一种叉车用集成式燃料电池动力系统技术方案

本实用新型专利技术涉及燃料电池技术领域，公开了一种叉车用集成式燃料电池动力系统，包括：框架总成以及设于所述框架总成的电堆模块、氢气供应系统、供空气及散热系统、DCDC转换模块、辅助电池模块、控制模块，所述框架总成的内部分成框架底层和框架中间层；所述电堆模块设置于所述框架中间层的一侧；所述氢气供应系统设置于所述框架中间层的另一侧；所述供空气及散热系统设置于所述电堆模块与所述氢气供应系统之间；所述DCDC转换模块设置于所述控制模块的下侧；所述辅助电池模块设置于所述电堆模块的下侧；所述控制模块与所述氢气供应系统并排设置。本实用新型专利技术中，将各部件集成在一个空间内，安装方便，稳定性好，减少了工序复杂度，节约了人力和工时。人力和工时。人力和工时。

【技术实现步骤摘要】
一种叉车用集成式燃料电池动力系统


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种叉车用集成式燃料电池动力系统。

技术介绍

[0002]氢燃料电池是一种使用氢气作为燃料，通过与氧气的化学反应而产生电能的装置。氢能源作为最洁净的新型能源，其副产物只有水，且其电转化效率高，不需要长时间充电，因此备受青睐。目前，氢燃料电池已经应用至电动叉车领域中。
[0003]燃料电池叉车动力系统通常包括：电堆模块，控制模块，氢气供应系统,空气系统,水路系统，辅助电池模块和DCDC转换模块。氢气供应系统提供稳定的氢气与空气系统中提供的空气中的氧气在电堆模块中发生电化学反应，从而将化学能转化为电能，经电力转换系统为叉车提供动力。辅助电池模块和电力转换系统并联输出，在叉车起步、加速或举升重物时，辅助电池可以瞬时输出大功率，保护电堆模块过载输出，保证燃料电池叉车安全稳定运行。现有技术的燃料电池叉车动力系统结构复杂，系统集成度不高,安装困难,拆卸非常麻烦。
[0004]因此，亟需设计一种叉车用集成式燃料电池动力系统，来克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种叉车用集成式燃料电池动力系统，通过将各部件集成在一个空间内，安装方便，稳定性好，减少了工序复杂度，节约了人力和工时。
[0006]本技术提供的技术方案如下：
[0007]一种叉车用集成式燃料电池动力系统，包括：框架总成以及设于所述框架总成的电堆模块、氢气供应系统、供空气及散热系统、DCDC转换模块、辅助电池模块、控制模块，所述框架总成的内部包括框架底层和框架中间层；
[0008]所述电堆模块设置于所述框架中间层的一侧；
[0009]所述氢气供应系统设置于所述框架中间层的另一侧，用于储存氢气及为所述电堆模块的正常工作提供稳定的进堆压力；
[0010]所述供空气及散热系统设置于所述框架中间层，并位于所述电堆模块与所述氢气供应系统之间，用于提供所述电堆模块运行所需的氧气，以及控制所述电堆模块运行所需工作温度；
[0011]所述DCDC转换模块设置于所述框架底层，并位于所述控制模块的下侧；
[0012]所述辅助电池模块设置于所述框架底层，并位于所述电堆模块的下侧；
[0013]所述控制模块与所述氢气供应系统并排设置，所述控制模块分别与所述电堆模块、所述氢气供应系统、所述供空气及散热系统、所述DCDC转换模块、所述辅助电池模块通讯连接，其用于监测和控制各部件的运行状态。
[0014]进一步优选地，所述氢气供应系统独立封装并与所述框架总成可拆卸固定，所述氢气供应系统内集成了储氢瓶、瓶阀、组合阀、减压阀、溢流阀、泄压阀、高压传感器、储氢瓶温度传感器：
[0015]所述氢气供应系统连接有高压泄放管和低压泄放管，所述高压泄放管用于在所述储氢瓶温度传感器温度过高，和/或，所述组合阀的出口压力大于预设压力时，对所述储氢瓶内的氢气进行低流速释放；
[0016]所述低压泄放管用于在所述氢气供应系统的出口压力大于预设压力时，对所述储氢瓶内的氢气进行释放。
[0017]进一步优选地，还包括：进氢电磁阀和排氢电磁阀；
[0018]所述进氢电磁阀的进口端与所述氢气供应系统的输出口连接，所述进氢电磁阀的出口端与所述电堆模块的进气口连接，所述控制模块与所述进氢电磁阀通讯连接，用于控制所述电堆模块进氢的开关；
[0019]所述排氢电磁阀的进口端与所述电堆模块的出气口连接，所述排氢电磁阀的出口端用于连接尾气排放装置，所述控制模块与所述排氢电磁阀通讯连接，用于控制所述电堆模块排氢的开关。
[0020]进一步优选地，还包括：散热风道和汽水分离器；
[0021]所述散热风道设置于所述氢气供应系统的上侧，所述散热风道与所述供空气及散热系统连接，所述汽水分离器设置于所述框架底层，并位于所述辅助电池模块的一侧，所述汽水分离器的气体进口与所述排氢电磁阀的出口端连接，所述汽水分离器的气体出口与所述散热风道连接，所述汽水分离器的液体出口用于排放分离后的液体。
[0022]进一步优选地，所述散热风道远离所述供空气及散热系统的一端设置有百叶窗散热口，用于增强散热风道的防水性。
[0023]进一步优选地，还包括：
[0024]接触器模块，所述接触器模块的第一端口与所述电堆模块的输出端口连接，所述接触器模块的第二端口与所述DCDC转换模块的输入端口连接，所述接触器模块的控制端口与所述控制模块通讯连接。
[0025]进一步优选地，还包括：
[0026]配重块，所述配重块可拆卸设置于所述框架底层，并位于所述氢气供应系统的下侧。
[0027]进一步优选地，还包括：
[0028]48V电源模块，所述48V电源模块设置于所述框架底层，并位于所述电堆模块的下侧，所述48V电源模块的输入端与所述辅助电池模块的输出端连接，所述48V电源模块的输出端与所述供空气及散热系统的供电端连接；
[0029]和/或，24V电源模块，所述24V电源模块设置于所述框架底层，并位于所述电堆模块的下侧，所述24V电源模块的输入端与所述辅助电池模块的输出端连接，所述24V电源模块的输出端用于输出直流24V供设备使用。
[0030]进一步优选地，还包括：
[0031]系统壳体，围设在所述框架总成的外侧，所述系统壳体上设置有加氢盖和仪表盖，所述加氢盖的内侧设置有用于加氢气的加氢口，所述仪表盖的内侧设置有用于显示氢气压
力的压力仪表。
[0032]进一步优选地，还包括：
[0033]显示器，设置在所述系统壳体的上侧，所述显示器与所述控制模块通讯连接，用于数据的输入及显示。
[0034]与现有技术相比，本技术的叉车用集成式燃料电池动力系统有益效果在于：
[0035]本技术中，叉车用集成式燃料电池动力系统集成度高，零部件空间利用率高，所有零部件集成在一个空间内，安装方便，稳定性好，可以满足多款型号叉车的空间布局，利于燃料电池叉车产业化的推进；系统结构简单，没有复杂的水路散热系统，改进为集成独立风道的散热系统，简化了线路，节省了空间，防水性增强，可使燃料电池叉车在雨天正常工作；系统内集成了配重块，增加了燃料电池动力系统的重量，可与原电动叉车供电源蓄电池重量相当，提高了系统稳定性和安全性。
附图说明
[0036]下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0037]图1是本实施例叉车用集成式燃料电池动力系统第一视角的内部结构示意图；
[0038]图2是本实施例叉车用集成式燃料电池动力系统第二视角的内部结构示意图；
[0039]图3是本实施例叉车用集成式燃料电池动力系统第三视角的内部结构示意图；
[0040]图4是本实施例叉车用集成式燃料电池动力系统的框架结构示意图；
[0041]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叉车用集成式燃料电池动力系统，其特征在于，包括：框架总成以及设于所述框架总成的电堆模块、氢气供应系统、供空气及散热系统、DCDC转换模块、辅助电池模块、控制模块，所述框架总成的内部包括框架底层和框架中间层；所述电堆模块设置于所述框架中间层的一侧；所述氢气供应系统设置于所述框架中间层的另一侧，用于储存氢气及为所述电堆模块的正常工作提供稳定的进堆压力；所述供空气及散热系统设置于所述框架中间层，并位于所述电堆模块与所述氢气供应系统之间，用于提供所述电堆模块运行所需的氧气，以及控制所述电堆模块运行所需工作温度；所述DCDC转换模块设置于所述框架底层，并位于所述控制模块的下侧；所述辅助电池模块设置于所述框架底层，并位于所述电堆模块的下侧；所述控制模块与所述氢气供应系统并排设置，所述控制模块分别与所述电堆模块、所述氢气供应系统、所述供空气及散热系统、所述DCDC转换模块、所述辅助电池模块通讯连接，其用于监测和控制各部件的运行状态。2.根据权利要求1所述的叉车用集成式燃料电池动力系统，其特征在于：所述氢气供应系统独立封装并与所述框架总成可拆卸固定，所述氢气供应系统内集成了储氢瓶、瓶阀、组合阀、减压阀、溢流阀、泄压阀、高压传感器、储氢瓶温度传感器：所述氢气供应系统连接有高压泄放管和低压泄放管，所述高压泄放管用于在所述储氢瓶温度传感器温度过高，和/或，所述组合阀的出口压力大于预设压力时，对所述储氢瓶内的氢气进行低流速释放；所述低压泄放管用于在所述氢气供应系统的出口压力大于预设压力时，对所述储氢瓶内的氢气进行释放。3.根据权利要求1所述的叉车用集成式燃料电池动力系统，其特征在于，还包括：进氢电磁阀和排氢电磁阀；所述进氢电磁阀的进口端与所述氢气供应系统的输出口连接，所述进氢电磁阀的出口端与所述电堆模块的进气口连接，所述控制模块与所述进氢电磁阀通讯连接，用于控制所述电堆模块进氢的开关；所述排氢电磁阀的进口端与所述电堆模块的出气口连接，所述排氢电磁阀的出口端用于连接尾气排放装置，所述控制模块与所述排氢电磁阀通讯连接，用于控制所述电堆模块排氢的开关。4.根据权利要求3所述的叉车用集成式燃料电池动力系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：林法强，王晓华，张健，张宏，王晓青，
申请(专利权)人：上海燃料电池汽车动力系统有限公司，
类型：新型
国别省市：