The invention discloses a system for reducing hydrogen emission from a hydrogen fuel cell vehicle in a closed space and a control method thereof. In view of the potential safety hazards caused by hydrogen emission from a fuel cell vehicle in a closed space, the invention improves the hydrogen storage and supply device, and uses a ranging sensor to detect whether the vehicle is in a closed space, when the vehicle is in a closed space and needs to discharge the remaining hydrogen gas. When the vehicle is in the open space, the hydrogen stored in the solid hydrogen storage unit is discharged to ensure the safety of the fuel cell vehicle in the closed space.
【技术实现步骤摘要】
一种减少氢燃料电池车在密闭空间排放氢气的系统及其控制方法
本专利技术属于燃料电池领域,具体涉及一种减少氢燃料电池车在密闭空间排放氢气的系统。
技术介绍
燃料电池是把燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的发电装置。其中质子交换膜燃料电池操作温度低、启动速度快,是车用燃料电池的首选。燃料电池工作方式与内燃机类似的,其燃料是在电池外携带的,燃料电池所用的氢气可以像传统汽油一样充装速度快,只需要几分钟时间,显示出比纯电动汽车较大的优势。燃料电池汽车在加氢、续驶里程等特性方面与传统车具有一定的相似性。为保证燃料电池运行性能稳定,燃料电池系统的氢气供应必须保证燃料氢气均匀、充足、稳定地供给电池组的每个单电池。为了提高氢气的利用率,电堆运行过程中,电堆出气口排出的氢气都会在氢气循环泵的作用下再次循环到进气口再次被利用,然而随着氢气循环利用次数的增多,氢气中水分以及氮气的含量都会逐步增多,这将导致电堆性能的降低。因此,氢气排气口需要每隔一定时间开启,通过氢气高速流出带走阳极侧的水分以及杂质气体。在开阔的地方,氢气由于密度最小,排出的氢气可以迅速扩散出去并被外界的空气所稀释, ...
【技术保护点】
1.一种减少氢燃料电池车在密闭空间排放氢气的系统,其特征在于,该系统主要包括:燃料电池堆(1)、储氢罐(2)、固体储氢单元(3)、氢循环泵(4)、水汽分离器(5)、电磁阀Ⅰ(6)、电磁阀Ⅱ(7)、电磁阀Ⅲ(19)、角阀(8)、减压阀(9)、单向阀Ⅰ(10)、单向阀Ⅱ(11)、车载电脑(16),隔膜泵(17)和测距传感器(18),燃料电池堆(1)上分别设有氢气进气口(12)、氢气出气口(13)、空气进气口(14)和空气出气口(15),储氢罐(2)通过管路依次连接角阀(8)、减压阀(9)、单向阀Ⅰ(10)和氢气进气口(12),单向阀Ⅰ(10)只允许氢气进气方向流通,氢气出气口( ...
【技术特征摘要】
1.一种减少氢燃料电池车在密闭空间排放氢气的系统,其特征在于,该系统主要包括:燃料电池堆(1)、储氢罐(2)、固体储氢单元(3)、氢循环泵(4)、水汽分离器(5)、电磁阀Ⅰ(6)、电磁阀Ⅱ(7)、电磁阀Ⅲ(19)、角阀(8)、减压阀(9)、单向阀Ⅰ(10)、单向阀Ⅱ(11)、车载电脑(16),隔膜泵(17)和测距传感器(18),燃料电池堆(1)上分别设有氢气进气口(12)、氢气出气口(13)、空气进气口(14)和空气出气口(15),储氢罐(2)通过管路依次连接角阀(8)、减压阀(9)、单向阀Ⅰ(10)和氢气进气口(12),单向阀Ⅰ(10)只允许氢气进气方向流通,氢气出气口(13)通过管路依次连接水汽分离器(5)、单向阀Ⅱ(11)、电磁阀Ⅱ(7)、隔膜泵(17)、固体储氢单元(3)和电磁阀Ⅲ(19),单向阀Ⅱ(11)只允许氢气出气方向流通,电磁阀Ⅲ(19)连接外排管路;单向阀Ⅱ(11)和电磁阀Ⅱ(7)之间的管路上连接循环支路,循环支路上设有氢循环泵(4)和电磁阀Ⅰ(6),循环支路另一端连接在减压阀(9)和单向阀Ⅰ(10)之间;测距传感器(18)安装于车辆顶棚,其发出信号竖直向上,测距传感器(18)的工作频率为1~1000Hz,用于测量车辆上方物体的距离;固体储氢单元(3)主要由储氢单元壳体(3-1)、加热棒(3-2)和储氢芯体(3-3)组成,加热棒(3-2)安装在储氢芯体(3-3)中心设置的通孔中,储氢单元壳体(3-1)包裹在储氢芯体(3-3)的外侧。车载电脑(16)与氢循环泵(4)、电磁阀Ⅰ(6)、电磁阀Ⅱ(7)、电磁阀Ⅲ(19)、隔膜泵(17),以及固体储氢单元(3)中的加热棒(3-2)控制连接,从测距传感器(18)获取车辆上方物体的距离信号。2.根据权利要求1所述的减少氢燃料电池车在密闭空间排放氢气的系统,其特征在于,所述的储氢芯体(3-3)由储氢合金制成,所述的储氢合金为LaNi5、TiFe、Mg2Ni以及钒、铌、镐的金属合金中的一种或多种的组合物。3.根据权利要求1所述的减少氢燃料电池车在密闭空间排放氢气的系统,其特征在于,固体储氢单...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩建,崔龙,米新艳,张克金,崔新然,张苡铭,苏中辉,
申请(专利权)人:一汽解放汽车有限公司,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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