CN214420232U - 一种燃料电池发动机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机技术领域，具体为一种燃料电池发动机系统，包括电堆模块，电堆模块的侧壁设置有前处理模块，电堆模块的底面设置有燃料电池控制单元，燃料电池控制单元的下方设置有循环水泵，循环水泵固定在电堆模块的底面，循环水泵的端部设置有颗粒过滤器，颗粒过滤器固定在电堆模块的底面，电堆模块的底面设置有PTC加热器，PTC加热器的下方设置有节温器，电堆模块的底面设置有后分水；有益效果为：本实用新型提出的燃料电池发动机系统装配方便，可上产线批量化生产，电堆模块上预留夹具位置，所有部件与底板连接，使用翻转工装安装，方便、快捷，可批量化生产。

Description

一种燃料电池发动机系统

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体为一种燃料电池发动机系统。

背景技术

动力系统开发是燃料电池研发的核心内容之一。燃料电池汽车动力系统包括燃料电池发动机子系统、电驱动子系统、能量转换及能量管理子系统、以及相应的辅助系统等。就燃料电池汽车动力系统开发而言，系统庞大但各子系统集成很低，整个动力系统集成度更是非常低。

现有技术中，国内燃料电池整车设计针对燃料电池动力系统都是采用分散布置，并采用支架固定的方式固定零部件，这对燃料电池汽车产业化来讲并不合理。主要存在两方面的问题，第一，无法满足整车装配技术要求；第二，无法满足整车可维护性要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池发动机系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种燃料电池发动机系统，包括电堆模块，所述电堆模块的侧壁设置有前处理模块，电堆模块的底面设置有燃料电池控制单元，所述燃料电池控制单元的下方设置有循环水泵，所述循环水泵固定在电堆模块的底面，循环水泵的端部设置有颗粒过滤器，所述颗粒过滤器固定在电堆模块的底面，电堆模块的底面设置有PTC加热器，所述PTC 加热器的下方设置有节温器，电堆模块的底面设置有后分水，电堆模块的顶面设置有空压机控制器和高低压直流变换器，电堆模块的侧壁设置有电堆模块箱体支座，所述电堆模块箱体支座的底面设置有支撑架，电堆模块的底面设置有增湿器，所述增湿器的下方设置有中冷器，且电堆模块的底面设置有空压机、节气门以及电动三通阀。

优选的，所述前处理模块与电堆模块通过螺栓紧固，且前处理模块与电堆模块内部通过硅胶管连接。

优选的，所述循环水泵、颗粒过滤器、节温器、中冷器以及节气门均分别通过对应的转接支架与电堆模块连接。

优选的，所述电堆模块箱体支座呈“L”形框体结构，电堆模块箱体支座设置有四个，四个电堆模块箱体支座呈方形围护在电堆模块的外侧。

优选的，所述支撑架呈“工”字形柱体结构，电堆模块箱体支座的底板上设置有螺栓，螺栓贯穿电堆模块箱体支座的底板和支撑架的顶板边缘。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：

1.本发明提出的燃料电池发动机系统装配方便，可上产线批量化生产，电堆模块上预留夹具位置，所有部件与底板连接，使用翻转工装安装，方便、快捷，可批量化生产；

2.本发明提出的燃料电池发动机系统可根据车型匹配固定方式，根据物流车、大巴车的需求，支架设计两款，可随意切换；

3.本发明提出的燃料电池发动机系统集成度提高，管路减少，空气路与端板做部分集成，管路短、数量少；

4.本发明提出的燃料电池发动机系统检修方便，所有部件集成在端板底部，各部件间无阻碍，检修拆装方便。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明电堆模块和增湿器连接结构示意图；

图3为本发明电堆模块和节气门连接结构示意图；

图4为本发明电堆模块和电动三通阀连接结构示意图。

图中：前处理模块1、燃料电池控制单元2、循环水泵3、颗粒过滤器4、 PTC加热器5、节温器6、后分水7、电堆模块8、空压机控制器9、高低压直流变换器10、电堆模块箱体支座11、支撑架12、增湿器13、中冷器14、空压机 15、节气门16、电动三通阀17。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种燃料电池发动机系统，前处理模块1与电堆模块8通过螺栓紧固并使用硅胶管与电堆模块8内部连接，前处理模块1控制氢气进气(包括氢气流量、压力控制及检测)，燃料电池控制单元2与电堆模块8通过螺栓紧固，循环水泵3通过转接支架与电堆模块8进行连接，循环水泵3实现冷却水供给，颗粒过滤器4通过转接支架与电堆模块8 进行连接，颗粒过滤器4阻隔过滤水路颗粒物，PTC加热器5和电堆模块8通过螺栓紧固，PTC加热器5对水路加热，节温器6通过转接支架与电堆模块8 进行连接，节温器6实现对水路分配，后分水7与电堆模块8通过螺栓紧固，后分水7实现对水路排水，空压机控制器9与电堆模块8通过螺栓紧固，空压机控制器9控制空压机，高低压直流变换器10与电堆模块8通过螺栓紧固，电堆模块箱体支座11与电堆模块8通过螺栓紧固，电堆模块箱体支座11固定电堆模块8，支撑架12与电堆模块8通过螺栓紧固，支撑架12支撑电堆模块箱体支座11，增湿器13通过固定支架与电堆模块8进行螺栓紧固，增湿器13实现空气加湿，中冷器14通过转接支架与电堆模块8进行连接，空压机15与电堆模块8通过螺栓紧固，空压机15实现空气供给，节气门16通过转接支架与电堆模块8进行连接，节气门16调节空气流量，电动三通阀17与电堆模块8 进行连接，电动三通阀17调节空气流量。

工作原理：颗粒过滤器4、循环水泵3依次通过管道相连；空压机15、中冷器14、增湿器13、电动三通阀17依次通过管道相连；节温器6、PTC加热器5依次通过管道相连。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种燃料电池发动机系统，包括电堆模块(8)，其特征在于：所述电堆模块(8)的侧壁设置有前处理模块(1)，电堆模块(8)的底面设置有燃料电池控制单元(2)，所述燃料电池控制单元(2)的下方设置有循环水泵(3)，所述循环水泵(3)固定在电堆模块(8)的底面，循环水泵(3)的端部设置有颗粒过滤器(4)，所述颗粒过滤器(4)固定在电堆模块(8)的底面，电堆模块(8)的底面设置有PTC加热器(5)，所述PTC加热器(5)的下方设置有节温器(6)，电堆模块(8)的底面设置有后分水(7)，电堆模块(8)的顶面设置有空压机控制器(9)和高低压直流变换器(10)，电堆模块(8)的侧壁设置有电堆模块箱体支座(11)，所述电堆模块箱体支座(11)的底面设置有支撑架(12)，电堆模块(8)的底面设置有增湿器(13)，所述增湿器(13)的下方设置有中冷器(14)，且电堆模块(8)的底面设置有空压机(15)、节气门(16)以及电动三通阀(17)。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机系统，其特征在于：所述前处理模块(1)与电堆模块(8)通过螺栓紧固，且前处理模块(1)与电堆模块(8)内部通过硅胶管连接。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机系统，其特征在于：所述循环水泵(3)、颗粒过滤器(4)、节温器(6)、中冷器(14)以及节气门(16)均分别通过对应的转接支架与电堆模块(8)连接。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机系统，其特征在于：所述电堆模块箱体支座(11)呈“L”形框体结构，电堆模块箱体支座(11)设置有四个，四个电堆模块箱体支座(11)呈方形围护在电堆模块(8)的外侧。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机系统，其特征在于：所述支撑架(12)呈“工”字形柱体结构，电堆模块箱体支座(11)的底板上设置有螺栓，螺栓贯穿电堆模块箱体支座(11)的底板和支撑架(12)的顶板边缘。

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