一种氢燃料电池汽车及其尾排结构的制作方法

本技术属于燃料电池，特别是关于一种氢燃料电池汽车及其尾排结构。

背景技术：

1、氢燃料电池汽车是一种用车载氢燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车，其具体的工作原理是，氢气在车载燃料电池装置中与氧气发生氧化还原反应生成水的同时产生出电能来带动电动机工作，电动机能够带动汽车中的机械传动结构，并进一步带动汽车的前桥或后桥等行走机械结构，从而能够驱动氢燃料电池汽车前进。

2、如下图1所示为现有氢燃料电池汽车尾排管结构示意图，尾气由左边的尾气入口进入，从下方的尾气出口排出。氢燃料电池汽车的排放物中包含大量水和少量氢气，排放物中的水一部分是水蒸气，一部分是液态水。所以一般采用尾排出气口朝下的结构，目的是防止积水；由于氢气有爆炸风险，氢气的爆炸极限为4％～74.2％。为了保证排出的尾气中氢气浓度在4％以下确保安全，通常要在尾排出气口安装氢气浓度传感器来监测排出的氢气浓度。

3、然而，现有的氢燃料电池汽车尾排管结构存在以下缺点：

4、(1)在氢气密度较低时，排气口朝下的尾排结构氢气容易在尾排结构上方堆积，导致氢气浓度升高，没有降低氢气浓度的措施，有爆炸风险，存在安全隐患；

5、(2)燃料电池的尾气温度通常在60-80℃，而目前一般的氢气浓度传感器的工作温度在50℃以下，现有的尾排结构需要用耐高温的氢气浓度传感器，会造成成本过高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种氢燃料电池汽车及其尾排结构，能够解决氢燃料电池系统尾排氢气浓度过高的问题，降低氢气爆炸风险；还能够降低尾排结构中的尾气温度，可以用一般的氢气浓度传感器来替代耐高温氢气浓度传感器。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于氢燃料电池汽车的尾排结构，包括尾排管路入口、尾排管路、尾排管路出口，所述尾排管路入口和所述尾排管路出口分别设置于所述尾排管路的两端，其中，燃料电池系统尾气从所述尾排管路入口流向所述尾排管路出口，所述尾排管路上设置有可调节风速的电控鼓风机，通过所述电控鼓风机为所述尾排管路中通入冷空气来降低尾气的浓度和温度。

3、优选的，在所述尾排管路出口处设置有温度传感器。

4、优选的，在所述尾排管路出口处还设置有氢气浓度传感器，所述电控鼓风机根据尾气温度或氢气浓度来控制自身转速，并进而控制通入的空气量。

5、优选的，在尾气温度过高或氢气浓度过高时，加快所述电控鼓风机的转速以增加通入的空气量，降低氢气浓度以保持氢气浓度在4％以下，同时降低温度。

6、本实用新型的另一目的在于提供一种氢燃料电池汽车，包括车体、设置在所述车体内的氢燃料电池装置以及上述的用于氢燃料电池汽车的尾排结构。

7、与现有技术相比，根据本实用新型的用于氢燃料电池汽车的尾排结构，其中，在所述尾排管路上设置有可调节风速的电控鼓风机，通过所述电控鼓风机为所述尾排管路中通入冷空气来降低尾气的浓度和温；另外地，在所述尾排管路出口处设置有温度传感器和氢气浓度传感器，所述电控鼓风机根据尾气温度或氢气浓度来控制自身转速，并进而控制通入的空气量。本实用新型的尾排结构能够降低燃料电池系统尾排氢气浓度，降低氢气爆炸风险；另一方面，本实用新型的尾排结构还能够降低尾排温度，可以用一般的氢气浓度传感器来替代耐高温氢气浓度传感器。

技术特征：

1.一种用于氢燃料电池汽车的尾排结构，其特征在于，包括尾排管路入口(1)、尾排管路、尾排管路出口(5)，所述尾排管路入口(1)和所述尾排管路出口(5)分别设置于所述尾排管路的两端，其中，燃料电池系统尾气从所述尾排管路入口(1)流向所述尾排管路出口(5)，所述尾排管路上设置有可调节风速的电控鼓风机(2)，通过所述电控鼓风机(2)为所述尾排管路中通入冷空气来降低尾气的浓度和温度。

2.根据权利要求1所述的用于氢燃料电池汽车的尾排结构，其特征在于，在所述尾排管路出口(5)处设置有温度传感器(3)。

3.根据权利要求2所述的用于氢燃料电池汽车的尾排结构，其特征在于，在所述尾排管路出口(5)处还设置有氢气浓度传感器(4)，所述电控鼓风机(2)根据尾气温度或氢气浓度来控制自身转速，并进而控制通入的空气量。

4.根据权利要求3所述的用于氢燃料电池汽车的尾排结构，其特征在于，在尾气温度过高或氢气浓度过高时，加快所述电控鼓风机(2)的转速以增加通入的空气量，降低氢气浓度以保持氢气浓度在4％以下，同时降低温度。

5.一种氢燃料电池汽车，其特征在于，包括车体、设置在所述车体内的氢燃料电池装置以及如权利要求1至4任一项所述的用于氢燃料电池汽车的尾排结构。

技术总结本技术公开了一种氢燃料电池汽车及其尾排结构，属于燃料电池技术领域，所述尾排结构包括尾排管路入口、尾排管路、尾排管路出口，所述尾排管路入口和所述尾排管路出口分别设置于所述尾排管路的两端，其中，燃料电池系统尾气从所述尾排管路入口流向所述尾排管路出口，所述尾排管路上设置有可调节风速的电控鼓风机，通过所述电控鼓风机为所述尾排管路中通入冷空气来降低尾气的浓度和温度。本技术能够解决氢燃料电池系统尾排氢气浓度过高的问题，降低氢气爆炸风险，还能够降低尾排结构中的尾气温度，可以用一般的氢气浓度传感器来替代耐高温氢气浓度传感器。技术研发人员：杨柳受保护的技术使用者：阿尔特汽车技术股份有限公司技术研发日：20231106技术公布日：2024/7/25