燃料电池动力总成的制作方法

本发明涉及新能源汽车领域，特别涉及一种燃料电池动力总成。

背景技术：

以燃料电池作为动力的汽车，通常采用增程式结构，其布置的部件较少，一般包括燃料电池堆、电机部件、减速器等部件，然而，目前的燃料电池车是将各个部件分别铺设在车架上，使得车架占用空间较大；安装和拆卸过程较为繁琐，不利于后续的检修。

技术实现要素：

本发明提供一种燃料电池动力总成，以解决现有的汽车动力部件占用空间大、检修不便的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种燃料电池动力总成，安装于副车架上，包括集成框架和分别安装于所述集成框架内的三层结构，其中，第一层为燃料电池系统，第二层为电器元件，第三层为空压机、驱动电机以及减速器，所述三层结构均为独立拆装。

较佳地，所述集成框架的外侧设有高压dc/dc。

较佳地，所述电器元件包括电机控制器、空滤、低压dc/dc以及高压配电柜，所述电机控制器、空滤、高压dc/dc、低压dc/dc以及高压配电柜与所述驱动电机分别相连。

较佳地，所述燃料电池系统、驱动电机、电机控制器、高压dc/dc以及低压dc/dc内均布置有冷却水路，所有所述冷却水路的接口端集成设置于与所述高压dc/dc相对的一侧。

较佳地，所有所述冷却水路以及用于连接各电器件的线束均设置于所述集成框架内部。

较佳地，所述高压配电柜上方预留有操作空间。

较佳地，所述高压配电柜与所述操作空间对应的位置处开设有维修口。

较佳地，所述第三层中还包括传动轴和传动轴支架，所述驱动电机通过所述减速器与所述传动轴相连，所述传动轴支架与所述驱动电机固定连接。

较佳地，所述集成框架悬置连接于所述副车架上。

较佳地，所述集成框架通过抗扭杆与车身连接。

与现有技术相比，本发明提供的燃料电池动力总成具有如下优点：

1.本发明中，利用集成框架将动力总成分为三层，一方面各层之间独立拆装，便于后续的日常检查和维修；另一方面，动力总成与副车架的安装可在线下完成，再将组合好后的动力总成与副车架一同安装于车体上，便于安装，节约工时；

2.冷却水路的接口端集成设置与所述高压dc/dc相对的一侧并分区布置，管路布置短而紧凑，固定方便，水阻小；

3.安装时，只需将该燃料电池动力总成安装到车体上，将冷却水路连接至散热器，将线束接插到对应的外部电器件接口即可完成安装，省时省力，便于操作。

附图说明

图1为本发明一具体实施方式中燃料电池动力总成的主视图；

图2为本发明一具体实施方式中燃料电池动力总成的后视图；

图3为本发明一具体实施方式中燃料电池动力总成的侧视图。

图中：10-集成框架、11-抗扭杆、20-燃料电池系统、31-电机控制器、32-空滤、33-低压dc/dc、34-高压配电柜、41-驱动电机、42-减速器、43-传动轴、50-高压dc/dc。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供的燃料电池动力总成，安装于副车架上，如图1所示，包括集成框架10和分别安装于所述集成框架10内的三层结构，其中，第一层为燃料电池系统20，便于安装和日后检查和维修，第二层为电器元件，第三层为空压机、驱动电机41以及减速器42，所述三层结构均为独立拆装。本发明中，利用集成框架10将动力总成分为三层，一方面各层之间独立拆装，便于后续的日常检查和维修；另一方面，动力总成与副车架的安装可在线下完成，再将组合好后的动力总成与副车架一同安装于车体上，便于安装，节约工时。

较佳地，请重点参考图2，所述集成框架10的外侧设有高压dc/dc50(即高压直流变换器，将燃料电池的电压转换成稳定的高压)，使高压线和冷却管路都很短并好操作，此立式布置充分利用空间使整个燃料电池动力总成空间很小。

较佳地，请重点参考图1，所述电器元件包括电机控制器31、空滤32、低压dc/dc33以及高压配电柜34，所述电机控制器31、空滤32、高压dc/dc50、低压dc/dc33以及高压配电柜34与所述驱动电机41分别相连，所述高压配电柜34用于电源分配；所述空滤32通过空压机后与燃料电池系统20连接，用以清除空气中的微粒杂质，避免空气中含有灰尘等杂质进入燃料电池系统20损坏零件，以延长空压机的使用寿命；低压dc/dc33(即高压转低压电机元件)，使整车和高压配电柜34相连，提供整车所需的低压(24v/12v)。

较佳地，请继续参考图1和图2，所述燃料电池系统20、驱动电机41、电机控制器31、高压dc/dc50、低压dc/dc33以及高压配电柜34内均布置有冷却水路(未图示)，所有所述冷却水路的接口端集成设置于与所述高压dc/dc50相对的一侧，具体地，所述冷却水路分成三路，分区布置，其中上部燃料电池系统20一路，驱动电机41及电机控制器31在一侧布置一路冷却系统，另一侧高压dc/dc50和低压dc/dc33组成一路冷却回路，本实施例中，所述高压dc/dc50设置于整个集成框架10的后方，3路所述冷却水路的接口端设置于所述集成框架10的前方，这样的管路布置短而紧凑，固定方便，水阻小。

较佳地，所有所述冷却水路以及用于连接各电器件的线束，进气管路均设置于所述集成框架10内部，避免安装过程中，冷却水路、进气管路以及线束出现缠绕、压住或被拉断的情况发生；另外，为了使线束布置走向规整而不出现线束回绕，本发明提供的燃料电池动力总成中所有电器件布置均按照电器原理连接方式布置，进一步确保用电安全。

较佳地，所述高压配电柜34上方预留有操作空间，具体地，所述高压配电柜34与所述操作空间对应的位置处开设有维修口(未图示)，所述维修口以及操作空间的设计，便于操作人员对高压配电柜34内的保险丝或其他零部件进行检修。

较佳地，请继续参考图1，所述第三层中还包括传动轴43和传动轴支架，所述驱动电机41通过所述减速器42与所述传动轴43相连，经所述减速器42调速后利用驱动电机41产生的动力驱动传动轴43旋转，为汽车提供所需的动力。将驱动电机41、减速器42以及传动轴43设置于第三层，便于为减速器42添加润滑油以及日常维护；在第三层还有燃料电池系统20进气系统的空压机，这样便于空压机的皮带换装以及方便各零部件的调整。

较佳地，请重点参考图3，所述集成框架10通过3点悬置连接于所述副车架上，所述集成框架10通过抗扭杆11(橡胶衬套)与车身连接，所述抗扭杆11能够确保车体上的载荷(燃料电池动力总成)在受到较大冲击时不会旋转太大位移，确保车身不会和周边干涉，同时也避免旋转而导致结构件的疲劳损坏。

综上所述，本发明提供的燃料电池动力总成，安装于副车架上，包括集成框架10和分别安装于所述集成框架10内的三层结构，其中，第一层为燃料电池系统20，第二层为电器元件，第三层为空压机、驱动电机41以及减速器42，所述三层结构均为独立拆装。本发明中，利用集成框架10将动力总成分为三层，一方面各层之间独立拆装，便于后续的日常检查和维修；另一方面，动力总成与副车架的安装可在线下完成，再将组合好后的动力总成与副车架一同安装于车体上，便于安装，节约工时。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。