CN217589026U - 一种氢燃料电池发动机系统 - Google Patents

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赵川
高云庆
周宝
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Abstract

本实用新型公开了氢燃料电池发动机领域的一种氢燃料电池发动机系统，包括底框架，底框架顶部的右侧固定连接有电堆，且电堆的顶部固定连接有DCDC转换器，底框架顶部的左侧设置有氢气循环泵控制器，底框架的顶部且位于氢气循环泵控制器的底部设置有氢气循环泵本体。本实用新型中，燃料电池发动机系统采用上下堆叠式设计，最大限度的利用了成品件外形限制尺寸，保障了发动机较高的集成效率，外形尺寸小，通用性强，氢燃料电池发动机底部结构布置合理，兼顾各外形尺寸的同时，合理利用下部空间，保证体积较小的同时预留各部件的空间间隙，便于通风散热，从而解决了现有的氢燃料电池发动机系统集成率低，装车过程中占据的空间较大的问题。

Description

一种氢燃料电池发动机系统
技术领域
本实用新型涉及氢燃料电池发动机领域，具体是一种氢燃料电池发动机系统。
背景技术
燃料电池发动机，将氢和氧经过电化学反应将化学能转变成电能的发动机系统，氢气不含有碳，燃烧后不产生CO2，氢气可以通过太阳能、风能等可再生能源获得，被认为是理想的能源或能源载体，氢气作为内燃机燃料时，极易实现稀薄燃烧，排放污染物少，热效率高。
随着燃料电池技术的不断发展，燃料电池在整车上的应用也越来广泛，而现有的氢燃料电池发动机，系统集成率极低，装车过程中占据的空间较大，因此，本领域技术人员提供了一种氢燃料电池发动机系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种氢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，本实用新型提供如下技术方案：
一种氢燃料电池发动机系统，包括底框架，所述底框架顶部的右侧固定连接有电堆，且电堆的顶部固定连接有DCDC转换器，所述底框架顶部的左侧设置有氢气循环泵控制器，所述底框架的顶部且位于氢气循环泵控制器的底部设置有氢气循环泵本体，所述氢气循环泵本体的右侧连通有连接管，所述连接管远离氢气循环泵本体的一端连通有氢气进气管，所述底框架的底部固定连接有中冷器，所述中冷器正面的一侧连通有空气进气管，所述中冷器正面的另一侧设置有尾排管，所述底框架的底部分别固定安装有增湿器和水泵，所述水泵的一端通过管道与增湿器连通，所述底框架的底部分别设置有数据采集器和高压配电盒。
作为本实用新型进一步的方案：所述底框架正面的左侧固定连接有氢气循环泵支架，且氢气循环泵控制器和氢气循环泵本体均与氢气循环泵支架固定连接。
作为本实用新型再进一步的方案：所述连接管的顶部设置有常开电磁阀，所述氢气进气管的顶部设置有氢气喷头。
作为本实用新型再进一步的方案：所述水泵远离增湿器的一端连通有进水管，所述进水管的表面设置有电子节温器，所述增湿器远离水泵的一端连通有出水管。
作为本实用新型再进一步的方案：所述底框架的底部固定连接有PTC支架，且数据采集器和高压配电盒与PTC支架固定连接。
作为本实用新型再进一步的方案：所述增湿器的一端连通有补水管。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、燃料电池发动机集成系统采用上下堆叠式设计，发动机整体尺寸最大限度的利用了成品件外形限制尺寸，保障了发动机较高的集成效率，外形尺寸小，通用性强；
2、氢气系统部分零部件布置电堆侧面，便于管路的布置与连接，流阻小，便于拆卸及后续的检修，有效提高安装及维修效率。
3、氢燃料电池发动机底部结构布置合理，兼顾各外形尺寸的同时，合理利用下部空间，保证体积较小的同时预留各部件的空间间隙，便于通风散热；
4、该发动机系统集成框架可以直接布置于整车，主要承力机构为电堆底架，底架采用实心铝合金板材，抗震、抗冲击、抗腐蚀老化等机械性能较强，有利于发动机内部部件的保护。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型结构仰视图；
图3为本实用新型结构数据采集器和高压配电盒的示意图。
图中：1、底框架；2、电堆；3、DCDC转换器；4、氢气循环泵控制器；5、氢气循环泵本体；6、连接管；7、氢气进气管；8、中冷器；9、空气进气管；10、尾排管；11、增湿器；12、水泵；13、数据采集器；14、高压配电盒；15、氢气循环泵支架；16、常开电磁阀；17、氢气喷头；18、进水管；19、电子节温器；20、出水管；21、PTC支架；22、补水管。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种氢燃料电池发动机系统，包括底框架1，底框架1顶部的右侧固定连接有电堆2，且电堆2的顶部固定连接有DCDC转换器3，底框架1顶部的左侧设置有氢气循环泵控制器4，底框架1的顶部且位于氢气循环泵控制器4的底部设置有氢气循环泵本体5，氢气循环泵本体5的右侧连通有连接管6，连接管6远离氢气循环泵本体5的一端连通有氢气进气管7，底框架1的底部固定连接有中冷器8，中冷器8正面的一侧连通有空气进气管9，中冷器8正面的另一侧连通有尾排管10，底框架1的底部分别固定连接有增湿器11和水泵12，水泵12的一端通过管道与增湿器11连通，底框架1的底部分别设置有数据采集器13和高压配电盒14，该氢燃料电池发动机集成率高，整体为上下堆叠式布置，最大限度利用成型部件的外形尺寸，整体体积较小，而且散热效果好，方便人们进行维修，而且该氢燃料电池发动机适用于安装于物流车、轻卡、团体车等车型。
通过底框架1，可对设备进行支撑，通过电堆2和DCDC转换器3，可产生电力，通过氢气循环泵控制器4、氢气循环泵本体5、连接管6和氢气进气管7，可方便对氢气进行输送，通过中冷器8，方便对发动机产生的空气进行冷却，通过空气进气管9和尾排管10，方便对空气进入和排出，通过增湿器11和水泵12，方便对水进行输送，通过数据采集器13和高压配电盒14，可对数据进行采集，从而解决了现有的氢燃料电池发动机，系统集成率极低，装车过程中占据的空间较大的问题。
在本实施例中，底框架1正面的左侧固定连接有氢气循环泵支架15，且氢气循环泵控制器4和氢气循环泵本体5均与氢气循环泵支架15固定连接，通过氢气循环泵支架15，可对氢气循环泵控制器4和氢气循环泵本体5进行支撑。
在本实施例中，连接管6的顶部设置有常开电磁阀16，氢气进气管7的顶部设置有氢气喷头17，通过常开电磁阀16，方便对连接管6进行状况，通过氢气喷头17，方便对氢气进行喷入。
在本实施例中，水泵12远离增湿器11的一端连通有进水管18，进水管18的表面设置有电子节温器19，增湿器11远离水泵12的一端连通有出水管20，通过进水管18和电子节温器19，方便水进入到水泵12内，通过出水管20，方便将水排出。
在本实施例中，底框架1的底部固定连接有PTC支架21，且数据采集器13和高压配电盒14与PTC支架21固定连接，通过PTC支架21，方便对数据采集器13和高压配电盒14进行支撑。
在本实施例中，增湿器11的一端连通有补水管22，通过补水管22，在增湿器11缺水的情况下进行补水。
本实用新型的工作原理是：通过电堆2和DCDC转换器3，方便将高压电转换为低压电，方便为设备提供电力，氢气通过氢气进气管7进入到连接管6内，也进入到氢气循环泵本体5内，方便对氢气循环泵本体5进行输送，空气通过空气进气管9进入到中冷器8内，可通过尾排管10对尾气进行排出，冷却水通过进水管18进入到增湿器11内，水泵12对冷却水进行输送，方便对发动机进行冷却。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种氢燃料电池发动机系统，包括底框架（1），其特征在于：所述底框架（1）顶部的右侧固定连接有电堆（2），且电堆（2）的顶部固定连接有DCDC转换器（3），所述底框架（1）顶部的左侧设置有氢气循环泵控制器（4），所述底框架（1）的顶部且位于氢气循环泵控制器（4）的底部设置有氢气循环泵本体（5），所述氢气循环泵本体（5）的右侧连通有连接管（6），所述连接管（6）远离氢气循环泵本体（5）的一端连通有氢气进气管（7），所述底框架（1）的底部固定连接有中冷器（8），所述中冷器（8）正面的一侧连通有空气进气管（9），所述中冷器（8）正面的另一侧布置有尾排管（10），所述底框架（1）的底部分别固定安装有增湿器（11）和水泵（12），所述水泵（12）的一端通过管道与增湿器（11）连通，所述底框架（1）的底部分别设置有数据采集器（13）和高压配电盒（14）。
2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池发动机系统，其特征在于：所述底框架（1）正面的左侧固定连接有氢气循环泵支架（15），且氢气循环泵控制器（4）和氢气循环泵本体（5）均与氢气循环泵支架（15）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池发动机系统，其特征在于：所述连接管（6）的顶部设置有常开电磁阀（16），所述氢气进气管（7）的顶部设置有氢气喷头（17）。
4.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池发动机系统，其特征在于：所述水泵（12）远离增湿器（11）的一端连通有进水管（18），所述进水管（18）的表面设置有电子节温器（19），所述增湿器（11）远离水泵（12）的一端连通有出水管（20）。
5.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池发动机系统，其特征在于：所述底框架（1）的底部固定连接有PTC支架（21），且数据采集器（13）和高压配电盒（14）与PTC支架（21）固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池发动机系统，其特征在于：所述增湿器（11）的一端连通有补水管（22）。
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