一种氢燃料电池发动机系统技术方案

本实用新型专利技术涉及新能源电池领域，具体为一种氢燃料电池发动机系统。氢燃料电池发动机系统，包括封装箱，所述封装箱内部安装有燃料电池反应堆，其顶部集成安装有DCDC转换器，其第一端面集成安装有氢气引射器总成和保险盒总成，其第二端面集成安装有PTC和节温器，其第三端面集成安装有FCU和空压机控制器，所述封装箱的底部集成安装有空压机、中冷器及膜加湿器总成、高压水泵、氢水分离器、主尾排气管背压阀和旁通阀。本实用新型专利技术的氢燃料电池发动机系统，将系统的水路结构均集成设置在所述封装箱的底部，减少管路连接距离，在系统关机时，可借用重力将水汇集在底部，避免电堆积水。避免电堆积水。避免电堆积水。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池发动机系统


[0001]本技术涉及燃料电池领域，具体为一种氢燃料电池发动机系统。

技术介绍

[0002]目前氢燃料电池发动机系统主要应用于大型商用车，例如物流车、环卫清扫、公交车、矿用卡车等，由于氢燃料电池发动机系统不产生排放污染物，近年来受到国家大力政策支持，为满足市场需求，氢燃料电池发动机系统产品迭代更为频繁，向着更高功率密度、更低制造成本、更好平台通用性、更方便的检修装配工艺发展。
[0003]氢燃料电池发动机系统较早就应用在商用车领域，较早一批氢燃料电池发动机系统主要是矩形钢管框架结构，但此种结构需要较多支架来固定各个零部件，集成度较低，由此造成系统零部件布置非常分散，不利于氢燃料电池发动机系统平台化和通用性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提供了一种氢燃料电池发动机系统。
[0005]一种氢燃料电池发动机系统，包括封装箱，所述封装箱内部安装有燃料电池反应堆，其顶部集成安装有DCDC转换器，其第一端面集成安装有氢气引射器总成和保险盒总成，其第二端面集成安装有PTC和节温器，其第三端面集成安装有FCU和空压机控制器，所述封装箱的底部集成安装有空压机、中冷器及膜加湿器总成、高压水泵、氢水分离器、主尾排气管背压阀和旁通阀；
[0006]其中，所述氢气引射器总成的出气端与所述燃料电池反应堆的氢气进气端连通，其进气端与所述氢水分离器的出气端连通，所述PTC的进液端与节温器的第一出液端连通，其出液端与所述高压水泵的进液端连通，所述高压水泵的出液端与所述燃料电池反应堆的进液端连通，所述氢水分离器的第一进气端与所述燃料电池反应堆的氢气出口端连通，所述空压机的出气端与所述中冷器及膜加湿器总成的第一空气进口连通，所述中冷器及膜加湿器总成的第一出气端与燃料电池反应堆的空气进口连通，其第二出气端与尾排气管背压阀连通，旁通阀安装在中冷器及膜加湿器总成与主尾排气管背压阀的连接回路上。
[0007]进一步地，所述封装箱的第一端面设有氢气进气座子、燃料电池反应堆高压正极接头和燃料电池反应堆高压负极接头，所述DCDC转换器输入端分别通过所述燃料电池反应堆高压正极接头与所述燃料电池反应堆高压负极接头与所述燃料电池反应堆的铜排端连接。
[0008]进一步地，所述封装箱的底部设有主支撑板，所述主支撑板上分别设有沿同一直线方向依次间隔分布的燃料电池反应堆观察窗、燃料电池反应堆出水座子、燃料电池反应堆空气出口座子、燃料电池反应堆水路进口座子、氢气出口座子和燃料电池反应堆空气进口座子；
[0009]其中，所述节温器的出水端与所述燃料电池反应堆出水座子连通，所述燃料电池反应堆空气出口座子与所述中冷器及膜加湿器总成的第二空气进口连通，所述燃料电池反
应堆水路进口座子与所述高压水泵的出水端连通，氢气出口座子与氢水分离器的进气端连通，燃料电池反应堆空气进口座子与所述中冷器及膜加湿器总成的第一出气端连通。
[0010]进一步地，所述高压水泵与所述燃料电池反应堆水路进口座子连接管路上设有颗粒过滤器。
[0011]本技术提供的技术方案带来的有益效果是：本技术的氢燃料电池发动机系统，将系统的水路结构均集成设置在所述封装箱的底部，减少管路连接距离，在系统关机时，可借用重力将水汇集在底部，避免电堆积水；DCDC转换器的集成设计，提高了系统集成度，缩短电器线束长度，提高了系统可靠性。通过在封装箱各个端面上集成零部件安装孔，极大的减少安装支架设计，减少系统自重及体积。此外，还能达到提高系统散热效果的目的。
附图说明
[0012]图1为本技术一种氢燃料电池发动机系统的轴视图；
[0013]图2为本技术一种氢燃料电池发动机系统的正视图；
[0014]图3为本技术一种氢燃料电池发动机系统的侧视图；
[0015]图4为本技术一种氢燃料电池发动机系统的俯视图；
[0016]图5为本技术一种氢燃料电池发动机系统的侧视图；
[0017]图6为本技术主支撑板的结构示意图。
[0018]图7为本技术一种氢燃料电池发动机系统的模块连接图。
具体实施方式
[0019]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地描述。
[0020]请参考图1
‑
7，本技术的实施例提供了一种氢燃料电池发动机系统，包括封装箱2，所述封装箱2内部安装有燃料电池反应堆，其顶部集成安装有DCDC转换器14，其第一端面集成安装有氢气引射器总成1和保险盒总成15，其第二端面集成安装有PTC6和节温器7，其第三端面集成安装有FCU12和空压机控制器13，所述封装箱2的底部集成安装有空压机9、中冷器及膜加湿器总成10、高压水泵11、氢水分离器17、主尾排气管背压阀18和旁通阀25。所述氢气引射器总成1的出气端与所述燃料电池反应堆的氢气进气端连通，其进气端与所述氢水分离器17的出气端连通，所述PTC6的进液端与节温器7的第一出液端连通，其出液端与所述高压水泵11的进液端连通，所述节温器7的第二出液端与所述高压水泵11的进液端连通，所述高压水泵11的出液端与所述燃料电池反应堆的进液端连通，所述氢水分离器17的第一进气端与所述燃料电池反应堆的氢气出口端连通，所述氢水分离器17的第二进气端与高压储氢装置连通，所述空压机9进气端与整车空滤器连通，出气端与所述中冷器及膜加湿器总成10的第一空气进口连通，所述中冷器及膜加湿器总成10的第一出气端与燃料电池反应堆的空气进口连通，空气由此进入燃料电池反应堆，反应后的空气由燃料电池反应堆空气进气端回到所述中冷器及膜加湿器总成10中，再从中冷器及膜加湿器总成10的第二出气端到主尾排气管背压阀18排出系统，旁通阀25安装在中冷器及膜加湿器总成10第三出气端与主尾排气管背压阀18的连接回路上，其用以控制系统开关机时对主尾排气管内氢气浓
度调节的装置。其中，所述空压机9和所述中冷器及膜加湿器总成10的轴线相互平行并均垂直于X轴布置，该布置形式使空压机9轴线垂直于车辆行驶方向，有利于提高空压机9使用寿命，节省了布置空间，减少连接管路长度，降低了管路阻力损失，主尾排气管背压阀18可以保压以及防止尾排空气反串进入加湿器及中冷器总成。
[0021]需要说明的是，文中的第一端面、第二端面和第三端面均为封装箱的侧面，定义整车行驶方向为+X方向。本技术的专利技术点在于对氢燃料电池发动机系统中的DCDC转换器14、氢气引射器总成1、保险盒总成15、PTC6、节温器7、FCU12、空压机控制器13、空压机9、中冷器及膜加湿器总成10、高压水泵11、氢水分离器17和主尾排气管背压阀18等零部件集成安装在封装箱2上的安装位置设计，并不涉及对上述各零部件结构的改进，现有技术中与上述各零部件具有相同功能的结构均可作为对应零部件的具体实施例。其中，所述DCDC转换器14分别为空压机9、空压机控制器13、高压水泵11，以及系统中的传感器提供电能，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池发动机系统，其特征在于，包括封装箱(2)，所述封装箱(2)内部安装有燃料电池反应堆，其顶部集成安装有DCDC转换器(14)，其第一端面集成安装有氢气引射器总成(1)和保险盒总成(15)，其第二端面集成安装有PTC(6)和节温器(7)，其第三端面集成安装有FCU(12)和空压机控制器(13)，所述封装箱(2)的底部集成安装有空压机(9)、中冷器及膜加湿器总成(10)、高压水泵(11)、氢水分离器(17)、主尾排气管背压阀(18)和旁通阀(25)；其中，所述氢气引射器总成(1)的出气端与所述燃料电池反应堆的氢气进气端连通，其进气端与所述氢水分离器(17)的出气端连通，所述PTC(6)的进液端与节温器(7)的第一出液端连通，其出液端与所述高压水泵(11)的进液端连通，所述高压水泵(11)的出液端与所述燃料电池反应堆的进液端连通，所述氢水分离器(17)的第一进气端与所述燃料电池反应堆的氢气出口端连通，所述空压机(9)的出气端与所述中冷器及膜加湿器总成(10)的第一空气进口连通，所述中冷器及膜加湿器总成(10)的第一出气端与燃料电池反应堆的空气进口连通，其第二出气端与尾排气管背压阀(18)连通，旁通阀(25)安装在中冷器及膜加湿器总成(10)与主尾排气管背压阀(18)的连接回路上。2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池发动机系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昌龙，李涛，绳新发，叶雪峰，袁齐马，
申请(专利权)人：重庆地大工业技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：