一种燃料电池系统的集成设计结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种燃料电池系统的集成设计结构，包括上结构梁、燃料电池模块、底结构梁、第一竖结构梁及第二竖结构梁，所述燃料电池模块安置于上结构梁上端，所述燃料电池模块上安装有氢气管组，所述氢气管组上设有系统氢气进口，本实用新型专利技术涉及燃料电池技术领域。本集成结构各个功能件间空间较为充分，便于相似结构，不同型号功能件产品更替，如系统核心部件燃料电池模块（电堆），电堆装配于集成结构上表面，当电堆在边界尺寸调整时本集成结构只需微调电堆接口处管路长度或结构梁边界尺寸，无需改变系统整体布局位置即可满足同系列不同功率电堆的更替。同功率电堆的更替。同功率电堆的更替。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池系统的集成设计结构


[0001]本技术涉及燃料电池
，具体为一种燃料电池系统的集成设计结构。

技术介绍

[0002]随着新能源行业的兴起，低碳化、信息化、智能化成了发展趋势，氢氧燃料电池在新能源领域的占据主导地位，随着燃料电池技术的成熟，越来越多的氢氧燃料电池车出现在城市之间，在燃料电池集成设计时，若安装紧密，导致后期维修不便，并且针对不同型号功能的部件也需要便于对接更换，鉴于此，针对上述问题进行研究，设计本装置。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本技术提供了一种燃料电池系统的集成设计结构，解决了现有的在燃料电池集成设计时，若安装紧密，导致后期维修不便，并且针对不同型号功能的部件也需要便于对接更换的技术问题。
[0004]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：包括上结构梁、燃料电池模块、底结构梁、第一竖结构梁及第二竖结构梁，所述燃料电池模块安置于上结构梁上端，所述燃料电池模块上安装有氢气管组，所述氢气管组上设有系统氢气进口，所述燃料电池模块的氢气出口端安装有“Y”型角管，所述“Y”型角管的一端安装有气液分离器，所述气液分离器通过第二管道安装有氢气循环泵，所述氢气循环泵与氢气管组相连接，所述“Y”型角管另一端安装有排氢阀，所述排氢阀上安装有系统总排气端口，所述燃料电池模块的空气进口端安装有空气流量计，所述空气流量计通过第三管道安装有空气压缩机，所述空气压缩机上通过第四管道与增湿器相连接，所述增湿器通过第五管道与中冷器相连接，所述中冷器与燃料电池模块相连接，所述燃料电池模块出空气端口通过第六管道与增湿器连接，所述增湿器上设有背压阀，所述背压阀通过排管与系统总排气端口相连接。
[0005]优选的，所述燃料电池模块通过第七管道安装有水泵，所述水泵通过第八管道安装有去离子器，所述去离子器上安装有液体过滤器，所述第八管道上安装有PTC加热器，所述燃料电池模块上冷却液出口端安装有电子节温器，所述PTC加热器通过第九管道与电子节温器相连接。
[0006]优选的，所述空气压缩机上安装有空压机排气端口。
[0007]优选的，所述空气压缩机上安装有空压机控制器，所述空气压缩机以及空压机控制器通过第十管道连接有辅助冷却管路端口。
[0008]优选的，所述电子节温器、PTC加热器、系统氢气进口、氢气管组、气液分离器、氢气循环泵、空压机控制器装配于上结构梁上，所述上结构梁上安装有低压保险盒。
[0009]优选的，所述空气流量计、背压阀、系统总排气端口、空压机排气端口、排氢阀装配于第二竖结构梁，所述第二竖结构梁上安装有氢泵控制器，所述氢泵控制器与氢气循环泵连接。
[0010]优选的，第一竖结构梁上装配有系统冷却液进口、冷却补水端口、液体过滤器、去
离子器、水泵，所述第一竖结构梁上安装有数据记录仪。
[0011]优选的，所述空气压缩机、中冷器、增湿器装配于底结构梁；系统控制器通过钣金装配于第一竖结构梁及第二竖结构梁。
[0012]优选的，所述燃料电池模块上安装有氢浓度传感器。
[0013]有益效果
[0014]本技术提供了一种燃料电池系统的集成设计结构。具备以下有益效果：与市场上现有的高度集成系统结构相比，本集成设计结构以四个装配结构梁为系统承载体，将燃料电池系统所需的供氢子模块，空气子模块，热管理子模块，系统控制模块分散装配于其上，将性能稳定的功能件置于结构梁内部，将易产生高温的空气压缩机、氢气循环泵、燃料电池模块、氢泵控制器及后期运维中经常更换液体过滤器、去离子器、氢浓度传感器、温度压力传感器等功能部件置于装配结构梁外层，系统外围，对于整个系统散热有利，拆装空间充足，维修维护便利，在燃料电池系统装配过程中大大减少了由于系统结构高度集成需按照指定装配顺序装配引起的装配等待情况，提高了批量化系统装配生产的效率。同时本集成结构各个功能件间空间较为充分，便于相似结构，不同型号功能件产品更替，如系统核心部件燃料电池模块(电堆)，电堆装配于集成结构上表面，当电堆在边界尺寸调整时本集成结构只需微调电堆接口处管路长度或结构梁边界尺寸，无需改变系统整体布局位置即可满足同系列不同功率电堆的更替。本集成设计结构中无需对功能件外观结构进行定制设计，减少了定制模具所带来的成本提升，具有较强的兼容性。
附图说明
[0015]图1为本技术所述一种燃料电池系统的集成设计结构的结构示意图。
[0016]图2为本技术所述一种燃料电池系统的集成设计结构的后视图。
[0017]图中：1.燃料电池模块；2.空气流量计；3.空气压缩机；4.中冷器；5.增湿器；6.背压阀；7.系统总排气端口；8.空压机排气端口；9.系统冷却液进口；10.冷却补水端口；11.液体过滤器；12.去离子器；13.水泵；14.PTC加热器；15.电子节温器；16.系统氢气进口；17.氢气管组；18.气液分离器；19.氢气循环泵；20.排氢阀；21.氢浓度传感器；22.数据记录仪；23.氢泵控制器；24.系统控制器；25.低压保险盒；26.辅助冷却管路端口；27.空压机控制器；28.上结构梁；29.第一竖结构梁；30.底结构梁；31.第二竖结构梁。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0019]请参阅图1
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2，本技术提供一种技术方案：一种燃料电池系统的集成设计结构，包括上结构梁28、燃料电池模块1、底结构梁30、第一竖结构梁29及第二竖结构梁31，燃料电池模块1安置于上结构梁28上端，燃料电池模块1上安装有氢气管组17，氢气管组17上设有系统氢气进口16，燃料电池模块1的氢气出口端安装有“Y”型角管，“Y”型角管的一端安装有气液分离器18，气液分离器18通过第二管道安装有氢气循环泵19，氢气循环泵19与氢
气管组17相连接，“Y”型角管另一端安装有排氢阀20，排氢阀20上安装有系统总排气端口7，燃料电池模块1的空气进口端安装有空气流量计2，空气流量计2通过第三管道安装有空气压缩机3，空气压缩机3上通过第四管道与增湿器5相连接，增湿器5通过第五管道与中冷器4相连接，中冷器4与燃料电池模块1相连接，燃料电池模块1出空气端口通过第六管道与增湿器5连接，增湿器5上设有背压阀6，背压阀6通过排管与系统总排气端口7相连接。
[0020]作为优选的技术方案，更进一步地，燃料电池模块1通过第七管道安装有水泵13，水泵13通过第八管道安装有去离子器12，去离子器12上安装有液体过滤器11，第八管道上安装有PTC加热器14，燃料电池模块1上冷却液出口端安装有电子节温器15，PTC加热器14通过第九管道与电子节温器15相连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统的集成设计结构，包括上结构梁(28)、燃料电池模块(1)、底结构梁(30)、第一竖结构梁(29)及第二竖结构梁(31),其特征在于，所述燃料电池模块(1)安置于上结构梁(28)上端，所述燃料电池模块(1)上安装有氢气管组(17)，所述氢气管组(17)上设有系统氢气进口(16)，所述燃料电池模块(1)的氢气出口端安装有“Y”型角管，所述“Y”型角管的一端安装有气液分离器(18)，所述气液分离器(18)通过第二管道安装有氢气循环泵(19)，所述氢气循环泵(19)与氢气管组(17)相连接，所述“Y”型角管另一端安装有排氢阀(20)，所述排氢阀(20)上安装有系统总排气端口(7)，所述燃料电池模块(1)的空气进口端安装有空气流量计(2)，所述空气流量计(2)通过第三管道安装有空气压缩机(3)，所述空气压缩机(3)上通过第四管道与增湿器(5)相连接，所述增湿器(5)通过第五管道与中冷器(4)相连接，所述中冷器(4)与燃料电池模块(1)相连接，所述燃料电池模块(1)出空气端口通过第六管道与增湿器(5)连接，所述增湿器(5)上设有背压阀(6)，所述背压阀(6)通过排管与系统总排气端口(7)相连接。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统的集成设计结构，其特征在于，所述燃料电池模块(1)通过第七管道安装有水泵(13)，所述水泵(13)通过第八管道安装有去离子器(12)，所述去离子器(12)上安装有液体过滤器(11)，所述第八管道上安装有PTC加热器(14)，所述燃料电池模块(1)上冷却液出口端安装有电子节温器(15)，所述PTC加热器(14)通过第九管道与电子节温器(15)相连接。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统的集成...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，叶帅，佟才超，王欣，
申请(专利权)人：大连擎研科技有限公司，
类型：新型
国别省市：