车载供氢系统
车载供氢系统完成集成方案初步设计后,需要进行CAE强度分析。
根据GB/T 26990-2011《燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件》、GB/T 29126-2012《燃料电池电动汽车 车载氢系统试验方法》,车载供氢系统应满足在上、下、前、后、左、右六个方向上应能承受8g的冲击力,保证储氢瓶与固定座不损坏,且相对位移不超过13mm。根据标准要求
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车载供氢系统
车载供氢系统完成集成方案初步设计后,需要进行CAE强度分析。
根据GB/T 26990-2011《燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件》、GB/T 29126-2012《燃料电池电动汽车 车载氢系统试验方法》,车载供氢系统应满足在上、下、前、后、左、右六个方向上应能承受8g的冲击力,保证储氢瓶与固定座不损坏,且相对位移不超过13mm。根据标准要求设置了合适的CAE边界条件。如图2所示,在车载供氢系统进行实际试验前,其结构强度的设计,首先得满足CAE强度分析的结果符合标准要求。
加氢口:在加注时与加氢机的加气口相连,加氢口集成有加氢嘴、过滤器及单向阀 等功能部件。
过滤器: 净化气体,拦截杂质使其不至于污染电堆。
单向阀:在加气口损坏时,阻止气体向外泄漏。
过流阀:是一种安全保护装置。当过流阀两端压差过大时,该阀可以起到限制气体流量的作用,主要是防止管路有泄露等意外。通常建议该阀的安装位置是紧邻储氢瓶出口。
减压阀:将氢气的压力调节到燃料电池所需要的压力。当出现异常情况,可以与针阀、安全阀联动将氢气瓶中的残余氢气安全放空。
管路电磁阀:在给氢气瓶充气时,可有效防止气体进入燃料电池。
管路:由于高压氢气这样的特殊环境,系统中使用的气体管路采用316L不锈钢,耐压等级也是符合相关标准。
高压储氢容器内衬的基本要求是抗氢渗能力强,且具备良好的延展性。一般金属的密度较大,考虑到成本、降低容器的自重和防止氢气渗透等多方面原因,金属内衬多采用铝合金,典型牌号如6061。根据美国DOT-CFFC标准,内衬材料主要有如下规定:必须为无缝柱体,铝合金6061制造,回火条件T6 ;可以由冷挤压或热挤压和冷拉制成,也可以由挤压管道和冲模的或者旋转的封头制成;测试前,所有的铝合金6061柱体必须进行固溶热处理和老化热处理,且必须用统一性能的材料制造内衬;内衬外表面必须防止不同的材料(铝和碳纤维)接触导致的电化学腐蚀。
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