[发明专利]一种车辆排气设备及排气控制方法

说明书

本申请涉及一种车辆排气设备及排气控制方法，涉及车辆零部件技术领域。本车辆排气设备的排气管路的一端设有一分离段，分离段上设有消声单元，并用于对经过的尾气进行水汽分离后经消声单元排出，排水单元设于排气管路的最低位置处，并用于收集排气管路内的凝结水，还用于监测其内部的实际氢气含量和凝结水的实际温度，以根据判断实际氢气含量与预设氢气含量的大小以及凝结水的实际温度与预设温度的大小排放凝结水，补气管路用于在实际氢气含量不小于预设氢气含量时向排气管路内通入补充气体。本申请提供的车辆排气设备解决了底盘空间受限难以对排水管路的结构进行改进以及排气管路中的水在车辆处于下长坡工况时存在可能倒灌至燃烧室内的问题。

技术领域

本申请涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种车辆排气设备及排气控制方法。

背景技术

目前，汽车排气系统主要是排放发动机工作所排出的废气，同时达到使排出的废气污染减小、噪音减小的目的，目前汽车排气系统主要用于轻型车、微型车和客车，摩托车等机动车辆。随着近年来环境问题的日益突出，氢燃料汽车也应运而生，其是一种以氢为主要能量作为移动的汽车，一般车辆的内燃机，通常注入柴油或汽油，而氢汽车则改为使用气体氢，氢原子的电子被质子交换膜阻隔，通过外电路从负极传导到正极，成为电能驱动电动机，质子则通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾后经排气系统排出。

氢燃料汽车的尾气中包含大量的水，由于排气管路会有高低不平，会导致水不能正常排出，积累在排气管路中，天冷时，水结冰后堵塞排气管路，影响排气，为了解决上述问题，相关技术中，有的会在排水管路上设置加热层，通过加热层可以对排水管路进行加热或保温，以避免排水管路内残留的水结冰。

但是，氢燃料汽车的底盘下零件本身就比较多，布置环境相对复杂，且由于中部通道被电池包占据，排气管路需要布置在车身纵梁外，而车身纵梁外侧布设有很多线束、制动管路等，布置空间比较受限，另外排气系统在车身后部需要穿过后托架。以上导致很难在原有排气管路的基础上再增大其尺寸，且本身传统的排气管路采用不锈钢材料，其需要的固定结构以及要求的安装间隙就比较大。还需要注意的是，即使对排气管路进行加热，当车辆处于下长坡工况时，排气管路中的水存在倒灌到氢反应堆的风险，在一定程度上会影响氢反应堆的工作，从而影响车辆本身的性能。

发明内容

本申请实施例提供一种车辆排气设备及排气控制方法，以解决相关技术中底盘空间受限难以对排水管路的尺寸结构进行改进以及排气管路中的水在车辆处于下长坡工况时存在可能倒灌至燃烧室内的问题。

第一方面，本申请提供了一种车辆排气设备，其包括：

排气管路，其一端用于与燃烧室相连，另一端上设有一分离段，所述分离段远离所述排气管路的一端上设有消声单元，所述分离段用于对经过其的尾气进行水汽分离，并经所述消声单元排出；

补气管路，其与所述排气管路相连；

排水单元，其设于所述排气管路的最低位置处，且该最低位置位于所述补气管路与排气管路相连位置的下游；其中，

所述排水单元用于收集所述排气管路内的凝结水，并还用于监测其内部的实际氢气含量和收集的所述凝结水的实际温度，以根据判断所述实际氢气含量与预设氢气含量的大小以及所述凝结水的实际温度与预设温度的大小排放收集的所述凝结水，所述补气管路用于在所述实际氢气含量不小于所述预设氢气含量时向所述排气管路内通入补充气体。

一些实施例中，所述消声单元包括多个沿所述排气管路的长度方向间隔设置的消声室，每两个相邻所述消声室之间均设有消声管，并通过所述消声管连通，多个所述消声室和消声管的尺寸均沿远离所述排气管路的方向逐渐变大。

一些实施例中，每一所述消声室内均设有一隔板，所述隔板用于将对应的所述消声室分隔成上下两个部分，且所述隔板上设有至少一通孔，每一所述隔板上均设有吸音棉。