一种散热器组件及其应用的燃料电池系统技术方案

技术编号:39995487 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-09 02:43
本技术公开了一种散热器组件及其应用的燃料电池系统,包括至少2台的风机组件,电控组件和散热器壳体,每台风机组件包括电机、风叶和风机外壳,所述的电机是不带电机控制器的永磁同步电机,散热器壳体上设有若干安装风机组件的安装槽,电控组件安装在散热器壳体上,电控组件分别通过控制线束管路与每台风机的电机电连接,电控组件分别独立控制每台风机的电机运行和停止,其特征在于:还包括液冷散热系统,液冷散热系统安装在散热器壳体里,液冷散热系统通过冷却管路将多台风机的电机和电控组件连接起来进行统一散热,通过液冷散热系统有效减少额外的管路布置,结构布置合理,连接方便,有效解决布局凌乱问题,同时也节约物料成本。

【技术实现步骤摘要】

:本技术涉及一种散热器组件及其应用的燃料电池系统


技术介绍

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技术介绍

1、散热器是汽车上的一个重要部件,包括传统的内燃机汽车、新能源电动汽车、氢能源汽车,都需要散热器对其主要的动力系统部件进行有效散热,防止动力系统部件在运行过程中因过温而烧毁。随着技术的发展和市场需求的增大,汽车上的动力系统功率越来越大,散热需求也越来越大,因此散热器上需要集成越来越多的风机,才能满足散热需求。

2、目前市场上的散热器组件包括散热器壳体、多台风机组件和连接管路,每台风机组件包括电控组件、前端盖、壳体、定子组件、转子组件和转轴,壳体包括底板和从底板的边缘轴向延伸出的套筒外壳,底板与套筒外壳之间围成一空腔,定子组件套装在套筒外壳的内壁,转子组件安装在转轴上,转子组件套在定子组件内,套筒外壳一端设有开口,前端盖安装在套筒外壳的开口处,电控组件位于空腔外且安装在底板一侧,前端盖和底板上均设有轴承室,轴承室内均安装有轴承,转轴支撑在轴承上,前端盖的中间开设有轴伸孔,转轴的一端从前端盖的轴伸孔伸出形成轴伸端,风轮安装在轴伸端上,风机外罩套装在风轮外围,转轴与前端盖的轴伸孔之间安装有骨架油封;由于每台风机组件都匹配电机和电控组件,并且每台风机组件的电机和电控组件都需要额外引入冷却液对电机和电控组件进行散热,导致散热器组件结构布置复杂,连接管路布置凌乱,成本高。


技术实现思路

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技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种散热器组件及其应用的燃料电池系统,能解决现有技术中每台风机组件都匹配电机和电控组件,并且每台风机组件的电机和电控组件都需要额外引入冷却液对电机和电控组件进行散热,导致散热器组件结构布置复杂,连接管路布置凌乱,成本高的技术问题。

2、本技术的目的是通过下述技术方案予以实现的。

3、本技术的目的是提供一种散热器组件,包括至少2台的风机组件,电控组件和散热器壳体,每台风机组件包括电机、风轮和风机外壳,所述的电机是不带电机控制器的永磁同步电机,散热器壳体上设有若干安装风机组件的安装槽,电控组件安装在散热器壳体上,电控组件分别通过控制线束管路与每台风机组件的电机电连接,电控组件分别独立控制每台风机组件的电机运行和停止,其特征在于:还包括液冷散热系统,液冷散热系统安装在散热器壳体里,液冷散热系统通过冷却管路将多台风机组件的电机和电控组件连接起来进行统一散热。

4、上述所述的液冷散热系统包括泵和热交换器,热交换器位于多台风机组件的下方,泵的输入端与热交换器的输出端连接,泵将冷却液输送到多台风机组件的电机和电控组件内,流经多台风机组件的电机和电控组件的冷却液再流入到热交换器内,电控组件控制风机组件对流经热交换器内的冷却液进行降温,降温后的冷却液在流入泵内形成循环水路。

5、上述所述的电控组件包括控制器本体,控制器本体安装在散热器壳体上,控制器本体上设有控制输入端、高压输入端、多个控制输出端、电控冷却入口和电控冷却出口,控制输入端与外部控制器电连接,高压输入端与外部电源电连接,多个控制输出端分别通过控制线束管路与多台风机组件电连接,电控冷却入口通过冷却管路与泵的输出端连接,电控冷却出口通过冷却管路与热交换器的输入端连接。

6、上述所述的控制输入端与高压输入端设置在控制器本体的前侧面;多个控制输出端布置在控制器本体的后侧面;电控冷却入口和电控冷却出口分别布置在控制器本体的左侧面和右侧面。

7、上述所述的电机包括前端盖、壳体、定子组件、转子组件和转轴,壳体包括底板和从底板的边缘轴向延伸出的套筒外壳,底板与套筒外壳之间围成一空腔,定子组件套装在套筒外壳的内壁,转子组件安装在转轴上,转子组件套在定子组件内,套筒外壳一端设有开口,前端盖安装在套筒外壳的开口处,前端盖和底板上均设有轴承室,轴承室内均安装有轴承,转轴支撑在轴承上,前端盖的中间开设有轴伸孔,转轴的一端从前端盖的轴伸孔伸出形成轴伸端,风轮安装在轴伸端上,风机组件罩壳套装在风轮外围。

8、上述所述的底板上设有控制连接端,控制连接端通过控制线束管路与控制输出端电连接。

9、上述所述的套筒外壳里面开设有冷却水道并且在套筒外壳上设置有与冷却水道连通的进水口和出水口,进水口通过冷却管路与水泵的输出端连接,出水口通过冷却管路与热交换器的输入端连接。

10、一种燃料电池系统,包括燃料电池系统控制器、燃料电池电堆模块、供氢系统、空气供应系统和冷却系统,燃料电池系统控制器控制燃料电池电堆模块、供氢系统、空气供应系统和冷却系统工作,供氢系统的输出端连接电堆模块的氢气入口,空气供应系统的输出端连接电堆模块的空气入口,冷却系统与电堆模块的冷却液入口和冷却液出口连接,冷却系统包括散热器组件,散热器组件的输出端与燃料电池电堆模块的冷却液入水口相连,燃料电池电堆模块的冷却液出水口与散热器组件的输入端相连,其特征在于:所述的散热器组件为上述所述的散热器组件,散热器组件的电控组件与燃料电池系统控制器电连接,燃料电池电堆模块输出的高压电直接为散热器组件中的风机组件供电,燃料电池系统控制器输入控制信号给电控组件,电控组件控制风机组件对流经的冷却液进行降温。

11、上述所述的液冷散热系统的泵的输出端与燃料电池电堆模块的冷却液入水口相连,燃料电池电堆模块的冷却液出水口与液冷散热系统的热交换器的输入端连接。

12、本技术与现有技术相比,具有如下效果:

13、1)本技术包括至少2台的风机组件,电控组件和散热器壳体,每台风机组件包括电机、风轮和风机外壳,所述的电机是不带电机控制器的永磁同步电机,散热器壳体上设有若干安装风机组件的安装槽,电控组件安装在散热器壳体上,电控组件分别通过控制线束管路与每台风机的电机电连接,电控组件分别独立控制每台风机的电机运行和停止,其特征在于:还包括液冷散热系统,液冷散热系统安装在散热器壳体里,液冷散热系统通过冷却管路将多台风机的电机和电控组件连接起来进行统一散热,通过液冷散热系统有效减少额外的管路布置,结构布置合理,连接方便,有效解决布局凌乱问题,同时也节约物料成本。

14、2)本技术的其它优点在实施例部分展开详细描述。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种散热器组件,包括至少2台的风机组件(1),电控组件(2)和散热器壳体(3),每台风机组件(1)包括电机(11)、风轮(12)和风机外壳(13),所述的电机(11)是不带电机控制器的永磁同步电机,散热器壳体(3)上设有若干安装风机组件(1)的安装槽(31),电控组件(2)安装在散热器壳体(3)上,电控组件(2)分别通过控制线束管路(5)与每台风机组件(1)的电机(11)电连接,电控组件(2)分别独立控制每台风机组件(1)的电机(11)运行和停止,其特征在于:还包括液冷散热系统,液冷散热系统安装在散热器壳体(3)里,液冷散热系统通过冷却管路(4)将多台风机组件(1)的电机(11)和电控组件(2)连接起来进行统一散热。

2.根据权利要求1所述的一种散热器组件,其特征在于:液冷散热系统包括泵(61)和热交换器(62),热交换器(62)位于多台风机组件(1)的下方,泵(61)的输入端与热交换器(62)的输出端连接,泵(61)将冷却液输送到多台风机组件(1)的电机(11)和电控组件(2)内,流经多台风机组件(1)的电机(11)和电控组件(2)的冷却液再流入到热交换器(62)内,电控组件(2)控制风机组件(1)对流经热交换器(62)内的冷却液进行降温,降温后的冷却液在流入泵(61)内形成循环水路。

3.根据权利要求2所述的一种散热器组件,其特征在于:电控组件(2)包括控制器本体(21),控制器本体(21)安装在散热器壳体(3)上,控制器本体(21)上设有控制输入端(210)、高压输入端(211)、多个控制输出端(212)、电控冷却入口(213)和电控冷却出口(214),控制输入端(210)与外部控制器电连接,高压输入端(211)与外部电源电连接,多个控制输出端(212)分别通过控制线束管路(5)与多台风机组件(1)电连接,电控冷却入口(213)通过冷却管路(4)与泵(61)的输出端连接,电控冷却出口(214)通过冷却管路(4)与热交换器(62)的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种散热器组件,其特征在于:控制输入端(210)与高压输入端(211)设置在控制器本体(21)的前侧面(21a);多个控制输出端(212)布置在控制器本体(21)的后侧面(21b);电控冷却入口(213)和电控冷却出口(214)分别布置在控制器本体(21)的左侧面(21c)和右侧面(21d)。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种散热器组件,其特征在于:电机(11)包括前端盖(111)、壳体(112)、定子组件(113)、转子组件(114)和转轴(115),壳体(112)包括底板(1121)和从底板(1121)的边缘轴向延伸出的套筒外壳(1122),底板(1121)与套筒外壳(1122)之间围成一空腔(1123),定子组件(113)套装在套筒外壳(1122)的内壁,转子组件(114)安装在转轴(115)上,转子组件(114)套在定子组件(113)内,套筒外壳(1122)一端设有开口,前端盖(111)安装在套筒外壳(1122)的开口处,前端盖(111)和底板(1121)上均设有轴承室(16),轴承室(16)内均安装有轴承(17),转轴(115)支撑在轴承(17)上,前端盖(111)的中间开设有轴伸孔(1111),转轴(115)的一端从前端盖(111)的轴伸孔(1111)伸出形成轴伸端(1151),风轮(12)安装在轴伸端(151)上,风机外壳(13)套装在风轮(12)外围。

6.根据权利要求5所述的一种散热器组件,其特征在于:底板(1121)上设有控制连接端(1121a),控制连接端(1121a)通过控制线束管路(5)与控制输出端(212)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种散热器组件,其特征在于:套筒外壳(1122)里面开设有冷却水道(1122a)并且在套筒外壳(1122)上设置有与冷却水道(1122a)连通的进水口(1122b)和出水口(1122c),进水口(1122b)通过冷却管路(4)与水泵(61)的输出端连接,出水口(1122c)通过冷却管路(4)与热交换器(62)的输入端连接。

8.一种燃料电池系统,包括燃料电池系统控制器、燃料电池电堆模块、供氢系统、空气供应系统和冷却系统,燃料电池系统控制器控制燃料电池电堆模块、供氢系统、空气供应系统和冷却系统工作,供氢系统的输出端连接电堆模块的氢气入口,空气供应系统的输出端连接电堆模块的空气入口,冷却系统与电堆模块的冷却液入口和冷却液出口连接,冷却系统包括散热器组件,散热器组件的输出端与燃料电池电堆模块的冷却液入水口相连,燃料电池电堆模块的冷却液出水口与散热器组件的输入端相连,其特征在于:所述的散热器组件为上述权利要...

【技术特征摘要】

1.一种散热器组件,包括至少2台的风机组件(1),电控组件(2)和散热器壳体(3),每台风机组件(1)包括电机(11)、风轮(12)和风机外壳(13),所述的电机(11)是不带电机控制器的永磁同步电机,散热器壳体(3)上设有若干安装风机组件(1)的安装槽(31),电控组件(2)安装在散热器壳体(3)上,电控组件(2)分别通过控制线束管路(5)与每台风机组件(1)的电机(11)电连接,电控组件(2)分别独立控制每台风机组件(1)的电机(11)运行和停止,其特征在于:还包括液冷散热系统,液冷散热系统安装在散热器壳体(3)里,液冷散热系统通过冷却管路(4)将多台风机组件(1)的电机(11)和电控组件(2)连接起来进行统一散热。

2.根据权利要求1所述的一种散热器组件,其特征在于:液冷散热系统包括泵(61)和热交换器(62),热交换器(62)位于多台风机组件(1)的下方,泵(61)的输入端与热交换器(62)的输出端连接,泵(61)将冷却液输送到多台风机组件(1)的电机(11)和电控组件(2)内,流经多台风机组件(1)的电机(11)和电控组件(2)的冷却液再流入到热交换器(62)内,电控组件(2)控制风机组件(1)对流经热交换器(62)内的冷却液进行降温,降温后的冷却液在流入泵(61)内形成循环水路。

3.根据权利要求2所述的一种散热器组件,其特征在于:电控组件(2)包括控制器本体(21),控制器本体(21)安装在散热器壳体(3)上,控制器本体(21)上设有控制输入端(210)、高压输入端(211)、多个控制输出端(212)、电控冷却入口(213)和电控冷却出口(214),控制输入端(210)与外部控制器电连接,高压输入端(211)与外部电源电连接,多个控制输出端(212)分别通过控制线束管路(5)与多台风机组件(1)电连接,电控冷却入口(213)通过冷却管路(4)与泵(61)的输出端连接,电控冷却出口(214)通过冷却管路(4)与热交换器(62)的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种散热器组件,其特征在于:控制输入端(210)与高压输入端(211)设置在控制器本体(21)的前侧面(21a);多个控制输出端(212)布置在控制器本体(21)的后侧面(21b);电控冷却入口(213)和电控冷却出口(214)分别布置在控制器本体(21)的左侧面(21c)和右侧面(21d)。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种散热器组件,其特征在于:电机(11)包括前端盖(111)、壳体(112)、定子组件(113)、转子组件(114)和转轴(115),壳体(112)包括底板(...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘小青邓佳邴黎明王云艳黄振强
申请(专利权)人:中山氢林能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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