氢罐阀门保护支架以及燃料电池汽车的制作方法

本发明涉及燃料电池汽车的技术领域，特别是涉及一种氢罐阀门保护支架以及燃料电池汽车。

背景技术：

燃料电池汽车是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车。车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得到的高含氢重整气，其工作原理是：作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生氧化还原化学反应，产生出电能来带动电动机工作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，从而驱动电动汽车前进。

在氢燃料电池汽车中，作为燃料的氢气被存储在氢罐中，氢罐上设有控制阀门，氢罐本身的抗冲击能力较强，相较于氢罐，控制阀门的抗冲击能力较弱，在车辆碰撞过程中，氢罐周边的钣金结构容易与控制阀门发生碰撞挤压，轻则损坏控制阀门，重则造成氢气泄露发生事故，目前，在燃料电池汽车领域中，氢罐的保护主要有结构避让和框架式保护支架两种，但是结构避让往往受到车身固有的结构设计限制，对于改制车的更改空间有限，难以实现结构完全避让，而框架式保护是将整个氢罐置于保护框架中，其结构尺寸较大，需较大的布置空间，对于改制车很难满足其空间需求，因而该两种保护方式的适应性都较差，无法满足现有氢燃料电池汽车的需求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：目前燃料电池汽车存在氢罐控制阀门容易在车辆碰撞过程中发生碰撞挤压的问题，而现有对氢罐的保护方式对车身的空间需求较高，其适应性较差。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种氢罐阀门保护支架，其安装在氢罐的罐口处，包括基座、支撑柱和护板，所述基座上设有用于与所述罐口连接的安装孔，所述支撑柱连接在所述基座与所述护板之间且与所述基座和所述护板共同限定一用于容纳氢罐控制阀门的空间。

进一步优选地，所述基座包括相对设置且可拆卸连接的第一座板和第二座板，所述第一座板上设有第一凹槽，所述第二座板上设有第二凹槽，所述第一座板与所述第二座板相对连接后所述第一凹槽和所述第二凹槽对接形成所述安装孔。

进一步优选地，所述第一座板上设有第一连接孔，所述第二座板上设有与所述第一连接孔对应的第二连接孔，所述第一座板与所述第二座板通过连接件穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔固定。

进一步优选地，所述基座与所述护板的形状相对应，所述第一座板上设有用于避让纵梁的第一避让槽，所述护板上设有与所述第一避让槽相对应的第二避让槽。

进一步优选地，所述支撑柱设有多个，各所述支撑柱与所述护板可拆卸连接。

进一步优选地，所述支撑柱沿其轴线方向设有内螺纹孔，所述护板上设有供所述支撑柱穿过的通孔，所述支撑柱与所述护板通过连接螺栓与所述内螺纹孔连接。

进一步优选地，所述护板与所述支撑柱之间设有垫圈。

进一步优选地，所述支撑柱与所述基座焊接固定。

进一步优选地，所述基座与所述护板均为铸铝材质。

为了解决同样的技术问题，本发明还提供一种燃料电池汽车，包括上述任一项所述的氢罐阀门保护支架。

本发明实施例一种氢罐阀门保护支架，与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例的氢罐阀门保护支架直接安装在氢罐的罐口处，结构紧凑，无需较大的安装空间，可以满足大部分的燃料电池汽车车型，适应性较强，其具体包括基座、支撑柱和护板，基座上的安装孔与氢罐的罐口连接固定，罐口处的控制阀门被收纳在基座、支撑柱和护板三者共同限定的空间内，在车辆发生碰撞时，控制阀门周边的钣金结构仅仅碰撞挤压保护支架，从而将氢罐的控制阀门与外界挤压冲击隔绝，防止氢罐的控制阀门在碰撞过程中受到损伤破坏。

附图说明

图1是本发明实施例的氢罐阀门保护支架与氢罐的装配示意图；

图2是本发明实施例的氢罐阀门保护支架的立体结构示意图；

图3是本发明实施例的氢罐阀门保护支架的平面结构示意图；

图4是本发明实施例的氢罐阀门保护支架的另一视角的平面结构示意图；

图5是本发明实施例的基座的横截面示意图；

图6是本发明实施例的氢罐的结构示意图。

图中，a、氢罐阀门保护支架；10、氢罐；20、基座；30、支撑柱；40、护板；50、连接螺栓；60、垫圈；201、安装孔；202、第一座板；203、第二座板；204、第一凹槽；205、第二凹槽；206、第一连接孔；207、第二连接孔；208、第一避让槽；209、第二避让槽；101、罐口；102、控制阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

燃料电池汽车包括用于储存氢气燃料的氢罐，氢罐设有用于氢气输入或输出的罐口，控制阀门与罐口连通用于控制氢气输出的流量，如图1～6所示，本发明实施例优选实施例的一种氢罐阀门保护支架，安装在氢罐10的罐口101处，该氢罐阀门保护支架a包括基座20、支撑柱30和护板40，基座20上设有用于与罐口101连接的安装孔201，支撑柱30连接在基座20与护板40之间且三者共同限定一用于容纳氢罐10的控制阀门102的空间，基座20上的安装孔201与氢罐10的罐口101连接固定，罐口101处的控制阀门102被收纳在基座20、支撑柱30和护板40三者共同限定的空间内，在车辆发生碰撞时，控制阀门102周边的钣金结构仅仅碰撞挤压保护支架，从而将氢罐10的控制阀门102与外界挤压冲击隔绝，防止氢罐10的控制阀门102在碰撞过程中受到损伤破坏。

本实施例的氢罐阀门保护支架a直接安装在氢罐10的罐口101处，可以避免在氢罐10上开孔或者设置其他安装紧固结构而影响整个氢罐10的整体强度，相较于现有的氢罐10控制阀门102保护结构，该氢罐阀门保护支架a结构紧凑，无需较大的安装空间，可以满足大部分的燃料电池汽车车型，适应性较强。

具体地，氢罐10的罐口101设置为通孔柱，基座20包括相对设置且可拆卸连接的第一座板202和第二座板203，第一座板202上设有第一凹槽204，第二座板203上设有第二凹槽205，第一座板202与第二座板203相对连接后第一凹槽204和第二凹槽205对接形成安装孔201，具体安装时，将第一座板202和第二座板203沿通孔柱外周相对放置，使得氢罐10的通孔柱位于第一凹槽204和第二凹槽205对接形成的安装孔201内，然后将第一座板202和第二座板203连接紧固进而实现基座20与通孔柱紧固，由于氢罐10的罐口101为标准设计，一般地，为了保证基座20与罐口101的连接稳固性，根据氢罐10的罐口101尺寸保证通孔柱与安装孔201过盈配合，进一步地，第一凹槽204和第二凹槽205上均设有内螺纹或者设置其他能增大摩擦的结构，从而增大与通孔柱外壁之间的摩擦力，保证连接稳固性。

进一步地，第一座板202上设有第一连接孔206，第二座板203上设有与第一连接孔206对应的第二连接孔207，第一座板202与第二座板203通过连接件穿过第一连接孔206和第二连接孔207固定，优选连接件为连接螺栓，通过连接螺栓穿过第一连接孔206与第二连接孔207实现第一座板202与第二座板203的可拆卸连接，本实施例中，第一连接孔206为设置在第一座板202上的贯穿孔，第二连接孔207为设置在第二座板203上的盲孔，从而保证基座20的结构强度。

为了保证整个保护支架的结构紧凑性，设置基座20与护板40的形状相对应，为了避免保护支架与汽车的纵梁干涉，在第一座板202上设有用于避让纵梁的第一避让槽208，护板40上设有与第一避让槽208相对应的第二避让槽209。

本实施例中，支撑柱30设有多个，各支撑柱30与护板40可拆卸连接，从而便于保护支架的安装拆卸，具体地，支撑柱30沿其轴线方向设有内螺纹孔，护板40上设有供支撑柱30穿过的通孔，支撑柱30与护板40通过连接螺栓50与内螺纹孔连接，连接螺栓50的螺帽抵接在护板40上以将护板40和支撑柱30连接固定，进一步地，在护板40与支撑柱30之间设有垫圈60，在具体安装时，可以根据控制阀门102的尺寸增加垫圈60的数量从而增大护板40与基座20之间的距离，以增大氢罐10控制阀门102的容纳空间，保证控制阀门102能完全处于该空间内，减少外界的碰撞挤压对控制阀门102的损伤，能起到有效保护控制阀门102的作用。

为了保证保护支架的整体强度，将支撑柱30与基座20焊接固定，一般地，设置支撑柱30为四个，其中第一座板202上间隔设有两个，第二座板203上间隔设有两个以保证受力均匀，为了避免结构干涉，支撑柱30与第一连接孔206或者第二连接孔207错开设置。

一般地，基座20与护板40均为铸铝材质，在保证强度的同时实现车辆减重。

本发明实施例还提供一种燃料电池汽车，包括上述任一项的氢罐阀门保护支架a，因而具有能防止氢罐10阀门在碰撞过程中受到损伤破坏，节省安装空间，增强适应性等有益效果。

综上，本发明实施例提供一种氢罐阀门保护支架a以及燃料电池汽车，氢罐阀门保护支架a直接安装在氢罐10的罐口101处，结构紧凑，无需较大的安装空间，可以满足大部分的燃料电池汽车车型，适应性较强，其具体包括基座20、支撑柱30和护板40，基座20上的安装孔201与氢罐10的罐口101连接固定，罐口101处的控制阀门102被收纳在基座20、支撑柱30和护板40三者共同限定的空间内，在车辆发生碰撞时，控制阀门102周边的钣金结构碰撞挤压保护支架，从而将氢罐10的控制阀门102与外界挤压冲击隔绝，防止氢罐10的控制阀门102在碰撞过程中受到损伤破坏。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。