衬套屈曲的气体存储系统。
技术介绍
在很多应用中使用燃料电池作为电功率源。特别是,提出将燃料电池用于汽车中从而取代内燃发动机。通常所使用的燃料电池设计使用固态聚合物电解质(“SPE”)膜或者质子交换膜(“PEEM”),以提供阳极和阴极之间的离子迁移。在质子交换膜类型的燃料电池中,将氢气作为燃料提供给阳极,并且将氧气作为氧化剂提供给阴极。氧气可以是纯净状态(O2)或者是空气(O2和N2的混合物)。通常PEM燃料电池具有膜电极组件(“MEA”),其中固态聚合物电解质在一个表面上具有阳极催化剂,在相对的表面上具有阴极催化剂。现代燃料电池车辆将氢气存储在具有高达700巴的压力的压力容器中。通常,这些容器由衬套材料制成,所述衬套材料用作防止气体扩散的屏障物。衬套通常由碳纤维层的基质环绕,所述碳纤维层主要负责承受700巴的填充容器的应力。在某些情况下,衬套是非常软的材料,所述衬套从纤维复合物剥离并且向内屈曲(buckle)。认为的是,容器内压力大约为0巴(即空容器)时会发生这种剥离。还可以观察到当与外界的压差足够高时,在较高的内部压力下也可发生所述屈曲。当通过衬套材料扩散的气体被捕获在复合物和衬套之间时情况如此。认为衬套屈曲是衬套材料内部的高应力的诱因,接着所述高应力会引起耐用性问题以及衬套材料的疲劳破裂。因此,需要一种存储用于燃料电池应用的加压气体的改进系统,该系统提供检测衬套屈曲的开始的在线检测方法。
技术实现思路
本专利技术通过在至少一个实施例中提供用于加压气体的存储系统来解决现有 ...
【技术保护点】
一种用于加压气体的存储系统,所述存储系统包括:外壳,所述外壳具有内表面和外表面,所述内表面限定用于保持加压气体的内部容积;第一导电层,所述第一导电层附接到所述外壳上;内衬套,所述内衬套设置在所述内表面和第二导电层上方;第二导电层,所述第二导电层与所述内衬套相关联,所述第二导电层与所述第一导电层电绝缘;以及电容计,所述电容计测量所述第一导电层和所述第二导电层之间的电容量,其中所述电容量的变化表示所述存储系统的屈曲。
【技术特征摘要】
2013.01.24 US 13/7491951.一种用于加压气体的存储系统,所述存储系统包括:外壳,所述外壳具有内表面和外表面,所述内表面限定用于保持加压气体的内部容积;第一导电层,所述第一导电层附接到所述外壳上;内衬套,所述内衬套设置在所述内表面和第二导电层上方;第二导电层,所述第二导电层与所述内衬套相关联,所述第二导电层与所述第一导电层电绝缘;以及电容计,所述电容计测量所述第一导电层和所述第二导电层之间的电容量,其中所述电容量的变化表示所述存储系统的屈曲。2.根据权利要求1所述的存储系统,其中,所述外壳包括固态基质。3.根据权利要求2所述的存储系统,其中,所述固态基质包括碳纤维复合物。4.根据权利要求2所述的存储系统,其中,所述第一导电层嵌入在所述固态基质中。5.根据权利要求1所述的存储系统,其中,所述第一导电层设置在所述内表面处。6.根据权利要求1所述的存储系统,其中,所述第二导电层嵌入在所述内衬套中。7.根据权利要求1所述的存储系统,其中,所述第一导电层和所述第二导电层均独立地包括从由金属箔和金属格栅构成的组中选择的部件。8.根据权利要求1所述的存储系统,其中,所述外壳具有圆形截面。9.根据权利要求1所述的存储系统,其中,所述存储系统保持处于从100巴到700巴的压力下的加压气体。10.一种用于加压气体的存储系统,所述存储系统包括:具有内表面和外表面的外壳,所述内表面限定用于保持加压气体的内部容积;...
【专利技术属性】
技术研发人员:R·耶格尔,
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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