CN220374265U - 氢燃料电池车动力总成及氢燃料电池车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种氢燃料电池车动力总成及氢燃料电池车，氢燃料电池车动力总成包括设于前副车架上的驱动电机，以及通过安装支架设于前机舱中的氢燃料电池堆。其中，氢燃料电池堆通过第一悬置安装在安装支架上方，驱动电机位于安装支架的下方，且驱动电机通过第二悬置安装在前副车架上，并通过第三悬置与安装支架相连。本实用新型的氢燃料电池车动力总成，将氢燃料电池堆通过第一悬置安装在安装支架上方，能够减小氢燃料电池堆的位移，防止与其连接的周边管路脱落；而将驱动电机位于安装支架的下方，并通过第三悬置与安装支架相连，能够充分减小驱动电机的位移，从而可有效防止氢燃料电池堆和驱动电机之间的连接管路脱落。

Description

氢燃料电池车动力总成及氢燃料电池车

技术领域

本实用新型涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种氢燃料电池车动力总成，同时，本实用新型还涉及一种设有该氢燃料电池车动力总成的氢燃料电池车。

背景技术

随着技术发展，新能源车逐渐成为市场焦点，汽车行业现已开发了纯电动/混合动力的驱动方式，其虽然降低了尾气污染物的排放，但其综合续航旅程较短，充电时间较长，因此各车企布局研究开发更为洁净的氢燃料电池动力的驱动方式。但是，由于氢燃料具有易燃易爆特性，且氢燃料电池堆及驱动电机之间的连接管件均为硬管，需要卡接固定。而车辆使用工况复杂，在振动较大时易使管路脱落、开裂产生自燃爆炸等风险，导致氢燃料电池车存在安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种氢燃料电池车动力总成，以减小氢燃料电池堆和驱动电机的振动位移，防止连接管路脱落，降低安全风险。

一种氢燃料电池车动力总成，包括设于前副车架上的电驱动部，以及通过安装支架设于车身纵梁上的氢燃料电池堆；

所述电驱动部通过第一悬置连接在所述安装支架的下方，所述氢燃料电池堆通过第二悬置安装在所述安装支架的上方，且所述氢燃料电池堆在整车上下方向上与所述电驱动部对应布置，所述氢燃料电池堆与所述电驱动部相连，以向所述电驱动部提供电能。

进一步的，所述氢燃料电池堆通过所述第一悬置沿整车上下方向安装在所述安装支架上；和/或，

所述驱动电机通过所述第三悬置沿整车上下方向与所述安装支架相连。

进一步的，在整车上下方向上，所述第二悬置与所述驱动电机的连接点位于所述驱动电机的最低点。

进一步的，所述驱动电机通过所述第二悬置沿整车前后方向安装在所述前副车架上；和/或，所述驱动电机的前后侧分别设有所述第二悬置。

进一步的，所述驱动电机通过间隔布置的两个所述第三悬置与所述安装支架相连。

进一步的，所述安装支架包括相对布置的两个支架横梁，以及连接在两个所述支架横梁之间的支架纵梁；

两个所述第三悬置均设于所述支架纵梁上。

进一步的，所述第一悬置设于所述安装支架的顶部，并为间隔设置的多个；和/或，

所述第三悬置嵌设在所述安装支架内。

进一步的，所述前机舱具有分设在左右两侧的车身纵梁，所述安装支架连接在两侧所述车身纵梁之间，且所述安装支架沿整车上下方向与各侧所述车身纵梁相连。

进一步的，所述安装支架上成型有安装孔，所述第三悬置通过卡簧卡接在所述安装孔内，并在所述安装支架与所述第二悬置之间设有限制所述第三悬置转动的防转部；和/或，

所述前副车架中设有安装套筒，所述第二悬置通过卡簧卡接在所述安装套筒内，并在所述安装套筒与所述第二悬置之间设有限制所述第二悬置转动的防转部。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的氢燃料电池车动力总成，将氢燃料电池堆通过第一悬置安装在安装支架上方，可通过第一悬置隔离、吸收来自地面激励引起的车身振动，能够减小氢燃料电池堆的位移，防止与其连接的周边管路脱落；而将驱动电机位于安装支架的下方，并通过第三悬置与安装支架相连，较传统动力悬置布置方式，因无悬臂结构，在悬置静载时，无剪切力载荷，能够充分减小驱动电机的位移，从而可有效防止氢燃料电池堆和驱动电机之间的连接管路脱落，进而可降低因连接管路脱落导致的漏氢、自燃、爆炸等风险。

另外，氢燃料电池堆通过第一悬置沿整车上下方向安装在安装支架上，使得第一悬置仅承载轴向载荷，有利于延长第一悬置的使用寿命。将第二悬置与驱动电机的连接点位于驱动电机的最低点，能够有效限制驱动电机产生较大位移。通过在驱动电机的前后侧分别设有第二悬置，可通过两侧的第二悬置分担驱动电机的输出载荷，限制驱动电机的位移，保护氢燃料电池堆与驱动电机之间的连接管路，保证氢燃料的运输安全。

其次，驱动电机通过间隔布置的两个第三悬置与安装支架相连，可使两个第三悬置与第二悬置呈三角形布置，有利于提高驱动电机的设置稳定性，进一步减小驱动电机的位移。安装支架包括相对布置的两个支架横梁，以及连接在两个支架横梁之间的支架纵梁，结构简单，便于设计实施。

此外，第一悬置与安装支架螺接相连，可拆卸第一悬置，便于后期更换。将第三悬置嵌设在安装支架内，可减小本动力总成的整体占用空间。通过使安装支架沿整车上下方向与各侧车身纵梁相连，能够提升车身在整车宽度方向的刚度，以及行车过程中的车辆稳定性。第三悬置通过卡簧卡接在安装孔内，便于更换第三悬置，而将第二悬置通过卡簧卡接在安装套筒内，则便于更换第二悬置。

本实用新型的另一目的在于提出一种氢燃料电池车，所述氢燃料电池车中设有如上所述的氢燃料电池车动力总成。

本实用新型所述的氢燃料电池车与上述氢燃料电池车动力总成，相对于现有技术具有的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的氢燃料电池车动力总成的安装状态图；

图2为图1所示结构在另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的氢燃料电池车动力总成的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的氢燃料电池车动力总成在另一视角下的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的安装支架的结构示意图；

图6为图5中A-A向的剖视图；

图7为图6中B部分的放大图；

图8为本实用新型实施例所述的前横梁的结构示意图；

图9为图8中C-C向的剖视图；

图10为图9中D部分的放大图；

图11为本实用新型实施例所述的驱动电机的结构示意图；

图12为本实用新型实施例所述的驱动电机在另一视角下的结构示意图。

附图标记说明：

1、氢燃料电池堆；2、安装支架；3、驱动电机；4、第一悬置；5、第二悬置；6、前副车架；7、车身纵梁；8、第三悬置；

201、支架横梁；2011、连接孔；202、支架纵梁；2021、挡环；

301、底部连接柱；302、顶部连接柱；

601、前横梁；

801、内管；802、橡胶体；803、外管；804、卡簧。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，在本实施例中所使用的方位词如“上、下、左、右、前、后”是以汽车的上下方向、左右方向和前后方向为基准进行定义的。其中，汽车的上下方向也即汽车的高度方向(Z向)，汽车的前后方向也即汽车的长度方向(X向)，汽车的左右方向也即汽车的宽度方向(Y向)。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种氢燃料电池车动力总成，包括设于前副车架6上的驱动电机3，以及通过安装支架2设于前机舱中的氢燃料电池堆1。其中，氢燃料电池堆1通过第一悬置4安装在安装支架2上方，驱动电机3位于安装支架2的下方，且驱动电机3通过第二悬置5安装在前副车架6上，并通过第三悬置8与安装支架2相连。

本实施例的氢燃料电池车动力总成，将氢燃料电池堆1通过第一悬置4安装在安装支架2上方，可通过第一悬置4隔离、吸收来自地面激励引起的车身振动，能够减小氢燃料电池堆1的位移，防止与其连接的周边管路脱落。而将驱动电机3位于安装支架2的下方，并通过第三悬置8与安装支架2相连，较传统动力悬置布置方式，因无悬臂结构，在悬置静载时，无剪切力载荷，能够充分减小驱动电机3的位移，从而可有效防止氢燃料电池堆1和驱动电机3之间的连接管路脱落。

基于如上整体介绍，本实施例的氢燃料电池车动力总成的一种示例性结构参照图1至图4中，其中，图中仅示意出了氢燃料电池堆1的大致形状，其结构与现有技术相同，与氢罐连接，以向驱动电机3提供电能。而且，为便于理解本实施例，在此先对氢燃料电池车动力总成的整体布置进行说明，再对各部件的具体结构进行详述。

作为一种优选的实施方式，整体布置上，本实施例的氢燃料电池堆1、安装支架2和驱动电机3在整车上下方向上对应布置。此时，作为一种优选的实施方式，氢燃料电池堆1通过第一悬置4沿整车上下方向安装在安装支架2上，以使得第一悬置4仅承载轴向载荷，有利于延长第一悬置4的使用寿命。

与此同时，驱动电机3通过第三悬置8沿整车上下方向与安装支架2相连，以便于连接驱动电机3和安装支架2。而且，作为进一步的实施方式，如图3和图4中所示，驱动电机3通过间隔布置的两个第三悬置8与安装支架2相连。如此设置，可使两个第三悬置8与第二悬置5呈三角形布置，有利于提高驱动电机3的设置稳定性，进一步减小驱动电机3的位移。

在此需要说明的是，也可以根据设计需求，仅使得氢燃料电池堆1通过第一悬置4沿整车上下方向安装在安装支架2上，而将驱动电机3通过第三悬置8沿其他方向与安装支架2相连。或者，仅使驱动电机3通过第三悬置8沿整车上下方向与安装支架2相连，而使氢燃料电池堆1通过第一悬置4沿其他方向安装在安装支架2上。

另外，如图1中所示，作为一种优选的实施方式，驱动电机3通过第二悬置5沿整车前后方向安装在前副车架6上，并具体安装在前副车架6的前横梁601上，这样设计可便于驱动电机3与两侧车轮连接。此外，为更好地减小驱动电机3的位移，结合图2和图4中所示，在整车上下方向上，第二悬置5与驱动电机3的连接点位于驱动电机3的最低点，以能够有效限制驱动电机3产生较大位移。

在此，值得提及的是，为进一步限制驱动电机3的位移，具体实施时，根据设计需求，例如根据驱动电机3的扭矩不同，还可以在驱动电机3的前后侧分别设有第二悬置5，以分担驱动电机3的输出载荷，限制驱动电机3的位移。此时，将前侧的第二悬置5与前副车架6的前横梁601相连，而将后侧的第二悬置5与前副车架6的后横梁即可。通过两个第二悬置5，不仅可提高驱动电机3的设置稳定性，还可以在前后两侧分别隔离吸收振动，能够有效减小驱动电机3的位移。

作为一种具体的实施方式，如图1和图2中所示，前机舱具有分设在左右两侧的车身纵梁7，安装支架2连接在两侧车身纵梁7之间，且安装支架2沿整车上下方向与各侧车身纵梁7相连。如此设置，有利于提升车身在整车宽度方向的刚度，以及行车过程中的车辆稳定性。此外，作为一种优选的实施方式，如图5中所示，本实施例的安装支架2包括相对布置的两个支架横梁201，以及连接在两个支架横梁201之间的支架纵梁202。其中，在各支架横梁201的两端分别设有连接孔2011，安装支架2即通过该连接孔2011与车身纵梁7相连。

作为一种优选的实施方式，第一悬置4为间隔设置的多个，且各第一悬置4与安装支架2螺接相连。通过设置多个第一悬置4，可提高氢燃料电池堆1的设置稳定性，能够较好地隔离传递到氢燃料电池堆1上的振动。而将第一悬置4与安装支架2螺接相连，可拆卸第一悬置4，便于后期拆更换。如图3中所示，本实施例的第一悬置4具体为间隔设置的四个，且第一悬置4具体采用由内管801、外管803和两者之间的橡胶体802组成的衬套悬置，且第一悬置4具体通过设于外管803上的安装座安装在支架横梁201上。

上述两个第三悬置8则均设于支架纵梁202上。在此，为便于降低加工成本，本实施例的支架纵梁202的宽度较小，并为间隔设置的两个，且各支架纵梁202上分别设有一个第三悬置8。当然，也可以仅设置一个宽度较大的支架纵梁202，此时可将两个第三悬置8均设置在一个支架纵梁202上。

另外，为减小整体占用空间，本实施例的第三悬置8嵌设在安装支架2的支架纵梁202内。并且，如图6和图7中所示，第三悬置8采用衬套悬置，其与第一悬置4结构相同。本实施例中，为具有较好的结构强度，作为一种优选的实施方式，安装支架2一体铸造成型，并成型有安装孔，第三悬置8可拆卸地设于安装孔内。其中，该安装孔的顶部设有卡槽，安装孔的底部设有阻挡第三悬置8脱出的挡环2021。第三悬置8具体通过卡簧804卡接在安装孔内，并在安装支架2与第二悬置5之间设有限制第三悬置8转动的防转部。

其中，该防转部具体可包括设于挡环2021上的凸台，以及设于外管803底部的凹槽。通过凸台插入凹槽内，可限制第三悬置8转动，并且，可通过取下卡簧804，而更换性能失效的第三悬置8。在此需要说明的是，除了将第三悬置8可拆卸地设于安装孔内，也可将其过盈压装在安装孔内，此时不需要设置卡槽和挡环2021。

作为另一种优选的实施方式，如图8至图10中所示，本实施例的第二悬置5具体过盈压装在前横梁601内。且此时为限制压装位移，如图10中所示，第三悬置8的外管上设有与前横梁601抵接的限位翻边。作为另一种实施方式，第二悬置5也可以可拆卸安装在前横梁601上。而基于前横梁601一般为薄壁件，此时，可在前副车架6的前横梁601中设有安装套筒，且可将该安装套筒过盈压装在前横梁601中。第二悬置5通过卡簧804卡接在安装套筒内，并在安装套筒与第二悬置5之间设有限制第二悬置5转动的防转部，其具体结构参照上述第三悬置8的设置结构即可。

结合图11和图12中所示，为便于驱动电机3与前横梁601和支架横梁201之间的连接，在驱动电机3的底部设有外凸的底部连接柱301，并在顶部设有间隔设置的两个顶部连接柱302。前横梁601上的第二悬置5即与底部连接柱301连接，支架纵梁202上的两个第三悬置8即与两个顶部连接柱302相连。

本实施例的氢燃料电池车动力总成，通过采用以上结构，将氢燃料电池堆1和驱动电机3分开设置，并且氢燃料电池堆1通过第一悬置4设在安装支架2上，能够有效隔离、吸收振动，减小氢燃料电池堆1位移。同时，驱动电机3通过第二悬置5设于前副车架6上，并通过第三悬置8与安装支架2相连，能够有效减小驱动电机3的位移，可使与两者连接的管路不会产生较大位移而脱落，可大大降低管路脱落导致的漏氢、自燃、爆炸风险。

此外，本实施例还涉及一种氢燃料电池车，该氢燃料电池车上设有如上的氢燃料电池车动力总成。

本实施例的氢燃料电池车，具有上述氢燃料电池车动力总成的全部有益效果，在此不再赘述。

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

Claims (10)

1.一种氢燃料电池车动力总成，其特征在于：

包括设于前副车架(6)上的驱动电机(3)，以及通过安装支架(2)设于前机舱中的氢燃料电池堆(1)；

所述氢燃料电池堆(1)通过第一悬置(4)安装在所述安装支架(2)上方，所述驱动电机(3)位于所述安装支架(2)的下方，且所述驱动电机(3)通过第二悬置(5)安装在所述前副车架(6)上，并通过第三悬置(8)与所述安装支架(2)相连。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池车动力总成，其特征在于：

所述氢燃料电池堆(1)通过所述第一悬置(4)沿整车上下方向安装在所述安装支架(2)上；和/或，

所述驱动电机(3)通过所述第三悬置(8)沿整车上下方向与所述安装支架(2)相连。

3.根据权利要求1所述的氢燃料电池车动力总成，其特征在于：

在整车上下方向上，所述第二悬置(5)与所述驱动电机(3)的连接点位于所述驱动电机(3)的最低点。

4.根据权利要求1所述的氢燃料电池车动力总成，其特征在于：

所述驱动电机(3)通过所述第二悬置(5)沿整车前后方向安装在所述前副车架(6)上；和/或，

所述驱动电机(3)的前后侧分别设有所述第二悬置(5)。

5.根据权利要求1所述的氢燃料电池车动力总成，其特征在于：

所述驱动电机(3)通过间隔布置的两个所述第三悬置(8)与所述安装支架(2)相连。

6.根据权利要求5所述的氢燃料电池车动力总成，其特征在于：

所述安装支架(2)包括相对布置的两个支架横梁(201)，以及连接在两个所述支架横梁(201)之间的支架纵梁(202)；

两个所述第三悬置(8)均设于所述支架纵梁(202)上。

7.根据权利要求1所述的氢燃料电池车动力总成，其特征在于：

所述第一悬置(4)为间隔设置的多个，各所述第一悬置(4)与所述安装支架(2)螺接相连；和/或，

所述第三悬置(8)嵌设在所述安装支架(2)内。

8.根据权利要求1所述的氢燃料电池车动力总成，其特征在于：

所述前机舱具有分设在左右两侧的车身纵梁(7)，所述安装支架(2)连接在两侧所述车身纵梁(7)之间，且所述安装支架(2)沿整车上下方向与各侧所述车身纵梁(7)相连。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的氢燃料电池车动力总成，其特征在于：

所述安装支架(2)上成型有安装孔，所述第三悬置(8)通过卡簧(804)卡接在所述安装孔内，并在所述安装支架(2)与所述第二悬置(5)之间设有限制所述第三悬置(8)转动的防转部；和/或，

所述前副车架(6)中设有安装套筒，所述第二悬置(5)通过卡簧(804)卡接在所述安装套筒内，并在所述安装套筒与所述第二悬置(5)之间设有限制所述第二悬置(5)转动的防转部。

10.一种氢燃料电池车，其特征在于：

所述氢燃料电池车中设有权利要求1至9中任一项所述的氢燃料电池车动力总成。