CN214647613U - 一种燃氢增程式电动货车整车布置结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃氢增程式电动货车整车布置结构，包括车架、设置在车架上的驾驶室、货厢及控制整车的电控系统，所述车架上安装有位于驾驶室下方的燃氢增程系统，所述燃氢增程系统连接有供储氢系统，所述车架上设置有一位于驾驶室后方的安装架，所述供储氢系统安装于安装架上，所述货厢底部设置有与供储氢系统适配的内凹部，所述燃氢增程系统连接有安装在车架中部的动力电池系统，所述动力电池系统连接有驱动电机，所述驱动电机安装在车架的后桥后方。本实用新型提供的燃氢增程式电动货车整车布置结构既有利于燃氢增程系统进行散热，又能提高整车的稳定性，丰富车辆的使用环境。

Description

一种燃氢增程式电动货车整车布置结构

技术领域

本实用新型涉及电动货车技术领域，尤其是涉及一种燃氢增程式电动货车整车布置结构。

背景技术

能源紧缺和环境污染是当今世界的两大难题。当前我国绝大部分货车都使用柴油和汽油作为动力燃料，容易超标排放污染气体。当前环保形势日益严峻，对货车的节能减排也有了更高的要求，需要寻找一种新型能源作为动力。对此，电动货车应运而生，电动货车因其作业时无排放、无需消耗燃油、依靠电机进行起动调速等工作属性，从而能较传统燃油货车更好地适应未来新型运输行业的发展，同时也利于应对能源危机的困局。但电动货车在运输行业应用中存在续航里程有限、充电时间过长的缺陷，往往难以满足长途运输的需求，使得电动货车的应用受到较大的限制。

而氢能作为一种零碳能源，具有来源广、燃烧值高、无污染等优点，被视为本世纪最具发展潜力的清洁能源，将氢能作为电动货车的增程能源是未来研究的一个新方向，但是目前各车辆企业及研究机构设计增程式方向的各类整车，仍然使用燃油发动机带动发电机发电作为增程系统，其中物流货车方面，多数产品为便于研发，以燃油车型为基础来进行整车结构布置，此种结构不适用于燃氢增程式电动货车，难以对供储氢系统与其它部件进行合理布置与协调。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种燃氢增程式电动货车整车布置结构，能有效提高货车的稳定性，丰富车辆的使用环境。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种燃氢增程式电动货车整车布置结构，包括车架、设置在车架上的驾驶室、货厢及控制整车的电控系统，所述车架上安装有位于驾驶室下方的燃氢增程系统，所述燃氢增程系统包括DC/DC模块、与DC/DC模块连接的发电机、与发电机通过轴连接的燃氢发动机、与燃氢发动机连接的空压机，所述燃氢发动机还连接有供储氢系统，所述车架上设置有一位于驾驶室后方的安装架，所述供储氢系统安装于安装架上，所述货厢底部设置有与供储氢系统适配的内凹部，所述DC/DC模块连接有安装在车架中部的动力电池系统，所述动力电池系统连接有驱动电机，所述驱动电机安装在车架的后桥后方，所述动力电池系统位于供储氢系统与驱动电机之间。

更进一步地，所述动力电池系统包括电池管理系统BMS及2个电池组，2个所述电池组分别对称设置于车架的左右两侧，所述电池管理系统BMS及电控系统安装在电池组上方。

更进一步地，所述供储氢系统包括至少一个储氢瓶及与储氢瓶可拆卸连接的接驳头，所述接驳头通过管线将氢气输送至燃氢发动机，所述安装架包括至少一个供储氢瓶放入的定位槽，所述定位槽两侧设置有分隔件，所述定位槽底部设置有供储氢瓶放入或离开的安装口，所述定位槽两端开口设置且设置有托架，所述托架与分隔件滑动连接，所述托架包括一与储氢瓶接触的底托，所述托架连接有带动托架沿着定位槽的长度方向移动的驱动装置一，所述储氢瓶的气嘴对应的托架上设置有连接支架，所述接驳头固定在连接支架上，所述连接支架连接有带动接驳头与气嘴连接或分离的驱动装置二。

更进一步地，所述储氢瓶一端设置有控制储氢瓶内的气口通断的主控阀，所述主控阀包括与储氢瓶连通的第一端口及与外界连通的第二端口，所述第二端口处设置有与第二端口密封连接的辅助密封件，所述辅助密封件远离第二端口一端设置有外凸的气嘴，所述接驳头上设置有与气嘴配合的连接槽，所述接驳头上设置有一贯穿接驳头并延伸至连接槽底部的第一输气通道。

更进一步地，所述安装架整体为一长方体，且紧邻驾驶室，所述内凹部与安装架的形状适配，所述内凹部位于货厢的端部，且内凹部的左右两侧、底部及靠近驾驶室一端均开口设置。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的燃氢增程式电动货车布置结构，既有利于燃氢增程系统进行散热，又能提高整车的稳定性，丰富车辆的使用环境，具体来说，燃氢增程系统安装在驾驶室下方、动力电池系统安装在车架中部、驱动电机安装在后桥后方，整体配合，使得整车前后的配重接近50:50，在降低整车中心的同时，提升了整车的平衡性，从而有效提升货车的稳定性，当然燃氢增程系统在使用过程中会散发大量的热量，安装驾驶室下方，还能借助不封闭的车架辅助提升燃氢增程系统的散热效果。

附图说明

图1是控制流程示意图；

图2是预充控制电路图；

图3是燃氢增程系统连接示意图；

图4是整车结构第一种实施方式结构示意图；

图5是整车结构第二种实施方式结构示意图；

图6是连接管结构示意图；

图7是限位盘结构示意图；

图8是冷却液过滤器结构示意图；

图9是定位环结构示意图；

图10是挡块结构示意图；

图11是储氢瓶剖面结构示意图；

图12是图11中圈A放大结构示意图；

图13是连接座结构示意图；

图14是储氢瓶立体结构示意图；

图15是储氢瓶外壳结构示意图；

图16是安装架结构示意图；

图17是图16中圈B放大结构示意图；

图18是弧形盖板结构示意图；

附图标记：1-燃氢增程系统，101-连接管，102-连通部，103-安装部，104-限位盘，105-第二密封圈，106-第一密封圈，107-辅助密封板，108-弹性套筒，109-挡圈，110-套管，111-调节套，112-弹性卡爪，113-壳体，114-定位环，115-安装环，116-连接环，117-挡块，118-第一弹簧，119-第二弹簧，120-第一滤网，121-限位环，122-搭接环，123-第二滤网，124-第二导流孔，125-第一导流孔，2-电池组，3-电控系统，4-电池管理系统BMS，5-驱动电机，6-供储氢系统，601-塑料密封内衬，602-碳纤维增强塑料层，603-玻璃纤维强化塑料层，604-外壳，605-主控阀，606-接驳头，607-辅助密封件，608-安装端头，609-第一安装段，610-第一过渡段，612-第二过渡段，613-第三过渡段，614-第四过渡段，615-第二安装段，616-辅助气道，617-连接座，618-连接杆，619-推杆，620-滑槽，621-辅助弹簧，622-封堵塞，623-十字槽，7-低压蓄电池，8-安装架，801-定位槽，802-导轨，803-托架，804-电机一，805-弧形盖板，806-连接支架，807-驱动装置二，808-丝杆，809-滑移座，810-连接板，811-滑轨，812-弧形压板，813-挤压弹簧，9-车架，10-驾驶室，11-货厢，1101-内凹部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连通，也可以是可拆卸连通，或一体地连通；可以是机械连通，也可以是电连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1所示，本实用新型中提到的电动货车，与常规电动货车一样，包括车架9、设置在车架9上的驾驶室10及、货厢11、动力电池系统、电控系统3及驱动电机5，司机在驾驶室10内通过电控系统3控制动力电池系统、驱动电机5工作，从而对车架9的移动进行控制，而货厢11则用于放置待运输货物，而最大的不同之处在于，车架9上还设置有燃氢增程系统1，以在需要时为车辆提供能量，燃氢增程系统1连接有供储氢系统6，由供储氢系统6为燃氢增程系统1提供氢气，具体来说，电控系统3包括整车控制器、电机控制器，而整车控制器分别与动力电池系统、电机控制器、燃氢增程系统1通信连接，其中动力电池系统的电能输出端通过电机控制器与驱动电机5连接，燃氢增程系统1的电能输出端与动力电池系统的电能输入端连接。

其中，请参见图3所示，动力电池系统一般包括电池组2及电池管理系统BMS4，燃氢增程系统1包括燃氢发动机、发电机、空气过滤器、空压机、氢气过滤器，空气过滤器通过空压机与燃氢发动机连接，而燃氢发动机与供储氢系统6相连，由供储氢系统6为燃氢发动机提供氢气，储氢瓶与氢气过滤器连接，燃氢发动机的电能输出端通过DC/DC模块与电池组2的电能输入端连接，以对电池组2进行充电，而在充电时，DC/DC模块能起到极好的直流升压作用。其中，为了使燃氢发动机、整车控制器、电池管理系统BMS4等更好地工作，可以设置低压蓄电池7，由低压蓄电池7为上述部件提供低压直流电。

在进行排布时，请参见图4、图5所示，可以将燃氢增程系统1布置在车架9前部，即驾驶室10的下方，供储氢系统6固定在驾驶室10后方，紧邻驾驶室10，动力电池系统则安装在车架9中部，即供储氢系统6的后方或部分位于供储氢系统6的下方，驱动电机5安装在车架9后部，即后桥远离驾驶室10一侧，能有效降低货车重心，提高货车的稳定性，即将质量较大、日常维护较少的电池组2及驱动电机5放置在车架9的底盘之上，降低系统重心，提高稳定性。具体来说，燃氢增程系统1布置在驾驶室10下方(车架9相应位置处的左右两侧中部)，既能有助于降低重心，又能借由不封闭的车架9辅助提升散热效果；供储氢系统6安装在驾驶室10后方，并可在驾驶室10后方设置一固定在车架9上的安装架8以用于固定供储氢系统6，而电池组2设置为2组，在安装时将电池组2以左右对称的方式安装在车架9中部，使得整车重心左右均匀，进一步降低整车中心，提高车辆稳定性，而低压蓄电池7安装在电池组2前方，低压蓄电池7上方安装驱动动力电池系统的温控系统，整车控制器、电池管理系统BMS4分别安装于电池组2的上方，同时驱动电机5也通过电机悬置支架左右居中安装在车架9后部，用于驱动货车的后轮驱动轴，整体配合，使得整车前后的配重接近50:50，在降低整车重心的同时，也提整车的平衡性，从而有效提高货车的稳定性。

然而在实际使用过程中，闭合回路进行充电时，DC/DC模块端的输入电容会使电路中产生一个瞬间大电流，容易造成系统接触器过流，对系统造成损伤。对此，还在DC/DC模块与电池组2之间设置有预充控制电路，请参见图2所示，预充控制电路包括主接触器、预充接触器、预充电阻、时间继电器；其中，所述预充控制电路的正极输入端与DC/DC模块的正极相连、负极输入端与DC/DC模块的负极相连、正极输出端与电池组2的正极连接、负极输出端与电池组2的负极连接；正极输入端与正极输出端之间串联设置有熔断器和主接触器，所述预充电阻和预充接触器串联后与所述主接触器并联，时间继电器分别输出控制预充接触器以及主接触器，并且该时间继电器与整车控制器连接，接受整车控制器的指令从而控制预充接触器以及主接触器的开闭。预充控制电路工作过程为：上电时首先闭合预充接触器，由时间继电器控制一定时间后断开预充接触器，例如5s，并在关系预充接触器的同时闭合主接触器，从而避免电能突然接入动力电池系统所造成的瞬间冲击，提升系统安全性能。而为了进一步提升系统的安全性能，所述预充接触器第二端与主接触器第二端相连的公共端与DC/DC模块的正极之间串联有熔断器。

其中，整车控制器为现有装置，普遍存在于燃油机动车和电动车上，其是车辆的核心控制部件，起着控制车辆运行的作用，一般其主要功能包括驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN网络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等。在本实施例中，具体来说，整车控制器通过CAN总线分别与动力电池系统、燃氢增程系统1以及电机控制器通信相连，燃氢增程系统1的电能输出端分别与动力电池系统以及电机控制器连接，动力电池系统的电能输出端通过电机控制器与货车的驱动电机5连接从而提供动力源；电机控制器在整车控制器的调度之下从燃氢增程系统1和动力电池系统中获得直流电输出到驱动电机5。货车工作时，整车控制器作为核心控制部件，其不仅可以控制由动力电池系统为货车的驱动电机5供电，也可以在监测到动力电池系统电量不足时控制由燃氢增程系统1为驱动电机5供电，或者是控制动力电池系统和燃氢增程系统1共同对驱动电机5进行供电，其中，驱动电机5与货车的后轮驱动轴连接，而一般情况下，整车控制器是通过控制动力电池系统和燃氢增程系统1电能输出端处回路上的接触器或其它类似的开关类元器件的开闭实现控制电能是否输出，具体的连接方式为现有技术，在此不再进行多余赘述。

现举例说明动力源切换的条件：在货车行驶过程中，当电池组2电量充足(SOC在85％以上)时，整车控制器使用电池组2为车辆动力系统供电；当电池组2的电量不足(SOC低于25-30％)时，整车控制器启动燃氢增程系统1为车辆动力系统供电；电池组2的SOC在30％-85％之间时，由动力电池系统或燃氢增程系统1供电，例如当燃氢增程系统1的输出功率大于需求功率，富余的电量将在整车控制器的控制下向电池组2充电；当货车需求功率大于燃氢增程系统1的额定功率时，整车控制器会同时使用电池组2和燃氢增程系统1为动力系统供电。当然，上述实例仅为尽量使电池组2和燃氢增程系统1都在处于较佳工作状态的供电策略，其对整体的使用寿命和能量转换效率均有益，但本发明对供电方案不作限制，使用时可根据实际需求对供电方案进行相应调整。

其中，燃氢增程系统1供能的具体方式如下：供储氢系统6提供的氢气经过氢气过滤器后与经过空气过滤器过滤并由空压机输送的空气中的氧气，在燃氢发动机中燃烧做功产生机械能，机械能通过发电机转化为电能进行供电。而为了对氢气的用量进行监控，还可以在氢气过滤器与燃氢发动机之间的气体管路上安装气流量计，并使气流量计与整车控制器连接，当然也可以在供储氢系统6与氢气过滤器之间安装减压阀控制气压。实际来说，燃氢增程系统1就类似于一个发电装置，其在对电池组2进行充电或者直接对驱动电机5供电的过程中均会产生大量的热量，而温度过高时，会影响燃氢增程系统1的正常工作，对此，本实施例中设置有冷却系统，用于为燃氢发动机及发电机进行散热，该冷却系统包括依次连接的补水壶、冷却液过滤器、散热水泵、第一换热管及散热器，所述散热器的出水端与补水壶连通形成循环水路，所述第一换热管为燃氢发动机散热，所述散热水泵与散热器之间还设置有用于为发电机散热的第二换热管。

在使用时，补水壶中的水在散热水泵的带动下，先经过冷却液过滤器对杂质进行过滤，以免对管路造成堵塞，然后在经过散热水泵到达第一换热管对燃氢发动机进行散热、到达第二换热管对发电机进行散热，然后流入散热器中进行散热，使冷却液降温回到补水壶中进行循环使用，而散热器是一个热交换器，一般由进水室、出水室、主片及散热器芯等三部分构成，其主要将冷却液的热量散热出去为冷却液降温，为现有装置，在此不再进行赘述。

而目前第一换热管、第二换热管与散热水泵、散热器之间的连接与拆卸都极为麻烦，费时费力，且也容易造成端部的连接处损坏，无疑会提高使用的成本，对此，本实施例在所述散热器与第一换热管、第二换热管之间及散热水泵与第一换热管、第二换热管之间均设置有用于进行连接的连接管101，其中，散热器、第一换热管、第二换热管、散热水泵的连接处均设置为硬质管路，请参见图6-7所示，所述连接管101内部设置有由连通部102及位于连通部102两端的安装部103组成的通孔，其中安装部103的直径大于连通部102的直径，通孔的形状可以为哑铃状，当然连通部102也可以是弯曲成弧形的，这样的连接管101可以在转角处进行使用，所述安装部103由内至外依次设置有与连接管101活动连接的辅助密封板107、密封圈、限位盘104及紧固套，所述密封板与安装部103底部之间设置有弹性套筒108，所述弹性套筒108内填充有吸水树脂，弹性套筒108可以为弹性橡胶、聚烯烃弹性纤维或聚酯复合弹性纤维等无毒、具有弹性且耐水的材料制成，吸水树脂可以为改性高钠基膨润土粒、丙烯酸钠、聚乙烯醇等常规吸水树脂，弹性套筒108上设置有如果透水孔，而吸水树脂可以设置为颗粒状，只要直径大于透水孔的直径即可，即吸水树脂无法从透水孔脱离弹性套筒108，所述限位盘104靠近密封圈一侧均布有若干弹性卡爪112，所述弹性卡爪112端部朝着靠近连接管101中心线的方向倾斜设置。在连接时，吸水树脂还未吸水，体积较小，弹性套筒108的弹力弱，辅助密封板107不会对密封圈造成大力挤压，以第一换热管为例，先将第一换热管的端部从安装部103的开口处插入通孔内，直到无法继续推入，此时，弹性卡爪112卡在第一换热管外，使得第一换热管与连接管101无法脱离，而密封圈则与第一换热管外壁接触防止冷却液渗漏，连接好后，随着冷却液穿过透水孔与吸水树脂接触，使得吸水树脂吸水膨胀，将弹性套筒108撑起，弹性套筒108的弹力增加，辅助密封板107自动上移增大对密封圈的挤压力，使得密封圈与第一换热管紧密贴合，提升密封效果，同时弹性套筒108有吸水树脂的支撑，对于辅助密封板107能进行稳定支撑，从而起到越用密封性越好的效果，能有效避免冷却液渗透，提升冷却系统的性能。同时，还可以使所述密封圈包括第一密封圈106及第二密封圈105，所述第一密封圈106上设置有凹槽，所述第二密封圈105上设置有与凹槽相适配的定位凸起，在装配时，就可以使定位凸起卡入凹槽内，使得二者能有效配合并相互抵紧填补空隙，有效提升密封效果。同时，还可以在所述限位盘104与密封圈之间设置挡圈109，利用挡圈109分隔密封圈与限位盘104，避免弹性卡爪112被撑开时伤及密封圈影响密封效果。

另外，为了便于进行拆卸，可以使所述紧固套包括与连接管101螺纹连接的套管110及位于套管110内侧的调节套111，所述套管110与限位盘104相抵，用于对通孔内的各部件进行挤压定位，所述调节套111沿着套管110往复滑动，且调节套111一端延伸至限位盘104内侧以推开弹性卡爪112，即可以在调节套111两端设置与套管110端部相抵的凸起，以使套管110与调节套111不会脱离，在需要拆卸时，可以推动调节套111，使调节套111撑开弹性卡爪112，然后便可以顺利将连接管101与第一换热管等部件进行分离，大幅度提升了操作的方便性。

另外，现有的冷却液过滤器长期使用一般容易造成滤网堵塞，出现冷却液无法通过，导致散热水泵损坏的问题，反而会增加使用的成本，对此，本实施例对冷却液过滤器进行了优化设计，请参见图8-10所示，使冷却液过滤器包括壳体113、位于壳体113顶部的进液口及位于壳体113底部的出液口，所述壳体113内壁上固定有定位环114，所述定位环114上均布有若干与定位环114滑动连接的挡块117，所述挡块117与壳体113内壁之间设置有第一弹簧118，所述壳体113内设置有过滤组件，所述过滤组件包括安装环115及固定在安装环115上的第一滤网120，所述安装环115与定位环114之间设置第二弹簧119，所述挡块117靠近安装环115一侧设置有一斜坡，所述斜坡朝着靠近第一滤网120的方向倾斜，所述挡块117上设置有第一导流孔125，所述定位环114上设置有与第一导流孔125配合的第二导流孔124，所述安装环115下压时推动挡块117移动使第二导流孔124与第一导流孔125连通。

在正常使用时，冷却液能正常穿过第一滤网120，而杂质被截留在第一滤网120上，定期对第一滤网120进行清理即可，同时，挡块117在第一弹簧118的作用会使第一导流孔125与第二导流孔124错开，冷却液只能从第一滤网120通过，能进行有效过滤，而在第一滤网120堵塞冷却液无法通过时，作为临时应急，水流堆积在第一滤网120上会压动安装环115，使得第二弹簧119压缩，安装环115推动挡块117朝着第一弹簧118移动，使得第一导流孔125与第二导流孔124相对，从而使得冷却液依然能够从出液口流出，避免散热水泵损坏，而在后期将第一滤网120清理干净后，又可以恢复正常使用。当然，为了增大第一导流孔125与第二导流孔124的导流效果，所述挡块117为弧形块，所述第一导流孔125及第二导流孔124均为弧形孔，且可以使挡块117为3块或更多块，分布在同一圆周上进行导流。另外，为了防止冷却液从安装环115与定位环114的连接处流出，所述安装环115包括主体及从主体顶部外凸与第二弹簧119连接的连接环116，所述主体外套设有密封环，例如橡胶环，所述密封环外侧与定位环114内侧相抵，同时还可以相应使所述第一滤网120形成倒圆台状的过滤腔，且过滤腔顶部开口设置，既能起到一定防堵塞作用，又能对冷却液起到较好的引流效果。

而在第一滤网120堵塞时，经第二导流孔124、第一导流孔125流出的冷却液未经过有效过滤，容易携带杂质进行散热水泵等后续部件，对冷却系统的运行造成不利影响，对此，本实施例中，所述主体下端连接有辅助过滤部件，所述壳体113内壁上设置有位于定位环114下方的限位环121，所述限位环121的内径小于定位环114的内径，所述辅助过滤部件包括与限位环121顶部搭接的搭接环122，所述搭接环122底部连接有第二滤网123，所述第二滤网123端部连接有环绕在第一滤网120外侧的环形连接件，所述环形连接件与主体固定连接，所述主体、定位环114、壳体113内壁、限位环121、搭接环122、第二滤网123、环形连接件之间形成辅助滤腔，即辅助过滤腔与第一滤网120形成的过滤腔完全分离，在使用时，如果第一滤网120堵塞，则第二滤网123随着第一滤网120同步下沉，搭接环122与限位环121相接，既能密封，防止冷却液从连接处离开，又能起到极好的限位作用，防止主体继续下沉，从而使得第一导流孔125与第二导流孔124能正对，从而能通过第二滤网123对冷却液进行过滤，始终能保持通过冷却液过滤器的冷却液中不含有大粒径杂质。当然为了便于安装及清理，还可以在壳体113顶部设置可拆卸的盖板，例如螺纹连接，当然一定是密封连接，所述进液口设置在盖板上。

另外，供储氢系统6作为给燃氢增程系统1提供氢气的部件，其包括至少一个储氢瓶，利用储氢瓶对氢气进行储存，在需要使用时，将氢气放出即可，而作为储氢瓶的一种具体结构，请参见图11-15所示，其包括内胆及包覆在内胆外的外壳604，所述内胆包括由内至外依次设置的塑料密封内衬601、碳纤维增强塑料层602及玻璃纤维强化塑料层603，所述内胆一端设置有气口，所述气口处设置有控制气口通断的阀门系统，所述阀门系统包括主控阀605及与主控阀605可拆卸连接的接驳头606，而主控阀605一般为高压电磁阀，当然还可以包括常用的传感器，例如压力、氢元素浓度、温度、电离子浓度等，还可以有各类储氢瓶常用芯片，例如监测储气量、收集用户数据的芯片以及SG模块等，并采用绝缘盒体对这些部件进行封装，防止在使用过程受到伤害，而这些都是常规处理手段，在此不再进行赘述，后文的主控阀605都以高压电磁阀为例进行说明，其中，高压电磁阀也是可以直接从市面上进行采购的常规部件，在此也不再进行赘述，所述主控阀605的第一端口与内胆连通，第二端口与外界连通，通过控制主控阀605的通断，即可对储氢瓶进行充气或放气操作，而无需再设置单独的进气口与排气口，加工更为方便，同时也减少了接头的数量，进一步提升了密封性能，而内胆使用塑料密封内衬601，可以采用吹塑的方式直接成型，碳纤维增强塑料层602设置在内胆外表面，玻璃纤维强化塑料层603设置在碳纤维增强塑料层602的外表面使，得储氢瓶的造价大幅降低，可回收性也比传统的金属内胆储氢瓶更佳。而作为外壳604的一种具体实施方式，所述外壳604包括由内至外依次设置的铝合金层、石棉网层、PVC材料层，使得外壳604能进一步增强储氢瓶的抗压能力和阻燃能力，有效保护内胆，提升使用的安全性能，其中，内胆可以与现有的瓶子一样，而外壳604则是呈圆柱状设置在内胆外，主控阀605也保护在外壳604内，当然为了便于在搬运过程中对储氢瓶进行夹持，还可以在外壳604的两端设置环形夹持槽用于夹持。

其中，储氢瓶上设置有主控阀605及与主控阀605可拆卸连接接驳头606，此处的接驳头606则可以固定在安装架8上，用于安装输气管路与燃氢发动机进行连接，以将储氢瓶内的氢气输送至燃氢发动机进行使用，具体来说，请参见图16、图17所示，所述安装架8上设置有至少一个供储氢瓶放入的定位槽801，所述定位槽801两侧设置有分隔件，所述定位槽801底部设置有供储氢瓶放入或离开的安装口，由于供储氢系统6是设置在车架9上的，其上还设置有车厢，从上面将储氢瓶放入或取出是十分不便的，因此将安装口设置在定位槽801下方，可以从货车底部将储氢瓶放入或者取出，而分隔件将安装架8分隔成一个一个供储氢瓶放入的定位槽801，而定位槽801的具体数量，则可以根据货车的实际使用需求进行设置，例如3个等，定位槽801顶部设置有弧形盖板805，所述弧形盖板805与分隔件连接对储氢瓶进行定位，储氢瓶从定位槽801下方的安装口放入定位槽801内，由弧形盖板805对储氢瓶的放入高度进行限位，所述定位槽801两端还设置有托架803，所述托架803与分隔件滑动连接，所述托架803包括一与储氢瓶接触的底托，所述托架803连接有带动托架803移动的驱动装置一，即在储氢瓶需要放入时，先利用驱动装置一将2个托架803沿着分隔件朝着相互远离的方向移动，以留出足够储氢瓶放入的空间，然后再从安装口放入储氢瓶，储氢瓶放好后，再利用驱动装置一移动托架803，使2个托架803朝着相互靠近的方向移动，从而使底托将储氢瓶两端托住，使得储氢瓶被限制在托架803与弧形盖板805之间以进行固定；同时，储氢瓶的主控阀605所对应的定位槽801端部的托架803上还设置有一连接支架806，接驳头606固定在该连接支架806上，且连接支架806可以在托架803上滑动，所述连接支架806连接有一驱动装置二807，驱动装置二807带动连接支架806移动，从而使接驳头606与主控阀605连接或者脱离，当然可以在托架803设置滑轨811，并在连接支架806上设置导向块，导向块位于滑轨811内，对连接支架806的移动方向进行限制。

具体来说，主控阀605的第二端口处设置有与第二端口密封连接的辅助密封件607，在二者连接处可以设置类似橡胶环的密封件来进行密封，所述辅助密封件607远离第二端口一端设置有外凸的气嘴，所述接驳头606上设置有与气嘴配合的连接槽，当然，也可以在连接槽内开槽设置类似橡胶环之类的密封件来进行密封，所述接驳头606上设置有一贯穿接驳头606并延伸至连接槽底部的第一输气通道，该输气通道通过管路与燃氢发动机连接以将氢气输送至发动机，这样的设置方式使得接驳头606能与主控阀605能快速连接，同时提升连接的稳定性。

进一步地，所述气嘴中部设置有贯穿辅助密封件607的第二输气通道，所述第二输气通道包括相互连通的第一过渡段610与第二过渡段612，所述第一过渡段610直径大于第二过渡段612直径，所述主控阀605的第二端口处内凹设置有与第一过渡段610连通的第一安装段609，所述第一输气通道包括与第二过渡段612相接的第三过渡段613及与第三过渡段613连通的第四过渡段614，所述第三过渡段613的直径小于第四过渡段614的直径，所述接驳头606端部设置有一与第四过渡段614连通的端槽，所述端槽内密封连接有一安装端头608，具体连接时，也可以在端槽内开槽设置类似橡胶环的密封件来进行密封，所述安装端头608中部设置有贯穿安装端头608并与第四过渡段614连通的辅助气道616，通过在安装端头608的的辅助气道616的出口处连接管101路，即可将氢气输送至燃氢发动机，所述安装端头608与第四过渡段614连接一侧内凹设置有第二安装段615，所述第一安装段609及第二安装段615底部均设置有一连接座617，所述连接座617上设置有一延伸至第四过渡段614/第二过渡段612内的连接杆618，所述连接杆618上设置有沿连接杆618长度方向延伸的滑槽620，所述滑槽620内滑动连接有一推杆619，所述推杆619上设置有一位于抵紧在第一过渡段610与第二过渡段612之间的接缝处/第三过渡段613与第四过渡段614的接缝处的封堵塞622，所述封堵塞622与连接座617之间设置有一套设在连接杆618及推杆619外的辅助弹簧621，所述气嘴内的推杆619远离连接杆618一端贯穿封堵塞622延伸至第一过渡段610内，所述接驳头606内的推杆619远离连接杆618一端穿过第三过渡段613延伸至连接槽内，所述接驳头606与气嘴连接时，接驳头606内的推杆619端部延伸至第一过渡段610内并与气嘴内的推杆619相互抵接，封堵塞622的截面尺寸略小于第一过渡段610、第四过渡段614的截面尺寸，以使气体能正常通过，推杆619的截面尺寸也小于第二过渡段612与第三过渡段613的截面尺寸，以使气体通过，同时连接座617的截面尺寸也需要小于第一安装段609、第二安装段615的截面尺寸。即在使用时，如果，接驳头606未与气嘴连接，或未完全连接，则封堵塞622会堵在第一过渡段610端部，使得氢气无法离开气嘴，与主控阀605配合，能起到较好的双层密封效果，而在气嘴完全插入接驳头606上的连接槽时，由于安装在接驳头606内的推杆619端部是延伸至连接槽内的，其会随着连接槽与气嘴接触而插入第二过渡段612内，从而与气嘴内的推杆619相互接触，二者互相推动，使得第一过渡段610内的封堵塞622朝着主控阀605内回退，氢气可以通过封堵塞622与第一过渡段610之间的缝隙进入第二过渡段612，然后进入第三过渡段613，此时由于接驳头606内的封堵塞622也朝着第四过渡段614内回缩，氢气也可以直接穿过封堵塞622与第四过渡段614之间的缝隙进入第四过渡段614，最后通过辅助气道616离开接驳头606，再通过管路到达燃氢发动机进行使用。而为了避免连接座617影响气体的正常通过，当然也可以使连接座617远离连接杆618一端设置有圆台，截面小的一端位于连接座617最端部，并在该端开设十字槽623，十字槽623的四个出口均延伸至圆台端部，且连接座617的直径小于第一安装段609及第二安装段615的内径，也可以使第一安装段609与第一过渡段610的截面大小相同，而第二安装段615与第四过渡段614的截面大小相同，所述主控阀605的第二端口的出气处及辅助气道616的端部均与十字槽623相对，气体可以从十字槽623通过。同时，所述封堵塞622远离连接杆618一端边缘设置有环形斜坡，且环形斜坡的直径沿着远离连接杆618的方向逐渐减小，所述第四过渡段614及第一过渡段610端部形状与环形斜坡适配，即封堵塞622端部类似于圆台状，可以有效提升封堵塞622与第一过渡段610、第三过渡段613之间的密封性，所述环形斜坡上设置有若干滚珠，在使用时，封堵塞622移动的摩擦力更小，移动更为容易。

而作为驱动装置一、驱动装置二807的一种具体实施方式，其可以为伸缩电缸、液压油缸等常规驱动方式，而对于驱动装置一，为了使得移动距离更容易控制，以适应不同大小的储氢瓶，所述分隔件为一导轨802，所述托架803两侧设置有供导轨802穿过的通孔并与导轨802滑动连接，所述驱动装置一包括与导轨802平行的丝杆808、带动丝杆808转动的电机一804及与托架803固定连接的滑移座809，所述滑移座809与丝杆808螺纹连接，所述丝杆808与安装架8转动连接，所述电机一804固定在安装架8上，电机一804与整车控制器连接，在使用时可以直接通过电机的正反转来控制丝杆808的转动方向，从而对托架803的移动方向进行精准控制，而且丝杆808在转动时，托架803受到2根导轨802的限制，使其只能随着丝杆808的转动而沿着滑轨811往复移动，而不会发生转动，此处应当可以理解，每个定位槽801两侧都有各自单独的分隔件，例如两个相邻的定位槽801，在相邻一侧则相应应当有2个分隔件，当然驱动装置二807也如驱动装置一一样，利用丝杆808来进行控制，即在托架803上设置导向杆，使连接支架806与导向杆滑动连接，并且自己另一侧与丝杆808进行螺纹连接，否则单独设置一滑块与丝杆808进行螺纹连接，然后在托架803上安装一带动丝杆808转动的电机二，使电机二也与整车控制器连接即可。

而为了进一步提升对储氢瓶的限位效果，所述底托与储氢瓶接触一侧呈弧形设置，所述托架803还包括与底托固定连接的侧挡板，所述侧挡板与储氢瓶端面相抵，从而对四个方向均对储氢瓶进行有效限位，防止储氢瓶发生位移。同时，为了方便进行组装及检修，请参见图18所示，所述弧形盖板805两侧设置有连接板810，所述连接板810与分隔件固定连接，所述弧形盖板805与连接板810可拆卸连接，在安装时，可以先安装其它部件，最后再装上弧形盖板805，而在检修时，也可以开启弧形盖板805进行检修，当然这样的设置方式，也使得在实际操作过程中，可以根据车型的不同，选择定位槽801呈上下关系设置或者设置在同一水平面上，呈上下关系设置时，则放置储氢瓶时，先打开下方的弧形盖板805，从最下方的定位槽801的安装口将储氢瓶放入最上方的定位槽801内，取出时，以相反的顺序进行操作即可，而为了适应不同大小的储氢瓶固定需要，并提升储氢瓶固定的稳定性，对储氢瓶进行较好的保护，所述弧形盖板805靠近储氢瓶一侧设置有弧形压板812，所述弧形压板812与弧形盖板805支架设置有挤压弹簧813，同时还可以在所述弧形压板812及托架803与储氢瓶相接一侧设置橡胶垫，以在储氢瓶受力时进行缓冲，对储氢瓶进行保护。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种燃氢增程式电动货车整车布置结构，包括车架(9)、设置在车架(9)上的驾驶室(10)、货厢(11)及控制整车的电控系统(3)，其特征在于，所述车架(9)上安装有位于驾驶室(10)下方的燃氢增程系统(1)，所述燃氢增程系统(1)包括DC/DC模块、与DC/DC模块连接的发电机、与发电机通过轴连接的燃氢发动机、与燃氢发动机连接的空压机，所述燃氢发动机还连接有供储氢系统(6)，所述车架(9)上设置有一位于驾驶室(10)后方的安装架(8)，所述供储氢系统(6)安装于安装架(8)上，所述货厢(11)底部设置有与供储氢系统(6)适配的内凹部(1101)，所述DC/DC模块连接有安装在车架(9)中部的动力电池系统，所述动力电池系统连接有驱动电机(5)，所述驱动电机(5)安装在车架(9)的后桥后方，所述动力电池系统位于供储氢系统(6)与驱动电机(5)之间。

2.根据权利要求1所述的燃氢增程式电动货车整车布置结构，其特征在于，所述动力电池系统包括电池管理系统BMS(4)及2个电池组(2)，2个所述电池组(2)分别对称设置于车架(9)的左右两侧，所述电池管理系统BMS(4)及电控系统(3)安装在电池组(2)上方。

3.根据权利要求2所述的燃氢增程式电动货车整车布置结构，其特征在于，所述供储氢系统(6)包括至少一个储氢瓶及与储氢瓶可拆卸连接的接驳头(606)，所述接驳头(606)通过管路将氢气输送至燃氢发动机，所述安装架(8)包括至少一个供储氢瓶放入的定位槽(801)，所述定位槽(801)两侧设置有分隔件，所述定位槽(801)底部设置有供储氢瓶放入或离开的安装口，所述定位槽(801)两端开口设置且设置有托架(803)，所述托架(803)与分隔件滑动连接，所述托架(803)包括一与储氢瓶接触的底托，所述托架(803)连接有带动托架(803)沿着定位槽(801)的长度方向移动的驱动装置一，所述储氢瓶的气嘴对应的托架(803)上设置有连接支架(806)，所述接驳头(606)固定在连接支架(806)上，所述连接支架(806)连接有带动接驳头(606)与气嘴连接或分离的驱动装置二(807)。

4.根据权利要求3所述的燃氢增程式电动货车整车布置结构，其特征在于，所述储氢瓶一端设置有控制储氢瓶内的气口通断的主控阀(605)，所述主控阀(605)包括与储氢瓶连通的第一端口及与外界连通的第二端口，所述第二端口处设置有与第二端口密封连接的辅助密封件(607)，所述辅助密封件(607)远离第二端口一端设置有外凸的气嘴，所述接驳头(606)上设置有与气嘴配合的连接槽，所述接驳头(606)上设置有一贯穿接驳头(606)并延伸至连接槽底部的第一输气通道。

5.根据权利要求4所述的燃氢增程式电动货车整车布置结构，其特征在于，所述安装架(8)整体为一长方体，且紧邻驾驶室(10)，所述内凹部(1101)与安装架(8)的形状适配，所述内凹部(1101)位于货厢(11)的端部，且内凹部(1101)的左右两侧、底部及靠近驾驶室(10)一端均开口设置。

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