一种乘用车燃料电池系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种乘用车燃料电池系统，涉及乘用车燃料电池技术领域；为了解决集成度不高的问题；具体包括电池模块、电气系统、空气系统、冷却系统、氢气系统和系统关键零部件，所述电池模块底部外壁通过螺栓固定有用于与车身连接的铝板，所述系统关键零部件设置于铝板的下方，所述电气系统、空气系统、冷却系统、氢气系统均通过支架固定于电池模块上，且以电池模块为中心环绕型布置。本实用新型专利技术将燃料电池系统的各零部件以合理的方式布置与乘用车的前舱中，在兼顾各电路、水路、气路合理布置的情况下，使得整个系统的布置高度集中，又使各零部件易于拆卸和维护，对系统的散热、检修便捷性以及可维护性都有较好的提高。修便捷性以及可维护性都有较好的提高。修便捷性以及可维护性都有较好的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种乘用车燃料电池系统


[0001]本专利技术涉及乘用车燃料电池
，尤其涉及一种乘用车燃料电池系统。

技术介绍

[0002]燃料电池系统的开发是燃料电池汽车研发的核心内容之一。目前燃料电池系统集中应用于公交车、物流车等大型客车其中一个原因是此类车辆可布置空间大，方便燃料电池系统零部件的布置和装配，另一个原因则是目前燃料电池系统各子系统零部件体积较大其系统集成度普遍较低，所占空间较大，无法应用于乘用车这样前舱空间有限的车辆。
[0003]目前国内燃料电池汽车的燃料电池系统布置都是采用分散式，将各个零部件分散于整车各部位并通过支架固定，这对于提高燃料电池的系统集成度及零部件小型化方向上来讲是不合理的，主要存在两个方面，第一，系统布置跨度多大，会增加空气路、氢气路及冷却路流阻，同时不利于系统散热；第二，不利于系统的检测及可维护性。
[0004]总之，当前燃料电池系统的布置方式不利于燃料电池汽车产业化的推进，需要高集成度的燃料电池系统布置

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种乘用车燃料电池系统。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种乘用车燃料电池系统，包括电池模块、电气系统、空气系统、冷却系统、氢气系统和系统关键零部件，所述电池模块底部外壁通过螺栓固定有用于与车身连接的铝板，所述系统关键零部件设置于铝板的下方，所述电气系统、空气系统、冷却系统、氢气系统均通过支架固定于电池模块上，且以电池模块为中心环绕型布置。
[0008]优选地：所述电池模块为燃料电池模组，其为一铝制外壳将燃料电池模组包裹在内，铝制外壳设置有多个用于与空气系统、氢气系统、冷却系统以及系统关键零部件对接的接口。
[0009]进一步地：所述电气系统包括DCDC、FCCU、传感器模组和高低压线束；所述DCDC与FCCU位于电池模块顶部，且通过支架直接与电池模块的上盖连接，传感器模组布置于空气系统、冷却系统和氢气系统中，高低压线束布置于电池模块周围。
[0010]在前述方案的基础上：所述空气系统包括空滤、空气流量计、空压机、中冷器、加湿器、旁通阀、背压阀及混合器，所述空滤位于所述电池模块的右侧最上层并通过支架固定于电池模块的上盖，所述空气流量计位于所述电池模块的后侧中层并通过支架固定于电池模块的壳体上，所述空压机位于所述电池模块的后侧下层并通过支架固定于所述铝板的下承载部，所述中冷器位于所述电池模块的前侧下层并直接固定于所述铝板的下承载部，所述加湿器位于所述电池模块的前侧下层并通过支架固定于所述铝板的下承载部；所述旁通阀位于所述电池模块的后侧下层并通过支架固定于所述铝板的下承载部；所述背压阀与混合
器相互通过螺栓固定，且位于所述电池模块的后侧并通过支架固定于乘用车车身上。
[0011]在前述方案中更佳的方案是：所述冷却系统包括水泵、去离子与过滤器二合一、电子三通阀及电导率仪，所述水泵位于所述电池模块的前侧并直接固定于所述铝板的下承载部，所述去离子与过滤器、电子三通阀位于所述电池模块的前侧下层并固定于加湿器上；所述电导率仪位于水泵的正下方并固定于空压机上。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：所述冷却系统中，采用燃料电池专用冷却液。
[0013]同时，所述氢气系统包括氢进电磁阀、阳极压力调节器、气水分离器、循环泵、泄压阀、排氢电磁阀及排水电磁阀，所述氢进电磁阀位于所述电池模块的后侧并通过支架固定于乘用车车身上；所述阳极压力调节器与气水分离器均位于所述电池模块的后侧中层并通过支架固定于铝板侧壁；所述循环泵位于所述电池模块的后侧中层并通过过渡板固定于电池模块的壳体上；所述泄压阀位于所述电池模块的左侧并通过支架固定于电池模块的壳体上；所述排氢电磁阀与排水电磁阀分别通过螺栓固定于气水分离器的排氢管和排水管上。
[0014]本专利技术的有益效果为：
[0015]1.该乘用车燃料电池系统，将燃料电池系统的各零部件以合理的方式布置与乘用车的前舱中，在兼顾各电路、水路、气路合理布置的情况下，使得整个系统的布置高度集中，又使各零部件易于拆卸和维护，对系统的散热、检修便捷性以及可维护性都有较好的提高。
附图说明
[0016]图1为本专利技术提出的一种乘用车燃料电池系统的前侧第一等轴测结构示意图；
[0017]图2为本专利技术提出的一种乘用车燃料电池系统的后侧第一等轴测结构示意图；
[0018]图3为本专利技术提出的一种乘用车燃料电池系统的后侧第二等轴测结构示意图。
[0019]图中：1
‑
电池模块、2
‑
铝板、3
‑
DCDC、4
‑
FCCU、5
‑
空滤、6
‑
空气流量计、7
‑
空压机、8
‑
中冷器、9
‑
加湿器、10
‑
旁通阀、11
‑
背压阀、 12
‑
混合器、13
‑
水泵、14
‑
去离子与过滤器、15
‑
电子三通阀、16
‑
电导率仪、17
‑
氢进电磁阀、18
‑
阳极压力调节器、19
‑
气水分离器、20
‑ꢀ
循环泵、21
‑
泄压阀、22
‑
排氢电磁阀、23
‑
排水电磁阀。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0021]下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
[0022]在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
[0023]在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
[0024]一种乘用车燃料电池系统，如图1
‑
3所示，包括电池模块1、电气系统、空气系统、冷却系统、氢气系统和系统关键零部件，所述电池模块1底部外壁通过螺栓固定有用于与车身连接的铝板2，所述系统关键零部件设置于铝板2的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乘用车燃料电池系统，包括电池模块(1)、电气系统、空气系统、冷却系统、氢气系统和系统关键零部件，其特征在于，所述电池模块(1)底部外壁通过螺栓固定有用于与车身连接的铝板(2)，所述系统关键零部件设置于铝板(2)的下方，所述电气系统、空气系统、冷却系统、氢气系统均通过支架固定于电池模块(1)上，且以电池模块(1)为中心环绕型布置，所述氢气系统包括氢进电磁阀、阳极压力调节器(18)、气水分离器(19)、循环泵(20)、泄压阀(21)、排氢电磁阀(22)及排水电磁阀(23)，所述氢进电磁阀(17)位于所述电池模块(1)的后侧并通过支架固定于乘用车车身上；所述阳极压力调节器(18)与气水分离器(19)均位于所述电池模块(1)的后侧中层并通过支架固定于铝板(2)侧壁；所述循环泵(20)位于所述电池模块(1)的后侧中层并通过过渡板固定于电池模块(1)的壳体上；所述泄压阀(21)位于所述电池模块(1)的左侧并通过支架固定于电池模块(1)的壳体上；所述排氢电磁阀(22)与排水电磁阀(23)分别通过螺栓固定于气水分离器(19)的排氢管和排水管上。2.根据权利要求1所述的一种乘用车燃料电池系统，其特征在于，所述电池模块(1)为燃料电池模组，其为一铝制外壳将燃料电池模组包裹在内，铝制外壳设置有多个用于与空气系统、氢气系统、冷却系统以及系统关键零部件对接的接口。3.根据权利要求1所述的一种乘用车燃料电池系统，其特征在于，所述电气系统包括DCDC(3)、FCCU(4)、传感器模组和高低压线束；所述DCDC(3)与FCCU(4)位于电池模块(1)顶部，且通过支架直接与电池模块(1)的上盖连接，传感器模组布置于空气系统、冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯昌辉，吴洁，霍亮，王朝云，
申请(专利权)人：安徽明天氢能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：