CN212605654U - 一种氢能助力车的整车结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢能助力车的整车结构，其包括车本体以及氢能助力装置；所述车本体包括车架、驱动轮以及从动轮；所述车架具备踏板部；所述氢能助力装置包括氢燃料容器、氢燃料电池反应堆以及驱动电机；所述氢燃料容器连接所述氢燃料电池反应堆；所述氢燃料电池反应堆电连接所述驱动电机；所述氢燃料电池反应堆安装在所述踏板部的下方；所述氢燃料容器可更换。本实用新型的氢能助力车的整车结构通过将氢下方，燃料电池反应堆安装在踏板部的下方，可有效降低整车的重心，利于车身稳定，平稳行驶，此外其车体结构易于快速更换氢燃料容器，可通过集中更换氢燃料容器的方式，减少建造加氢站，大大降低运营成本。

Description

一种氢能助力车的整车结构

技术领域

本实用新型涉及助力车技术领域，特别是涉及一种氢能助力车的整车结构。

背景技术

当前带有助力功能的代步车已经较为普及，主要形态包括带有驱动电机的二轮、三轮、四轮车等形式的代步车，助力车的主要特征表现在具有两种驱动装置，一种是电机，另一种是人力驱动装置，如自行车的脚蹬，电机可辅助人力驱动车体行驶，节省骑行者的力气。

氢能源助力车是一种新的助力车形态，其利用氢气与氧气进行化学反应产生电能。现有的氢能源助力车其结构布局不合理，导致整车重心较高，驾驶或停放时遇到刮碰易失去平衡。目前采用冲氢加能方式，需要建造大量氢站基础设施，运营成本极高。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种重心低、行驶稳定、氢燃料容器可更换的氢能助力车的整车结构。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的氢能助力车的整车结构，其包括车本体以及氢能助力装置；

所述车本体包括车架、驱动轮以及从动轮；所述车架具备踏板部；

所述氢能助力装置包括氢燃料容器、氢燃料电池反应堆以及驱动电机；所述氢燃料容器连接所述氢燃料电池反应堆；所述氢燃料电池反应堆电连接所述驱动电机；

所述氢燃料电池反应堆安装在所述踏板部的下方；

所述氢燃料容器可更换。

进一步地，所述车架具备还包括下管，所述下管内具备燃料容器舱，所述氢燃料容器可相对于所述燃料容器舱装、卸。

进一步地，所述车本体还包括人力驱动装置，所述人力驱动装置的中轴设置在所述踏板部的下方。

进一步地，还包括控制系统，所述控制系统包括整车控制器、反应堆控制器以及中控单元；所述整车控制器及反应堆控制器安装在所述踏板部的下方。

进一步地，所述车本体还包括车座，所述中控单元置于所述车座的下方。

进一步地，还包括蓄电池，所述蓄电池安装在所述踏板部的下方。

进一步地，所述驱动电机置于所述从动轮的中心位置，两者构成带轮毂电机的一体轮。

进一步地，所述从动轮的花鼓内具备花鼓锁。

进一步地，所述车本体同时具备机械刹车与电子刹车。

进一步地，所述人力驱动装置的中轴上安装有速度传感器。

有益效果：本实用新型的氢能助力车的整车结构通过将氢下方，燃料电池反应堆安装在踏板部的下方，可有效降低整车的重心，利于车身稳定，平稳行驶，此外其车体结构易于快速更换氢燃料容器，可通过集中更换氢燃料容器的方式，减少建造加氢站，大大降低运营成本。

附图说明

附图1为氢能助力车的整车结构的结构图。

图中：1-车本体；11-车架；12-驱动轮；13-从动轮；14-驱动电机；15-花鼓锁；16-人力驱动装置；17-踏板部；18-下管；19-车座；110-立管；111-后平叉；2-氢燃料容器；3-氢燃料电池反应堆；4-控制系统；41-整车控制器；42-反应堆控制器；43-中控单元；5-速度传感器；6-蓄电池。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

本实施例以两轮自行车形式的氢能源助力车为例进行说明。

如附图1所示的氢能助力车的整车结构，其包括车本体1以及氢能助力装置以及控制系统4。

其中，所述车本体1包括车架11、驱动轮12、从动轮13以及人力驱动装置16；所述车架11具备踏板部17，踏板部17上连接有下管18、立管110以及后平叉111，所述下管18倾斜设置，下管18的前端连接自行车的前叉组件，从动轮13转动安装在前叉组件上。立管110的上端安装有车座19。后平叉111的后端连接驱动轮12。人力驱动装置16的中轴位于踏板部17的下方，此处，人力驱动装置16为脚踏机构，人力驱动装置16与驱动轮12驱动连接，用户可通过踏动脚踏机构以驱动中轴转动，中轴再将动力传递至驱动轮12。优选地，所述从动轮13的花鼓内具备花鼓锁7，花鼓锁7连接控制系统4包含的整车控制器41，以方便用户锁定助力车，起到防盗作用。

优选地，所述车本体1同时具备机械刹车与电子刹车，助力车的车把手上设置有带电子刹车和机械刹线的后刹刹把，形成机械刹车与电子刹车可同时进行的双重刹车体系，提高行车安全性。

所述氢能助力装置包括氢燃料容器2、氢燃料电池反应堆3以及驱动电机14。驱动电机14与驱动轮12驱动连接，本实施例中，所述驱动电机14置于所述从动轮13的中心位置，两者构成带轮毂电机的一体轮。

氢燃料容器2用于存储氢燃料，其可拆装地安装在所述车架11上，如此当氢燃料容器2中的燃料用完时，用户可直接拆下换上新的氢燃料容器2，当然也可以选择向空的氢燃料容器2加充氢气，两种方式都很方便快捷，相比于传统的以蓄电池为电能来源的助力车，其补充能源方便，无需等待，且绿色环保；优选地，所述氢燃料容器2为固态低压合金储氢瓶，其内存储有固态的氢气，因此存储的氢气较多，比较耐用，可有效提升续航里程。

氢燃料电池反应堆3连接所述氢燃料容器2，且其电连接所述驱动电机14；氢燃料容器2可向氢燃料电池反应堆3供气，氢气在氢燃料电池反应堆3与氧气进行电化学反应以产生电能为驱动电机14供电。

由于氢燃料电池反应堆3整体较重，因此将氢燃料电池反应堆3安装在所述踏板部17的下方，如此可降低整车重心，使得车身稳定、行车平稳。

优选地，所述下管18内具备燃料容器舱，所述氢燃料容器2可相对于所述燃料容器舱装、卸。如此，将氢燃料容器2安装在下管18所在位置，可增加下管18的截面面积，提高下管18的强度的同时，无需额外的空间，此处采用翻盖式燃料容器舱(即燃料容器舱上具备可打开的翻盖)，可以快换预充满气的氢燃料容器2，提高换能效率。

优选地，氢能助力车还包括蓄电池6，所述蓄电池6安装在所述踏板部17的下方。所述蓄电池6电连接所述控制系统4、氢燃料电池反应堆3以及助力车上的其他用电单元(如车灯等)，如此，在燃料电池反应堆3未启动时，蓄电池6可为控制系统4提供电量使其可以运行。

所述控制系统4可控制所述氢燃料电池反应堆3的运行功率，如可通过控制氢气的供给量等方式对氢燃料电池反应堆3的运行功率进行控制，使得其按需产生电能以满足驱动电机14的用电需求，最大化减少电能浪费，有效提升助力续航里程。

具体地，控制系统4包括整车控制器41、反应堆控制器42以及中控单元43；其中整车控制器41连接助力车上各需要控制的电子元件，其中包括反应堆控制器42与中控单元43，反应堆控制器42连接氢燃料电池反应堆3以直接对燃料电池反应堆3的运行功率进行控制，控制参数由整车控制器41提供；中控单元43设置在车座9的下方，其包括蓝牙模块、GPS模块，且其具备数据交互功能，用户可通过智能手机等设备与蓝牙模块连接并向中控单元43发送指令，如此助力车上无需搭载过多的交互单元，可节省助力车的成本。

所述整车控制器41及反应堆控制器42安装在所述踏板部17的下方，如此可充分利用踏板部17下方的空间，且整车控制器41安装踏板部17的下方，其同时与反应堆控制器42、蓄电池6、驱动电机14三处控制与驱动单元距离最短，可有效节约成本。

优选地，为了方便整车控制器41获知助力车的行驶状况，所述人力驱动装置16的中轴上安装有速度传感器，整车控制器41可根据速度传感器的数据获知脚踏装置的运动频率，以根据助力策略适当进行助力。

上述氢能源助力车可实现两种行驶模式，分别如下：

第一种：助力模式，中控单元43与智能手机的预装APP连接，用户通过APP选择助力档位，速度传感器5感应中轴转动速度，整车控制器41据此计算驱动电机14所需的运行功率，然后计算氢燃料电池反应堆3所需产生的电能，并转换为运行功率数据发送给反应堆控制器42，反应堆控制器42根据运行功率数据控制氢燃料电池反应堆3运行，氢燃料电池反应堆3产生的电能直接供给驱动电机14；人力驱动装置16与驱动电机14一起驱动助力车行驶。

第二种：全电模式，中控单元43与智能手机的预装APP连接，用户通过APP选择模式为全电模式，用户通过车把手上的转把输出信号给整车控制器41，整车控制器41据此计算驱动电机14所需的运行功率，然后计算氢燃料电池反应堆3所需产生的电能，并转换为运行功率数据发送给反应堆控制器42，反应堆控制器42根据运行功率数据控制氢燃料电池反应堆3运行，氢燃料电池反应堆3产生的电能直接供给驱动电机14，驱动电机14独自驱动助力车行驶。

本实用新型的氢能源助力车，使用氢燃料容器快换模式，在满足24寸车架轴距的前提下，充分利用下管与踏板部的空间，节约成本，提高空间利用率，使得整车结构简洁不臃肿。同时，适当的踏板尺寸，可确保助力与全电两种模式都具有良好的舒适度。助力模式下，330mm脚踏中心距不影响骑行的舒适性，全电模式下，不管是脚踏还是140mm宽的踏板都可以成为双脚休息的地方，安全环保，绿色出行。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种氢能助力车的整车结构，其特征在于，其包括车本体以及氢能助力装置；

所述车本体包括车架、驱动轮以及从动轮；所述车架具备踏板部；

所述氢能助力装置包括氢燃料容器、氢燃料电池反应堆以及驱动电机；所述氢燃料容器连接所述氢燃料电池反应堆；所述氢燃料电池反应堆电连接所述驱动电机；

所述氢燃料电池反应堆安装在所述踏板部的下方；

所述氢燃料容器可更换；

还包括蓄电池，所述蓄电池安装在所述踏板部的下方。

2.根据权利要求1所述的氢能助力车的整车结构，其特征在于，所述车架具备还包括下管，所述下管内具备燃料容器舱，所述氢燃料容器能安装至燃料容器舱并能相对于所述燃料容器舱拆卸。

3.根据权利要求1所述的氢能助力车的整车结构，其特征在于，所述车本体还包括人力驱动装置，所述人力驱动装置的中轴设置在所述踏板部的下方。

4.根据权利要求1所述的氢能助力车的整车结构，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括整车控制器、反应堆控制器以及中控单元；所述整车控制器及反应堆控制器安装在所述踏板部的下方。

5.根据权利要求4所述的氢能助力车的整车结构，其特征在于，所述车本体还包括车座，所述中控单元置于所述车座的下方。

6.根据权利要求1所述的氢能助力车的整车结构，其特征在于，所述驱动电机置于所述从动轮的中心位置，两者构成带轮毂电机的一体轮。

7.根据权利要求1所述的氢能助力车的整车结构，其特征在于，所述从动轮的花鼓内具备花鼓锁。

8.根据权利要求1所述的氢能助力车的整车结构，其特征在于，所述车本体同时具备机械刹车与电子刹车。

9.根据权利要求3所述的氢能助力车的整车结构，其特征在于，所述人力驱动装置的中轴上安装有速度传感器。

Images