CN106985651A - 一种燃料电池系统整体式安装架及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种燃料电池系统整体式安装架及安装方法，上层固定框体和下层固定框体，上层固定框体和下层固定框体之间设有复数根竖向支杆，下层固定框体上设有若干个电堆安装孔，上层固定框体一边设有若干个冷却系统安装孔，上层固定框体另一边设有若干个供气系统安装孔，上层固定框体与竖向支杆为可拆卸连接，本发明燃料电池系统采用整体式安装固定于安装架上，相比于其他分体式安装方法，整体式安装固定了整个系统之间的相对位置，方便冷却管路、供气管路以及高压线路等成型设计，安装便利，工艺简单，管路之间连接更美观可靠，且装车前有足够的空间进行装配，有利于平台化设计，可以适用于同动力的各种车型上，通用性强。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池安装技术领域，更具体地说是指一种燃料电池系统整体式安装架及安装方法。
背景技术
燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化成电能的发电装置，随着燃料电池和汽车行业的蓬勃发展，市面上采用燃料电池作为动力源的燃料电池汽车也越来越多。但是，与传统汽车相比，燃料电池汽车与传统的内燃机驱动汽车在结构及动力传输等方面的不同，为车辆的整体设计提出了新的要求，尤其是取代传统燃油变速动力总成的燃料电池堆、电堆冷却系统和电堆供气系统等系统，在安装设计时更应该做出相应的变化和改进。
目前，各个车厂在燃料电池堆、电堆冷却系统和电堆供气系统等各个系统的安装均采用分体式安装，即燃料电池堆以及各个子系统分散安装于车后的各个位置上，不是一个固定相对位置的整体，从而造成管道走向极为不便，占用空间大，线束安装布置混乱不统一，不利于平台化，通用性差，拆装困难繁琐，维护成本高。
发明内容
本发明提供一种燃料电池系统整体式安装架及安装方法，以解决现有燃料电池系统安装结构复杂繁琐，管道走向不便，占用空间大，线束安装布置混乱，不利于平台化，通用性差等问题。
本发明采用如下技术方案：
一种燃料电池系统整体式安装架，包括上层固定框体和下层固定框体，所述上层固定框体和下层固定框体之间设有复数根竖向支杆，所述下层固定框体上设有若干个用于固定安装燃料电池堆的电堆安装孔，所述上层固定框体一边设有若干个用于固定安装电堆冷却系统的冷却系统安装孔，上层固定框体另一边设有若干个用于固定安装电堆供气系统的供气系统安装孔，所述上层固定框体与所述竖向支杆可拆卸固定连接。
进一步地，所述下层固定框体包括前后两根下层横向支杆和左右两根下层纵向支杆，所述复数根竖向支杆分别垂直焊接于所述下层横向支杆上，所述下层横向支杆上设有若干个电堆固定支座，所述电堆安装孔分别布置于所述电堆固定支座上。
进一步地，所述左右两根下层纵向支杆为开口向上的槽型钢，所述槽型钢内设有复数个用于与整车固定的安装架固定孔。
进一步地，所述前后两根下层横向支杆之间还设有若干根加固支杆。
进一步地，所述上层固定框体包括前后两根上层横向支杆，所述两根上层横向支杆之间间隔焊接有上层纵向支杆、安装支杆A、安装支杆B和安装支杆C，所述复数根竖向支杆分别通过固定螺栓与上层横向支杆、安装支杆C固定连接。
进一步地，所述安装支杆A、安装支杆B和安装支杆C分别为开口向下的槽型钢，所述安装支杆A和安装支杆B上分别布置有复数个所述供气系统安装孔，所述安装支杆B和安装支杆C上分别布置有复数个所述冷却系统安装孔。
进一步地，所述上层横向支杆设有若干个线管固定支座。
进一步地，所述上层固定框体上还设有若干个线束棒线圆钢和搭铁螺栓。
一种燃料电池系统的整体式安装方法，包括下列步骤：
I、拆卸上层固定框体与竖向支杆连接的固定螺栓，从而将上层固定框体拆开，随后用叉车将燃料电池堆放置于下层固定框体上，并通过电堆安装孔固定锁紧，然后将上层固定框体复位并通过固定螺栓锁紧；
II、将电堆供气系统放置于安装支架A和安装支架B上，并通过供气系统安装孔固定锁紧，将电推冷却系统放置于安装支架B和安装支架C上，并通过冷却系统安装孔固定锁紧；
III、分别将电堆冷却系统的冷却管路和电堆供气系统的供气管路与燃料电池堆连接，并将冷却管路和供气管路固定于线管固定支座上；
IV、安装燃料电池堆与电堆冷却系统、电堆供气系统之间的线束并固定在线管固定支座和线束棒线圆钢上，然后将搭铁线连接到搭铁螺栓上；
V、燃料电池系统整体完毕后，用叉车将安装架安装到整车上，并通过下层固定框体的安装架固定孔与整车固定锁紧。
进一步地，步骤II、电堆供气系统和电堆冷却系统安装时，在供气系统安装孔和冷却系统安装孔上添加软垫圈。
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明燃料电池系统采用整体式安装固定于安装架上，相比于其他分体式安装方法而言，整体式安装固定了整个系统之间的相对位置，可以预先安装好系统之间的冷却管路、供气管路以及高压线路的连接，方便冷却管路、供气管路以及高压线路等成型设计，安装便利，工艺简单，管路之间连接更美观可靠。整体式在装车前可以充分利用空间安装固定燃料电池系统，随后再用叉车安装到整车上，安装维护便利，有利于平台化设计，可以使用布置到同动力需求的各种车型上，通用性强。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明主视图；
图3为图2中A-A方向剖视图；
图4为本发明俯视图；
图5为本发明左视图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明实施例的具体实施方式。
参照图1和图2，一种燃料电池系统整体式安装架，包括上层固定框体1和下层固定框体2，上层固定框体1和下层固定框体2之间设有复数根竖向支杆3，上层固定框体1与竖向支杆3可拆卸固定连接，下层固定框体2与竖向支杆3为固定焊接。下层固定框体2上设有若干个用于固定安装燃料电池堆4的电堆安装孔41，上层固定框体1一边设有若干个用于固定安装电堆冷却系统5的冷却系统安装孔51，上层固定框体1另一边设有若干个用于固定安装电堆供气系统6的供气系统安装孔61。
参照图1至图3，下层固定框体2包括前后两根下层横向支杆21和左右两根下层纵向支杆22，上述复数根竖向支杆3分别垂直焊接于前后两根下层横向支杆21上。前后两根下层横向支杆21之间设有若干根加固支杆23，该加固支杆23呈一竖两斜的伞状布置。下层横向支杆21侧边还设有若干个电堆固定支座24，所述电堆安装孔41分别布置于该电堆固定支座24上。左右两根下层纵向支杆22为开口向上的槽型钢，槽型钢内设有复数个用于与整车固定的安装固定孔71。
参照图1、图4和图5，上层固定框体1包括前后两根上层横向支杆11，这两根上层横向支杆11之间间隔焊接有上层纵向支杆12、安装支杆A13、安装支杆B14和安装支杆C15，上述复数根竖向支杆3分别通过固定螺栓31与上层横向支杆11、安装支杆C15固定锁紧。安装支杆A13、安装支杆B14和安装支杆C15分别为开口向下的槽型钢，安装支杆A13和安装支杆B14上分别布置有复数个供气系统安装孔61，安装支杆B14和安装支杆C15上分别布置有复数个冷却系统安装孔51。前后两根上层横向支杆11侧边还设若干个线管固定支座16，上层固定框体1上还设若干个线束棒线圆钢17和搭铁螺栓18。
参照图1至图5，一种燃料电池系统的整体式安装方法，包括如下步骤：
I、拆卸上层固定框体1与竖向支杆3连接的固定螺栓31，从而将上层固定框体1拆开，随后用叉车将燃料电池堆4放置于下层固定框体2上，并通过电堆安装孔41固定锁紧，然后将上层固定框体1复位并通过固定螺栓31锁紧。
II、将电堆供气系统6放置于安装支架A和安装支架B上，并通过供气系统安装孔61固定锁紧，将电推冷却系统放置于安装支架B和安装支架C上，并通过冷却系统安装孔51固定锁紧。另外，电堆供气系统6和电堆冷却系统5安装锁紧时，在供气系统安装孔61和冷却系统安装孔51上添加软垫圈。
III、分别将电堆冷却系统5的冷却管路和电堆供气系统6的供气管路与燃料电池堆4连接，并将冷却管路和供气管路固定于线管固定支座16上。
IV、安装燃料电池堆4与电堆冷却系统5、电堆供气系统6之间的线束并固定在线管固定支座16和线束棒线圆钢17上，然后将搭铁线连接到搭铁螺栓18上。
V、燃料电池系统整体完毕后，用叉车将安装架安装到整车上，并通过下层固定框体2的安装架固定孔与整车固定锁紧。
本发明燃料电池系统采用整体式安装固定于安装架上，相比于其他分体式安装方法而言，整体式安装固定了整个系统之间的相对位置，可以预先安装好系统之间的冷却管路、供气管路以及高压线路的连接，方便冷却管路、供气管路以及高压线路等成型设计，安装便利，工艺简单，管路之间连接更美观可靠。整体式在装车前可以充分利用空间安装固定燃料电池系统，随后再用叉车安装到整车上，安装维护便利，有利于平台化设计，可以使用布置到同动力需求的各种车型上，通用性强。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (10)
1.一种燃料电池系统整体式安装架，其特征在于：包括上层固定框体和下层固定框体，所述上层固定框体和下层固定框体之间设有复数根竖向支杆，所述下层固定框体上设有若干个用于固定安装燃料电池堆的电堆安装孔，所述上层固定框体一边设有若干个用于固定安装电堆冷却系统的冷却系统安装孔，上层固定框体另一边设有若干个用于固定安装电堆供气系统的供气系统安装孔，所述上层固定框体与所述竖向支杆可拆卸固定连接。
2.根据权利要求 1 所述的一种燃料电池系统整体式安装架，其特征在于：所述下层固定框体包括前后两根下层横向支杆和左右两根下层纵向支杆，所述复数根竖向支杆分别垂直焊接于所述下层横向支杆上，所述下层横向支杆上设有若干个电堆固定支座，所述电堆安装孔分别布置于所述电堆固定支座上。
3.根据权利要求 2 所述的一种燃料电池系统整体式安装架，其特征在于：所述左右两根下层纵向支杆为开口向上的槽型钢，所述槽型钢内设有复数个用于与整车固定的安装架固定孔。
4.根据权利要求 2 所述的一种燃料电池系统整体式安装架，其特征在于：所述前后两根下层横向支杆之间还设有若干根加固支杆。
5.根据权利要求 1 所述的一种燃料电池系统整体式安装架，其特征在于：所述上层固定框体包括前后两根上层横向支杆，所述两根上层横向支杆之间间隔焊接有上层纵向支杆、安装支杆A、安装支杆B和安装支杆C，所述复数根竖向支杆分别通过固定螺栓与上层横向支杆、安装支杆C固定连接。
6.根据权利要求 5 所述的一种燃料电池系统整体式安装架，其特征在于：所述安装支杆A、安装支杆B和安装支杆C分别为开口向下的槽型钢，所述安装支杆A和安装支杆B上分别布置有复数个所述供气系统安装孔，所述安装支杆B和安装支杆C上分别布置有复数个所述冷却系统安装孔。
7.根据权利要求 5 所述的一种燃料电池系统整体式安装架，其特征在于：所述上层横向支杆设有若干个线管固定支座。
8.根据权利要求 5 所述的一种燃料电池系统整体式安装架，其特征在于：所述上层固定框体上还设有若干个线束棒线圆钢和搭铁螺栓。
9.一种燃料电池系统的整体式安装方法，其特征在于：包括下列步骤：I、拆卸上层固定框体与竖向支杆连接的固定螺栓，从而将上层固定框体拆开，随后用叉车将燃料电池堆放置于下层固定框体上，并通过电堆安装孔固定锁紧，然后将上层固定框体复位并通过固定螺栓锁紧；II、将电堆供气系统放置于安装支架A和安装支架B上，并通过供气系统安装孔固定锁紧，将电推冷却系统放置于安装支架B和安装支架C上，并通过冷却系统安装孔固定锁紧；III、分别将电堆冷却系统的冷却管路和电堆供气系统的供气管路与燃料电池堆连接，并将冷却管路和供气管路固定于线管固定支座上；IV、安装燃料电池堆与电堆冷却系统、电堆供气系统之间的线束并固定在线管固定支座和线束棒线圆钢上，然后将搭铁线连接到搭铁螺栓上；V、燃料电池系统整体完毕后，用叉车将安装架安装到整车上，并通过下层固定框体的安装架固定孔与整车固定锁紧。
10.根据权利要求 9 所述的一种燃料电池系统的整体式安装方法，其特征在于：步骤II、电堆供气系统和电堆冷却系统安装时，在供气系统安装孔和冷却系统安装孔上添加软垫圈。
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