本發明專利技術公開了新能源汽車性能測試與評價技術領域中的一種燃料電池汽車的燃料消耗測評裝置，用于評價燃料電池汽車的燃料消耗量和經濟性。測評裝置包括氣源瓶架以及與所述氣源瓶架相連的管路系統，管路系統與燃料電池汽車相連；氣源瓶架包括放置氣瓶的氣瓶支架以及測量氣瓶內氣體的溫度傳感器和壓力傳感器，并通過溫度傳感器和壓力傳感器測量的結果計算燃料消耗量；測評裝置還包括質量稱重裝置，質量稱重裝置包括防風防震箱體、精密天平和天平稱重輔助裝置，用于對燃料消耗量進行精細測量。本發明專利技術可以實現對重型燃料電池汽車燃料消耗的測量和燃料經濟性的評價工作。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于新能源汽車性能測試與評價
，尤其涉及一種燃料電池汽車的 燃料消耗測評裝置。
技術介紹
隨著國內燃料電池汽車研究工作的深入、示范運行范圍的不斷擴大和租賃使用的 開展，對燃料電池汽車性能的評價方法提出了越來越緊迫的要求。而燃料消耗量的準確測 量和經濟性評價又在燃料電池汽車性能評價中處于十分重要的地位。由于氫燃料的特殊 性，傳統內燃機汽車所采用的燃料消耗量測量方法如碳平衡法等并不適用于氫燃料，因此 有必要研究適用于氫氣的燃料消耗量檢測方法。美國、日本和歐洲的各大汽車制造廠商、相 關政府部門已經對氫消耗量測量的方法展開研究工作，并取得了一些階段性的成果，我國 在這方面也進行了很多研究。國家“863計劃”中已經明確地將燃料電池車列為我國電動汽 車發展的重點。目前，針對燃料電池汽車經濟性評價的方法尚處于試驗階段，在該研究領域，得到 普遍認可的試驗方法包括質量稱重法、溫度壓力法和流量計法。本專利技術中的PRD為壓力釋放裝置，當由于氣瓶受熱等原因導致氣瓶內部壓力上 升，為了保護氣瓶的安全，PRD的爆破片會在壓力達到一定數值時，自動爆破，釋放壓力，由 于氫氣是可燃性氣體，所以釋放的氫氣需要合理收集、處理。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，為以氫氣為燃料的電池汽車提供一種燃料消耗測評裝置，用 于評價燃料電池汽車的燃料消耗量和經濟性。技術方案是，一種燃料電池汽車的燃料消耗測評裝置，其特征是所述測評裝置包 括氣源瓶架1以及與所述氣源瓶架相連的管路系統2，所述管路系統2與燃料電池汽車3相 連；所述氣源瓶架1包括放置氣瓶的氣瓶支架4、第一匯流管5、第二匯流管6和第三 高壓氣體軟管9，所述氣瓶支架4包括第一高壓氣體軟管7、第二高壓氣體軟管8、壓力釋放 裝置PRD 10、第一氣瓶溫度傳感器14、第一氣瓶壓力傳感器15、第二氣瓶溫度傳感器16和 第二氣瓶壓力傳感器17 ；所述管路系統3包括氣源入口 18、第一氣體流出口 19、第二氣體流出口 20、氣體吹 掃出口 21、帶氣動執行機構的閥門22、第一流向選擇閥門23、第一減壓閥24、安全閥25、通 斷閥30、第二流向選擇閥門31、第二減壓閥32、第三流向選擇閥門35和氫氣過濾器36 ；所述第一高壓氣體軟管7 —端與第一匯流管5相連，另一端與氣瓶11的前堵12相 連；第二高壓氣體軟管8 —端與壓力釋放裝置PRD 10相連，另一端與氣瓶11的后堵13相 連；第三高壓氣體軟管9的一端與第一匯流管5相連，另一端與管路系統3的氣源入口 18 相連；壓力釋放裝置PRD 10還與第二匯流管8相連；第二匯流管8與試驗室的風道相連；4所述第一氣瓶溫度傳感器14和第一氣瓶壓力傳感器15安裝在氣瓶11的前堵12 上；所述第二氣瓶溫度傳感器16和第二氣瓶壓力傳感器17安裝在氣瓶11的后堵13 上；所述氣源入口 18分別與第三高壓氣體軟管9和氫氣過濾器36相連；所述氫氣過濾器36分別與氣源入口 18和帶氣動執行機構的閥門22相連；所述帶氣動執行機構的閥門22分別氫氣過濾器36與第一流向選擇閥門23相連；所述第一流向選擇閥門23的一路與第一減壓閥24相連，另一路與安全閥第一端 口 26相連；所述第一減壓閥24與安全閥第二端口 27相連；所述安全閥第二端口 27與通斷閥第二端口 29相連；所述通斷閥第二端口 29與第二流向選擇閥門31相連；所述通斷閥第一端口 28分別與安全閥第一端口 26和氣體吹掃出口 21相連；所述第二流向選擇閥門31的一路與第二減壓閥第一端口 33相連，另一路與第二 減壓閥第二端口 34相連；所述第二減壓閥第二端口 34與第三流向選擇閥門35相連；所述第三流向選擇閥門35的一路與第一氣體流出口 19相連，另一路與第二氣體 流出口 20相連；所述第一氣體流出口 19與燃料電池汽車加氣入口相連；所述第二氣體流出口 20與質量流量計37相連；所述氫氣過濾器36與帶氣動執行機構的閥門22之間、第一減壓閥24與安全閥第 二端口 27之間、第二減壓閥第二端口 34與第三流向選擇閥門35之間分別安裝第一機械式 壓力表38、第二機械式壓力表39和第三機械式壓力表40 ；所述第一流向選擇閥門23與第一減壓閥之間24安裝第一管路溫度傳感器41和 第一管路壓力傳感器42 ；所述通斷閥第二端口 29與第二流向選擇閥門31之間安裝第二管路溫度傳感器43 和第二管路壓力傳感器44。所述測評裝置還包括質量稱重裝置，所述質量稱重裝置包括防風防震箱體45、精 密天平46、天平稱重輔助裝置47。所述天平稱重輔助裝置47采用蝸輪蝸桿_凸輪-頂桿結構。所述第一氣瓶溫度傳感器14和第一氣瓶壓力傳感器15分別與計算機相連，所述 第二氣瓶溫度傳感器16和第二氣瓶壓力傳感器17分別與計算機相連。所述氣瓶11采用鋁合金內膽并用碳纖維纏繞包覆。本專利技術的效果在于，利用本專利技術提供的燃料電池汽車的燃料消耗測評裝置，配合 重型燃料電池汽車轉鼓試驗臺，能夠完成對于重型燃料電池汽車燃料消耗的測量和燃料經 濟性的評價工作，為燃料電池汽車技術研發和普及提供保障。附圖說明圖1是燃料電池汽車的燃料消耗測評裝置結構示意圖2是氣源瓶架與氣瓶連接示意圖；圖3是管路系統結構圖；圖4是質量稱重裝置結構示意圖；圖5是燃料電池汽車的燃料消耗測評裝置使用的部件型號列表；圖中標號1-氣源瓶架，2-管路系統，3-燃料電池汽車，4-氣瓶支架，5-第一匯流管，6_第二 匯流管，7-第一高壓氣體軟管，8-第二高壓氣體軟管，9-第三高壓氣體軟管，10-壓力釋放 裝置PRD，11-氣瓶，12-前堵，13-后堵，14-第一氣瓶溫度傳感器，15-第一氣瓶壓力傳感 器，16-第二氣瓶溫度傳感器，17-第二氣瓶壓力傳感器，18-氣源入口，19-第一氣體流出 口，20-第二氣體流出口，21-氣體吹掃出口，22-帶氣動執行機構的閥門，23-第一流向選擇 閥門，24-第一減壓閥，25-安全閥，26-安全閥第一端口，27-安全閥第二端口，28-通斷閥第 一端口，29-通斷閥第二端口，30-通斷閥，31-第二流向選擇閥門，32-第二減壓閥，33-第二 減壓閥第一端口，34-第二減壓閥第二端口，35-第三流向選擇閥門，36-氫氣過濾器，37-質 量流量計，38-第一機械式壓力表，39-第二機械式壓力表，40-第三機械式壓力表，41-第一 管路溫度傳感器，42-第一管路壓力傳感器，43-第二管路溫度傳感器，44-第二管路壓力傳 感器，45-防風防震箱體，46-精密天平，47-天平稱重輔助裝置。具體實施例方式下面結合附圖，對優選實施例作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性 的，而不是為了限制本專利技術的范圍及其應用。實施例圖1是燃料電池汽車的燃料消耗測評裝置結構示意圖，圖1中，燃料電池汽車的燃 料消耗測評裝置包括氣源瓶架1以及與氣源瓶架相連的管路系統2，管路系統2與燃料電池 汽車3相連。其中，測評裝置中的氣源瓶架1和管路系統2可移動，并可分別單獨使用，提 高了測量的靈活性和裝置的兼容性。圖2是氣源瓶架與氣瓶連接示意圖。圖2中，氣源瓶架1包括放置氣瓶的氣瓶支 架4 (見圖1)、第一匯流管5、第二匯流管6和第三高壓氣體軟管9。氣源瓶架1應當有至少 2個能夠放置氣瓶的氣瓶支架4，其中1個氣瓶支架本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
一種燃料電池汽車的燃料消耗測評裝置，其特征是所述測評裝置包括氣源瓶架(1)以及與所述氣源瓶架相連的管路系統(2)，所述管路系統(2)與燃料電池汽車(3)相連；所述氣源瓶架(1)包括放置氣瓶的氣瓶支架(4)、第一匯流管(5)、第二匯流管(6)和第三高壓氣體軟管(9)，所述氣瓶支架(4)包括第一高壓氣體軟管(7)、第二高壓氣體軟管(8)、壓力釋放裝置PRD(10)、第一氣瓶溫度傳感器(14)、第一氣瓶壓力傳感器(15)、第二氣瓶溫度傳感器(16)和第二氣瓶壓力傳感器(17)；所述管路系統(3)包括氣源入口(18)、第一氣體流出口(19)、第二氣體流出口(20)、氣體吹掃出口(21)、帶氣動執行機構的閥門(22)、第一流向選擇閥門(23)、第一減壓閥(24)、安全閥(25)、通斷閥(30)、第二流向選擇閥門(31)、第二減壓閥(32)、第三流向選擇閥門(35)和氫氣過濾器(36)；所述第一高壓氣體軟管(7)一端與第一匯流管(5)相連，另一端與氣瓶(11)的前堵(12)相連；第二高壓氣體軟管(8)一端與壓力釋放裝置PRD(10)相連，另一端與氣瓶(11)的后堵(13)相連；第三高壓氣體軟管(9)的一端與第一匯流管(5)相連，另一端與管路系統(3)的氣源入口(18)相連；壓力釋放裝置PRD(10)還與第二匯流管(8)相連；第二匯流管(8)與試驗室的風道相連；所述第一氣瓶溫度傳感器(14)和第一氣瓶壓力傳感器(15)安裝在氣瓶(11)的前堵(12)上；所述第二氣瓶溫度傳感器(16)和第二氣瓶壓力傳感器(17)安裝在氣瓶(11)的后堵(13)上；所述氣源入口(18)分別與第三高壓氣體軟管(9)和氫氣過濾器(36)相連；所述氫氣過濾器(36)分別與氣源入口(18)和帶氣動執行機構的閥門(22)相連；所述帶氣動執行機構的閥門(22)分別氫氣過濾器(36)與第一流向選擇閥門23(23)相連；所述第一流向選擇閥門(23)的一路與第一減壓閥(24)相連，另一路與安全閥第一端口(26)相連；所述第一減壓閥(24)與安全閥第二端口...
【專利技術屬性】
技術研發人員：盧青春，陳明潔，金振華，聶圣芳，劉文斌，李永利，聶華威，賀遠良，
申請(專利權)人：清華大學，
類型：發明
國別省市：11
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