一种自配重的叉车用氢电系统技术方案

本发明专利技术提供了一种自配重的叉车用氢电系统，包括自配重框架，所述自配重框架具有上、下两层置物台，其中，下层置物台设有储氢系统和储能系统，上层置物台设有：氢燃料电池发电用的电堆模块、用于将储氢系统中氢气供应给电堆模块的氢气子系统、用于向电堆模块提供空气的空气子系统，以及用于将电堆模块产生电能进行调节后输出给叉车使用的电压转换器。本发明专利技术结构紧凑，供电稳定，同时采用自配重框架满足叉车的负重需求，从而提高叉车的工作效率。从而提高叉车的工作效率。从而提高叉车的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自配重的叉车用氢电系统


[0001]本专利技术涉及叉车氢电系统设计
，尤其涉及一种自配重的叉车用氢电系统。

技术介绍

[0002]叉车作为重要的物流系统工具，主要进行货物装卸与搬运。目前传统叉车主要是内燃机叉车和蓄电池叉车，但是随着全球变暖和资源紧缺的问题加剧，减排和节能是目前叉车的主要发展方向。
[0003]而主流的电动叉车功率输出恒定，同时会随着电量降低而导致工作性能下降，从而影响物流搬运的进度；当遇到天气寒冷或者在环境温度低于
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15℃的冷库中工作时，电池可能会出现故障，导致工作无法正常进行。
[0004]现有的氢电叉车设计主要偏重于48V DC平台，功率在10kW左右，储氢系统为35MPa，续航时间短，另外由于电堆会不断产生水，水若随车排放会导致水渍污染地面，造成结冰或安全隐患。因此目前急需对目前电动叉车提出更新的解决方案。
[0005]专利文献CN113460918A公开了一种叉车用燃料电池结构，包括：设置于叉车本体内的安装框，安装框架包括安装板，安装板上沿水平方向依次设置固定存放区、活动存放区、竖梁和配重区，配重区包括用于约束配重块的限位架和滑块滑轨组件，限位架与安装板之间水平移动。本专利技术提供了一种可放置自添加配重件的安装框架，通过自主添加需要的配重件来满足叉车的负重要求。当设备过多时，会影响配重件的添加数量，从而导致负重要求无法满足。
[0006]专利文献CN211605293U公开了一种叉车用燃料电池，包括高能电池组、氢气存储罐、燃料电池电堆、空气进气口和水热管理箱，所述燃料电池电堆的一端连接有空气进气口。从而降低叉车的碳排放量，但是并没有提供合理的布局方式，因此该设备无法推广使用。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种自配重的叉车用氢电系统，该系统结构紧凑，在满足节能减排的同时，通过安装框架与设备的自重来满足叉车所需要的负重要求。
[0008]一种自配重的叉车用氢电系统，包括自配重框架，所述自配重框架具有上、下两层置物台，其中，下层置物台设有储氢系统和储能系统，上层置物台设有：氢燃料电池发电用的电堆模块、用于将储氢系统中氢气供应给电堆模块的氢气子系统、用于向电堆模块提供空气的空气子系统，以及用于将电堆模块产生电能进行调节后输出给叉车使用的电压转换器。
[0009]优选的，所述电堆模块为液冷式，所述下层置物台上还设有冷却系统，所述冷却系统通过管路连接电堆模块，由于冷却系统相关设备重量较大，将其布置于下层有利于叉车重心的稳定。
[0010]优选的，所述下层置物台上还设有用于收集电堆模块发电过程产生水的储液水箱，其中将储液水箱布置在下层，可避免在叉车工作因储液水箱中液体晃动导致叉车重心不稳的问题。
[0011]优选的，所述自配重框架的其中一侧设有通过加氢管连接储氢系统、用于加氢的加氢口，以及通过排水管连接储液水箱、用于排水的排水口，所述排水口靠近加氢口，采用该布置方式使得装置结构更加紧凑。
[0012]优选的，还配备有补充氢源的加氢柱以及配套使用的加氢枪，所述加氢枪还带有随柱排液口，在注氢的同时完成排水的工作，从而提高的工作效率；更进一步的，通过排水口流出的液体对注氢管进行降温，避免气体流动时与管壁摩擦过热引发事故。
[0013]优选的，所述电堆模块设于所述上层置物台的一侧，所述空气子系统设于另一侧，电堆模块和空气子系统之间设有拓展箱，可以根据实际工作需求往箱内放置配重件或新增设备，使得该系统设备搭配更加灵活多变且适应性更好；同时也能满足不同工作需求下的负重。
[0014]优选的，所述自配重框架的重量为600～700kg，将部分重量直接转移至框架上，减少配重块的使用，从而为其他设备提供了更多的安装空间。
[0015]优选的，所述氢气子系统包括氢气引射器，所述氢气引射器包括混合室、文丘里管和水气分离室，所述混合室具有：用于连接储氢系统的第一进气口，第二进气口，以及，用于向文丘里管中供氢气的出气口；所述水气分离室具有：用于接收从电堆模块上氢气流道出口排出氢气尾气的入口连接所述第二进气口的出口，以及，用于将分离出的水排出的排水口；所述文丘里管用于向电堆模块供应氢气，通过水气分离、引射回氢，从而达到氢气再利用的功能；更近一步的，根据文丘里管的特性，只需利用气流压力差即可将尾气中的氢气抽回到电堆模块中继续使用，省去额外配置的抽气设备，从而节省了安装空间。
[0016]优选的，所述第一进气口具有第一进气管，第一进气管设有可将第一进气管闭合的截止阀，以及可调节进气量的比例阀，所述第一进气管连接所述第一进气口处设有用于向混合室内喷入氢气的喷头，结构紧凑从而节省出更多的安装空间。
[0017]优选的，所述水气分离室设于混合室的下方，所述水气分离室内设有用于将水气分离室分隔形成蛇形流道的冷凝板，所述水气分离室的底部设有储水室，储水室设有排水口。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的增益效果：
[0019](1)采用了自配重框架，从而省去了部分配重块的使用，为其他设备的安装提供了更多的安装空间。
[0020](2)布局选用将体积与质量较大的储氢和储能系统放置于下层，将零散且质量较小的设备布置在上层，从而提高了叉车重心的稳定性。
[0021](3)利用加氢方向和排水口方向相反布置的设计，使得加氢时通过反向流动的液体对因气体流动而温度升高的管道进行降温，从而解决了气体管道的散热问题。
附图说明
[0022]图1为本专利技术提供的氢电系统的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术提供的加氢柱的结构示意图；
[0024]图3为本专利技术提供的氢气子系统的结构示意图；
[0025]图中，1、DC
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DC转换器；2、电堆模块；3、冷却系统；4、拓展箱；5、储氢系统；6、空气子系统；7、储液水箱；8、储能系统；9、加氢口；10、排水口；11、自配重框架；12、氢气子系统；13、随柱排液口；14加氢枪；15、加氢柱；16、排水泵；17、截止阀；18、比例阀；19、高速喷头；20、混合室；21、吹风阀；22、泄压阀；23、文丘里管；24、回氢路径；25、冷凝板；26、储水室；27、排水电磁阀；28、尾气入口。
具体实施方式
[0026]如图1所示，一种自配重的叉车用氢电系统，包括带有上、下两层置物台的自配重框架11，其中自配重框架11重量为600kg以上。
[0027]下层置物台设有储氢系统5和储能系统8；
[0028]其中，储氢系统5选用70MP氢系统，或更换为35MP氢系统。
[0029]储能系统8选择磷酸铁锂电池方案，其放电倍率为5～8C，或选择温度耐热性更高的钛酸锂电池、镍氢电池方案。
[0030]上层置物台设有氢燃料电池发电用的电堆模块2、用于将储氢系统5中氢气供应给电堆模块的氢气子系统12、用于向电堆模块2提供空气的空气子系统6，以及用于将电堆模块2产生电能进行调节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自配重的叉车用氢电系统，其特征在于，包括自配重框架，所述自配重框架具有上、下两层置物台，其中，下层置物台设有储氢系统和储能系统，上层置物台设有：氢燃料电池发电用的电堆模块、用于将储氢系统中氢气供应给电堆模块的氢气子系统、用于向电堆模块提供空气的空气子系统，以及用于将电堆模块产生电能进行调节后输出给叉车使用的电压转换器。2.根据权利要求1所述自配重的叉车用氢电系统，其特征在于，所述电堆模块为液冷式，所述下层置物台上还设有冷却系统，所述冷却系统通过管路连接电堆模块。3.根据权利要求1所述自配重的叉车用氢电系统，其特征在于，所述下层置物台上还设有用于收集电堆模块发电过程产生水的储液水箱。4.根据权利要求3所述自配重的叉车用氢电系统，其特征在于，所述自配重框架的其中一侧设有通过加氢管连接储氢系统、用于加氢的加氢口，以及通过排水管连接储液水箱、用于排水的排水口，所述排水口靠近加氢口。5.根据权利要求1所述自配重的叉车用氢电系统，其特征在于，所述电堆模块设于所述上层置物台的一侧，所述空气子系统设于另一侧，电堆模块和空气子系统之间设有可放置配重件或...

【专利技术属性】
技术研发人员：向德成，全明容，邹家辉，刘良治，王建，孙士琦，王习鹏，徐吉林，李洪军，
申请(专利权)人：浙江天能氢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：