解析丰田燃料电池轿车Mirai高压储氢系统(下)

2021-07-09编译江苏高惠民

汽车维修与保养 2021年4期

关键词：系统

◆编译/江苏高惠民

(接上期)

4.高压接头

高压接头的密封结构也被改变以降低成本。丰田FCHV-adv采用的O形圈密封结构，需要使用高成本的特殊材料，因为连续供给高压液态氢气后，高压接头的温度下降至-50℃。新开发采用了新的金属密封结构以减少部件数量，图17所示为高压接头结构。不锈钢被用作管道和接头的材料。但是，考虑到密封性能，两者都规定了最佳的材料硬度。这种方法无需增加垫圈即可确保密封的可靠性，从而降低了成本并缩短了组装时间。

图17 高压接头横截面

5.高压传感器

改装了现有发动机的高压传感器以供使用在高压氢气气氛中。图18所示为高压传感器的横截面。

图18 高压传感器结构

高压传感器的原理是使用半导体压电技术来检测由于施加高压气体引起的隔膜的微小变形而产生电信号。但是，如果在氢气气氛中长时间使用此传感器，则少量氢气溶解到膜片中，导致变形并严重影响传感器精度，图19所示为由于氢固溶体形成而引起的隔膜膨胀和变形的测量结果。研究了各种对策建议，包括改变隔膜的材料和形状，最后，采用将一薄膜覆盖到隔膜的内表面以抑制氢渗透。这有助于最大程度地降低成本。结果，在隔膜中形成的氢固溶体的量减少到先前量的大约10%。高压传感器可以长期稳定地在高压氢气气氛中使用。