一种燃料电池汽车的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池汽车技术领域，尤其涉及一种燃料电池汽车。


背景技术：

2.燃料电池汽车因其能源补充的便捷性，以及能量转化率高、低噪音、零污染物排放、氢来源广泛等特点，成为当前电动汽车领域的研究热点。其中，作为燃料电池汽车的关键组成部分，燃料电池动力系统的布局结构对整个燃料电池汽车的性能起着至关重要的作用。
3.但在目前燃料电池动力系统中，其燃料系统与电驱系统的结构紧凑性较差，使其占用空间较大；同时很容易使燃料系统受到电驱系统的振动而影响燃料系统的使用；并将燃料系统与电驱系统统一进行固定，其很容易导致燃料系统及电驱系统的维修不方便。
4.综上所述，亟需设计一种燃料电池汽车，来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种燃料电池汽车，其结构紧凑性较好，维修较为方便，且能够使燃料系统免受电驱系统的振动。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种燃料电池汽车，燃料电池汽车包括燃料电池动力系统、动力总成托架、前机舱纵梁、横梁、前副车架及中地板，所述动力总成托架及所述横梁安装在所述燃料电池汽车的前机舱内的所述前机舱纵梁上，所述中地板位于所述燃料电池汽车的中段；所述燃料电池动力系统包括：
8.燃料系统，其用于将氢气与空气中的氧气反应产生的化学能转换为电能，所述燃料系统固定设置在所述动力总成托架的顶端；
9.电驱系统，其固定设置在所述横梁与所述前副车架之间，且所述电驱系统位于所述动力总成托架的底端；
10.动力电池，其用于为所述燃料电池汽车提供动力补偿及能量存储，所述动力电池设置在所述中地板的底端。
11.优选地，所述燃料电池汽车还包括后地板及行李箱，所述后地板及所述行李箱均位于所述燃料电池汽车的后段，所述燃料电池动力系统还包括：
12.储氢装置，其用于提供氢气，所述储氢装置分别设置在所述后地板的底端及所述行李箱内。
13.优选地，所述燃料系统包括：
14.空压机；
15.电堆，所述电堆的阳极与所述储氢装置连接，以使所述储氢装置向所述电堆的阳极板供应氢气，所述电堆的阴极与所述空压机连接，以使所述空压机向所述电堆的阴极板供应空气。
16.优选地，所述的燃料电池汽车还包括：
17.第一悬置，其与所述横梁连接，且所述电驱系统的前部通过所述第一悬置固定在所述横梁上；
18.第二悬置，其与所述前副车架连接，且所述电驱系统的后部通过所述第二悬置固定在所述前副车架上。
19.优选地，所述第一悬置的数量设置有两个，且两个所述第一悬置并列设置。
20.优选地，所述动力电池的结构为t字形结构。
21.优选地，所述燃料电池汽车还包括后悬架，所述后悬架设置在所述后地板的底端，所述储氢装置包括：
22.第一氢气瓶，其设置在所述行李箱内；
23.第二氢气瓶，其设置在所述后地板的底端，且所述第二氢气瓶位于所述后悬架的后侧。
24.优选地，所述第一氢气瓶与所述第二氢气瓶的底端均设置有用于提供支撑的氢瓶托架，且所述氢瓶托架固定设置在所述燃料电池汽车的支撑梁上。
25.优选地，所述储氢装置还包括：
26.进气阀，其分别与所述第一氢气瓶及所述第二氢气瓶连接；
27.两个出气阀，两个所述出气阀分别设置在所述第一氢气瓶与所述第二氢气瓶上。
28.优选地，所述第一氢气瓶的容量大于所述第二氢气瓶的容量。
29.本实用新型的有益效果为：
30.通过将动力总成托架及横梁固定设置在燃料电池汽车的前机舱纵梁上，并将燃料系统固定设置在动力总成托架的顶端，电驱系统固定设置在横梁上，位于动力总成托架的底端，从而使燃料系统及电驱系统分层布置在动力总成托架的上下两端，使结构相对紧凑，且分层设置能够避免燃料系统受到电驱系统的振动而影响使用的问题；且将燃料系统固定设置在动力总成托架上，电驱系统固定设置在横梁与前副车架之间，以对燃料系统及电驱系统进行分别单独固定，从而能够便于对燃料电池系统及电驱系统的单独维修，使维修较为方便；同时将动力电池固定设置在中地板的底端，从而替代乘用车油箱，以减小对燃料电池汽车的车身地板的影响。
附图说明
31.图1是本实用新型提供的燃料电池汽车的部分结构示意图。
32.附图标记说明：
[0033]1‑
燃料系统；11
‑
电堆；14
‑
空压机；16
‑
动力总成托架；2
‑
电驱系统；24
‑
第一悬置；25
‑
横梁；26
‑
第二悬置；27
‑
前副车架；28
‑
后悬架；3
‑
动力电池；41
‑
第一氢气瓶；42
‑
第二氢气瓶；51
‑
前机舱纵梁；52
‑
前地板；53
‑
中地板；54
‑
后地板。
具体实施方式
[0034]
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0035]
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或具有类似目的的
替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而己。在整个说明书中，同样的附图标记指示同样的元件。
[0036]
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0037]
本实施例中，提出了一种燃料电池汽车，能够使其结构紧凑性较好，维修较为方便。具体地，如图1所示，燃料电池汽车包括燃料电池动力系统、动力总成托架16、前机舱纵梁51、横梁25、前副车架27、前地板52、中地板53及后地板54，前地板52、中地板53及后地板54分别位于燃料电池汽车的前段、中段及后段，动力总成托架16及横梁25均安装在燃料电池汽车的前机舱内的前机舱纵梁51上。
[0038]
通过将动力总成托架16及横梁25均固定设置在在前机舱纵梁51上，以形成较为通用的燃料电池汽车的车架，从而能够在将燃料电池动力系统安装至形成的车架上时所需要改动的结构较少，以使整个燃料电池汽车的车架的通用性较好，从而能够压缩整个燃料电池汽车的开发成本及周期。
[0039]
进一步地，如图1所示，燃料电池动力系统包括燃料系统1、电驱系统2及动力电池3。其中，燃料系统1用于将氢气与空气中氧气反应产生的化学能转换为电能，燃料系统1固定设置在动力总成托架16的顶端；电驱系统2固定设置在横梁25与前副车架27之间，且电驱系统2位于动力总成托架16的底端；动力电池3用于为燃料电池汽车提供动力补偿及能量存储，动力电池3设置在中地板53的底端。本实施例中，燃料系统1、电驱系统2及动力电池3均为现有技术中燃料电池汽车中常见的结构，因此，此处不再对其工作原理进行详细赘述。
[0040]
通过将燃料系统1固定设置在动力总成托架16的顶端，电驱系统2位于动力总成托架16的底端，从而使燃料系统1及电驱系统2分层布置在动力总成托架16的上下两端，进一步使结构相对紧凑，且分层设置能够避免燃料系统1受到电驱系统2的振动而影响使用的问题；且将燃料系统1固定设置在动力总成托架16上，电驱系统2固定设置在横梁25与前副车架27之间，以对燃料系统1及电驱系统2进行分别单独固定，从而能够便于对燃料电池系统及电驱系统2的单独维修，使维修较为方便。
[0041]
同时通过将动力电池3布置在中地板53的底端，从而替代乘用车油箱，以减小对燃料电池汽车的车身地板的影响。本实施例中，动力电池3的结构为t字形结构。t字形结构能够使动力电池3的结构较为简洁，以使整个燃料电池汽车的结构较为紧凑。本实施例中，动力电池3为锂离子动力电池。通过使锂离子动力电池作为储能单元，能够在稳定提供整车驱动功率需求的同时，有效回收并储存制动能量。
[0042]
具体地，如图1所示，燃料系统1包括空压机14及电堆11，电堆11的阳极与储氢装置连接，以使储氢装置向电堆11的阳极板供应氢气，电堆11的阴极与空压机14连接，以使空压机14向电堆11的阴极板供应空气，从而能够使燃料系统1将氢气与空气中的氧气反应所产生的化学能转换为电能。
[0043]
进一步地，如图1所示，燃料电池汽车还包括第一悬置24及第二悬置26。其中，第一悬置24与横梁25连接，且电驱系统2的前部通过第一悬置24固定在横梁25上；第二悬置26与前副车架27连接，且电驱系统2的后部通过第二悬置26固定在前副车架27上。本实施例中，第一悬置24的数量设置有两个，且两个第一悬置24并列设置。
[0044]
具体地，如图1所示，燃料电池汽车还包括行李箱，行李箱设置在燃料电池汽车的
后段并位于中地板53的后方；燃料电池动力系统还包括储氢装置，储氢装置用于提供氢气，储氢装置分别设置在后地板54的底端及行李箱内。
[0045]
通过将储氢装置集成布置在后地板54处，能够简化供氢回氢所需的管路、支架以及各种线束的设计，使供氢回氢的连接较为方便，从而能够确保整车轴荷比及空间利用率更加合理。
[0046]
进一步地，如图1所示，燃料电池汽车还包括后悬架28，后悬架28位于燃料电池汽车的后段并设置在后地板54的底端，储氢装置包括第一氢气瓶41及第二氢气瓶42；其中，第一氢气瓶41设置在行李箱内，第二氢气瓶42设置在后地板54的底端，且第二氢气瓶42位于后悬架28的后侧。
[0047]
通过设置第一氢气瓶41与第二氢气瓶42两个氢气瓶，能够在使结构较为简单的情况下使储氢容积更大，从而能够支撑整车长续驶里程的需求。本实施例中，第一氢气瓶41与第二氢气瓶42均为ⅲ型瓶。
[0048]
具体地，在第一氢气瓶41与第二氢气瓶42的底端均设置有用于提供支撑的氢瓶托架，且氢瓶托架固定设置在燃料电池汽车的支撑梁上，以对第一氢气瓶41与第二氢气瓶42进行支撑。本实施例中，第一氢气瓶41的容量大于第二氢气瓶42的容量。其它实施例中，也可以使第一氢气瓶41的容量小于或者等于第二氢气瓶42的容量。具体容量设置需要根据实际工况决定。其中，储氢装置还包括进气阀及两个出气阀，进气阀分别与第一氢气瓶41及第二氢气瓶42连接，两个出气阀分别设置在第一氢气瓶41与第二氢气瓶42上。
[0049]
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。