燃料电池汽车的燃料消耗测评装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了新能源汽车性能测试与评价技术领域中的一种燃料电池汽车的燃料消耗测评装置，用于评价燃料电池汽车的燃料消耗量和经济性。测评装置包括气源瓶架以及与所述气源瓶架相连的管路系统，管路系统与燃料电池汽车相连；气源瓶架包括放置气瓶的气瓶支架以及测量气瓶内气体的温度传感器和压力传感器，并通过温度传感器和压力传感器测量的结果计算燃料消耗量；测评装置还包括质量称重装置，质量称重装置包括防风防震箱体、精密天平和天平称重辅助装置，用于对燃料消耗量进行精细测量。本实用新型专利技术可以实现对重型燃料电池汽车燃料消耗的测量和燃料经济性的评价工作。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于新能源汽车性能测试与评价
，尤其涉及一种燃料电池汽 车的燃料消耗测评装置。
技术介绍
随着国内燃料电池汽车研究工作的深入、示范运行范围的不断扩大和租赁使用的 开展，对燃料电池汽车性能的评价方法提出了越来越紧迫的要求。而燃料消耗量的准确测 量和经济性评价又在燃料电池汽车性能评价中处于十分重要的地位。由于氢燃料的特殊 性，传统内燃机汽车所采用的燃料消耗量测量方法如碳平衡法等并不适用于氢燃料，因此 有必要研究适用于氢气的燃料消耗量检测方法。美国、日本和欧洲的各大汽车制造厂商、相 关政府部门已经对氢消耗量测量的方法展开研究工作，并取得了一些阶段性的成果，我国 在这方面也进行了很多研究。国家“863计划”中已经明确地将燃料电池车列为我国电动汽 车发展的重点。目前，针对燃料电池汽车经济性评价的方法尚处于试验阶段，在该研究领域，得到 普遍认可的试验方法包括质量称重法、温度压力法和流量计法。本技术中的PRD为压力释放装置，当由于气瓶受热等原因导致气瓶内部压力 上升，为了保护气瓶的安全，PRD的爆破片会在压力达到一定数值时，自动爆破，释放压力， 由于氢气是可燃性气体，所以释放的氢气需要合理收集、处理。
技术实现思路
本技术的目的在于，为以氢气为燃料的电池汽车提供一种燃料消耗测评装 置，用于评价燃料电池汽车的燃料消耗量和经济性。技术方案是，一种燃料电池汽车的燃料消耗测评装置，其特征是所述测评装置包 括气源瓶架1以及与所述气源瓶架相连的管路系统2，所述管路系统2与燃料电池汽车3相 连；所述气源瓶架1包括放置气瓶的气瓶支架4、第一汇流管5、第二汇流管6和第三 高压气体软管9，所述气瓶支架4包括第一高压气体软管7、第二高压气体软管8、压力释放 装置PRD 10、第一气瓶温度传感器14、第一气瓶压力传感器15、第二气瓶温度传感器16和 第二气瓶压力传感器17 ；所述管路系统3包括气源入口 18、第一气体流出口 19、第二气体流出口 20、气体吹 扫出口 21、带气动执行机构的阀门22、第一流向选择阀门23、第一减压阀M、安全阀25、通 断阀30、第二流向选择阀门31、第二减压阀32、第三流向选择阀门35和氢气过滤器36 ；所述第一高压气体软管7 —端与第一汇流管5相连，另一端与气瓶11的前堵12相 连；第二高压气体软管8 —端与压力释放装置PRD 10相连，另一端与气瓶11的后堵13相 连；第三高压气体软管9的一端与第一汇流管5相连，另一端与管路系统3的气源入口 18 相连；压力释放装置PRD 10还与第二汇流管8相连；第二汇流管8与试验室的风道相连；所述第一气瓶温度传感器14和第一气瓶压力传感器15安装在气瓶11的前堵12 上；所述第二气瓶温度传感器16和第二气瓶压力传感器17安装在气瓶11的后堵13 上；所述气源入口 18分别与第三高压气体软管9和氢气过滤器36相连；所述氢气过滤器36分别与气源入口 18和带气动执行机构的阀门22相连；所述带气动执行机构的阀门22分别氢气过滤器36与第一流向选择阀门23相连；所述第一流向选择阀门23的一路与第一减压阀M相连，另一路与安全阀第一端 口 26相连；所述第一减压阀M与安全阀第二端口 27相连；所述安全阀第二端口 27与通断阀第二端口四相连；所述通断阀第二端口四与第二流向选择阀门31相连；所述通断阀第一端口 28分别与安全阀第一端口沈和气体吹扫出口 21相连；所述第二流向选择阀门31的一路与第二减压阀第一端口 33相连，另一路与第二 减压阀第二端口 34相连；所述第二减压阀第二端口 34与第三流向选择阀门35相连；所述第三流向选择阀门35的一路与第一气体流出口 19相连，另一路与第二气体 流出口 20相连；所述第一气体流出口 19与燃料电池汽车加气入口相连；所述第二气体流出口 20与质量流量计37相连；所述氢气过滤器36与带气动执行机构的阀门22之间、第一减压阀M与安全阀第 二端口 27之间、第二减压阀第二端口 34与第三流向选择阀门35之间分别安装第一机械式 压力表38、第二机械式压力表39和第三机械式压力表40 ；所述第一流向选择阀门23与第一减压阀之间M安装第一管路温度传感器41和 第一管路压力传感器42 ；所述通断阀第二端口四与第二流向选择阀门31之间安装第二管路温度传感器43 和第二管路压力传感器44。所述测评装置还包括质量称重装置，所述质量称重装置包括防风防震箱体45、精 密天平46、天平称重辅助装置47。所述天平称重辅助装置47采用蜗轮蜗杆-凸轮-顶杆结构。所述第一气瓶温度传感器14和第一气瓶压力传感器15分别与计算机相连，所述 第二气瓶温度传感器16和第二气瓶压力传感器17分别与计算机相连。所述气瓶11采用铝合金内胆并用碳纤维缠绕包覆。本技术的效果在于，利用本技术提供的燃料电池汽车的燃料消耗测评装 置，配合重型燃料电池汽车转鼓试验台，能够完成对于重型燃料电池汽车燃料消耗的测量 和燃料经济性的评价工作，为燃料电池汽车技术研发和普及提供保障。附图说明图1是燃料电池汽车的燃料消耗测评装置结构示意图；图2是气源瓶架与气瓶连接示意图；图3是管路系统结构图；图4是质量称重装置结构示意图；图5是燃料电池汽车的燃料消耗测评装置使用的部件型号列表；图中标号1-气源瓶架，2-管路系统，3-燃料电池汽车，4-气瓶支架，5-第一汇流管，6_第二 汇流管，7-第一高压气体软管，8-第二高压气体软管，9-第三高压气体软管，10-压力释放 装置PRD，11-气瓶，12-前堵，13-后堵，14-第一气瓶温度传感器，15-第一气瓶压力传感 器，16-第二气瓶温度传感器，17-第二气瓶压力传感器，18-气源入口，19-第一气体流出 口，20-第二气体流出口，21-气体吹扫出口，22-带气动执行机构的阀门，23-第一流向选择 阀门，24-第一减压阀，25-安全阀，26-安全阀第一端口，27-安全阀第二端口，28-通断阀第 一端口，29-通断阀第二端口，30-通断阀，31-第二流向选择阀门，32-第二减压阀，33-第二 减压阀第一端口，34-第二减压阀第二端口，35-第三流向选择阀门，36-氢气过滤器，37-质 量流量计，38-第一机械式压力表，39-第二机械式压力表，40-第三机械式压力表，41-第一 管路温度传感器，42-第一管路压力传感器，43-第二管路温度传感器，44-第二管路压力传 感器，45-防风防震箱体，46-精密天平，47-天平称重辅助装置。具体实施方式以下结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性 的，而不是为了限制本技术的范围及其应用。实施例图1是燃料电池汽车的燃料消耗测评装置结构示意图，图1中，燃料电池汽车的燃 料消耗测评装置包括气源瓶架1以及与气源瓶架相连的管路系统2，管路系统2与燃料电池 汽车3相连。其中，测评装置中的气源瓶架1和管路系统2可移动，并可分别单独使用，提 高了测量的灵活性和装置的兼容性。图2是气源瓶架与气瓶连接示意图。图2中，气源瓶架1包括放置气瓶的气瓶支 架4 (见图1)、第一汇流管5、第二汇流管6和第三高压气体软管9。气源瓶架1应当有至少 2个能够放置气瓶的气瓶支架4，其中1个气瓶支架用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池汽车的燃料消耗测评装置，其特征是所述测评装置包括气源瓶架（１）以及与所述气源瓶架相连的管路系统（２），所述管路系统（２）与燃料电池汽车（３）相连；所述气源瓶架（１）包括放置气瓶的气瓶支架（４）、第一汇流管（５）、第二汇流管（６）和第三高压气体软管（９），所述气瓶支架（４）包括第一高压气体软管（７）、第二高压气体软管（８）、压力释放装置ＰＲＤ（１０）、第一气瓶温度传感器（１４）、第一气瓶压力传感器（１５）、第二气瓶温度传感器（１６）和第二气瓶压力传感器（１７）；所述管路系统（３）包括气源入口（１８）、第一气体流出口（１９）、第二气体流出口（２０）、气体吹扫出口（２１）、带气动执行机构的阀门（２２）、第一流向选择阀门（２３）、第一减压阀（２４）、安全阀（２５）、通断阀（３０）、第二流向选择阀门（３１）、第二减压阀（３２）、第三流向选择阀门（３５）和氢气过滤器（３６）；所述第一高压气体软管（７）一端与第一汇流管（５）相连，另一端与气瓶（１１）的前堵（１２）相连；第二高压气体软管（８）一端与压力释放装置ＰＲＤ（１０）相连，另一端与气瓶（１１）的后堵（１３）相连；第三高压气体软管（９）的一端与第一汇流管（５）相连，另一端与管路系统（３）的气源入口（１８）相连；压力释放装置ＰＲＤ（１０）还与第二汇流管（８）相连；第二汇流管（８）与试验室的风道相连；所述第一气瓶温度传感器（１４）和第一气瓶压力传感器（１５）安装在气瓶（１１）的前堵（１２）上；所述第二气瓶温度传感器（１６）和第二气瓶压力传感器（１７）安装在气瓶（１１）的后堵（１３）上；所述气源入口（１８）分别与第三高压气体软管（９）和氢气过滤器（３６）相连；所述氢气过滤器（３６）分别与气源入口（１８）和带气动执行机构的阀门（２２）相连；所述带气动执行机构的阀门（２２）分别氢气过滤器（３６）与第一流向选择阀门２３（２３）相连；所述第一流向选择阀门（２３）的一路与第一减压阀（２４）相连，另一路与安全阀第一端口（２６）相连；所述第一减压阀（２４）与安全阀第二端口（２７）相连；所述安全阀第二端口（２７）与通断阀第二端口（２９）相连；所述通断阀第二端口（２９）与第二流向选择阀门（３１）相连；所述通断阀第一端口（２８）分别与安全阀第一端口（２６）和气体吹扫出口（２１）相连；所述第二流向选择阀门（３１）的一路与第二减压阀第一端口（３３）相连，另一路与第二减压阀第二端口（３４）相...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢青春，陈明洁，金振华，聂圣芳，刘文斌，李永利，聂华威，贺远良，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]