一种高压气瓶及其破损监测装置的制作方法

1.本发明涉及气瓶监测技术领域，具体涉及一种高压气瓶及其破损监测装置。


背景技术：

2.燃料电池汽车需要使用液态氢作为燃料，在整车上，液态氢是存储在高压氢瓶内，作为一种易燃物品，氢瓶需要提供可靠的防护，但是，在部分车型中，氢瓶是放置在车辆底盘下，在安装以及使用过程中不可避免地会存在磕碰，严重时甚至会导致氢瓶表面的破损。
3.在现有技术中，氢瓶大多配置有压力传感器，一般是通过监测压力变化来辅助判断氢瓶是否存在破损、泄露。但是，液态氢在正常消耗过程中，氢瓶内的压力本身也会不断变化，而且，当氢瓶内燃料耗尽时，氢瓶是否破损也不能通过压力变化进行判断，也就是说，仅仅通过压力监测实际上并不能够很好地判断氢瓶是否存在破损风险或者发生破损。
4.因此，如何提供一种方案，以更好地监测高压气瓶是否存在破损风险或者发生破损，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种高压气瓶及其破损监测装置，其中，该破损监测装置不受瓶体内部压力变化的影响，监测结果相对准确，可更为及时准确地判断瓶体是否存在破损风险，且这种监测方式在瓶体内的气体排空时同样可以实施，更有利于高压气瓶的安全使用。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种高压气瓶的破损监测装置，所述高压气瓶包括瓶体，所述破损监测装置包括电源、设于所述瓶体外表面的第一绝缘层和设于所述第一绝缘层外侧的导电层，所述电源的正极与所述导电层、所述瓶体中的一者电连接形成正极电路，所述电源的负极与所述导电层、所述瓶体中的另一者电连接形成负极电路；还包括监测器，所述监测器接入所述正极电路或者所述负极电路，用于监测所述正极电路和所述负极电路是否导通。
7.采用这种结构，在高压气瓶未发生磕碰等情况时，第一绝缘层未发生破损，可有效地阻隔导电层和瓶体之间的电连，此时，监测器监测到正极电路和负极电路处于断开状态；当高压气瓶发生磕碰等情况时，如果磕碰较轻，第一绝缘层仍不会被损坏，监测器监测到的正极电路和负极电路仍处于断开状态，如果磕碰较重，第一绝缘层被损坏，导电层可以与瓶体电连，此时，监测器监测到正极电路和负极电路处于导通状态，而实际上，第一绝缘层被损坏，也即意味着瓶体面临着较大的破损风险，如此，即可以通过监测正极电路和负极电路是否导通来判定瓶体是否存在较大的破损风险。
8.相比于现有技术中压力监测的方案，本发明所提供破损监测装置不受瓶体内部压力变化的影响，监测结果相对准确，可更为及时准确地判断瓶体是否存在破损风险，且这种监测方式在瓶体内的气体排空时同样可以实施，更有利于高压气瓶的安全使用。
9.可选地，所述导电层为金属网。
10.可选地，所述导电层为一根金属丝沿所述瓶体的轴向缠绕形成。
11.可选地，所述导电层的外侧还设有第二绝缘层。
12.可选地，还包括报警器，在所述监测器监测到所述正极电路和所述负极电路导通时，所述报警器能够发出报警信号。
13.可选地，还包括控制器，所述控制器与所述监测器、所述报警器均信号连接，在所述监测器监测到所述正极电路和所述负极电路导通时，所述控制器能够控制所述报警器发出报警信号。
14.本发明还提供一种高压气瓶，包括瓶体和破损监测装置，其中，所述破损监测装置为上述的高压气瓶的破损监测装置。
15.由于上述的高压气瓶的破损监测装置已经具备如上的技术效果，那么，具有该破损监测装置的高压气瓶亦当具备相类似的技术效果，故在此不作赘述。
附图说明
16.图1为本发明所提供高压气瓶的瓶体与一种具体的破损监测装置的连接结构图；
17.图2为本发明所提供高压气瓶的瓶体与另一种具体的破损监测装置的连接结构图。
18.图1-2中的附图标记说明如下：
19.1高压气瓶、11瓶体、12破损监测装置、121第一绝缘层、122导电层、123第二绝缘层、124控制器。
具体实施方式
20.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
21.本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两种以上的结构或者部件，并不表示对顺序和/或重要性的某种特殊限定。
22.请参考图1-2，图1为本发明所提供高压气瓶的瓶体与一种具体的破损监测装置的连接结构图，图2为本发明所提供高压气瓶的瓶体与另一种具体的破损监测装置的连接结构图。
23.实施例一
24.如图1、图2所示，本发明提供一种高压气瓶的破损监测装置，高压气瓶1包括瓶体11，破损监测装置12包括电源(图中未示出)、设于瓶体11外表面的第一绝缘层121和设于第一绝缘层121外侧的导电层122，电源的正极与导电层122、瓶体11中的一者电连接形成正极电路，电源的负极与导电层122、瓶体11中的另一者电连接形成负极电路；该破损监测装置12还包括监测器(图中未示出)，监测器接入正极电路或者负极电路，用于监测正极电路和负极电路是否导通。
25.采用这种结构，在高压气瓶未发生磕碰等情况时，第一绝缘层121未发生破损，可有效地阻隔导电层122和瓶体11之间的电连，此时，监测器监测到正极电路和负极电路处于断开状态；当高压气瓶发生磕碰等情况时，如果磕碰较轻，第一绝缘层121仍不会被损坏，监测器监测到的正极电路和负极电路仍处于断开状态，如果磕碰较重，第一绝缘层121被损
坏，导电层122可以与瓶体11电连，此时，监测器监测到正极电路和负极电路处于导通状态，而实际上，第一绝缘层121被损坏，也即意味着瓶体11面临着较大的破损风险，如此，即可以通过监测正极电路和负极电路是否导通来判定瓶体11是否存在较大的破损风险。
26.相比于现有技术中压力监测的方案，本发明所提供破损监测装置12不受瓶体11内部压力变化的影响，监测结果相对准确，可更为及时准确地判断瓶体11是否存在破损风险，且这种监测方式在瓶体11内的气体排空时同样可以实施，更有利于高压气瓶1的安全使用。
27.上述监测器具体可以为电流计，能够监测正极电路和负极电路中是否存在电流，电流计的灵敏度可以根据需要进行选择；上述导电层122具体可以为金属导电层，如铜质导电层等，其形状可以为网状，也可以为线状，具体也可以根据实际情况进行确定。
28.在一种示例性的方案中，如图1所示，导电层122可以采用金属网状结构，此时，导电层122的包覆面积可以较大，有利于提高判断结果的准确性。在另一种示例性的方案中，如图2所示，导电层122也可以为一根金属丝沿瓶体11的轴向缠绕形成，此时，导电层122大致可以为螺旋线状，导电层122的结构可以更为简单，有利于降低本发明所提供破损监测装置12的制造及使用成本。
29.上述的各方案中，破损监测装置12所使用的电源可以是为该破损监测装置12专门配置的电源，也可以是使用环境中既有的供电部件，例如，当该高压气瓶1为安装于新能源汽车的氢瓶时，破损监测装置12所需要的电源即可以为车辆本身自带的电池。
30.进一步地，在导电层122的外侧还可以设有第二绝缘层123，第二绝缘层123可以对导电层122进行保护，以尽可能地避免外部环境对于导电层122的损坏，同时，也可以避免外部环境与导电层122相接触以及由此造成的意外短路等情况而影响监测的正常进行。
31.这里，本发明实施例并不限定第一绝缘层121和第二绝缘层123的材质以及设置厚度等，具体实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行设计。
32.更进一步地，本发明所提供破损监测装置还可以包括控制器124和报警器(图中未示出)，控制器124与监测器、报警器均可以信号连接，控制器124在监测器监测到正极电路与负极电路相连通时，可以控制报警器发出报警信号，以对高压气瓶1的破损风险进行提示。或者，也可以将报警器直接与监测器信号连接，监测器一旦监测到有电流流动，即可触发报警器进行报警。
33.上述报警器的种类在此不做限定，具体实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如，该报警器可以为声光报警器、蜂鸣报警器等。
34.需要强调，尽管本发明所提供破损监测装置的设计初衷是解决新能源汽车用氢瓶破损监测的问题，但这并不意味着该破损监测装置仅能够应用于车用氢瓶的监测，实际上，在其他的需要使用高压气瓶的领域同样可以使用该破损监测装置，也就是说，应用领域并不能够作为对本发明所提供破损监测装置的实施范围的限定。
35.实施例二
36.本发明还提供一种高压气瓶，包括瓶体以及破损监测装置12，其中，该破损监测装置12即为实施例一所涉及的高压气瓶的破损监测装置。
37.由于前述的高压气瓶的破损监测装置已经具备如上的技术效果，那么，具有该破损监测装置的高压气瓶亦当具备相类似的技术效果，故在此不作赘述。
38.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来
说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。