一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统，包括刹车踏板、助力器和液压刹车执行机构，还包括氢气储气瓶和减压阀；助力器用于在刹车踏板的控制下利用高压气体产生助力使液压刹车执行机构执行刹车动作；氢气储气瓶通过管道依次连接减压阀和助力器的高压气体入口，以向助力器输送高压氢气；助力器的高压气体出口通过管道与汽车的电堆的氢气入口连接。该刹车系统能够把氢气储氢瓶的压力势能用于刹车助力，有利于降低重量和综合成本。

Hydrogen assisted brake system for fuel cell vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统
本技术涉及一种刹车系统，特别涉及一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统。
技术介绍
出于环保需要，目前国家大力提倡使用新能源汽车，其中，锂电汽车发展已趋于成熟，但锂电使用过程中也存在一些问题，如续航里程短、充电时间长等；燃料电池经过多年发展目前也趋于成熟，具有续航里程长，加氢快速等优势，但现阶段也存在成本高昂的问题；为此，降低成本和重量有利于提升燃料电池的市场竞争力。见图7，现有普通汽车的刹车系统包括助力器1’，与助力器推杆1.1’连接的刹车踏板2’，以及由助力器驱动的液压刹车执行机构3’；其中液压刹车执行机构3’包括连接在助力器1’前侧的制动主缸3.1’和四个设置在各车轮处的制动油缸3.2’，该制动主缸3.1’具有压力液和用于推动压力液的活塞和活塞推杆，该制动主缸用于向各制动油缸3.2’提供压力液以实现刹车动作，所述助力器用于驱动活塞推杆移动。其中助力器1’的动力来源是发动机。燃料电池汽车的刹车系统与普通汽车的刹车系统的区别仅在于需要另外设置一个真空泵或空气压缩机来为助力器1’提供真空负压或高压气体，以提供助力。但这些均需要提供额外的电能，使用成本高、不经济且会降低续航里程。而实际上，目前燃料电池汽车的氢气储氢瓶压力基本达到70Mpa，其压力势能一直处于浪费状态；如果能够把其压力势能用于刹车助力，则无需另外设置空气压缩机，将能够降低重量和综合成本（设备成本和使用成本）。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统，能够把氢气储氢瓶的压力势能用于刹车助力，有利于降低重量和综合成本。为了达到上述目的，本技术采取了以下技术方案：一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统，包括刹车踏板、助力器和液压刹车执行机构，还包括氢气储气瓶和减压阀；助力器用于在刹车踏板的控制下利用高压气体产生助力使液压刹车执行机构执行刹车动作；氢气储气瓶通过管道依次连接减压阀和助力器的高压气体入口，以向助力器输送高压氢气；助力器的高压气体出口通过管道与汽车的电堆的氢气入口连接。所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统中,所述液压刹车执行机构包括制动主缸以及设置在各个车轮处的制动油缸；制动主缸具有压力液和用于推动压力液的活塞和活塞推杆，该制动主缸用于向各制动油缸提供压力液，所述助力器用于驱动活塞推杆移动。所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统中,所述助力器包括壳体，设置在壳体内的膜片，与膜片固连的膜片隔板，设置在膜片隔板前侧的第一复位弹簧，连接在膜片隔板后侧的助力器推杆，以及设置在壳体后侧的高压气体入口阀和高压气体出口阀；所述膜片和膜片隔板把壳体内腔分隔为前侧的低压腔和后侧的高压腔；壳体前侧开设有至少一个与低压腔连通的通气孔；所述助力器推杆前移时可打开高压气体入口阀并关闭高压气体出口阀，后移时可关闭高压气体入口阀并打开高压气体出口阀；所述活塞推杆与膜片隔板连接。所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统中,所述高压气体入口阀和高压气体出口阀均包括T形阀体和阀芯；T形阀体由一端与高压腔连通另一端封闭的连接部和与连接部垂直的接头组成，阀芯设置在连接部的内腔中且与连接部滑动密封连接；高压气体入口阀的阀芯设置有沿轴向贯通前后的第一通气孔；高压气体出口阀的阀芯沿轴向设置有前端连通高压腔后端封闭的第二通气孔，该阀芯的后部沿径向设置有用于连通第二通气孔和对应接口的第三通气孔；助力器推杆可带动两个阀芯前后移动。所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统中,所述膜片隔板的后侧开设有滑孔，该滑孔中设置有第二复位弹簧，所述助力器推杆的前端滑动插接在该滑孔中。所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统中,所述通气孔处设置有空气滤清器。所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统中,所述氢气储气瓶上设置有压力传感器，该压力传感器与汽车的ECU电性连接。所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统中,所述助力器的高压气体出口与汽车的电堆的氢气入口之间的管道上设置有单向阀。所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统,还包括一个辅助储气瓶，该辅助储气瓶通过管道与一个电磁隔离阀连接后连接至减压阀与助力器之间的管道上；电磁隔离阀与汽车的ECU电性连接。所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统中,所述辅助储气瓶上设置有压力传感器，该压力传感器与汽车的ECU电性连接。有益效果：本技术提供的一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统，刹车时把氢气储气瓶的高压氢气经过减压阀减压后引入助力器中提供助力，驱使液压刹车执行机构进行刹车动作，该过程中该部分氢气的压力势能被充分利用，最后该部分氢气会被送入汽车的电堆中被回收利用。与现有技术相比，该刹车系统无需设置真空泵、空气压缩机及其附件，也无需电源驱动，降低了重量和综合成本。附图说明图1为本技术提供的第一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统的结构示意图。图2为本技术提供的第一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统的模块连接图。图3为本技术提供的第二种燃料电池汽车氢气助力刹车系统的结构示意图。图4为本技术提供的第二种燃料电池汽车氢气助力刹车系统的模块连接图。图5为本技术提供的燃料电池汽车氢气助力刹车系统中，助力器的结构示意图。图6为图5中S部分的放大图。图7为现有的汽车刹车系统的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。下文的公开提供的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统，包括刹车踏板、助力器和液压刹车执行机构，其特征在于，还包括氢气储气瓶和减压阀；助力器用于在刹车踏板的控制下利用高压气体产生助力使液压刹车执行机构执行刹车动作；氢气储气瓶通过管道依次连接减压阀和助力器的高压气体入口，以向助力器输送高压氢气；助力器的高压气体出口通过管道与汽车的电堆的氢气入口连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池汽车氢气助力刹车系统，包括刹车踏板、助力器和液压刹车执行机构，其特征在于，还包括氢气储气瓶和减压阀；助力器用于在刹车踏板的控制下利用高压气体产生助力使液压刹车执行机构执行刹车动作；氢气储气瓶通过管道依次连接减压阀和助力器的高压气体入口，以向助力器输送高压氢气；助力器的高压气体出口通过管道与汽车的电堆的氢气入口连接。


2.根据权利要求1所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统，其特征在于,所述液压刹车执行机构包括制动主缸以及设置在各个车轮处的制动油缸；制动主缸具有压力液和用于推动压力液的活塞和活塞推杆，该制动主缸用于向各制动油缸提供压力液，所述助力器用于驱动活塞推杆移动。


3.根据权利要求2所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统，其特征在于,所述助力器包括壳体，设置在壳体内的膜片，与膜片固连的膜片隔板，设置在膜片隔板前侧的第一复位弹簧，连接在膜片隔板后侧的助力器推杆，以及设置在壳体后侧的高压气体入口阀和高压气体出口阀；所述膜片和膜片隔板把壳体内腔分隔为前侧的低压腔和后侧的高压腔；壳体前侧开设有至少一个与低压腔连通的通气孔；所述助力器推杆前移时可打开高压气体入口阀并关闭高压气体出口阀，后移时可关闭高压气体入口阀并打开高压气体出口阀；所述活塞推杆与膜片隔板连接。


4.根据权利要求3所述的燃料电池汽车氢气助力刹车系统，其特征在于,所述高压气体入口阀和高压气体出口阀均包括T形阀体和阀芯；T形阀体由一端与高压腔连通另一端封闭的连接部和与连接部垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志龙，叶长流，钱伟，
申请(专利权)人：佛山市清极能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44