储存瓶的制作方法

本公开实施例涉及气体储存设备领域，尤其涉及一种储存瓶。

背景技术：

目前以氢气、天然气等可燃气体作为燃料的新能源汽车应用越来越广泛。其中用于储存可燃气体的气瓶作为新能源汽车储能的核心，其安全性至关重要，因此需要检测气瓶的状态。

相关技术中，通常在气瓶上或气瓶周围设置声发射传感器，声发射传感器用于接收来自气瓶的声波。在气瓶产生裂纹或者变形时，气瓶局部应力释放，产生声波，声发射传感器接收到此声波，进而实现对气瓶状态的检测。

然而，新能源汽车一般工作在具有噪音的环境中，环境中的噪音会干扰声发射传感器，进而导致检测精度不足。

技术实现要素：

本公开实施例提供一种储存瓶，用以解决相关技术中环境中的噪音干扰声发射传感器，导致对气瓶状态的检测精度不足的问题。

本公开实施例提供一种储存瓶，包括瓶体和导电层，所述导电层设置在所述瓶体上，所述导电层包括接线部，所述接线部用于与测量装置电连接，以测量所述导电层的电阻。

在一些可能的实施方式中，所述导电层呈筒状，所述导电层套设在所述瓶体上。

在一些可能的实施方式中，所述导电层呈板状，所述导电层设置在所述瓶体的预设位置。

在一些可能的实施方式中，所述导电层包括层叠设置的导电体和绝缘层，所述绝缘层位于所述导电体和所述瓶体之间；所述导电体与所述接线部电连接。

在一些可能的实施方式中，所述绝缘层粘接在所述瓶体上。

在一些可能的实施方式中，所述导电层位于所述瓶体的外侧。

在一些可能的实施方式中，所述导电层嵌入在所述瓶体的瓶壁内。

在一些可能的实施方式中，所述储存瓶还包括压力测量装置和/或温度测量装置，所述压力测量装置用于测量所述瓶体内的气压，所述温度测量装置用于测量所述导电层的温度。

在一些可能的实施方式中，所述瓶体上设有进气管，所述压力测量装置安装在所述进气管上。

在一些可能的实施方式中，所述温度测量装置设置在所述瓶体外且与所述导电层贴合。

本公开实施例提供的储存瓶包括瓶体和导电层，导电层设置在瓶体上，导电层包括接线部，接线部用于与测量装置电连接，以测量导电层的电阻。当导电层对应的瓶体部分发生形变时，导电层在瓶体的带动下同样发生形变，从而使导电层的电阻值改变。测量装置通过接线部与导电层电连接以测得导电层的电阻值。根据导电层的电阻值可以判断导电层是否发生形变以及形变量的大小，从而推出瓶体是否发生形变及形变量的大小。相对于相关技术中采用声发射传感器检测瓶体状态，采用测量导电层电阻的方式检测瓶体状态不受外界噪音的干扰，也不受瓶体材质的影响，提高了检测的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一提供的储存瓶的剖视图；

图2为本公开实施例提供的储存瓶中导电层的结构示意图一；

图3为本公开实施例提供的储存瓶中导电层的结构示意图二；

图4为实施例二提供的储存瓶的展开图。

附图标记说明：

10-瓶体；

11-进气管；

12-容置腔；

20-导电层；

21-导电体；

22-绝缘层；

23-接线部；

30-温度测量装置；

40-压力测量装置。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开实施例保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型，可以是机械连接，也可以是电连接或者彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒体间接连接，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的互相作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

随着能源行业的发展，氢气、天然气等相对较清洁的燃料应用越来越广泛，尤其在汽车行业，搭载氢燃料电池的新能源汽车成为汽车发展的新趋势。用于储存氢气的气瓶作为搭载氢燃料电池的汽车的储能核心，其安全性至关重要。气瓶内储存的氢气压力较高，因此对气瓶本身的结构强度和稳定性要求很高，当气瓶的瓶体出现较大形变时容易导致气瓶破坏，进而引发安全事故。因此气瓶在使用过程中需要对气瓶的状态进行监控。

相关技术中，通常在气瓶上或气瓶周围设置声发射传感器。在气瓶产生裂纹或者变形时，气瓶局部应力释放，产生声波，声发射传感器接收到此声波后，对接收到的声波的脉冲数量、频度、强度等进行分析，进而实现对气瓶状态的检测。

然而，一方面，汽车的使用环境较为嘈杂，例如汽车自身的胎噪、汽车电机运转的噪音、周围车辆的鸣笛等都会被声发射传感器接收，从而与气瓶产生的声波叠加，影响检测结果。另一方面，新能源汽车中的气瓶通常采用复合材料制成，此复合材料对声波的传播存在明显的各向异性，当气瓶的某处发生形变产生声波时，声波沿气瓶各个方向的传播速度和衰减程度可能不同，因此很难通过接收的声波判断瓶体损伤的位置、程度等。

鉴于此，本公开实施例提供一种储存瓶，在瓶体上设置导电层，当瓶体产生形变时导电层相应地发生形变，而导电层发生形变时会导致导电层的电阻值发生变化，因此可以通过检测导电层电阻值及电阻值的变化趋势来判断储存瓶的状态，避免了环境噪音对储存瓶检测的影响，提高了检测精度。

下面结合附图对本公开实施例提供的储存瓶进行详细说明。

实施例一

如图1所示，本公开实施例提供的储存瓶包括瓶体10和导电层20。导电层20设置在瓶体10上，导电层20包括接线部23(图中未示出)，接线部23用于与测量装置(图中未示出)电连接，以测量导电层20的电阻。

其中，瓶体10具有容置腔12，容置腔12用于容纳高压气体。本公开实施例中的气体是指能够以高压状态储存在瓶体10内部的物质，例如氢气、氮气、氧气、天然气等。瓶体10上通常还设有与容置腔12连通的开口，瓶体上还设置有与开口连通的阀门，以控制开口的开启和关闭，通过阀门可以向瓶体内注入气体或者向外输送气体。示例性地，瓶体10大体呈圆柱状，相应的容置腔也可以呈圆柱状。

可以理解的是，瓶体10还可以为纺锤形、长方体等其他形状，本公开实施例对瓶体10的形状不作限制。

瓶体10的材质可以有多种，既可以由导电材质制成，也可以由绝缘材质制成。例如，构成瓶体的材质可以包括钢、铸铁等金属，当然构成瓶体的材质也可以为复合材料(如：硼纤维增强聚合物基复合材料、碳纤维增强铅基复合材料等)。本公开实施例对瓶体10的材质不作限制。

测量装置通过接线部23与导电层20电连接，以测量导电层20的当前电阻值，将当前电阻与初始电阻值比较，从而可以知道导电层20是否发生形变，另外根据当前电阻值和初始电阻值的差值的大小可以判断导电层20的形变量大小，差值较大时形变量较大，差值较小时形变量较小。其中，接线部23可以为与导电层20电连接的接线端子或引线，只要能实现导电层20和测量装置的电连接即可。

测量装置可以为一切能够测量导电层20电阻的装置，例如可以为万用表、电阻计等。

导电层20能够导电，且导电层20在初始状态下具有初始电阻值。导电层20设置在瓶体10上，当瓶体10上与导电层20对应的位置发生形变时能够带动导电层20发生形变，从而使导电层20的电阻值发生改变。示例性地，导电层20为弧形导线(如：铜线、铝线等)，弧形导线环绕瓶体的中心线设置，相应的，接线部23包括与弧形导线一端连接的第一引脚以及与弧形导线另一端连接的第二引脚，第一引脚和第二引脚与测量装置电连接。弧形导线可以贴合在瓶体10的外侧，当瓶体10发生鼓包时，鼓包抵顶弧形导线使弧形导线被拉伸，弧形导线直径缩小，从而使弧形导线的电阻增加。

本公开实施例提供的储存瓶包括瓶体10和导电层20，导电层20设置在瓶体10上，导电层20包括接线部23，接线部23用于与测量装置电连接，以测量导电层20的电阻。当导电层20对应的瓶体10部分发生形变时，导电层20在瓶体10的带动下同样发生形变，从而使导电层20的电阻值改变。测量装置通过接线部23与导电层20电连接以测得导电层20的电阻值。根据导电层20的电阻值可以判断导电层20是否发生形变以及形变量的大小，从而推出瓶体10是否发生形变及形变量的大小。相对于相关技术中采用声发射传感器检测瓶体10状态，采用测量导电层20电阻的方式检测瓶体10状态不受外界噪音的干扰，也不受瓶体10材质的影响，提高了检测的精度。

可选地，导电层20包括层叠设置的导电体21和绝缘层22，绝缘层22位于导电体21和瓶体10之间，导电体21与接线部23电连接。

其中，导电体21由导体制成，可以将瓶体10的形变转化为导电体21的形变，从而使导电体21的电阻值改变。因此导电体21一般需要有较好的弹性，防止在瓶体10发生形变时导电体21不会生形变或只发生微小的形变。示例性地，导电体21可以由铜、碳纤维等制成。示例性地，如图2所示，导电体21由一根导线(如：铜线、铝线等)制成，导线沿图示水平方向往返延伸，使导电体21整体呈层状结构，此层状结构整体覆盖在绝缘层22表面，导线的两端为接线部23，用于与测量装置电连接。

可以理解的是，导电体21也可以由铜片、铝片等金属片制成，当金属片被拉伸时同样能够改变自身的电阻。具体应用时，可以通过蚀刻或电镀的方式在绝缘层22上生成导电体21。另外，如图3所示，导电体21也可以包括两根导线，两根导线长度相等且并排设置，两根导线的两端分别形成接线部23。检测过程中，可以分别测量每根导线的电阻，然后取平均值，可以降低误差值，提高检测精确性。

绝缘层22作为导电体21的载体，主要起固定导电体21并将导电体21连接在瓶体10上。为实现绝缘层22的绝缘作用，同时实现保护导电体21的作用，绝缘层22可以为柔性的绝缘材质，例如橡胶、聚四氟乙烯等。

可选地，绝缘层22粘接在瓶体10上。这样，绝缘层22与瓶体10的连接更加牢固，防止绝缘层22脱离原有位置。并且，绝缘层22与瓶体10粘接后，瓶体10的形变能够更直接地传递给绝缘层22，从而传递给导电体21，以提高检测精度。

可以理解的是，绝缘层22也可以通过捆扎的方式固定在瓶体10上。

导电体21与瓶体10之间设置绝缘层22可以防止导电体21与瓶体10之间导通，提高了检测的准确性。并且，导电层20通过绝缘层22连接在瓶体10上，防止导电体21与瓶体10之间直接接触导致的导电体21被磨损。

当然，导电层20还可以不设置绝缘层22，导电层20整体由导电材料制成。例如，在瓶体10由绝缘材质制成的实施方式中，瓶体10本身绝缘，不会与导电层20导通，因而可以不设置绝缘层22，也就是说导电体21直接与瓶体10接触。

可选地，导电层20呈筒状，导电层20套设在瓶体10上。当瓶体10发生周向的膨胀时，套设在瓶体10上的导电层20在瓶体10的挤压作用下直径增大，也就是说导电层20的周长被拉长，从而使导电层20的电阻增加。为接线方便，接线部2323的两个引脚可以临近设置，例如接线部2323的两个引脚设置在导电层20沿自身轴线的一端，或设置在筒状的侧壁上。示例性地，导电层20包括一根导线(如铜线、铝线等)，导线绕瓶体10的轴向缠绕在瓶体10上，形成螺旋状的多匝线圈，各匝线圈之间相互绝缘，使导电层20大体呈筒状，导线的两端在同一处引出且均与测量装置电连接。

可以理解的是，导电层20也可以是截面呈“c”字型的铜环，铜环的两端与测量装置电连接。导电层20还可以是筒状铜片，沿瓶体10的轴向方向，铜片的两侧分别与测量装置电连接。

可选地，导电层20位于瓶体10的外侧。这样，导电层20的安装和更换更加简单。并且在实际使用过程中，瓶体10的外侧更容易受到磕碰等损伤，因此将导电层20设置在瓶体10的外侧，可以更好的对瓶体10的外侧进行检测，及时发现安全隐患。

当然，导电层20也可以位于瓶体10的内侧。

可选地，导电层20嵌入在瓶体10的瓶壁内。这样，导电层20能够在瓶体10的保护下不容易受磕碰等机械损伤。示例性地，在瓶体10由复合材料制成的实施方式中，在制造瓶体10的过程中，将导电层20预埋在瓶体10的瓶壁内，然后固化形成瓶体10，导电层20的接线部23裸露在外部。

当然，本公开实施例对导电层20嵌入瓶壁的方式不作限定，也可以在瓶体10未固化前，将导电层20缠绕在瓶体10上，在导电层20外覆盖一层瓶体10材料，然后固化成型。

可选地，储存瓶还包括温度测量装置30，温度测量装置30用于测量导电层20的温度。其中，温度测量装置30可以为温度传感器，例如热电阻、热电偶等。由于导电层20的电阻值与温度直接相关，当温度升高时，电导率一般会增大，导致电阻降低，因此需要测量导电层20的温度，然后将此温度下的导电层20的电阻值换算为标准温度下的标准电阻值，标准温度可以为测得导电层20的初始电阻值的温度，然后对电阻值进行比较，这样就消除了温度的影响，提高了检测的精确性。电阻值的换算可以参考电阻率与温度的关系式，在此不再赘述。

可选地，温度测量装置30设置在瓶体10外且与导电层20贴合。温度测量装置30直接与导电层20贴合，能够更加直接的采集到导电层20的温度，降低温度采集误差，提高了检测的精确性。当然，温度测量装置30的设置位置不限于此，还可以设置在瓶体10上，通过测量瓶体10的温度再适当增加补偿值也能获得导电层20的温度。

可选地，储存瓶还包括压力测量装置40，压力测量装置40用于侧向瓶体10内的压力。其中，压力测量装置40可以为压力传感器或压力表等。当瓶体10内的压力较高时瓶体10的形变相应的较大，当瓶体10内的压力较低时瓶体10的形变相应的较小，因此判断瓶体10的状态是否正常时需要考虑瓶体10内的压力。例如，可以通过多次试验获得瓶体状态良好时导电层20的电阻值随压力变化曲线，检测时首先测得瓶体10内的压力，然后根据曲线获得导电层20的初始电阻值，然后再实时获得导电层20的当前电阻值，并比较当前电阻值和初始电阻值，从而判断瓶体10的状态。可选地，瓶体10上设有进气管11，压力测量装置40安装在进气管11上。这样，使压力测量装置40的安装和更换更加方便。当然，压力测量装置40的安装位置不限于此，还可以设置在瓶体10内部。

实施例二

图4为沿储存瓶的轴线将瓶体10展开后的示意图。

如图4所示，本实施例与实施例一大体相同，区别在于：导电层20呈板状，导电层20设在瓶体10的预设位置。具体实施时，可以首先对瓶体10的状态进行评估，找出结构较薄弱的位置，其中结构较薄弱的位置即为预设位置。然后将导电层20设置在此位置上。这样可以更加有针对性地对瓶体10进行检测。示例性地，导电层20可以设置在瓶体10的弯折处或棱角处等应力较集中的位置，并且弯折处或棱角处也更容易受到磕碰等机械损伤。

当然，导电层20也可以呈阵列排布在瓶体10的各个位置。这样当瓶体10的某处发生形变时，仅与形变位置对应的导电层20电阻值改变，而其他导电层20电阻不变，因此可以快速的判断出瓶体10形变的位置，避免了检测过程中受瓶体10材料对声波传导的各向异性的影响，同时可以更加全面对瓶体10的状态进行检测。

本公开实施例提供的储存瓶包括瓶体10和导电层20，导电层20设置在瓶体10上，导电层20包括接线部23，接线部23用于与测量装置电连接，以测量导电层20的电阻。当导电层20对应的瓶体10部分发生形变时，导电层20在瓶体10的带动下同样发生形变，从而使导电层20的电阻值改变。测量装置通过接线部23与导电层20电连接以测得导电层20的电阻值。根据导电层20的电阻值可以判断导电层20是否发生形变以及形变量的大小，从而推出瓶体10是否发生形变及形变量的大小。相对于相关技术中采用声发射传感器检测瓶体10状态，采用测量导电层20电阻的方式检测瓶体10状态不受外界噪音的干扰，也不受瓶体10材质的影响，提高了检测的精度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的范围。