CN220720824U - 一种用于两轮车的氢燃料电池系统及两轮车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种用于两轮车的氢燃料电池系统，包括供氢单元、燃料电池电堆单元、升压DC/DC、降压DC/DC、辅助锂电池、底壳框架和车架，所述车架包括车头架、底架和座桶，所述底壳框架固定设置在底架上，所述燃料电池电堆单元、辅助锂电池和升压DC/DC设置在底壳框架中，所述供氢单元设置在座桶中，所述降压DC/DC设置在车头架中。本实用新型的优点是：无需长时间充电，只需充氢即可，使用便捷；不受环境温度影响，在低温环境仍能够保持原有的续航里程；使用寿命长，无需频繁更换氢燃料电池。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种用于两轮车的氢燃料电池系统及两轮车。
背景技术
现有的电动两轮车主要利用蓄电池为功能，蓄电池普遍存在着充电时间长、使用寿命短以及冬季易亏电等问题，导致现有的电动两轮车存在着需要长时间充电、定期更换电池、低温续航短的问题。
发明内容
本实用新型主要解决了上述的问题，提供了一种无需长时间充电、使用寿命长、无视低温环境的用于两轮车的氢燃料电池系统及两轮车。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种用于两轮车的氢燃料电池系统，包括供氢单元、燃料电池电堆单元、升压DC/DC、降压DC/DC、辅助锂电池、底壳框架和车架，所述车架包括车头架、底架和座桶，所述底壳框架固定设置在底架上，所述燃料电池电堆单元、辅助锂电池和升压DC/DC设置在底壳框架中，所述供氢单元设置在座桶中，所述降压DC/DC设置在车头架中。
作为上述方案的一种优选方案，所述供氢单元包括供氢瓶和限位支撑板，所述限位支撑板套设在供氢瓶上，限位支撑板边缘与座桶内壁相抵，所述供氢瓶依次通过瓶阀、减压阀和气管与燃料电池电堆单元相连。
作为上述方案的一种优选方案，所述供氢瓶上还设有用于检测瓶内气压的压力传感器。
作为上述方案的一种优选方案，所述底壳框架包括底壳，所述底壳上设有抱箍，抱箍上端设有安装板，所述安装板两端通过螺栓固定设置在底架上。
作为上述方案的一种优选方案，所述底壳中设有锂电池支架，所述辅助锂电池设置在锂电池支架中。
作为上述方案的一种优选方案，所述升压DC/DC固定设置在安装板下端面上。
作为上述方案的一种优选方案，所述燃料电池电堆单元包括外壳和设置在外壳中的燃料电池组件，所述外壳包括底板、盖板、前侧板和后侧板，所述盖板上设有防尘过滤网，所述前侧板上设有格栅网，格栅网周围设置有与燃料电池组件相连的进气接口、电能输出接口、控制及辅助供电线束接口、蜂鸣器和排气接口，所述后侧板上设有进风口防尘罩。
作为上述方案的一种优选方案，所述排气接口上设有消声器。
作为上述方案的一种优选方案，所述燃料电池组件包括朝向前侧板设置的燃料电池电堆、朝向后侧板设置的电堆风扇、尾排电磁阀、进气电磁阀和燃料电池控制器，所述尾排电磁阀与排气接口相连，所述进气电磁阀与进气接口相连，所述燃料电池控制器分别与控制及辅助供电线束接口、蜂鸣器、电堆风扇、尾排电磁阀和进气电磁阀相连。
对应的，本实用新型还提出一种两轮车，包括上述的用于两轮车的氢燃料电池系统。
本实用新型的优点是：无需长时间充电，只需充氢即可，使用便捷；不受环境温度影响，在低温环境仍能够保持原有的续航里程；使用寿命长，无需频繁更换氢燃料电池。
附图说明
图1为实施例中氢燃料电池系统的结构框图。
图2为实施例中氢燃料电池系统的结构示意图。
图3为实施例中座桶的结构示意图。
图4为实施例中供氢瓶与座桶的爆炸结构示意图。
图5为实施例中底壳框架的结构示意图。
图6为实施例中燃料电池电堆单元第一视角的结构示意图。
图7为实施例中燃料电池电堆单元第二视角的结构示意图。
图8为实施例中燃料电池组件第一视角的结构示意图。
图9为实施例中燃料电池组件第二视角的结构示意图。
1-供氢单元 2-燃料电池电堆单元 3-升压DC/DC 4-降压DC/DC 5-辅助锂电池 6-车辆电机电控6 7-车头架 8-底架 9-座桶 10-底壳框架 11-限位支撑板 12-抱箍 13-安装板 14-锂电池支架 91-搁置台架 101-供氢瓶 102-压力传感器 103-瓶阀 104-减压阀201-进气电磁阀 202-尾排电磁阀 203-燃料电池电堆 204-风扇 205-燃料电池控制器206-消声器 207-排气接口 208-蜂鸣器 209-控制及辅助供电线束接口 210-进气接口211-电能输出接口 212-防尘过滤网 213-盖板 214-前侧板 215-底板 216-后侧板 217-进风口防尘罩。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
实施例：
本实施例一种用于两轮车的氢燃料电池系统，如图1所示，包括供氢单元1、燃料电池电堆单元2、升压DC/DC3、降压DC/DC4、辅助锂电池5。供氢单元1向燃料电池电堆单元2供氢，燃料电池电堆单元利用氢气和外部空气中氧气发电，发出的电能经升压DC/DC升压后给车辆电机电控6和辅助锂电池供电，同时升压DC/DC还与降压DC/DC电连接，由降压DC/DC降压后给燃料电池电堆单元中的燃料电池控制器及辅助器件供电。
如图2所示，氢燃料电池系统还包括底壳框架10和车架，车架包括车头架7、底架8和座桶9，底壳框架10固定设置在底架8上，燃料电池电堆单元2、辅助锂电池5和升压DC/DC3设置在底壳框架10中，供氢单元1设置在座桶9中，降压DC/DC4设置在车头架中。
如图3和图4所示，座桶9内部中空，上端设有开口，在座桶9侧壁上还设有搁置台阶91。供氢单元包括供氢瓶101和限位支撑板11，限位支撑板11套设在供氢瓶101上，限位支撑板一端固定在搁置台阶91上且其边缘与座桶内壁相抵，供氢瓶上设有瓶阀103、压力传感器102和减压阀104，供氢瓶依次通过瓶阀103、减压阀104和气管与燃料电池电堆单元的进气口相连。压力传感器102用于检测供氢瓶中气压，压力传感器与燃料电池电堆单元2电连接。
如图5所示，底壳框架10包括底壳，底壳上设有抱箍12，抱箍上端设有安装板13，安装板13两端通过螺栓固定设置在底架8上。底壳中设有锂电池支架14，辅助锂电池5设置在锂电池支架14中。升压DC/DC3固定设置在安装板下端面上。
如图6至图9所示，燃料电池电堆单元包括外壳和设置在外壳中的燃料电池组件，外壳包括底板215、盖板213、前侧板214和后侧板216，盖板由上板体、左侧板和右侧板组成，在上板体上设有散热通孔，散热通孔上设有防尘过滤网212，前侧板上设有格栅网，格栅网周围设置有与燃料电池组件相连的进气接口210、电能输出接口211、控制及辅助供电线束接口209、蜂鸣器208和排气接口207，排气接口207上还接有消声器206，后侧板上设有进风通孔，进风通孔上设有进风口防尘罩217，进风防尘罩中内置防尘过滤棉。本实施例中，消声器用于降低尾排气体脉冲排放时的噪声；电能输出接口用于将燃料电池组件转换的电能输送给升压DC/DC；蜂鸣器用于在系统故障或氢气耗尽时进行报警提示。
燃料电池组件包括燃料电池电堆203、电堆风扇204、尾排电磁阀202、进气电磁阀201和燃料电池控制器206，其中燃料电池电堆203朝向前侧板设置，电堆风扇朝向后侧板设置，尾排电磁阀202、进气电磁阀201位于燃料电池电堆203两侧。尾排电磁阀202与排气接口207相连，进气电磁阀201与进气接口210相连，燃料电池控制器206分别与控制及辅助供电线束接口209、蜂鸣器208、电堆风扇204、尾排电磁阀202和进气电磁阀201相连。本实施例中，燃料电池电堆用于将氢气转换成电能；电堆风扇为燃料电池电堆提供散热和电堆阴极反应所需的空气；进气电磁阀在燃料电池控制器的控制下控制供氢瓶与电堆阳极的通断；尾排电磁阀在燃料电池控制器的脉冲控制下进行水汽排放，并控制进入电堆内的氢气的反应时间，提高氢气利用率。
对应的，本实施例还提供一种两轮车，包括上述的于两轮车的氢燃料电池系统。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种用于两轮车的氢燃料电池系统，其特征是：包括供氢单元、燃料电池电堆单元、升压DC/DC、降压DC/DC、辅助锂电池、底壳框架和车架，所述车架包括车头架、底架和座桶，所述底壳框架固定设置在底架上，所述燃料电池电堆单元、辅助锂电池和升压DC/DC设置在底壳框架中，所述供氢单元设置在座桶中，所述降压DC/DC设置在车头架中。
2.根据权利要求1所述的用于两轮车的氢燃料电池系统，其特征是：所述供氢单元包括供氢瓶和限位支撑板，所述限位支撑板套设在供氢瓶上，限位支撑板边缘与座桶内壁相抵，所述供氢瓶依次通过瓶阀、减压阀和气管与燃料电池电堆单元相连。
3.根据权利要求2所述的用于两轮车的氢燃料电池系统，其特征是：所述供氢瓶上还设有用于检测瓶内气压的压力传感器。
4.根据权利要求1所述的用于两轮车的氢燃料电池系统，其特征是：所述底壳框架包括底壳，所述底壳上设有抱箍，抱箍上端设有安装板，所述安装板两端通过螺栓固定设置在底架上。
5.根据权利要求4所述的用于两轮车的氢燃料电池系统，其特征是：所述底壳中设有锂电池支架，所述辅助锂电池设置在锂电池支架中。
6.根据权利要求4所述的用于两轮车的氢燃料电池系统，其特征是：所述升压DC/DC固定设置在安装板下端面上。
7.根据权利要求1所述的用于两轮车的氢燃料电池系统，其特征是：所述燃料电池电堆单元包括外壳和设置在外壳中的燃料电池组件，所述外壳包括底板、盖板、前侧板和后侧板，所述盖板上设有防尘过滤网，所述前侧板上设有格栅网，格栅网周围设置有与燃料电池组件相连的进气接口、电能输出接口、控制及辅助供电线束接口、蜂鸣器和排气接口，所述后侧板上设有进风口防尘罩。
8.根据权利要求7所述的用于两轮车的氢燃料电池系统，其特征是：所述排气接口上设有消声器。
9.根据权利要求7所述的用于两轮车的氢燃料电池系统，其特征是：所述燃料电池组件包括朝向前侧板设置的燃料电池电堆、朝向后侧板设置的电堆风扇、尾排电磁阀、进气电磁阀和燃料电池控制器，所述尾排电磁阀与排气接口相连，所述进气电磁阀与进气接口相连，所述燃料电池控制器分别与控制及辅助供电线束接口、蜂鸣器、电堆风扇、尾排电磁阀和进气电磁阀相连。
10.一种两轮车，其特征是：包括权利要求1至9任一项所述的用于两轮车的氢燃料电池系统。
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