CN117360680A - 一种氢燃料电池动力系统及采用该系统的氢动车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氢燃料电池动力系统及采用该系统的氢动车,属于氢动车领域。包括主壳体、导流罩、出风罩和燃料电池。主壳体包括采用高力学强度的材料形成一个侧面开放的半包围的容腔的主体部,和设置于所述主体部的开放面的盖体部;在其内部形成封闭腔体,用于容纳燃料电池;导流罩固定在所述主壳体的前端面上;出风罩固定在所述主壳体的后端面上;燃料电池放置在所述主壳体内由所述导流罩和出风罩形成的风冷通道上。本发明通过将主壳体设计为由主体部和盖体部的组合,将导流罩和出风罩卡设在主壳体内,无需设置多余的安装孔,提高了整体结构的美观程度,而且兼具实现防盗功能。
Description
技术领域
本发明属于氢动车领域,尤其是一种氢燃料电池动力系统及采用该系统的氢动车。
背景技术
氢动车(或称氢动力自行车)是指在普通的自行车的基础上以利用氢能源作为辅助能源的机电一体化的个人交通工具。氢动车的主要部件包括氢燃料电池、储氢器、控制器、电机、灯具和车架等。
由于氢动力自行车的空间位置有限,因此需要采用空冷型燃料电池,并在燃料电池放置箱内设置通风口,形成风冷通道。但是由于通风口直接与外部接触,会导致雨水和灰尘进入燃料电池放置箱内部,影响燃料电池的正常工作,因此,如何在防水、防尘的前提下,提高燃料电池散热效率成为本领域急需解决的技术问题。
发明内容
为了克服上述技术缺陷,本发明提供一种氢燃料电池动力系统及采用该系统的氢动车,以解决背景技术所涉及的问题。
一方面,本发明提供一种氢燃料电池动力系统,包括:
主壳体,包括一个侧面开放的半包围的容腔的主体部,和设置于所述主体部的开放面的盖体部;在其内部设置有多个固定结构;
导流罩,固定在所述主壳体的前端面上;
出风罩,固定在所述主壳体体的后端面上;
燃料电池,放置在所述主壳体内由所述导流罩和出风罩形成的风冷通道上。
优选地或可选地,在所述主体部内侧设置有多个垂直于所述主壳体侧面的安装柱或安装板,形成所述固定结构,用于安装充电电池、燃料电池和控制器。
优选地或可选地,所述主壳体内部还配置有充电电池,且所述充电电池和燃料电池在所述主壳体内呈对角线分布。
优选地或可选地,在所述主壳体前端面和后端面分别设置有通风安装区域,用于安装所述导流罩和出风罩;
所述通风安装区域部分位于所述主体部的前端面和后端面,另一部分位于所述盖体部的前端面和后端面;当所述主体部和盖体部形成封闭腔体,形成完整的通风安装区域。
优选地或可选地,在所述导流罩或出风罩的两侧或周向为安装部,用于固定所述导流罩或出风罩;
所述安装部为台阶形或楔形,使得所述导流罩内侧面大于所述通风安装区域的面积。
优选地或可选地,所述导流罩或出风罩靠近主壳体外侧的台阶为一级台阶,靠近主壳体内侧的台阶为二级台阶,所述一级台阶刚好卡设在所述通风安装区域上,所述二级台阶突出于通风安装区域,并与主壳体的内表面相抵;
在所述主体部侧面设置有多个限位柱,所述限位柱垂直于所述主体部侧面,将所述二级台阶卡设在所述限位柱与主壳体的内表面之间的间隙中。
优选地或可选地,在所述导流罩或出风罩设置有内外两层,并且内外两层之间设置有防尘网。
优选地或可选地,所述导流罩包括安装部和导流部,所述安装部与外层导流部一体成型,并预留内层导流部的安装区域,内层导流罩和防尘网嵌合与所述安装区域。
优选地或可选地,所述出风罩上的出风口为或近似于蜂窝状分布。
优选地或可选地,所述斜管部分叠放或完全叠放在主壳体上方,并在所述第二容纳腔体底部设置有至少两个电气安装孔,并贯穿至主壳体内;
另一方面,本发明还提供一种氢动力车,采用上述的氢燃料电池动力系统。
本发明涉及一种氢燃料电池动力系统及采用该系统的氢动车,相较于现有技术,具有如下有益效果:
1、本发明通过将主壳体设计为由主体部和盖体部的组合,将导流罩和出风罩卡设在主壳体内,无需设置多余的安装孔,提高了整体结构的美观程度,而且兼具实现防盗功能。所述导流罩能够起到引流防水的效果,冷风仍然可以通导流部下方的开口处进入主壳体内部,形成一个完整的风道,不会对散热产生影响。
2、本发明通过将燃料电池和充电电池对角设置,减小主要的功率元件的重叠程度,提高整个动力系统的散热效率。并通过对充电电池和燃料电池对驱动系统的供电进行规划,进一步提高氢动力车的使用稳定性。
3、本发明通过在主体部内侧设置有安装柱或安装板,无需采用螺钉固定,整个设计巧妙,且易装配。
4、本发明通过主壳体前端面和后端面分别设置有通风安装区域,形成卡槽,将导流罩和出风罩固定在主壳体上,提高了整体结构的美观程度。
5、本发明通过对导流罩或出风罩的安装部进行设计,使得所述导流罩或出风罩刚好可以卡设在通风安装区域内,提高了整体结构的美观程度。
6、本发明通过在通风安装区域设置防尘网,起到防尘效果,避免灰尘影响燃料电池的正常工作。
7、本发明将防尘网与导流罩、出风罩有机的结合在一起,无需采用螺钉连接或焊接,制作装配工艺简单,产品一致性高,适合大批量生产。
8、本发明将出风罩的出风口设置为或近似于蜂窝状分布,保证出风口可以完全铺满整个主壳体的背风面,使得散热效率最高。
附图说明
图1是本发明中氢动力车的结构示意图。
图2是本发明的氢动力车车架的分解示意图一。
图3是本发明的氢动力车车架的分解示意图二。
图4是本发明的前模块与中心模块的结构示意图。
图5是本发明的斜管的结构示意图。
图6是本发明的斜管的内部结构示意图。
图7是本发明的上盖的结构示意图。
图8是本发明的主壳体的内部分布示意图。
图9是本发明的斜管和主壳体的内部分布示意图。
图10是本发明的导流罩的安装示意图。
图11是本发明的导流罩的结构示意图。
图12是本发明的导流罩的局部放大图。
附图标记为:储氢器110、安全减压阀120;
中心模块200、主壳体210、脚踏板220、燃料电池230、充电电池240、控制器250、固定结构260、导流罩270、出风口280、坐垫290、主体部211、插接座212、盖体部213、第一安装槽214、平叉卡接板215、第二安装槽216、卡接孔217、上卡接块218、下卡接块219、安装柱261、安装板262、限位柱263、导流部271、安装部272、导流板271a、通气孔271b、一级台阶272a、二级台阶272b;
前模块300、斜管310、上盖320、首管330、把手340、前叉350、前车轮360、内藏式止转曲付370、控制显示屏380、车灯总成390、弧形隔板311、第一容纳腔体312、第二容纳腔体313、镂空槽314、安全锁315、金属板材316、电气通孔317、柔性装置321、光源322、导光条323;
后模块400、双边平叉410、传动同步带420、轮毂电机430、齿轮440、后车轮450。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
参阅附图1至12,本实施例设计了一种氢动力车,所述氢动力车是一种两轮车,氢动车的主要部件包括车架、储氢器110、氢燃料电池动力系统。通过氢燃料电池动力系统向所述驱动系统供电,实现脚踏板220和/或驱动系统驱动氢动力车前行。下文依次对模块化车架、储氢器110的安装方式、氢燃料电池动力系统的安装方式作介绍。
模块化车架示例
参阅附图1至4,一种模块化车架,包括:中心模块200、前模块300和后模块400。其中模块化设置的优势在于减少型材的数量,提高装配的效率和装配的稳定。
其中,所述中心模块200,也称为自行车的“中心”或“脊”。所述中心模块200包括主壳体210,在所述主壳体210的设计用于容纳燃料电池230、充电电池240和控制器250;所述燃料电池230、充电电池240和控制器250的示例将在下面将说明。
所述主壳体210包括主体部211、插接座212和盖体部213,参阅附图2,所述主体部211采用铝合金、或镁合金等具有较高力学强度的材料制成,形成一个侧面开放的半包围的容腔,并在所述主体部211的上部形成插接座212,用于安装坐垫290,所述坐垫290通过安装管沿着插接座212的轴上旋转从而移除或插入。所述盖体部213设置于所述主体部211的开放面,封闭所述容腔。其中,所述主体部211通过板材经压力加工为设定尺寸规格的壳体骨架,起到主要的支撑作用,能够有效增强中心模块200的耐磨性能和抗冲击性能。
在所述主壳体210(或所述主体部211)上方的第一安装槽214,所述安装槽形成于所述主壳体210上表面并延伸至插接部一侧的第一安装槽214,并在在所述第一安装槽214上设置有若干安装孔,用于固定所述前模块300。
所述前模块300包括:部分插接于所述第一安装槽214内、并通过螺栓固定的斜管310,固定安装在所述斜管310另一端的首管330,插接于所述首管330上的把手340和前叉350,以及安装在所述前叉350上的前车轮360。首管330和斜管310一体成型。单边前叉350插接、穿过所述首管330,并与把手340固定连接。另外,所述单边前叉350与所述首管330连接处设置有一个预定角度的圆弧形凹槽,在所述首管330处设置有与所述圆弧形凹槽嵌合的限位件,组成内藏式止转曲付370,防止前轮旋转幅度太大,安全性更高。
在进一步实施例中,所述首管330和/或把手340还可以包括车灯总成390、控制显示屏380、导航系统或电源插座等功能性元件,上述功能性元件可以有中心模块200内的充电电池240和/或燃料电池230进行供电。
具体地,所述斜管310为中空结构,其内部用于配置储氢器110或储氢瓶,对中心模块200的内燃料电池230进行供氢。所述斜管310内部设置有一个弧形隔板311,将所述斜管310的内部空间分割形成两个容纳腔体,由上至下依次为第一容纳腔体312和第二容纳腔体313,所述第一容纳腔体312的轮廓与所述储氢器110的外部轮廓相适配,用于放置储氢器110;所述第二容纳腔体313用于容纳供氢线路、控制线路和供电线路。
值得说明的是,所述第一容纳腔体312和第二容纳腔体313在斜管310一侧体现为上卡接槽和下卡接槽,所述第一安装槽214与插接部连接处设置有上卡接块218和下卡接块219,通过所述上卡接块218、下卡接块219与上卡接槽、下卡接槽之间的配合,然后通过螺栓或螺钉或其它紧固件穿过所述第一安装槽214上的若干个安装孔,即实现二者的固定。
同样地,在所述主体部211下部的设置有第二安装槽216,在所述主体部211的另一侧设置有平叉卡接板215,在所述平叉卡接板215另一侧设置有与之相对的第二安装槽216,当所述平叉卡接板215搭接在所述主体部211上后,与所述主体部211配合形成做一个整体。卡接孔217和若干安装孔贯穿于两个第二安装槽216。其中,所述卡接孔217用于安装脚踏板220;第二安装槽216与位于第二安装槽216上的安装孔用于后模块400。所述后模块400包括前端部分插接于所述第二安装槽216、并通过螺栓固定的双边平叉410,以及安装在所述双边平叉410的后车轮450。在安装过程中,双边平叉410嵌合在两侧的第二安装槽216上,并通过螺栓固定在主体部211的下部。
其中,所述双边平叉410尾部设置有车轴,在所述车轴与后车轮450之间设置有轮毂电机430。所述轮毂电机430的定子设置在车轴上,轮毂电机430的外壳通过辐条或连接件与车轮相固定。另外,在所述主轴上还是设置有齿轮440,与所述脚踏板220之间通过传动同步带420,相较于普通的链条传动而言,传动效率更高,不会打滑,骑行时没有顿挫感,比较静音。
另外,在所述双边平叉410内部设置有走线结构,与中心模块200内的充电电池240和/或燃料电池230电连接,由中心模块200对轮毂电机430进行供电。而本实施例中,一方面,通过模块化车架的设计,减小了大量金属型材的使用,整车重量相对较低,与一般家用自行车并无二异;另一方面,整个氢动力车的设计符合自行车的人体工学设计标准,所以即使单独采用脚踏板驱动氢动力,也比较省力、轻便,提高用户使用需求。
在本实施例,所述人体工学设计主要按照自行车的设计需求进行设定,包括但不限于如下参数:前车轮360、后车轮450的直径,把手340的相对于地面的高度和正面宽度,主壳体210相对于地面的高度和厚度,斜管310的长度和倾斜度,脚踏板220的高度和直径,插接座212的高度,双边平叉410的长度等参数。
为了方便理解模块化车架的技术方案,对其装配过程做出简要说明:在装配过程中,然后将单边前叉350插接、穿过所述首管330,并与把手340固定连接,最后将前车轮360安装至单边前叉350上,即实现前模块300的装配;通过所述上卡接块218、下卡接块219与上卡接槽、下卡接槽之间的配合,然后通过螺栓或螺钉其它紧固件穿过所述第一安装槽214上的若干个安装孔,即可实现前模块300与中心模块200之间的固定。将后车轮450安装在双边平叉410上,然后将双边平叉410前部嵌合在两侧的第二安装槽216上,并通过螺栓固定在主体部211的下部,实现中心模块200和后模块400之间的固定。最后将脚踏板220和传动同步带420安装中心模块200与后模块400之间。
当然对于本领域技术人员而言,上述装配过程并不唯一,可对其装配步骤作出合理的调整,为了避免不必要的重复,本实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
储氢器的安装方式示例
参阅附图5至7,本实施例提供一种储氢器110的安装结构,通过将储氢器110安装放置在氢动力车的斜管310中。所述斜管310为中空结构,其内部用于配置储氢器110或储氢瓶,对中心模块200的内燃料电池230进行供氢。
参阅附图5、附图6,所述斜管310内部设置有一个弧形隔板311,形成底托,将所述斜管310的内部空间分割形成两个容纳腔体,由上至下依次为第一容纳腔体312和第二容纳腔体313,所述第一容纳腔体312的轮廓与所述储氢器110的外部轮廓相适配,用于放置储氢器110;所述第二容纳腔体313用于容纳供氢线路、控制线路和供电线路。
同时,在所述弧形隔板311上设置有多个镂空槽314,与储氢器110周身上的凸起相配合,将储氢器110嵌合于所述镂空槽314内,防止储氢器110在斜管310内旋转以及发生偏移。在所述第一容纳腔体312的底部,即靠近插接座212的一侧设置有一个滑槽,与储氢器110底部的凸起相配合,将储氢器110底部的凸起嵌合于所述滑槽内,起到进一步定位和固定的作用,避免储氢器110左右滑动。
另外,在所述斜管310上部铰接有上盖320,形成一个可打开或关闭的封闭腔体,所述上盖320为弧形塑料件,当所述上盖320锁闭时,可以实现对储氢器110上下方向的限位,避免储氢器110上下振动,方便用户取出和放置储氢器110。并在所述上盖320与所述斜管310之间设置有安全锁315,防止储氢器110被盗。
为了进一步提高储氢器110的固定效果,减小不必要的振动和异响,在所述弧形隔板311上部和上盖320下部设置有柔性装置321,所述柔性装置321可以为塑料、硅胶或泡沫等材料制成,所述柔性装置321位于所述上盖320内部,并向两侧延伸至所述上盖320与斜管310的连接缝隙处,用于减震。其中,所述弧形隔板311上部设置有柔性装置321,作为所述储氢器的底托,并在所述柔性装置321设置有固定安装孔,用于将柔性装置321固定在所述弧形隔板311上。对于本领域技术人员而言,所述弧形隔板311与柔性装置321还可以设计为单个零件或一体式结构。
在一个优选实施例中,考虑到行车安全问题。参阅附图7,所述上盖320下部设置有柔性装置321,并在柔性装置321的两侧设置有导光条323和光源322,所述导光条323具有一定的导光性能。例如亚克力板、聚苯乙烯材料,光源322发出的光线,通过导光条323导光,最后从所述上盖320和斜管310之间的缝隙导出,形成灯带。所述导光条323可以设计为不同颜色的透明材料或半透明材料制成,能够形成不同颜色的灯带,为了满足不同用户的使用需求。如此,能够提高整个氢动力车的美观程度,更重要的是,夜间行车时,提醒侧方来车或行人注意,提高了整车在使用时的安全性。
另外,由于本实施例中的氢动力车一般用于城市共享交通,在夜间停放时,可以打开氢动力的灯带,或是与服务器配合打开指定区域的氢动力车的灯带,用户能够从很容易找到指定的停车服务区,方便用户使用。
在进一步实施例中,在所述第二容纳腔体313底部设置有一个金属板材316,作为加强筋;所述金属板材316沿着所述首管330延伸至插接座212,起到主要的承载结构,而斜管310整体采用铝合金制成,重量较轻,防腐能力更强,不需要进行后期处理,使用更加方便。
由于本实施例中的储氢器110采用金属粉末储氢方式,当储氢器110在释放氢气的过程中,需要大量吸热。现有技术中,一般采用带有保护罩和加热功能的储氢器110,将电加热元件设置在所述保护罩与储氢器110之前,但是由于该储氢器110的供电装置一般设置在所述储氢器110底部,经常瓶底处磁吸式充电公头母头对不上,处于脱离装置,供电并不稳定,甚至不能供上电。同时,储氢器110充氢时需放于水中冷却,电加热元件容易进水影响电路。因此,在本实施例中采用裸瓶作为储氢器110,通过柔性装置321和储氢器110与第一容纳腔体312之间的固定装置起到限位作用,保证储氢器110并不会受到强冲击力,保证裸瓶储氢器110的安全性。
并在所述第一容纳腔体312的上部和下部设有电加热元件,具体地,在弧形隔板311和上盖320的内侧分别设置两张电加热元件进行加热,两张电加热元件之间通过线路连接,形成一个完整的加热装置。所述线路隐藏于所述上盖320与斜管310铰接处。
其中,在所述第二容纳腔体313底部还至少设置有两个电气通孔317,并贯穿至主壳体210内,如附图9所示,在所述第二容纳腔体313上设置有两个电气通孔317。位于前侧的电气通孔317用于配置氢气管。所述氢气管的一端与所述储氢器110的安全减压阀120相连接,布置在所述第二容纳腔体313内,然后穿过电气通孔317进入主壳体210内,与燃料电池230进气口相连接。位于后侧的电气通孔317用于配置供电线路和控制线路,为所述电加热装置、灯带供电。所述供电线路一端与充电电池240或燃料电池230连接,并穿过所述电气通孔317,布置在所述第二容纳腔体313内,与设置在所述第二容纳腔体313内的插座相连接,实现对灯带和加热装置的供电。所述控制线路一端与控制器25,并穿过所述电气通孔317,布置在所述第二容纳腔体313内,实现对灯带和加热装置的控制。值得说明的是,所述插座的另一侧对应于所述储氢器110的侧面,而非底部,如此可以有效的避免骑行过程中的供电不稳定现象。
现有设计中将斜管310的下端与氢燃料电池盒(对应本实施例中的主壳体210)的底部相连通,导致整个电气线路需要穿过整个斜管310,路径相对较长,在长期使用过程中很容易发现交叉缠绕,会给后期维修带来难度。在本实施例中,所述斜管310部分叠放或完全叠放在主壳体210上方,一方面电气线路可以直接由第一容纳腔体312导入主壳体310内,整体的线路变短,降低了缠绕的概率。另外,供氢线路位于前侧的电气通孔317,供电线路位于后侧的电气通孔317内,两者之间不会直接接触,因此彻底避免了供氢线路与供电电路、控制线路之间的缠绕问题。
氢燃料电池动力系统的安装方式示例
参阅附图8至12,本实施例提供一种氢燃料电池动力系统的安装结构,将燃料电池230、充电电池240和控制器250安装在主壳体210内部。
其中,所述主壳体210包括主体部211、插接座212和盖体部213,参阅附图10,所述主体部211采用铝合金、或镁合金等具有较高力学强度的材料制成,形成一个侧面开放的半包围的容腔,并在所述主体部211的上部形成插接座212,用于安装坐垫290,所述坐垫290通过安装管沿着插接座212的轴上旋转从而移除或插入。所述盖体部213设置于所述主体部211的开放面,封闭所述半包围的容腔。其中,所述主体部211通过板材经压力加工为设定尺寸规格的壳体骨架,能够有效增强主体模块的耐磨性能和抗冲击性能。
参阅附图8、附图9,在所述主体部211内侧设置有多个垂直于所述主壳体210侧面的安装柱261或安装板262,形成多个固定结构260,用于放置所述充电电池240。同时,所述燃料电池230和控制器250的周边分布有多个安装孔,刚好可以插接在与之对应的安装柱261上,将燃料电池230、控制器250周向的限位。最后当另一侧的盖体部213安装在所述主体部211上时,实现对燃料电池230、充电电池240和控制器250的固定。如此,无需采用螺钉连接或焊接,制作装配工艺简单,产品一致性高,适合大批量生产。
其中,对于燃料电池230和充电电池240的位置进行设计,例如,在所述主壳体211的后下方设置燃料电池230,将充电电池240设在所述主壳体211的前上方,与所述燃料电池230呈对角分布。由于两者为动力元件中最主要的两个功率元件,因此通过对角设置,减小两者的重叠程度,提高整个动力系统的散热效率。
在管理所述燃料电池230和充电电池240时,通过充电电池240和燃料电池230的合理搭配,提高氢动力车的运行稳定性。例如,在氢动车启动阶段,使用充电电池240,同时,缓慢增加氢动能,直到完全切换。氢能正常运转后在提供助力车做动力之余还将给充电电池240充电,或在其他情况(检测到充电电池240需要补给时)给充电电池240充电。换言之,充电电池240作为备用电源,一般情况下都处于满电状态,在爬坡等骑行困难时,由燃料电池230和充电电池240共同供电。当燃料电池230电堆出现故障,无法供电时,由充电电池240供电。当氢动力车处于闲置状态,且所述充电电池240电压偏低时,燃料电池230为充电电池240供电,保证充电电池240处于满电状态。
由于燃料电池230在工作时,会大量放热,同时考虑到两轮车的空间位置,因此,在所述主壳体210内设置通风口,形成风冷通道。在所述主壳体210前端面和后端面分别设计了通风安装区域,用于安装所述导流罩270和蜂窝状出风罩280。其中,所述导流罩270设置在所述主壳体210的迎风面(即,主壳体210的前端面),出风罩280设置在主壳体210的背风面(即,主壳体210的后端面)。
具体地,所述主体部211的开放面包括主壳体210的一个侧面和部分前端面和部分后端面,并在余下的前端面和部分后端面分别设置有一个缺口。为了与之配合,所述盖体部213设计为的两侧具有一定弧度,形成所述主壳体210另一部分的前端面和后端面,并在所述前端面和后端面上预留有主体部211上缺口相对应的另一缺口,两侧的缺口组合形成完整的通风安装区域。
以导流罩270为例,参阅附图11、图12,所述导流罩270中部区域为导流部271,起到通风、导流防雨的作用,在导流罩270的两侧或周向为安装部272,用于固定所述导流罩270,所述安装部272设计为台阶形,定义所述导流罩270靠近主壳体210外侧的台阶为一级台阶272a,靠近主壳体210内侧的台阶为二级台阶272b,所述一级台阶272a刚好卡设在所述通风安装区域上,而二级台阶272b突出于通风安装区域,并与主壳体210的内表面相抵。另外,在所述主体部211侧面设置有多个限位柱263,并垂直于所述主体部211侧面,且所述限位柱263的至前端面的距离刚好等于所述二级台阶272b的高度,将所述二级台阶272b卡设在所述限位柱263与主壳体210的内表面之间的间隙中。
在安装过程中,将所述导流罩270沿着所述限位柱263、主壳体210的前端面上的缺口侧缘、通风安装区域的内壁滑入所述通风安装区域内,此时,所述安装部272卡设在所述主壳体210的前端面的内表面、限位柱263之间,实现所述导流罩270的前后方向上的限位,当安装盖体部213后,形成一个封闭的通风安装区域,实现导流罩270左右方向上的限位。不仅整个装配工艺更为简单,产品一致性高。而且导流罩270与主壳体210之间并无螺钉,提高整个中心模块200的美观程度。
当然对于本领域技术人员而言,所述导流罩270的侧面并不局限于设计为台阶形,还可以为楔形,只需保证所述导流罩270内侧面大于所述通风安装区域的面积,导流罩270的外侧面小于所述通风安装区域的面积,将所述导流罩270限制在限位柱263与主壳体210的前端面之间。
但是由于通风安装区域直接与外部接触,会导致雨水和灰尘进入所述主壳体210内部,影响燃料电池230的正常工作。
为了避免雨水进入主壳体210,或减少雨水进入主壳体210。对导流罩270的结构做进一步设计,所述导流部271包括:若干个以预定间距倾斜设置、并向外突出导流板271a,在相邻的两个导流板271a之间设置有通气孔271b。在雨天行使过程中,雨水被导流部271所挡住,沿着导流部271两侧向下流出,不会进入主壳体211内部,影响燃料电池230的正常工作,同时,冷风仍然可以通导流部271下方的开口处进入主壳体211内部,形成一个完整的风道。
为了起到防尘效果,在通风安装区域设置防尘网,同样以导流罩270为例,所述导流部271设置有内外两层,并且内外两层之间设置有防尘网。为了方便防尘网的安装,也对导流罩270的结构作出了进一步改进,将安装部272与所述外层导流部271相连接,并预留内层导流部271的安装区域。在安装时,将防尘网放置在预留内层导流罩270的安装区域上,然后将内层导流部271嵌入在所述安装区域,最后将导流罩270和防尘网安装在所述通风安装区域内。如此,无需采用螺钉连接或焊接,制作装配工艺简单,产品一致性高,适合大批量生产。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (10)
1.一种氢燃料电池动力系统,其特征在于,包括:
主壳体,包括一个侧面开放的半包围的容腔的主体部,和设置于所述主体部的开放面的盖体部;在其内部设置有多个固定结构;
导流罩,固定在所述主壳体的前端面上;
出风罩,固定在所述主壳体的后端面上;
燃料电池,放置在所述主壳体内由所述导流罩和出风罩形成的风冷通道上。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池动力系统,其特征在于,在所述主体部内侧设置有多个垂直于所述主壳体侧面的安装柱或安装板,形成所述固定结构,用于安装充电电池、燃料电池和控制器。
3.根据权利要求1所述的氢燃料电池动力系统,其特征在于,所述主壳体内部还配置有充电电池,且所述充电电池和燃料电池在所述主壳体内呈对角线分布。
4.根据权利要求1所述的氢燃料电池动力系统,其特征在于,在所述主壳体前端面和后端面分别设置有通风安装区域,用于安装所述导流罩和出风罩;
所述通风安装区域部分位于所述主体部的前端面和后端面,另一部分位于所述盖体部的前端面和后端面;当所述主体部和盖体部形成封闭腔体,形成完整的通风安装区域。
5.根据权利要求4所述的氢燃料电池动力系统,其特征在于,在所述导流罩或出风罩的两侧或周向为安装部,用于固定所述导流罩或出风罩;
所述安装部为台阶形或楔形,使得所述导流罩内侧面大于的所述通风安装区域的面积。
6.根据权利要求5所述的氢燃料电池动力系统,其特征在于,所述导流罩或出风罩靠近主壳体外侧的台阶为一级台阶,靠近主壳体内侧的台阶为二级台阶,所述一级台阶刚好卡设在所述通风安装区域上,所述二级台阶突出于通风安装区域,并与主壳体的内表面相抵;
在所述主体部侧面设置有多个限位柱,所述限位柱垂直于所述主体部侧面,将所述二级台阶卡设在所述限位柱与主壳体的内表面之间的间隙中。
7.根据权利要求1所述的氢燃料电池动力系统,其特征在于,在所述导流罩或出风罩设置有内外两层,并且内外两层之间设置有防尘网。
8.根据权利要求7所述的氢燃料电池动力系统,其特征在于,所述导流罩包括安装部和导流部,所述安装部与外层导流部一体成型,并预留内层导流部的安装区域,内层导流罩和防尘网嵌合与所述安装区域。
9.根据权利要求1所述的氢燃料电池动力系统,其特征在于,所述出风罩上的出风口为或近似于蜂窝状分布。
10.一种氢动力车,其特征在于,采用权利要求1至9任一项所述的氢燃料电池动力系统。
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2022
- 2022-06-30 CN CN202210771010.XA patent/CN117360680A/zh active Pending
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