CN110350228A - 燃料电池系统集成框架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃料电池系统集成框架，该燃料电池系统集成框架包括：底部框架总成、依次连接并设于底部框架总成上的前侧框架总成、右侧框架总成、后侧框架总成、左侧框架总成；前侧框架总成包括前侧框架主体和第一支架，第一支架连接于前侧框架总成的前表面和底部框架总成的上表面；左侧框架总成包括左侧框架主体和第二支架，第二支架连接于左侧框架主体的左表面和底部框架总成的上表面；右侧框架总成包括右侧框架主体和第三支架，第三支架连接于右侧框架主体的左表面和底部框架总成的上表面。该燃料电池系统集成框架在前后方向和左右方向均设置有支架以对框架进行加强，这样在车辆产生瞬时加速度时框架不容易变形。

Description

燃料电池系统集成框架
技术领域
本发明涉及燃料电池领域，特别涉及一种燃料电池系统集成框架。
背景技术
根据不同车型需求，燃料电池系统结构集成需要不同的要求，由于燃料电池系统布置不同，已有的结构只适合相应的车型，针对新的车型需要一整套配车的方案。由于燃料电池系统所用的零部件不同，在空间及安装要求都存在差异，现有技术不能满足要求。
同时，由于车辆在行进过程中不可能是匀速运动，经常会有加速、减速、紧急刹车以及拐弯的动作，这些动作会导致瞬间的加速度，如果承载燃料电池的框架强度不够，很有可能会发生危险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷，提供一种燃料电池系统集成框架。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种燃料电池系统集成框架，所述燃料电池系统集成框架包括：底部框架总成、依次连接并设于所述底部框架总成上的前侧框架总成、右侧框架总成、后侧框架总成、左侧框架总成；
所述前侧框架总成包括前侧框架主体和第一支架，所述第一支架连接于前侧框架总成的前表面和所述底部框架总成的上表面；
所述左侧框架总成包括左侧框架主体和第二支架，所述第二支架连接于所述左侧框架主体的左表面和所述底部框架总成的上表面；
所述右侧框架总成包括右侧框架主体和第三支架，所述第三支架连接于所述右侧框架主体的左表面和所述底部框架总成的上表面。
优选地，所述前侧框架总成包括两个所述第一支架，两个所述第一支架分别设置在所述前侧框架主体的右侧边缘和中间部分。
优选地，所述左侧框架总成包括两个所述第二支架，两个所述第二支架分别设置在所述左侧框架主体的中间部分和后侧边缘。
优选地，所述右侧框架总成包括两个所述第三支架，两个所述第三支架分别设置在右侧框架主体的前后两侧边缘。
优选地，所述前侧框架主体的左侧形成三角形支架，所述三角形支架向左突出所述左侧框架主体。
优选地，所述燃料电池系统集成框架由铝合金制成。
优选地，所述底部框架总成、前侧框架总成、右侧框架总成、后侧框架总成、左侧框架总成之间通过螺纹构件连接。
优选地，所述底部框架总成、前侧框架总成、右侧框架总成、后侧框架总成、左侧框架总成均设有沉孔，所述螺纹构件设于所述沉孔中。
优选地，所述前侧框架总成、右侧框架总成、后侧框架总成、左侧框架总成围成的框架的内侧用于放置电堆。
优选地，所述第一支架、第二支架、第三支架均为三角形结构。
本发明的积极进步效果在于：该燃料电池系统集成框架在前后方向和左右方向均设置有支架以对框架进行加强，这样在车辆产生瞬时加速度时框架不容易变形。
附图说明
图1为根据本发明的优选实施例的燃料电池系统集成框架的立体结构示意图。
图2为根据本发明的优选实施例的底部框架总成的立体结构示意图。
图3为根据本发明的优选实施例的前侧框架总成的立体结构示意图。
图4为根据本发明的优选实施例的左侧框架总成的立体结构示意图。
图5为根据本发明的优选实施例的右侧框架总成的立体结构示意图。
附图标记说明：
燃料电池系统集成框架 500
底部框架总成 510
底部框架主体 511
水泵支架 512
排气电磁阀支架 513
增湿器支架 514
节气门支架 515
进气电磁阀支架 516
中冷器支架 517
吹扫支架 518
节温器支架 519
前侧框架总成 520
前侧框架主体 521
第一支架 522
节气门支架 524
后侧框架总成 540
左侧框架总成 550
左侧框架主体 551
第二支架 552
右侧框架总成 530
右侧框架主体 531
第三支架 532
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在下述的实施例范围之中。
下文中的“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”都是基于燃料电池系统集成框架500被正常安装到车辆上时车辆的行驶方向命名的，不代表其在单独放置时必须按照该方位被放置。
如图1-5所示，燃料电池系统集成框架500包括：底部框架总成510、依次连接并设于底部框架总成510上的前侧框架总成520、右侧框架总成530、后侧框架总成540、左侧框架总成550。
前侧框架总成520包括前侧框架主体521和第一支架522，第一支架522连接于前侧框架总成520的前表面和底部框架总成510的上表面；
左侧框架总成550包括左侧框架主体551和第二支架552，第二支架552连接于左侧框架主体551的左表面和底部框架总成510的上表面；
右侧框架总成530包括右侧框架主体531和第三支架532，第三支架532连接于右侧框架主体531的左表面和底部框架总成510的上表面。
该燃料电池系统集成框架500在前后方向和左右方向均设置有支架以对框架主体进行加强，这样在车辆产生瞬时加速度时框架不容易变形。
如图1所示，前侧框架总成520、右侧框架总成530、后侧框架总成540、左侧框架总成550的侧边缘依次相连并形成一个四方形的框架。该四方形的框架的底面连接于底部框架总成510的顶面。
由于车辆在行驶过程中，紧急刹车和转向产生的瞬时加速度是最大的，因此，在前侧框架总成520的前部和左侧框架总成550和右侧框架总成530上设置支架可以较好地保护该燃料电池系统集成框架500。
后侧框架总成540和右侧框架主体531连接于底部框架总成510的边缘位置。
前侧框架主体521并没有连接于底部框架总成510的边缘位置，在前侧框架主体521的前方留出了部分底部框架总成510，以方便安装第一支架522。
左侧框架主体551并没有连接于底部框架总成510的边缘位置，在左侧框架主体551的左方留出了部分底部框架总成510，以方便安装第二支架552。
底部框架总成510、前侧框架总成520、右侧框架总成530、后侧框架总成540、左侧框架总成550均是镂空，以减轻自身的重量，也有利于电堆的散热。在保证足够的强度和燃料电池的安装的情况下，镂空的部位和形状可以根据需要进行选择。
底部框架总成510形成为大致矩形结构，但是其四个角形成被削平，这样可以避免形成尖锐的角损伤安装在其上的燃料电池的零部件。
在本实施例中，前侧框架总成520包括两个第一支架522，两个第一支架522分别设置在前侧框架主体521的右侧边缘和中间部分。
左侧框架总成550包括两个第二支架552，两个第二支架552分别设置在左侧框架主体551的中间部分和后侧边缘。
右侧框架总成530包括两个第三支架532，两个第三支架532分别设置在右侧框架主体531的前后两侧边缘。
当然本发明并不局限于此，在其他实施例中，也可以将第一支架522、第二支架552和第三支架532设置成其他数量。
第一支架522、第二支架552和第三支架532均为大致三角形支架。三角形具有稳定性，可以较好地加固燃料电池系统集成框架500。
燃料电池系统集成框架500优选由铝合金制成。
底部框架总成510、前侧框架总成520、右侧框架总成530、后侧框架总成540、左侧框架总成550之间通过螺栓等螺纹构件连接。
底部框架总成510、前侧框架总成520、右侧框架总成530、后侧框架总成540、左侧框架总成550均设有沉孔，螺纹构件设于沉孔中。螺纹构件设于沉孔中可以避免其尖锐部分划伤燃料电池的零部件。
前侧框架总成520、右侧框架总成530、后侧框架总成540、左侧框架总成550围成的框架的内侧用于放置电堆。
图2为从底部看的底部框架总成510的立体结构示意图。底部框架总成510上表面主要放置电堆及与侧框架总成(前部框架总成、后部框架总成、左侧框架总成550、右侧框架总成530)连接，下表面为零部件集中位置，涵盖氢气子系统、空气子系统和热管理子系统。
底部框架总成510包括：底部框架主体511、水泵支架512、排气电磁阀支架513、增湿器支架514、节气门支架515、进气电磁阀支架516、中冷器支架517、吹扫支架518、节温器支架519。
水泵支架512与底部框架主体511相连，连接采用M6内六角螺栓，螺栓沉入底部框架主体511的上表面，大水泵与小水泵分别位于水泵支架512两侧。排气电磁阀支架513与底部框架主体511下表面连接，连接采用M6外六角螺栓，螺纹孔位于底部框架主体511下表面内。增湿器支架514与底部框架主体511的下表面连接，连接采用M6内六角螺栓，螺栓沉入底部框架主体511的上表面，卡箍采用M6外六角螺栓固定在增湿器框架的下表面，螺纹固定孔位于增湿器支架514的下表面。节气门支架515与底部框架主体511的上表面连接，连接采用M6外六角螺栓，螺纹孔位于底部框架主体511的下表面内。进气电磁阀支架516与底部框架主体511的下表面连接，连接采用M6外六角螺栓，螺纹孔位于底部框架主体511的下表面内。中冷器支架517连接于底部框架主体511的下表面，连接采用M6外六角螺栓，螺纹孔位于底部框架主体511的下表面内。吹扫支架518连接于底部框架主体511的下表面，连接采用M6外六角螺栓，螺纹孔位于底部框架主体511的侧表面内。节温器支架519连接于底部框架主体511下壁，连接采用M6外六角螺栓，螺纹孔位于底部框架主体511的下表面内。底部框架主体511的下表面内包含过滤器和传感器支架安装螺纹孔。
图3为前侧框架总成520的立体结构示意图。其中第一支架522为加强结构，分散底部框架总成510的竖直方向所受应力。
第一支架522与前侧框架主体521相连，连接采用M6外六角螺栓，螺纹孔位于前侧框架主体521的外表面内。节气门支架524与右侧的第一支架522相连，连接采用M6外六角螺栓，螺纹孔位于右侧的第一支架522的上表面内。前侧框架主体521、两个第一支架522分别单独与底部框架主体511相连，连接采用M6内六角螺栓，螺栓沉入底部框架主体511的下表面内。
后侧框架总成540分别与左侧框架总成550、右侧框架总成530、底部框架总成510连接。
图4为左侧框架总成550的立体结构示意图。第二支架552为加强结构，分散底部框架总成510的竖直方向所受应力。
后侧的第二支架552与左侧框架主体551相连，连接采用M6外六角螺栓，螺纹孔位于左侧框架主体551的外表面内。中间的第二支架552与左侧框架主体551相连，连接采用M6内六角螺栓，螺纹孔沉入左侧框架主体551的内表面。FCU安装位、吹扫口安装位和继电器安装位置位于左侧主体框架的外表面，连接采用M6外六角螺纹，螺纹孔位于左侧框架主体551内部。左侧框架主体551、两个第二支架552的底部分别单独与底部框架主体511相连，连接采用M6内六角螺栓，螺栓沉入底部框架主体511的下表面内。
图5为右侧框架总成530的立体结构示意图。第三支架532为加强结构，分散底部框架总成510的竖直方向所受应力。
前侧的第三支架532与右侧框架主体531相连，连接采用M6外六角螺栓，螺纹孔位于右侧框架主体531的外表面内。后侧的第三支架532与右侧框架主体531相连，连接采用M6内六角螺栓，螺纹孔沉入右侧框架主体531的内表面。空压机安装位置位于右侧主体框架外壁，连接采用M8外六角螺纹，螺纹贯穿右侧框架主体531。右侧框架主体531、两个第三支架532的底部分别单独与底部框架主体511相连，连接采用M6内六角螺栓，螺栓沉入底部框架主体511的下表面内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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发明和简化描述，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发明的限制，除非文中另有说明。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述燃料电池系统集成框架包括：底部框架总成、依次连接并设于所述底部框架总成上的前侧框架总成、右侧框架总成、后侧框架总成、左侧框架总成；
所述前侧框架总成包括前侧框架主体和第一支架，所述第一支架连接于前侧框架总成的前表面和所述底部框架总成的上表面；
所述左侧框架总成包括左侧框架主体和第二支架，所述第二支架连接于所述左侧框架主体的左表面和所述底部框架总成的上表面；
所述右侧框架总成包括右侧框架主体和第三支架，所述第三支架连接于所述右侧框架主体的左表面和所述底部框架总成的上表面。
2.如权利要求1所述的燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述前侧框架总成包括两个所述第一支架，两个所述第一支架分别设置在所述前侧框架主体的右侧边缘和中间部分。
3.如权利要求1所述的燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述左侧框架总成包括两个所述第二支架，两个所述第二支架分别设置在所述左侧框架主体的中间部分和后侧边缘。
4.如权利要求1所述的燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述右侧框架总成包括两个所述第三支架，两个所述第三支架分别设置在右侧框架主体的前后两侧边缘。
5.如权利要求4所述的燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述前侧框架主体的左侧形成三角形支架，所述三角形支架向左突出所述左侧框架主体。
6.如权利要求1所述的燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述燃料电池系统集成框架由铝合金制成。
7.如权利要求1所述的燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述底部框架总成、前侧框架总成、右侧框架总成、后侧框架总成、左侧框架总成之间通过螺纹构件连接。
8.如权利要求7所述的燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述底部框架总成、前侧框架总成、右侧框架总成、后侧框架总成、左侧框架总成均设有沉孔，所述螺纹构件设于所述沉孔中。
9.如权利要求1所述的燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述前侧框架总成、右侧框架总成、后侧框架总成、左侧框架总成围成的框架的内侧用于放置电堆。
10.如权利要求1所述的燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述第一支架、第二支架、第三支架均为三角形结构。
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