氢燃料电池车氢气安全装置及其主动氢气安全释放方法与流程

本发明属于氢燃料电池车安全技术领域。更具体地，本发明涉及一种氢燃料电池车氢气安全装置。另外，本发明还涉及该氢燃料电池车氢气安全装置在危险情况下的主动氢气安全释放方法。

背景技术：

氢燃料电池汽车由于以氢气为燃料是代替石油的终极汽车，绿色环保。同时氢气又是及其危险的气体。与空气混合极易燃烧，储能电池也事故不断，车上电路复杂，着火事故难免，因此燃料电池必需配备应急措施，比如某一问题照成整车局部起火后，如果继续放任大量氢气在车上，可能事故扩大化。

利用氢气的逃逸特点，在通风条件下，氢气直接快速释放，可减小事故危害。现有技术是在氢气瓶设计时已配备了一个热熔阀，在温度达到某一温度点时自动排气，这属于被动排气，其排放的时机不一定是最佳的，不能保证安全。

技术实现要素：

本发明提供一种氢燃料电池车氢气安全装置，其目的是实现在危险、紧急情况下的主动氢气安全释放。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的氢燃料电池车氢气安全装置，所述的氢燃料电池车包括vcu、氢气瓶，所述的氢气安全装置设置排放管路与所述的氢气瓶连接；在所述的排放管路上设置电磁阀，所述的电磁阀通过信号线路与vcu连接。

所述的排放管路靠近出口的位置设置阻火器。

所述的氢气安全装置设置温度传感器，所述的温度传感器通过信号线路与vcu连接。

所述的氢气安全装置设置碰撞传感器，所述的碰撞传感器通过信号线路与vcu连接。

所述的氢气安全装置设置火焰传感器，所述的火焰传感器通过信号线路与vcu连接。

所述的排放管路设置多根，每根排放管路的出口布置在车身的不同位置；每根排放管路均设有相应的弹射装置，所述的弹射装置通过信号线路与vcu连接。

所述的氢气安全装置设置火焰传感器，所述的火焰传感器通过信号线路与vcu连接；所述的火焰传感器的数量为多个，布置在车身的不同位置。

为了实现与上述技术方案发明目的，本发明还提供了以上所述的氢燃料电池车氢气安全装置的主动氢气安全释放方法，其技术方案是：

所述的整车控制器通过接收火焰传感器、温度传感器和碰撞传感器所发出的信息，并且通过判断逻辑，选择是否发送打开所述的排放管路上的电磁阀的信号。

各传感器信号直接发送给vcu；所述的电磁阀为信号反馈电磁阀，vcu随时检测到电磁阀是否处于正常工作状态；

火焰传感器检测到的火焰信号到达设定值时，vcu发出电磁阀打开指令，氢气通过排放管道安全溢出；

碰撞传感器检测到的碰撞信号到达设定值时，vcu发出电磁阀打开指令，氢气通过排放管道安全溢出；

温度传感器检测到的温度信号到达设定值时，vcu发出电磁阀打开指令，氢气通过排放管道安全溢出；

以上所述传感器信号任意一个达到设定值时，vcu发出电磁阀打开指令，氢气通过排放管道安全溢出。

本发明采用上述技术方案，增加一套主动排气的装置，利用火焰传感器、温度传感器、碰撞传感器和其他安全探测传感器，确认危险需要排放氢气时主动排放氢气，使氢气的排放时机达到最佳；提高系统的安全性，最大限度保证车内人员安全和整车损失最小化；传感器和电磁阀分别与整车控制器直接相连，使得危险信号可以第一时间被接收，同时发出排放氢气的指令；使用信号反馈电磁阀，可以实时监测电磁阀工作状态；阻火器可以使得氢气安全溢出。

附图说明

附图示内容及图中的标记简要说明如下：

图1为本发明的结构示意图。

图中标记为：

1、氢气瓶，2、电磁阀，3、排放管路，4、驵火器，5、vcu，6、碰撞传感器，7、火焰传感器，8、温度传感器。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示本发明的结构，为一种氢燃料电池车氢气安全装置，所述的氢燃料电池车包括vcu5即整车控制器、氢气瓶1。本发明涉及氢燃料电池车安全技术，可实时监测氢燃料电池所处的环境情况，提高了氢燃料电池车用氢安全系数。

为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现在危险、紧急情况下的主动氢气安全释放的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图1所示，本发明的氢燃料电池车氢气安全装置，所述的氢气安全装置设置排放管路3与所述的氢气瓶1连接；在所述的排放管路3上设置电磁阀2，所述的电磁阀2通过信号线路与vcu5连接。

整车控制器和电磁阀2连接，电磁阀2安装在排放管路3中。通过整车控制器的作用，使氢气可以排出，避免灾害的进一步扩大。

排放管路3必须采用耐高温的阻燃材料且柔性要求很高，适合于被弹出车外。不会被高温烧坏。

所述的排放管路3靠近出口的位置设置阻火器4。阻火器4可以阻止氢气可能因燃烧而产生回火而对车内带来危害。

所述的氢气安全装置设置温度传感器8，所述的温度传感器8通过信号线路与vcu5连接。

所述的氢气安全装置设置碰撞传感器6，所述的碰撞传感器6通过信号线路与vcu5连接。

所述的氢气安全装置设置火焰传感器7，所述的火焰传感器7通过信号线路与vcu5连接。

整车控制器通过接收火焰传感器7、温度传感器8和碰撞传感器6所发出的信息，并且通过判断逻辑，选择是否发送打开电磁阀2的信号。本发明是采用一套主动排气的装置，利用整车其他部位的温度传感器、火焰传感器、温度传感器、碰撞传感器和其他安全探测传感器，确认危险需要排放氢气时主动排放氢气时，提前了排放氢气的时机，提高用氢安全系数，最大限度保证车内人员安全和整车损失最小化。

所述的排放管路3设置多根，每根排放管路3的出口布置在车身的不同位置；每根排放管路3均设有相应的弹射装置，所述的弹射装置通过信号线路与vcu5连接。

这样，当有些部位可以排放氢气而有些部位不宜于排放氢气时，整车控制器会选择最佳的排放位置进行氢气的排放。通过弹射装置将排放管路3的排气口弹出车外较远的位置，避免对车辆本身的影响，避免灾害的进一步扩大。

所述的氢气安全装置设置火焰传感器7，所述的火焰传感器7通过信号线路与vcu5连接；所述的火焰传感器7的数量为多个，布置在车身的不同位置。

采用这样的方式，可以判断哪些部位有火焰，避免在这些部位进行氢气的排放。

为了实现与上述技术方案发明目的，本发明还提供了以上所述的氢燃料电池车氢气安全装置的主动氢气安全释放方法，其技术方案是：

所述的整车控制器通过接收火焰传感器7、温度传感器6和碰撞传感器6所发出的信息，并且通过判断逻辑，选择是否发送打开所述的排放管路3上的电磁阀2的信号。

各传感器信号直接发送给vcu5；所述的电磁阀2为信号反馈电磁阀，vcu5随时检测到电磁阀2是否处于正常工作状态；

火焰传感器7检测到的火焰信号到达设定值时，vcu5发出电磁阀2打开指令，氢气通过排放管道3安全溢出；

碰撞传感器6检测到的碰撞信号到达设定值时，vcu5发出电磁阀2打开指令，氢气通过排放管道3安全溢出；

温度传感器8检测到的温度信号到达设定值时，vcu5发出电磁阀2打开指令，氢气通过排放管道3安全溢出；

以上所述传感器信号中任意一个达到设定值时，vcu5发出电磁阀2打开指令，氢气通过排放管道3安全溢出。

达到安全设定值，表明情况出现危险，必须尽快将氢气瓶内的氢气释放，避免灾害的进一步扩大。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。