一种氢燃料电池系统集成框架技术方案

本发明专利技术属于燃料电池技术领域，具体涉及一种氢燃料电池系统集成框架，本框架包括：主安装板，其上相邻设置有管路避让部和电堆主体安装部；辅安装板，设置在主安装板的下方，其一端通过流体进出口预装面板与主安装板连接，且其另一端通过若干支撑架固定在主安装板上；其中所述电堆主体安装部设置有若干纵横交错布置的第一脊线，且所述第一脊线上开设有若干BOP安装孔，适于分别将与电堆主体相连的循环泵和中冷器等BOP部件安装在主安装板的下侧；本氢燃料电池系统集成框架可以将燃料电池系统的所有核心部件整合到了电堆主体的周围，优化了各系统部件的布局和位置关系，便于提高电堆安装的整体集成度和空间利用率，方便对外接口与整车安装。整车安装。整车安装。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池系统集成框架


[0001]本专利技术属于燃料电池
，具体涉及一种氢燃料电池系统集成框架。

技术介绍

[0002]现有的氢能源燃料电池一般包括箱体、电堆模块(即燃料电池堆
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即串联多个独立的单个燃料电池组成)、电堆进气口阀门组、电堆出气口阀门组、氢气循环泵、氢气供应系统、空气气路系统、冷却系统。
[0003]根据专利号为CN216120405U的专利名称为一种燃料电池系统结构的专利文件中公开的内容，燃料电池的各系统组件均集中排布在电堆框架上，布局紧密，维修或安装时各系统组件之间会形成干涉，不方便操作。
[0004]现有的燃料电池系统各流体进出口布置分散，集成度较低，燃料电池系统对外接口与整车连接不方便，以及燃料电池系统中控制器及电气盒布置较为分散，每个电气盒都需要单独制作支架，导致燃料电池系统重量上升，集成度不高，部分高低压线长度过长。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种氢燃料电池系统集成框架。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种氢燃料电池系统集成框架，包括：主安装板，其上相邻设置有管路避让部和电堆主体安装部；辅安装板，设置在主安装板的下方，其一端通过流体进出口预装面板与主安装板连接，且其另一端通过若干支撑架固定在主安装板上；其中所述电堆主体安装部设置有若干纵横交错布置的第一脊线，且所述第一脊线上开设有若干BOP安装孔，适于分别将与电堆主体相连的循环泵和中冷器等BOP部件安装在主安装板的下侧；所述电堆主体安装部由各所述第一脊线围成的区域均镂空设置；以及所述辅安装板与主安装板之间的空隙适于容纳与电堆主体相连的高压水泵、空压机、气液分离器、循环泵和中冷器。
[0007]进一步的，所述管路避让部设置在位于电堆主体的管路连接侧的主安装板上；所述管部避让部靠近电堆主体的一侧依次间隔设置有氢气进堆管道避让孔、空气进堆压力传感器安装孔、空气出堆管道避让孔、冷却液进堆管道避让孔、冷却液出堆管道避让孔和空气进堆管道及氢气出堆管道避让孔。
[0008]进一步的，所述管道避让部远离电堆主体的一侧设置有若干阀组安装孔，适于安装阀组安装座；所述管路避让部位于冷却液进堆管道避让孔的上方设置有出气节气门支架安装孔，适于安装出气节气门支架；所述空气进堆管道及氢气出堆管道避让孔靠近流体进出口预装面板一侧的主安装板下侧设置有高压水泵安装座；以及所述主安装板位于远离所述高压水泵安装座的一端的下侧设置有空压机安装座。
[0009]进一步的，所述辅安装板呈阶梯状设置，其包括：第一底板、第二底板，以及用于连接第一底板和第二底板的侧板；其中所述侧板上开设有若干第一散热孔，所述第一底板和第二底板上均开设有若干第二散热孔。
[0010]进一步的，所述主安装板和第二底板之间还设置有循环泵控制器安装支架；位于所述循环泵控制器安装支架上方的所述主安装板的下侧设置有循环泵安装垫块，适于使循环泵通过相应的所述BOP安装孔安装在所述主安装板的下侧；以及位于所述第一底板上方的相应的所述BOP安装孔适于安装中冷器。
[0011]进一步的，所述主安装板和第二底板之间还设置有进气节气门支架和气液分离器安装板；以及所述主安装板和第二底板之间位于流体进出口预装面板的一侧还设置有PCT支架和空气质量流量计支架；其中所述空气质量流量计支架的上部朝向所述空压机安装座的一侧设置有若干高压配电盒安装孔。
[0012]进一步的，所述的氢燃料电池系统集成框架，还包括：电气盒安装板，其上纵横交错布置有若干第二脊线，且位于不同高度的各所述第二脊线上开设有若干电堆装配孔，适于通过相应的电堆装配孔安装在电堆主体的一侧；其中所述电气盒安装板上依次设置有若干主控制器安装孔、若干低压配电盒安装孔和若干空压机控制器安装孔；以及所述电气盒安装板与电堆主体连接的一侧电堆主体安装部上还开设有低压电线避让孔。
[0013]进一步的，所述流体进出口预装面板上分别设置有若干流体预装接口，其包括：氢燃料进口预装接口，设置在流体进出口预装面板的左上部；废气出口预装接口，设置在流体进出口预装面板的右下部；以及主冷却液出口预装接口，与废气出口预装接口并排设置在流体进出口预装面板的左下部；主冷却液进口预装接口，设置在流体进出口预装面板的中部，且位于所述主冷却液出口预装接口的右上方；辅冷却液进口预装接口，与氢燃料进口预装接口并排设置在所述流体进出口预装面板的上部，且位于所述主冷却液进口预装接口的右上方；以及辅冷却液出口预装接口，设置在辅冷却液进口预装接口的右下方的流体进出口预装面板上；其中各所述流体预装接口外露于流体进出口预装面板的两端部设置有密封凸起，适于通过密封连接件与相应的管道密封连接。
[0014]进一步的，各所述流体预装接口均通过紧固件安装在所述流体进出口预装面板上；其中所述主冷却液进口预装接口和主冷却液出口预装接口的安装部与所述流体进出口预装面板之间设置有第一绝缘垫片；以及所述主冷却液进口预装接口和主冷却液出口预装接口313的安装部与相应的紧固件之间设置有第二绝缘垫片。
[0015]进一步的，所述主安装板的四周均设置有支耳。
[0016]本专利技术的有益效果是，本专利技术的氢燃料电池系统集成框架适于将高压水泵、空压机、气液分离器、循环泵和中冷器相对独立地模块化安装在主安装板和辅安装板之间，并与安装在主安装板上的电堆主体分离，上下层的框架分层设计，可以减少各BOP系统部件之间的干涉，管路避让部可以容纳相应的管路穿过，可以缩短电堆主体分别与高压水泵、空压机、气液分离器、循环泵和中冷器等的连接长度，电堆主体安装部的第一脊线的排布设计提高了主安装板的安装强度，第一脊线上开设的BOP安装孔提高了电堆主体和BOP系统部件的安装集成度，可以将燃料电池系统的所有核心部件整合到了电堆主体的周围，占用体积小，便于氢燃料电池系统的安装，同时优化了各系统部件的布局和位置关系，便于提高电堆安装的整体集成度和空间利用率，通过流体进出口预装面板可以使管路快速与外部的相应管路完成连接，以便于氢燃料电池系统的安装与拆卸维修，提高了氢燃料电池发动机的集成度，方便对外接口与整车安装。
[0017]本专利技术的其他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在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0018]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术的氢燃料电池系统集成框架的立体图；
[0021]图2是本专利技术的主安装板的俯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池系统集成框架，其特征在于，包括：主安装板(1)，其上相邻设置有管路避让部(11)和电堆主体安装部(12)；辅安装板(2)，设置在主安装板(1)的下方，其一端通过流体进出口预装面板(3)与主安装板(1)连接，且其另一端通过若干支撑架固定在主安装板(1)上；其中所述电堆主体安装部(12)设置有若干纵横交错布置的第一脊线(13)，且所述第一脊线(13)上开设有若干BOP安装孔(14)，适于分别将与电堆主体相连的循环泵和中冷器等BOP部件安装在主安装板(1)的下侧；所述电堆主体安装部(12)由各所述第一脊线(13)围成的区域均镂空设置；以及所述辅安装板(2)与主安装板(1)之间的空隙适于容纳与电堆主体相连的高压水泵、空压机、气液分离器、循环泵和中冷器。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述管路避让部(11)设置在位于电堆主体的管路连接侧的主安装板(1)上；所述管部避让部(11)靠近电堆主体的一侧依次间隔设置有氢气进堆管道避让孔(111)、空气进堆压力传感器安装孔(112)、空气出堆管道避让孔(113)、冷却液进堆管道避让孔(114)、冷却液出堆管道避让孔(115)和空气进堆管道及氢气出堆管道避让孔(116)。3.根据权利要求2所述的氢燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述管道避让部(11)远离电堆主体的一侧设置有若干阀组安装孔(117)，适于安装阀组安装座(15)；所述管路避让部(11)位于冷却液进堆管道避让孔(114)的上方设置有出气节气门支架安装孔(118)，适于安装出气节气门支架(16)；所述空气进堆管道及氢气出堆管道避让孔(116)靠近流体进出口预装面板(3)一侧的主安装板(1)下侧设置有高压水泵安装座(17)；以及所述主安装板(1)位于远离所述高压水泵安装座(17)的一端的下侧设置有空压机安装座(18)。4.根据权利要求3所述的氢燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述辅安装板(2)呈阶梯状设置，其包括：第一底板(21)、第二底板(22)，以及用于连接第一底板(21)和第二底板(22)的侧板(23)；其中所述侧板(23)上开设有若干第一散热孔，所述第一底板(21)和第二底板(22)上均开设有若干第二散热孔。5.根据权利要求4所述的氢燃料电池系统集成框架，其特征在于，所述主安装板(1)和第二底板(22)之间还设置有循环泵控制器安装支架(4)；位于所述循环泵控制器安装支架(4)上方的所述主安装板(1)的下侧设置有循环泵安装垫块(19)，适于使循环泵通过相应的所述BOP安装孔(14)安装在所述主安装板(1)的下侧；以及位于所述第一底板(21)上方的相应的所述BOP安装孔(14)适于安装中冷器。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬智宇，王苁，王金伟，孙远志，陆敏敏，
申请(专利权)人：常州永安行氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：