CN217804173U - 一种氢燃料电池车底盘及氢燃料电池车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种氢燃料电池车底盘及氢燃料电池车；该氢燃料电池车底盘包括：车架，形成有上装面；车架包括间隔设置的第一纵梁和第二纵梁；第一纵梁与第二纵梁之间形成有中间存储空间；储氢装置，设置于中间存储空间；且位于上装面之下；车桥组件，包括电驱桥；电驱桥设置于车架，且位于储氢装置的后侧。本申请的车桥组件选用电驱桥的结构，电驱桥的集成度高，占用空间小，进而实现了在车架上形成放置储氢装置的中间存储空间，实现了储氢装置的大容量设置，仅设置少个储氢装置就可以满足氢燃料电池车对氢燃料的需求；如上设置，储氢瓶的数量、瓶阀的数量变少，极大降低了成本；输氢管路变少、管路控制阀门变少，泄漏点变少，更加安全可靠。

Description

一种氢燃料电池车底盘及氢燃料电池车

技术领域

本申请涉及车辆工程技术领域，更具体地说涉及一种氢燃料电池车底盘，还涉及一种设置有上述氢燃料电池车底盘的氢燃料电池车。

背景技术

目前，国家正在大力倡导新能源汽车技术的发展。氢燃料车与纯电车比较，具有续航里程长，加氢时间短等优势，是未来新能源汽车发展的重点，众多企业也慢慢开始积极布局氢燃料电池产业。在氢燃料重载汽车中，汽车底盘的布置是汽车设计中重要的一环，它对车辆的设计质量，车辆的性能和产品的生命有着决定性影响。

氢燃料电池重载车的底盘上需要布置供氢系统，但相关技术中，由于底盘空间的限制，储氢装置通常小型化设置，且数量较多，因此导致了储氢瓶的数量、瓶阀的数量增多，进而导致输氢管路数量、管路控制阀门数量也相应的增多，泄漏点变多，进而导致安全性较差。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种氢燃料电池车底盘，还提供了一种具有上述氢燃料电池车底盘的氢燃料电池车。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种氢燃料电池车底盘，包括：

车架，形成有上装面；所述车架包括间隔设置的第一纵梁和第二纵梁；所述第一纵梁与所述第二纵梁之间形成有中间存储空间；

储氢装置，设置于所述中间存储空间；且所述储氢装置位于所述上装面之下；

车桥组件，包括电驱桥；所述电驱桥设置于所述车架，且位于所述储氢装置的后侧。

可选的，上述氢燃料电池车底盘中，

所述第一纵梁远离所述第二纵梁的一侧形成有第一存储空间；

所述第二纵梁远离所述第一纵梁的一侧形成有第二存储空间；

所述储氢装置设置有多个，且多个所述储氢装置分别设置于所述第一存储空间，所述中间存储空间和所述第二存储空间。

可选的，上述氢燃料电池车底盘中，沿从车头至车尾的方向，所述车桥组件包括依次设置于所述车架上的前一桥、前二桥、中桥、后桥；

其中，所述前一桥、所述前二桥、所述中桥、所述后桥均位于所述上装面之下；

所述中桥和所述后桥为所述电驱桥。

可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括燃料电池发动机；所述燃料电池发动机设置于所述车架，且位于所述上装面之下；

其中，所述燃料电池发动机位于所述前一桥处的两车轮之间；

所述储氢装置位于所述前二桥和所述中桥之间；

所述储氢装置向所述燃料电池发动机供氢。

可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括动力电池；所述动力电池设置于所述车架，且位于所述上装面之下；

其中，所述动力电池位于所述前二桥处的两车轮之间；

所述动力电池与所述燃料电池发动机电连接。

可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括电机控制器；所述电机控制器设置于所述车架；

其中，所述电机控制器位于所述中桥和所述后桥之间；

所述电机控制器分别与所述动力电池、所述中桥、所述后桥电连接。

可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括电堆冷却系统；所述电堆冷却系统设置于驾驶室后方；所述电堆冷却系统与所述燃料电池发动机的电堆连接。

可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括电机冷却系统；所述电机冷却系统设置于所述车架，且位于所述后桥的后侧；所述电机冷却系统与所述电驱桥连接。

可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括制动系统；所述制动系统包括行车储气筒和驻车储气筒；

所述行车储气筒设置于所述车架，且位于所述中桥的前侧；

所述驻车储气筒设置于所述车架，且位于所述后桥的后侧。

一种氢燃料电池车，设置有上文所述的氢燃料电池车底盘。

本申请提供的氢燃料电池车底盘及氢燃料电池车，车桥组件选用电驱桥的结构，电驱桥的集成度高，占用空间小，进而实现了在车架上形成放置储氢装置的中间存储空间，实现了储氢装置的大容量设置，仅设置少个储氢装置就可以满足氢燃料电池车对氢燃料的需求；如上设置，储氢瓶的数量、瓶阀的数量变少，极大降低了成本；输氢管路变少、管路控制阀门变少，泄漏点变少，更加安全可靠；零部件少，结构简单，便于生产、物料管理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请氢燃料电池车底盘的立体图；

图2为本申请氢燃料电池车底盘的俯视图；

图3为本申请氢燃料电池车底盘的主视图。

图1-图3中：

1-车架，2-储氢装置，3-车桥组件，4-燃料电池发动机，5-动力电池，6-电机控制器，7-电堆冷却系统，8-电机冷却系统，9-制动系统；

11-第一纵梁，12-第二纵梁；

31-前一桥，32-前二桥，33-中桥，34-后桥；

91-行车储气筒，92-驻车储气筒。

具体实施方式

本申请提供了一种氢燃料电池车底盘，还提供了一种包括上述氢燃料电池车底盘的氢燃料电池车。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

如图1-3所示，一种氢燃料电池车底盘，包括车架1、储氢装置2和车桥组件3。车架1形成有上装面。

车架1在水平空间内放置；在车架1的顶部，且与水平面平行的平面即为上装面；上装面以上的空间形成有上装空间，用于安装上装。

其中需要说明的是，从车头至车尾的方向，靠近车头的一侧为前侧，靠近车尾的一侧为后侧。

车架1包括间隔设置的第一纵梁11和第二纵梁12；车架1还包括并连在第一纵梁11和第二纵梁12之间的多个横梁；如上设置以为车辆的全底盘布置提供稳固可靠的载体。

第一纵梁11和第二纵梁12之间形成有中间存储空间。储氢装置2设置在中间存储空间；且储氢装置2位于上装面之下。车桥组件3包括电驱桥；电驱桥设置于车架1，且位于储氢装置2的后侧。

储氢装置2不再设置在位于车架1的顶部的上装面之上，而是全部设置在上装面之下，极大释放了上装空间，可以留出更多的空间给上装部件(例如上装车厢)。

车桥组件选用电驱桥的结构，电驱桥替代了传统的电机、变速箱、传动轴和车桥的组合式驱动桥系统；通过电驱桥带动车轮转动，实现了重型车辆的行驶；电驱桥不仅减少动力传递路径，提高传动效率、减少动力损失；在无需增加轴距的前提下，可以有效地提高重型车辆的续航里程，并确保重型车辆的机动性，以提高行驶安全性，降低了整车整备质量及传动系噪声，优化了整车布置空间。

电驱桥的集成度高，占用空间小，进而实现了在车架1上形成放置储氢装置2的中间存储空间，实现了储氢装置2的大容量设置，仅设置少个储氢装置2就可以满足氢燃料电池车对氢燃料的需求；如上设置，储氢瓶的数量、瓶阀的数量变少，极大降低了成本；输氢管路变少、管路控制阀门变少，泄漏点变少，更加安全可靠；零部件少，结构简单，便于生产、物料管理。

在本申请的某些实施例中，第一纵梁11远离第二纵梁12的一侧形成有第一存储空间；第二纵梁12远离第一纵梁11的一侧形成有第二存储空间。储氢装置2设置有多个，且多个储氢装置2分别设置于第一存储空间，中间存储空间和第二存储空间。

进一步的，储氢装置设置有3个；每个储氢装置2均包括一个储氢瓶。如上设置，仅通过设置三大储氢瓶就可以满足氢燃料电池车对氢燃料的需求。

其中需要说明的是，储氢装置2包括储氢瓶和储氢瓶支架；储氢瓶内存储有氢气，储氢瓶支架设置于第一纵梁11和第二纵梁12的两侧，以及第一纵梁11和第二纵梁12的中间；储氢瓶支架用于支撑储氢瓶，并将储氢瓶卡合固定。

进一步的，储氢瓶之间通过管路相通。

进一步的，在车架1的前侧、后侧及底端均设有蒙皮薄板，蒙皮薄板将车架1罩住，以对车架1和储氢瓶起到保护作用。

在本申请的某些实施例中，氢燃料电池车底盘，沿从车头至车尾的方向(即第一纵梁11或第二纵梁12的延伸方向)，车桥组件3包括依次设置于车架1上的前一桥31、前二桥32、中桥33和后桥34。中桥33和后桥34均为电驱桥。

其中需要说明的是，前一桥31的两端分别驱动连接两个第一前车轮；前二桥32的两端分别驱动连接两个第二前车轮；中桥33的两端分别驱动连接两个第一后车轮；后桥34的两端分别驱动连接两个第二后车轮。

本申请的氢燃料电池车底盘为四桥结构，保证了车辆能够承载更多的重量，以及车辆运行过程中的稳定性。进一步的，中桥33位于两个第一后车轮之间，后桥34位于两个第二后车轮之间，且中桥33和后桥34均为驱动桥，形成了后驱、双驱动桥系统，有效提高了重型车辆运输过程中的驱动力。

同时，前一桥31位于两个第一前车轮之间，前二桥32位于两个第二前车轮之间，且前一桥31和前二桥32均为从动桥，形成了转向系统，保证了重型车辆的操控性，车轮抓地性强，安全性更高。

进一步的，转向系统还包括液压转向组件；液压转向组件包括高压电动转向油泵。高压电动转向油泵的顶部设置有第一悬置支架；通过螺栓将第一悬置支架连接在车架1的前侧区域，以实现高压电动转向油泵在车架1上的快速安装固定；高压电动转向油泵与悬置支架之间设置有第一软垫，以缓冲震动。

进一步的，中桥33和后桥34的顶部均设置有第二悬置支架，通过螺栓将第二悬置支架连接在车架1的后侧区域，通过第二悬置支架将实现了中桥33和后桥34在车架1的快速安装固定。

其中需要说明的是，第二悬置支架为橡胶材质。

在本申请的某些实施例中，氢燃料电池车底盘还包括燃料电池发动机4；燃料电池发动机4设置于车架1，且燃料电池发动机4位于前一桥31处的两第一前车轮之间。储氢装置2位于所述前二桥32和中桥33之间。储氢装置2向燃料电池发动机4供氢。

其中需要说明的是，燃料电池发动机4恰巧位于传统柴油车发动机的位置，即位于驾驶室的正下方。

燃料电池发动机4布置于车架1，且位于上装面之下，极大释放了上装空间，可以留出更多的空间安装驾驶室；而且燃料电池发动机4和储氢装置2均位于车架1的同一水平面内，可极大减少供氢管路，不仅降低了成本，而且泄漏点变少，更加安全可靠。

进一步的，第三悬置支架设置在第一纵梁11和第二纵梁12之间；第一托架设置在第一纵梁11和第二纵梁12之间，且第三悬置支架位于第一托架的顶部；燃料电池发动机4的底部放置于第一托架；燃料电池发动机4的顶部与第三悬置支架连接。如上设置，燃料电池发动机4的固定安装固定牢靠，并且具有一定的防护效果。

进一步的，燃料电池发动机4通过软连接的方式设置于第三悬置支架和第一托架上。如上设置效缓冲了震动。

燃料电池发动机4包括总成框架模块和电堆；总成框架模块上固定有空气压缩机和空气滤清器，以为燃料电池发动机4提供清洁的空气。燃料电池发动机4将氢和空气中的氧经过电化学反应将化学能转变成电能。

在本申请的某些实施例中，燃料电池车底盘还包括动力电池5；动力电池5设置于车架1，且动力电池5位于前二桥32处的两第二前车轮之间。动力电池5与燃料电池发动机4电连接。

其中需要说明的是，燃料电池发动机4的总成框架模块上还设置有动力电池管路，以将燃料电池发动机4转变成的电能传输至动力电池5中。动力电池5为电驱桥系统(即中桥33和后桥34)提供电能，以实现重型车辆的行驶运输。动力电池5与电驱桥系统之间布置有高压盒，以将动力电池5与电驱桥系统的高压回路有效连接，提升行车安全性、稳定性及可靠性。

高压盒设置在燃料电池发动机4的总成框架模块上。

具体的，动力电池5根据第一纵梁11和第二纵梁12之间的空间大小进行适应性开发；第一纵梁11和第二纵梁12之间连接有第二托架，且第二托架位于第一托架的后侧；动力电池5固定设置于第二托架。

动力电池5集中布置第一纵梁11和第二纵梁12之间，其防护性好，侧向撞击不会撞击到动力电池5，且整体惯量小，操纵更加灵敏。

在本申请的某些实施例中，氢燃料电池车底盘还包括电机控制器6；电机控制器6设置于车架1，且电机控制器6位于中桥33和后桥34之间。电机控制器6分别与动力电池5、中桥33、后桥34电连接。

其中需要说明的是，电机控制器6是连接动力电池5与电驱桥系统(即中桥33和后桥34)的电能转换单元，是电机驱动及控制系统的核心。电机控制器6与电驱桥系统(即中桥33和后桥34)之间布置有车用直流-直流变换器，以将不可调的直流电源变为可调的直流电源。

具体的，中桥33和后桥34之间限定有控制器安装位，且控制器安装位位于车架1的靠近车尾部，电机控制器6安装在控制器安装位。

电机控制器6位于中桥33和后桥34之间，集成度高、便于生产安装；而且电机控制器6对中桥33和后桥34的控制精准、响应速度快。

进一步的，车架1的靠近尾部设置有蓄电池，用于对车辆的低压用电设备进行供电。蓄电池未占用上装空间，可以留出更多的空间给上装部件。

在本申请的某些实施例中，氢燃料电池车底还包括冷却系统；冷却系统包括电堆冷却系统7和电机冷却系统8。电堆冷却系统7设置于驾驶室后方；电堆冷却系统7与燃料电池发动机4的电堆连接。电机冷却系统8设置于车架1，且位于后桥34的后侧；电机冷却系统8与中桥33和后桥34连接。

电堆冷却系统7充分利用了驾驶室和车厢之间存在的空间，不影响上装在车架1上的安装；电堆冷却系统7采用燃料电池发动机4专用防冻液，通过冷却水管与集成于燃料电池发动机4上的电堆相连，对电堆进行冷却。

进一步的，电堆冷却系统7除包括冷却水管外，还包括对冷却水管风冷的散热器；散热器包括两个散热总成；散热总成通过综合框架固定于驾驶室后侧。散热总成由多个散热风扇组成，用来带走冷却水管中的热量。

电机冷却系统8设置在了车架1上，未占用上装空间，可以留出更多的空间给上装部件；电机冷却系统8采用车用防冻液，对电驱桥系统(即中桥33和后桥34)以及电机控制器6进行冷却。

在本申请的某些实施例中，氢燃料电池车底盘还包括制动系统9；制动系统9包括行车储气筒91和驻车储气筒92。行车储气筒91设置于车架1，且位于中桥33的前侧；驻车储气筒92设置于车架1，且位于后桥34的后侧。

行车储气筒91和驻车储气筒92设置于车架1的中桥33和后桥34的空余位置，且均位于上装面以下，其结构紧凑，布局合理，预留出了更多的空间给上装。

进一步的，制动系统还包括高压电动空气压缩机、空气处理单元和制动气室。第一纵梁11与第二纵梁12之间通孔螺栓连接有第三托架，高压电动空气压缩机安装在第三托架上，且高压电动空气压缩机与第三托架之间设置有第二软垫，以缓冲震动。第二纵梁12远离第一纵梁11的一侧通过螺栓连接有第四托架，空气处理单元安装在第四托架上。通过金属管路以及挠性软管将高压电动空气压缩机、空气处理单元、行车储气筒91、驻车储气筒92、制动气室进行连接。

进一步的，氢燃料电池车底盘中还设置有氢尾排管；燃料电池发动机4的底端设有氢尾排气口。氢尾排管与氢尾排口相连并沿储氢装置2向后延伸，从燃料电池发动机4的氢尾排口排出的氢气、空气混合物经氢尾排管排出车外。

综上，本申请还提供了一种氢燃料电池车，氢燃料电池车设置有上文所述的氢燃料电池车底盘。

由于氢燃料电池车具有上文所述的氢燃料电池车底盘，此氢燃料电池车由氢燃料电池车底盘带来的有益效果请参见上述内容，在此不再赘述。

本申请中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氢燃料电池车底盘，其特征在于，包括：

车架，形成有上装面；所述车架包括间隔设置的第一纵梁和第二纵梁；所述第一纵梁与所述第二纵梁之间形成有中间存储空间；

储氢装置，设置于所述中间存储空间；且所述储氢装置位于所述上装面之下；

车桥组件，包括电驱桥；所述电驱桥设置于所述车架，且位于所述储氢装置的后侧。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池车底盘，其特征在于，

所述第一纵梁远离所述第二纵梁的一侧形成有第一存储空间；

所述第二纵梁远离所述第一纵梁的一侧形成有第二存储空间；

所述储氢装置设置有多个，且多个所述储氢装置分别设置于所述第一存储空间，所述中间存储空间和所述第二存储空间。

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池车底盘，其特征在于，沿从车头至车尾的方向，所述车桥组件包括依次设置于所述车架上的前一桥、前二桥、中桥、后桥；

其中，所述前一桥、所述前二桥、所述中桥、所述后桥均位于所述上装面之下；

所述中桥和所述后桥为所述电驱桥。

4.根据权利要求3所述的氢燃料电池车底盘，其特征在于，还包括燃料电池发动机；所述燃料电池发动机设置于所述车架，且位于所述上装面之下；

其中，所述燃料电池发动机位于所述前一桥处的两车轮之间；

所述储氢装置位于所述前二桥和所述中桥之间；

所述储氢装置向所述燃料电池发动机供氢。

5.根据权利要求4所述的氢燃料电池车底盘，其特征在于，还包括动力电池；所述动力电池设置于所述车架，且位于所述上装面之下；

其中，所述动力电池位于所述前二桥处的两车轮之间；

所述动力电池与所述燃料电池发动机电连接。

6.根据权利要求5所述的氢燃料电池车底盘，其特征在于，还包括电机控制器；所述电机控制器设置于所述车架；

其中，所述电机控制器位于所述中桥和所述后桥之间；

所述电机控制器分别与所述动力电池、所述中桥、所述后桥电连接。

7.根据权利要求4所述的氢燃料电池车底盘，其特征在于，还包括电堆冷却系统；所述电堆冷却系统设置于驾驶室后侧；所述电堆冷却系统与所述燃料电池发动机的电堆连接。

8.根据权利要求3所述的氢燃料电池车底盘，其特征在于，还包括电机冷却系统；所述电机冷却系统设置于所述车架，且位于所述后桥的后侧；所述电机冷却系统与所述电驱桥连接。

9.根据权利要求3所述的氢燃料电池车底盘，其特征在于，还包括制动系统；所述制动系统包括行车储气筒和驻车储气筒；

所述行车储气筒设置于所述车架，且位于所述中桥的前侧；

所述驻车储气筒设置于所述车架，且位于所述后桥的后侧。

10.一种氢燃料电池车，其特征在于，所述氢燃料电池车设置有权利要求1-9任一项所述的氢燃料电池车底盘。

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