一种轨道交通用组合式燃料电池系统技术方案

本发明专利技术涉及一种轨道交通用组合式燃料电池系统，包括：总成框架，所述总成框架包括用于布置燃料电池模块的第一层框架及用于布置散热系统模块的第二层框架，所述第一层框架包括底架及围架，所述第二层框架位于第一层框架的上方，所述燃料电池模块包括至少两套燃料电池组件，每套燃料电池组件集成安装于一个燃料电池组件框架上，每个燃料电池组件框架与第一层框架的底架之间通过导轨机构连接，本发明专利技术中的该种组合式燃料电池系统集成化程度高且便于检修，不仅实现了空间的节约，而且可满足车辆大功率的需求。大功率的需求。大功率的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通用组合式燃料电池系统


[0001]本专利技术涉及燃料电池领域，尤其涉及一种轨道交通用组合式燃料电池系统。

技术介绍

[0002]氢燃料电池技术是清洁能源开发利用的主流方向，通过氢与氧的直接电化学反应发电，是电解水的逆过程，能量密度高、噪音低、无污染、发电反应最高温度不超过100℃，不产生氮氧化合物，只排放水，现有技术中燃料电池系统的技术主要有两种：一、分布式、将燃料电池系统零部件分散地分布安装在整车上；二、整体式，将燃料电池系统零部件安装成一个整体，分布式的缺陷在于：安装复杂，生产效率低，整体式的缺陷在于：系统比较封闭，内部零部件不便于维修，散热差，从而导致燃料电池系统安装复杂，维护难度大。
[0003]请参阅中国专利第202111652658.7号，其揭示了一种双系统轨道交通用燃料电池系统，包括：系统防护罩、燃料电池组件、承载底架和两个系统承载架，两个系统承载架平行地设置在所述承载底架上，相邻的两个系统承载架之间通过框架连接梁连接。该种轨道交通用燃料电池系统的缺陷在于：1、其将燃料电池组件设置于承载底架和系统承载架上，虽然方便了工人的安装，但是检修时还是较为麻烦，因为空间较为狭小，检修时还需要将燃料电池组件从承载底架和系统承载架上拆下来；2、该燃料电池系统集成化程度较低。
[0004]因此，有必要提供一种解决上述技术问题的轨道交通用组合式燃料电池系统。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种集成化程度高、并且可方便检修的轨道交通用组合式燃料电池系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种轨道交通用组合式燃料电池系统，包括：总成框架，所述总成框架包括用于布置燃料电池模块的第一层框架及用于布置散热系统模块的第二层框架，所述第一层框架包括底架及围架，所述第二层框架位于第一层框架的上方，所述燃料电池模块包括至少两套燃料电池组件，每套燃料电池组件集成安装于一个燃料电池组件框架上，每个燃料电池组件框架与第一层框架的底架之间通过导轨机构连接。
[0007]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述导轨机构包括：两组呈平行设置的导轨组件，每组导轨组件包括：第一导轨件、第二导轨件、第三导轨件、第一滚珠保持架、第二滚珠保持架、第一滚珠保持架限位件及第二滚珠保持架限位件，所述第二导轨件设置于第一导轨件与第三导轨件之间，所述第一导轨件与第一层框架的底架固定连接，所述第三导轨件与燃料电池组件框架固定连接，所述第一滚珠保持架设置于第一导轨件与第二导轨件之间，所述第一滚珠保持架上设有若干个第一滚珠，所述第一导轨件设有与若干个第一滚珠相配合的第一导轨槽，所述第二导轨件设有与若干个第一滚珠相配合的第二导轨槽，所述第二滚珠保持架设置于第二导轨件与第三导轨件之间，所述第二滚珠保持架上设有若干个第二滚珠，所述第二导轨件设有与若干个第二滚珠相配
合的第三导轨槽，所述第三导轨件设有与若干个第二滚珠相配合的第四导轨槽，所述第二导轨件的其中一个自由末端设有与第一导轨件相配合的第一端部限位结构，所述第二导轨件的另一个自由末端设有与第三导轨件相配合的第二端部限位结构。
[0008]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述第一端部限位结构包括设置于第二导轨件端部的第一限位槽及设置于第一导轨件端部的第一限位块，所述第二端部限位结构包括设置于第二导轨件端部的第二限位槽及设置于第三导轨件端部的第二限位块。
[0009]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述第一滚珠保持架与第二滚珠保持架结构相同，两者横截面均呈U型设置，两者均包括基部、自基部一端弯折延伸的第一折弯部及自基部另一端弯折延伸的第二折弯部，所述第一折弯部及第二折弯部上均开设有若干个呈均匀排布的滚珠收容槽。
[0010]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述第一滚珠保持架限位件的数量为两个，其中一个第一滚珠保持架限位件设置于第一导轨件的外端，另一个第一滚珠保持架限位件设置于第二导轨件的里端，所述第二滚珠保持架限位件的数量为两个，其中一个第二滚珠保持架限位件设置于第二导轨件的外端，另一个第二滚珠保持架限位件设置于第三导轨件的里端。
[0011]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述第二导轨件的横截面呈“工”型设置，所述第二导轨件包括上宽部、下宽部及用于连接上宽部与下宽部的中间竖直连接部，所述第二导轨槽的数量为两个，两个第二导轨槽分别设置于中间竖直连接部一侧的上宽部下壁处及下宽部上壁处，所述第三导轨槽的数量为两个，两个第三导轨槽分别设置于中间竖直连接部另一侧的上宽部下壁处及下宽部上壁处，所述第一导轨槽的数量为两个，两个第一导轨槽分别设置于第一导轨件的上下两侧壁上，所述第四导轨槽的数量为两个，两个第四导轨槽分别设置于第三导轨件的上下两侧壁上。
[0012]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述第一层框架的底架上设有总成框架安装座、第一导轨安装座、总成框架起吊座、尾排管路安装座及防护罩安装座。
[0013]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述总成框架安装座上设有腰子孔。
[0014]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述围架的四周及顶部形成若干个窗口，每个窗口处通过防护罩将其罩住，所述防护罩由铝蜂窝板及设置于铝蜂窝板四周的铝边板通过胶液粘接而成，所述铝边板与围架之间通过螺栓连接。
[0015]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：位于围架前后两侧的防护罩上设有通风栅格。
[0016]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：位于围架顶部的防护罩上设有冷却管路接口孔及电气接口孔。
[0017]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述燃料电池组件框架及总成框架均由低合金钢管和板材折弯件组焊而成。
[0018]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述燃
料电池组件框架包括第二导轨安装座、冷却液排放口、电堆安装座、减震垫、DC/DC安装支架。
[0019]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述散热系统模块包括：主散热器、辅助散热器、膨胀水箱及散热器控制器，所述辅助散热器及膨胀水箱布置于第二层框架的顶部，所述主散热器呈八字型布置于第二层框架顶部的两侧。
[0020]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述轨道交通用组合式燃料电池系统还包括空气进气过滤系统，所述空气进气过滤系统布置在总成框架的第一层框架的顶部。
[0021]优选地，本专利技术中的一种轨道交通用组合式燃料电池系统进一步设置为：所述燃料电池模块包括四套燃料电池组件，四套燃料电池组件呈2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通用组合式燃料电池系统，其特征在于：包括：总成框架，所述总成框架包括用于布置燃料电池模块的第一层框架及用于布置散热系统模块的第二层框架，所述第一层框架包括底架及围架，所述第二层框架位于第一层框架的上方，所述燃料电池模块包括至少两套燃料电池组件，每套燃料电池组件集成安装于一个燃料电池组件框架上，每个燃料电池组件框架与第一层框架的底架之间通过导轨机构连接。2.如权利要求1所述的一种轨道交通用组合式燃料电池系统，其特征在于：所述导轨机构包括：两组呈平行设置的导轨组件，每组导轨组件包括：第一导轨件、第二导轨件、第三导轨件、第一滚珠保持架、第二滚珠保持架、第一滚珠保持架限位件及第二滚珠保持架限位件，所述第二导轨件设置于第一导轨件与第三导轨件之间，所述第一导轨件与第一层框架的底架固定连接，所述第三导轨件与燃料电池组件框架固定连接，所述第一滚珠保持架设置于第一导轨件与第二导轨件之间，所述第一滚珠保持架上设有若干个第一滚珠，所述第一导轨件设有与若干个第一滚珠相配合的第一导轨槽，所述第二导轨件设有与若干个第一滚珠相配合的第二导轨槽，所述第二滚珠保持架设置于第二导轨件与第三导轨件之间，所述第二滚珠保持架上设有若干个第二滚珠，所述第二导轨件设有与若干个第二滚珠相配合的第三导轨槽，所述第三导轨件设有与若干个第二滚珠相配合的第四导轨槽，所述第二导轨件的其中一个自由末端设有与第一导轨件相配合的第一端部限位结构，所述第二导轨件的另一个自由末端设有与第三导轨件相配合的第二端部限位结构。3.如权利要求2所述的一种轨道交通用组合式燃料电池系统，其特征在于：所述第一端部限位结构包括设置于第二导轨件端部的第一限位槽及设置于第一导轨件端部的第一限位块，所述第二端部限位结构包括设置于第二导轨件端部的第二限位槽及设置于第三导轨件端部的第二限位块。4.如权利要求2所述的一种轨道交通用组合式燃料电池系统，其特征在于：所述第一滚珠保持架与第二滚珠保持架结构相同，两者横截面均呈U型设置，两者均包括基部、自基部一端弯折延伸的第一折弯部及自基部另一端弯折延伸的第二折弯部，所述第一折弯部及第二折弯部上均开设有若干个呈均匀排布的滚珠收容槽。5.如权利要求2所述的一种轨道交通用组合式燃料电池系统，其特征在于：所述第一滚珠保持架限位件的数量为两个，其中一个第一滚珠保持架限位件设置于第一导轨件的外端，另一个第一滚珠保持架限位件设置于第二导轨件的里端，所述第二滚珠保持架限位件的数量为两个，其中一个第二滚珠保持架限位件设置于第二导轨件的外端，另一个第二滚珠保持架限位件设置于第三导轨件的里端。6.如权利要求2所述的一种轨道交通用组合式燃料电池系统，其特征在于：所述第二导轨件的横截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨加康，蒋宽，李检华，张悦嘉，于松滔，车良达，
申请(专利权)人：苏州中车氢能动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：