用于电堆的抗振动冲击装置、电堆及车辆制造方法及图纸

本申请实施例提供一种用于电堆的抗振动冲击装置、电堆及车辆。该装置包括：固定于电堆盲端端板的电磁轴承套环；连接部件；固定于电堆壳体的轴承套杆；其中，所述连接部件的一侧在所述电磁轴承套环的磁场作用下，与所述电磁轴承套环悬浮连接，所述连接部件的另一侧与所述轴承套杆活动连接；信息采集组件，用于采集车辆当前的行驶工况信息；电子控制单元，用于基于所述行驶工况信息控制所述电磁轴承套环的电流的大小和/或方向，以改变所述电磁轴承套环提供的磁场分布，从而调整所述连接部件的移动速度和/或方向，进而平衡电堆所受的振动冲击力。该装置能够降低振动冲击对电堆的损伤，提升电堆的稳定性，延长电堆寿命。延长电堆寿命。延长电堆寿命。

【技术实现步骤摘要】
用于电堆的抗振动冲击装置、电堆及车辆


[0001]本申请实施例涉及燃料电池
，尤其涉及一种用于电堆的抗振动冲击装置、电堆及车辆。

技术介绍

[0002]燃料电池电动汽车由于续航里程长、燃料加注方便、性能与传统汽车相近等诸多优点，被认为是新能源汽车最重要的发展技术路线之一。
[0003]电堆是发生电化学反应的场所，也是燃料电池动力系统核心部分，由多个单体电池以串联方式层叠组合构成。电堆通常布置于车辆前机舱位置，在车辆行驶过程中，由于加速、刹车、转弯以及道路的颠簸、上坡、下坡等运行工况会导致车身因惯性产生某一方向的倾斜，此时前机舱内的电堆也会随车身沿某一方向产生倾斜，导致电堆受到振动与冲击，破坏电堆结构。
[0004]在传统技术中，可以采用在电堆壳体内部四角填充抗振动冲击材料的方式，来减轻对电堆的振动与冲击，但是，这种方式的抗振动冲击效果仍较差。

技术实现思路

[0005]基于此，本申请实施例提供一种用于电堆的抗振动冲击装置、电堆及车辆，能够提高电堆的抗振动冲击效果，提升电堆稳定性，从而延长电堆寿命。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种用于电堆的抗振动冲击装置，包括：
[0007]固定于电堆盲端端板的电磁轴承套环；
[0008]连接部件；
[0009]固定于电堆壳体的轴承套杆；其中，所述连接部件的一侧在所述电磁轴承套环的磁场作用下，与所述电磁轴承套环悬浮连接，所述连接部件的另一侧与所述轴承套杆活动连接；
[0010]信息采集组件，用于采集车辆当前的行驶工况信息；
[0011]电子控制单元，用于基于所述行驶工况信息控制所述电磁轴承套环的电流的大小和/或方向，以改变所述电磁轴承套环提供的磁场分布，从而调整所述连接部件的移动速度和/或方向，进而平衡电堆所受的振动冲击力。
[0012]在其中一个实施例中，所述电磁轴承套环，包括：
[0013]轴承套环本体；
[0014]沿所述轴承套环本体的内环周向等间隔布置的多个电磁单元。
[0015]在其中一个实施例中，相邻两个电磁单元与所述轴承套环本体的中心之间的夹角小于或等于45
°
。
[0016]在其中一个实施例中，所述多个电磁单元对应布置在所述轴承套环本体的内环上的多个凹槽中。
[0017]在其中一个实施例中，所述连接部件与所述电磁单元的数量相同，且相对设置。
[0018]在其中一个实施例中，所述电子控制单元，还用于基于所述行驶工况信息从所述多个电磁单元中确定待调整电磁单元，并控制所述待调整电磁单元的电流的大小和/或方向，从而平衡电堆所受的振动冲击力。
[0019]在其中一个实施例中，所述连接部件为转子；所述轴承套杆上设置有与所述连接部件相匹配的孔，用于固定所述连接部件。
[0020]在其中一个实施例中，所述电磁轴承套环与所述电堆盲端端板为一体成型结构。
[0021]第二方面，本申请实施例提供一种电堆，包括：如本申请实施例第一方面提供的所述抗振动冲击装置。
[0022]第三方面，本申请实施例提供一种车辆，包括：如本申请实施例第二方面提供的所述电堆。
[0023]本申请实施例提供的技术方案，通过电磁原理使电磁轴承套环与轴承套杆悬浮连接，避免电堆与抗振动冲击装置直接接触，减少惯性力对电堆振动冲击的影响；并且，能够主动识别车辆当前的行驶工况信息，即主动发现电堆可能会受到的振动冲击力，并通过车辆当前的行驶工况信息主动控制电磁轴承套环的电流的大小和/或方向，进一步降低振动冲击对电堆的损伤，提升电堆的稳定性，延长电堆寿命。
附图说明
[0024]图1为本申请实施例提供的用于电堆的抗振动冲击装置的一种结构示意图；
[0025]图2为本申请实施例提供的用于电堆的抗振动冲击装置的一种安装结构示意图；
[0026]图3为本申请实施例提供的电磁轴承套环的一种安装结构示意图；
[0027]图4为本申请实施例提供的电磁轴承套环的一种结构示意图；
[0028]图5为本申请实施例提供的电磁轴承套环的一种平面结构示意图；
[0029]图6为本申请实施例提供的轴承套杆的一种结构示意图；
[0030]图7为本申请实施例提供的电堆的一种结构示意图；
[0031]图8为本申请实施例提供的车辆的一种结构示意图；
[0032]图9为本申请实施例提供的用于电堆的抗振动冲击方法的一种流程示意图；
[0033]附图标记：
[0034]100：用于电堆的抗振动冲击装置；101：电磁轴承套环；102：连接部件；
[0035]103：轴承套杆；
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104：信息采集组件； 105：电子控制单元；
[0036]1011：轴承套环本体；
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1012：电磁单元；
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1013：凹槽；
[0037]1031：孔；
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700：电堆；
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800：车辆。
具体实施方式
[0038]通常，燃料电池电堆总成一般与直流变换器、空压机、中冷器等部件布置于车辆前机舱位置，在车辆行驶过程中，受车辆运行工况环境的影响，电堆总成可能在XYZ三个方向承受不同程度的振动与冲击，导致电堆总成受到损坏。为此，本申请实施例提供的抗振动冲击装置，与电堆盲端端板和电堆壳体相连接，采用电磁控制方式，避免电堆与抗振动冲击装置直接接触，减少惯性力对电堆振动冲击的影响，同时能够实现360
°
减振，以及采用主动识别、先行控制的方式，进一步降低对电堆振动冲击的损伤。
[0039]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
[0040]参见图1
‑
图3，用于电堆的抗振动冲击装置100可以包括：固定于电堆盲端端板的电磁轴承套环101、连接部件102、固定于电堆壳体的轴承套杆103、信息采集组件104和电子控制单元105。
[0041]其中，电磁轴承套环101固定于电堆盲端端板，可选地，电磁轴承套环101可以与电堆盲端端板为一体成型结构。轴承套杆103固定于电堆壳体，与电堆壳体之间可以采用密封胶进行密封。
[0042]连接部件102为具有磁性的物体，其可以在磁场中悬浮。可选地，连接部件102可以为转子。并且，连接部件102的一侧在电磁轴承套环101的磁场作用下，与电磁轴承套环101悬浮连接，连接部件102的另一侧与轴承套杆103活动连接。这样，通过连接部件102将分体的电磁轴承套环101和轴承套杆103悬浮连接起来，成为一体结构。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电堆的抗振动冲击装置，其特征在于，包括：固定于电堆盲端端板的电磁轴承套环；连接部件；固定于电堆壳体的轴承套杆；其中，所述连接部件的一侧在所述电磁轴承套环的磁场作用下，与所述电磁轴承套环悬浮连接，所述连接部件的另一侧与所述轴承套杆活动连接；信息采集组件，用于采集车辆当前的行驶工况信息；电子控制单元，用于基于所述行驶工况信息控制所述电磁轴承套环的电流的大小和/或方向，以改变所述电磁轴承套环提供的磁场分布，从而调整所述连接部件的移动速度和/或方向，进而平衡电堆所受的振动冲击力。2.根据权利要求1所述的抗振动冲击装置，其特征在于，所述电磁轴承套环，包括：轴承套环本体；沿所述轴承套环本体的内环周向等间隔布置的多个电磁单元。3.根据权利要求2所述的抗振动冲击装置，其特征在于，相邻两个电磁单元与所述轴承套环本体的中心之间的夹角小于或等于45
°
。4.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖，盛夏，陈蓓娜，潘兴龙，金守一，汝春宇，许德超，丁磊，赵洪辉，曲函师，韩令海，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：