一种应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统及重型车辆技术方案

本发明专利技术涉及燃料电池领域，特别是一种应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统及重型车辆；其中包括第一发动机及第二发动机，所述第一发动机设置在重型车辆驾驶室下方，所述第一发动机的第一散热器设置在重型车辆车头，所述第二发动机设置在重型车辆纵梁一侧，所述第二发动机的第二散热器设置在车顶，所述第一发动机及第二发动机的氢气进口与液氢瓶连接，所述第一散热器及第二散热器的进出口分别与第一发动机及第二发动机的冷却水进出口连接。本发明专利技术能够实现双燃料电池发动机系统额定总功率输出达到200kW，稳定提供49吨及以下重型车辆的功率需求，且散热功率最大可达300kW；并且相同容积的液氢瓶可以提供更多的阳极氢气，进而增加重型卡车的续航里程。增加重型卡车的续航里程。增加重型卡车的续航里程。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统及重型车辆


[0001]本专利技术涉及燃料电池领域，特别是一种应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统及重型车辆。

技术介绍

[0002]目前新能源乘用车以及商用车采用锂电池等纯电动发动机较多，对于重型卡车，需要更大功率的发动机，大功率的锂电池包存在热管理困难，电池功率密度不均匀等问题，采用燃料电池发动机代替大功率锂电池包成为现今新能源车特别是重型卡车的主流需求。但是目前燃料电池发动机系统尚存在集成度低及效率低等问题，尤其是在重型车辆的燃料电池功率水平太低，从而导致燃料电池车辆的续航里程不能满足使用需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统及重型车辆，能够实现燃料电池发动机额定净输出总功率达到200kW，且集成度高。
[0004]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术提供了一种应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统，所述双燃料电池发动机系统包括第一发动机及第二发动机，所述第一发动机设置在重型车辆驾驶室下方，所述第一发动机的第一散热器设置在重型车辆车头，所述第二发动机设置在重型车辆纵梁一侧，所述第二发动机的第二散热器设置在车顶，所述第一发动机及第二发动机的氢气进口与液氢瓶连接，所述第一散热器及第二散热器的进出口分别与第一发动机及第二发动机的冷却水进出口连接。
[0005]进一步地，所述液氢瓶设置为串联的一级液氢瓶及二级液氢瓶，所述第一发动机及第二发动机的氢气进口均与二级液氢瓶连接。
>[0006]进一步地，所述一级液氢瓶与二级液氢瓶分别设置在重型车辆纵梁中部与重型车辆纵梁一侧，所述一级液氢瓶位于所述二级液氢瓶上方。
[0007]进一步地，所述一级液氢瓶与重型车辆纵梁垂直设置，所述二级液氢瓶与重型车辆纵梁平行设置。
[0008]进一步地，所述第一散热器设置为吸风式散热器，和/或所述第二散热器设置为吹风式散热器。
[0009]进一步地，所述第一发动机设置在所述一级液氢瓶与所述第一散热器之间，所述第一发动机与第一散热器之间设置有第一补水箱，第一散热器顶端设置有第一去离子罐，第一空气过滤器设置在所述二级液氢瓶靠近第一散热器一侧的顶部。
[0010]进一步地，所述第二发动机与二级液氢瓶对称设置在重型车辆纵梁两侧，所述第二发动机设置在一级液氢瓶下方，所述第二散热器设置在所述一级液氢瓶顶部，所述第二散热器顶端设置有第二补水箱及第二去离子罐，所述第二发动机的一侧设置第二空气过滤器。
[0011]进一步地，所述第一发动机和第二发动机还包括电堆及位于电堆下方的进气流量
计、水泵及空压机，及位于电堆上方的氢气循环泵、DCDC，所述进气流量计与空压机入口相连通，所述空压机与电堆空气路连通；水泵与电堆冷却系统连通；所述液氢瓶、氢气循环泵与电堆氢气路连通，所述电堆输出电能通过DCDC输出至车载锂电池包或电压平台。
[0012]进一步地，所述第一发动机及第二发动机的额定总功率输出分别为100kW。
[0013]作为本专利技术实施例的又一方面，提供一种重型车辆，所述重型车辆包括车载锂电池包或电压平台，所述车载锂电池包或电压平台与如上述任意一实施例所述的应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统相连通。
[0014]本专利技术实施例至少部分实现了如下技术效果：
[0015]本专利技术实施例通过合理利用空间，将两套发动机系统集成在重型车辆上，能够实现双燃料电池发动机系统额定总功率输出达到200kW，稳定提供49吨及以下重型卡车的功率需求；而且，本专利技术实施例风冷散热器分别采用车头吸风式和车顶吹风式散热，散热功率最大可达300kW；另外，两级液氢瓶液氢的质量分别可达80kg和30kg，液氢的密度比传统35MPag和70MPag氢气都大，相同容积的液氢瓶可以提供更多的阳极氢气，进而增加重型卡车的续航里程。
[0016]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所记载的结构来实现和获得。
[0017]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0018]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0019]图1为本专利技术一实施例双燃料电池发动机系统示意图；
[0020]图2为本专利技术一实施例为第一发动机及对应系统示意图；
[0021]图3为本专利技术一实施例为第二发动机及对应系统示意图；
[0022]图4为本专利技术一实施例一发动机示意图。
[0023]附图说明:
[0024]1、第一补水箱；2、第一散热器；3、第一去离子罐；4、第一发动机；5、第一空气过滤器；6、一级液氢瓶；7、二级液氢瓶；8、第二补水箱；9、第二散热器；10、第二去离子罐；11、第二发动机；12、第二空气过滤器；13、进气流量计；14、水泵；15、空压机；16、氢气循环泵；17、电堆；18、DCDC；19、重型车辆纵梁。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。
[0026]实施例1，
[0027]参考图1
‑
4所示，本实施例提供一种应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统，所述双燃料电池发动机系统包括第一发动机4及第二发动机11，所述第一发动机4设置在重型车辆驾驶室下方，所述第一发动机4的第一散热器2设置在重型车辆车头，所述第二发动机
11设置在重型车辆纵梁19一侧，所述第二发动机11的第二散热器9设置在车顶，所述第一发动机4及第二发动机11的氢气进口与液氢瓶连接，所述第一散热器2及第二散热器9的进出口分别与第一发动机4及第二发动机11的冷却水进出口连接。
[0028]在本实施例中，双燃料电池发动机系统包括两套燃料电池发动机，两套风冷散热系统和液氢瓶车载氢系统。能够应用于49吨及以下重型卡车，整车布置两套燃料电池发动机系统，发动机额定净输出总功率能够达到200kW。
[0029]其中两套燃料电池发动机高度集成，还包括电控系统，空气系统，冷却水系统以及氢气系统，常规配置不一一赘述。
[0030]优选地，所述液氢瓶设置为串联的一级液氢瓶6及二级液氢瓶7，所述第一发动机4及第二发动机11的氢气进口均与二级液氢瓶7连接。通过两级液氢瓶车载氢系统能够在满足完成单次续航公里数的同时，保证空间布置及液氢瓶生产成本，通过两级液氢瓶串联连接提高重卡的续航里程。
[0031]优选地，所述一级液氢瓶6与二级液氢瓶7分别设置在重型车辆纵梁19中部与重型车辆纵梁19一侧，所述一级液氢瓶6位于所述二级液氢瓶7上方。通过合理的配置氢瓶的位置，保证空间的合理利用，其中两级液氢瓶液氢的质量分别为8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统，其特征在于，所述双燃料电池发动机系统包括第一发动机及第二发动机，所述第一发动机设置在重型车辆驾驶室下方，所述第一发动机的第一散热器设置在重型车辆车头，所述第二发动机设置在重型车辆纵梁一侧，所述第二发动机的第二散热器设置在车顶，所述第一发动机及第二发动机的氢气进口与液氢瓶连接，所述第一散热器及第二散热器的进出口分别与第一发动机及第二发动机的冷却水进出口连接。2.如权利要求1所述的应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统，其特征在于，所述液氢瓶设置为串联的一级液氢瓶及二级液氢瓶，所述第一发动机及第二发动机的氢气进口均与二级液氢瓶连接。3.如权利要求2所述的应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统，其特征在于，所述一级液氢瓶与二级液氢瓶分别设置在重型车辆纵梁中部与重型车辆纵梁一侧，所述一级液氢瓶位于所述二级液氢瓶上方。4.如权利要求3所述的应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统，其特征在于，所述一级液氢瓶与重型车辆纵梁垂直设置，所述二级液氢瓶与重型车辆纵梁平行设置。5.如权利要求1所述的应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统，其特征在于，所述第一散热器设置为吸风式散热器，和/或所述第二散热器设置为吹风式散热器。6.如权利要求3所述的应用于重型车辆的双燃料电池发动机系统，其特征在于，所述第一发动机设置在所述一级液氢瓶与所述第一散热器之间，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新，周剑锋，王永湛，甘全全，戴威，
申请(专利权)人：上海神力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：