多层复合尼龙供氢管路总成及包含其的燃料电池电动汽车

技术领域

本发明涉及一种多层复合尼龙供氢管路总成及包含其的燃料电池电动汽车。

背景技术

在新能源燃料电池汽车，新能源燃料电池汽车减压阀和电堆之间需要供氢系统来输送低于3000Kpa表压力的压缩氢气燃料。传统的供氢系统一般采用金属供氢管路来输送，但是随着市场对新能源燃料电池汽车续航里程和安全的要求越来越高，传统的供氢系统重量大，成本高、生产效率低、工艺复杂的缺点也逐渐暴露出来。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有存在的上述不足，本发明提供一种多层复合尼龙供氢管路总成及包含其的燃料电池电动汽车。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种多层复合尼龙供氢管路总成，其包括用于连接减压阀的减压阀连接接头、用于连接电堆的电堆连接接头、手动排放阀和两个多层复合尼龙管，其中一个所述多层复合尼龙管的两端分别连接于所述减压阀连接接头和所述手动排放阀的一端，另外一个所述多层复合尼龙管的两端分别连接于所述所述手动排放阀的另一端和电堆连接接头，所述减压阀连接接头、所述电堆连接接头、所述手动排放阀与两个所述多层复合尼龙管之间相连通。

进一步地，所述多层复合尼龙管包括由外至内依次连接的PA612层、第一粘接层、EVOH层、第二粘接层和ETFECond层。

进一步地，所述多层复合尼龙管的壁厚为1.0～3.0mm；

其中，所述PA612层的壁厚为0.1～1.5mm，所述第一粘接层的壁厚为0.05～1.0mm，所述EVOH层的壁厚为0.05～1.0mm，所述第二粘接层的壁厚为0.05～1.0mm，所述ETFECond层的壁厚为0.1～1.5mm。

进一步地，所述手动排放阀包括注塑壳体、阀芯基座和阀芯，所述注塑壳体的外表面具有相互连通的第一连接接头、第二连接接头和阀接头，所述第一连接接头和所述第二连接接头分别连接于两个所述多层复合尼龙管，所述阀芯基座连接于所述阀接头并与所述注塑壳体相连通，所述阀芯设置于所述阀芯基座内并用于打开或者关闭所述阀芯基座。

进一步地，所述阀芯基座的顶部具有两个滚花部和一个凹槽，所述凹槽自所述阀芯基座的外周面向内凹陷，且所述凹槽位于两个所述滚花部之间，两个所述滚花部和一个所述凹槽均插设于所述阀接头内。

进一步地，所述注塑壳体内具有至少一个阻隔部，所述阻隔部位于所述第一连接接头和所述第二连接接头之间，且所述阻隔部自所述注塑壳体的内壁面向内凸起。

进一步地，所述减压阀连接接头包括有接头本体、限位螺母、扣压套筒和多个第一密封圈，所述接头本体的两端分别具有第一连接部和第二连接部，所述限位螺母套设于所述第一连接部并用于与所述减压阀相连接，多个所述第一密封圈套设于所述第一连接部的外周面上并压设于所述第一连接部与所述减压阀之间，所述扣压套筒套设于所述第二连接部，所述第二连接部连接于所述多层复合尼龙管，且所述多层复合尼龙管的端部压设于所述扣压套筒与所述第二连接部之间。

进一步地，所述电堆连接接头包括有金属镶件、注塑接头本体和多个第二密封圈，所述注塑接头本体的一端连接于所述多层复合尼龙管的端部，所述注塑接头本体的另一端用于与所述电堆相连接，多个所述第二密封圈套设于所述注塑接头本体的外周面上并压设于所述注塑接头本体与所述电堆之间，所述金属镶件嵌设于所述注塑接头本体的底部。

一种燃料电池电动汽车，其包括如上所述的多层复合尼龙供氢管路总成。

本发明的有益效果在于：通过多层复合尼龙管来输送氢气，使得多层复合尼龙供氢管路总成整体重量轻，通过手动排放阀能够排放多层复合尼龙供氢管路总成中的压缩氢气，实现输送压缩氢气安全有效，整车续航里程高。同时，达到生产效率高，成本低的优势。

附图说明

图1为本发明实施例的燃料电池电动汽车的多层复合尼龙供氢管路总成的主视结构示意图。

图2为本发明实施例的燃料电池电动汽车的多层复合尼龙供氢管路总成的立体结构示意图。

图3为本发明实施例的燃料电池电动汽车的多层复合尼龙供氢管路总成的多层复合尼龙管的内部结构示意图。

图4为本发明实施例的燃料电池电动汽车的多层复合尼龙供氢管路总成的减压阀连接接头的内部结构示意图。

图5为本发明实施例的燃料电池电动汽车的多层复合尼龙供氢管路总成的手动排放阀的内部结构示意图。

图6为本发明实施例的燃料电池电动汽车的多层复合尼龙供氢管路总成的电堆连接接头的结构示意图。

附图标记说明：

多层复合尼龙管 1

PA612层 11

第一粘接层 12

EVOH层 13

第二粘接层 14

ETFECond层 15

减压阀连接接头 2

接头本体 21

第一连接部 211

第二连接部 212

扣压套筒 22

第一密封圈 23

手动排放阀 3

注塑壳体 31

第一连接接头 311

第二连接接头 312

阀接头 313

阻隔部 314

阀芯基座 32

滚花部 321

凹槽 322

阀芯 33

电堆连接接头 4

注塑接头本体 41

金属镶件 42

第二密封圈 43

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。

本实施例公开了一种燃料电池电动汽车，该燃料电池电动汽车包括多层复合尼龙供氢管路总成。如图1至图6所示，该多层复合尼龙供氢管路总成包括用于连接减压阀的减压阀连接接头2、用于连接电堆的电堆连接接头4、手动排放阀3和两个多层复合尼龙管1，其中一个多层复合尼龙管1的两端分别连接于减压阀连接接头2和手动排放阀3的一端，另外一个多层复合尼龙管1的两端分别连接于手动排放阀3的另一端和电堆连接接头4，减压阀连接接头2、电堆连接接头4、手动排放阀3与两个多层复合尼龙管1之间相连通。

在燃料电池电动汽车中，在减压阀后端至电堆之间通过多层复合尼龙供氢管路总成安装连接。35Mpa或者70Mpa的压缩氢气通过减压阀减压后，依次通过多层复合尼龙供氢管路总成的减压阀连接接头2、多层复合尼龙管1、手动排放阀3、另一个多层复合尼龙管1和电堆连接接头4之后进入电堆。通过多层复合尼龙管1来输送氢气，使得多层复合尼龙供氢管路总成整体重量轻，通过手动排放阀3能够手动排放该多层复合尼龙供氢管路总成中的压缩氢气，实现输送压缩氢气安全有效，整车续航里程高。同时，达到生产效率高，成本低的优势。

多层复合尼龙管1包括由外至内依次连接的PA612层11、第一粘接层12、EVOH层13、第二粘接层14和ETFECond层15。PA612层11的材料为聚十二烷二酰己二胺，EVOH层13的材料为乙烯醇共聚物，ETFECond层15的材料为具有导电性能的乙烯-四氟乙烯共聚物。PA612层11和ETFECond层15有良好机械物理性能和抗爆性能，同时，ETFECond层15有低析出特性和导电性，EVOH层13有良好的小分子阻隔作用，耐氢气渗透性好，第一粘接层12和第二粘接层14都起到粘结的作用。通过该五层实现多层复合尼龙管1拥有良好机械物理性能、抗爆性能，良好的小分子阻隔作用，耐渗透性能，低析出特性和导电性能，从而满足安全及时有效的输送压缩氢气的功能。

多层复合尼龙管1的壁厚可以为1.0～3.0mm。其中，PA612层11的壁厚为0.1～1.5mm，第一粘接层12的壁厚为0.05～1.0mm，EVOH层13的壁厚为0.05～1.0mm，第二粘接层14的壁厚为0.05～1.0mm，ETFECond层15的壁厚为0.1～1.5mm。

手动排放阀3包括注塑壳体31、阀芯基座32和阀芯33，注塑壳体31的外表面具有相互连通的第一连接接头311、第二连接接头312和阀接头313，第一连接接头311和第二连接接头312分别连接于两个多层复合尼龙管1，阀芯基座32连接于阀接头313并与注塑壳体31相连通，阀芯33设置于阀芯基座32内并用于打开或者关闭阀芯基座32。

氢气将通过第一连接接头311进入至注塑壳体31内，之后通过第二连接接头312排出，通过手动控制阀芯33能够打开或者关闭阀芯基座32，在手动通过阀芯3打开阀芯基座32时，使得经过注塑壳体31的氢气将会通过阀芯基座32被排出，从而手动单向排放通过手动排放阀3内的氢气。当需要手动排放该多层复合尼龙供氢管路总成中的压缩氢气时，通过手动排放阀3来手动单向排放多层复合尼龙供氢管路总成内的氢气，从而有效避免多层复合尼龙供氢管路总成内的压力增大而造成的爆炸安全隐患，大大提高了安全性。其中，通过压缩阀芯33内的弹簧，从而移动阀芯33的位置，达到及时排放氢气的功能。

阀芯基座32的顶部具有两个滚花部321和一个凹槽322，凹槽322自阀芯基座32的外周面向内凹陷，且凹槽322位于两个滚花部321之间，两个滚花部321和一个凹槽322均插设于阀接头313内。在阀芯基座32的顶部在插设于阀接头313内时，通过两个滚花部321能够有效地增加了滚花部321与安装阀接头313的连接力，使得滚花部321与阀接头313在连接时，防止阀芯基座32沿其轴向转动，大大提高了多层复合尼龙供氢管路总成的稳定性。同时，凹槽322也与阀接头313相互卡设连接，有效防止阀芯基座32在其轴向窜动，进一步提高了多层复合尼龙供氢管路总成的稳定性。

注塑壳体31内具有至少一个阻隔部314，阻隔部314位于第一连接接头311和第二连接接头312之间，且阻隔部314自注塑壳体31的内壁面向内凸起。阻隔部314具有阻隔的作用，注塑壳体31中的第一连接接头311和第二连接接头312为激光焊接阴接头部分，注塑壳体31的两端分别与两个多层复合尼龙管1相连接时，通过阻隔部314的阻隔，使得两个多层复合尼龙管1分别深入至第一连接接头311和第二连接接头312内的深入距离满足最低焊接宽度的要求，从而大大提高了多层复合尼龙供氢管路总成的稳定性。

其中，注塑壳体31的形状呈“T”型，第一连接接头311和第二连接接头312分别位于注塑壳体31顶部的两端，阀接头313位于注塑壳体31的底端。阀芯基座32的材料可以为铝合金，注塑壳体31的材料可以为塑料，注塑壳体31中的阀接头313与阀芯基座32的两个滚花部321、一个凹槽322可以通过注塑的方式连接。阀芯33的材料可以为不锈钢，该阀芯33的结构符合QC/T665中HFC-134a低压充注接口结构标准。

减压阀连接接头2包括有接头本体21、限位螺母(图中未示出)、扣压套筒22和多个第一密封圈23，接头本体21的两端分别具有第一连接部211和第二连接部212，限位螺母套设于第一连接部211并用于与减压阀相连接，多个第一密封圈23套设于第一连接部211的外周面上并压设于第一连接部211与减压阀之间，扣压套筒22套设于第二连接部212，第二连接部212连接于多层复合尼龙管1，且多层复合尼龙管1的端部压设于扣压套筒22与第二连接部212之间。

减压阀连接接头2通过第一连接部211和限位螺母用于与减压阀相连接，有效加强了减压阀连接接头2与减压阀之间的连接强度，且通过多个第一密封圈23起到密封效果，有效加强了减压阀连接接头2与减压阀之间的密封效果。同时，减压阀连接接头2通过第二连接部212和扣压套筒22用于与多层复合尼龙管1相连接，有效加强了减压阀连接接头2与多层复合尼龙管1之间的连接强度，提高了多层复合尼龙供氢管路总成的稳定性。在本实施例中，第一密封圈23的数量为两个，且两个第一密封圈23为O环密封圈，第一密封圈23的材质为EPDM，接头本体21的材质为铝合金，第二连接部212外表面具有竹节结构，使得减压阀连接接头2采用含有径向双O环和竹节扣压特征的结构。

电堆连接接头4包括有注塑接头本体41、金属镶件42和多个第二密封圈43，注塑接头本体41的一端连接于多层复合尼龙管1的端部，注塑接头本体41的另一端用于与电堆相连接，多个第二密封圈43套设于注塑接头本体41的外周面上并压设于注塑接头本体41与电堆之间，金属镶件42嵌设于注塑接头本体41的底部。通过多个第二密封圈43有效加强了电堆连接接头4与电堆之间的密封性。在本实施例中，第二密封圈43的数量为两个，且两个第二密封圈43为O环密封圈，第二密封圈43的材质为EPDM，注塑接头本体41的材质为注塑类尼龙。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。