低温液化气罐和燃料供给系统，德国版汽车工程手册

1.燃料罐

低温液化气罐有两层外体（图7.7-5）。在两层外体之间为超真空隔热。由于真空可减小对流，由于铝箔反射和保持铝箔距离的玻璃纤维垫可减小辐射，从而可以将低温液化气罐热渗入控制在1W以下。通过内罐吊架和管路还有约1W的热渗入。即便在这样低的热渗入时，液态天然气或液态氢蒸发并使在低温液化气罐中的天然气或氢的压力升高。在达到允许的最高压力时，蒸气通过溢流阀逃逸^[8]。氢气主要可在燃料电池中使用，或在蒸气管理系统中氧化，或释放到大气中，低温液化气罐配备两套相互独立的限压装置。如果超过低温液化气罐允许的最高压力，则限压装置打开低温液化气罐。

2.燃料供给系统

图7.7-5 低温液化气罐(www.xing528.com)

（资料来源：宝马股份公司）

在低温液化气罐中供给气体通常通过低温液化气罐和燃料电池或发动机混合气制备系统之间的压力差实现。只要通过加热液化气控制蒸发就可建立或保持低温液化气罐中的压力。可用电加热或用加热的液化气通过热交换器间接加热。液化气可从低温液化气罐以气态或液态形式取出。燃料预热系统按取气原理布置和设计。主要要给燃料预热系统以发动机的废热形式提供所需的热能。所有的系统需要靠近低温液化气罐的闭锁装置。这意味着，在低温液化气系统上阀应布置在低温的液化气范围。

已开发了可以更换磨损件的阀并可供使用。组件（如阀或热交换器）安装在气密性的辅助系统盒中，这样可以收集、检测泄漏的液体气（燃料）和有针对性地排除。利用电容传感器或随温度而变的探针电阻测量低温液化气罐中的液化气高度。加液时将低温液化气喷射到低温液化气罐中。这样，低温的液滴冷凝低温液化气罐中的蒸气，从而显著减少残余氢气量，或者在液化天然气时甚至可以完全阻止残余天然气量。所以在加气时大多有两个连接管同时充入液态气和排出残余气。在国际联合企业框架内开发了适用于加灌液态氢的连接管，它将成为国际标准^[10]。燃料电池汽车的燃料供给系统和内燃机汽车的燃料供给系统在原理上是一致的（图7.7-6）。批量生产的宝马Hydrogen7汽车上首次批量采用内燃机与液态氢罐。氢气进气系统（图7.7-7）布置在汽车后部。氢气压力罐位于后桥前面或上部的防撞区域。氢气制备装置（阀、传感器、热交换器）直接组合在氢气压力罐上的辅助系统盒中。

利用环境温度加热气态氢气管和通过发动机冷却液提供加热氢的能量。