以液态氢为燃料的牵引车的制作方法

1.本实用新型涉及车辆领域，尤其是涉及一种以液态氢为燃料的牵引车。


背景技术：

2.相关技术中，目前燃料电池车主要以气氢为燃料，并以较多电量的动力电池作为补充，以及采用电机加变速箱的传统驱动形式进行驱动。但是，燃料电池车内搭载大量的动力电池会加长轴距，从而导致整车机动灵活性下降，并且采用电机加变速箱的传动效率低，还存在占用整车空间较大的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种以液态氢为燃料的牵引车，该牵引车的燃料电池、动力电池和轮毂电机的排布更为紧凑，释放更多整车空间，提高了牵引车的集成性。
4.根据本实用新型的以液态氢为燃料的牵引车，牵引车包括：车架；轮毂电机，所述轮毂电机为多个且设置于所述车架的两侧，所述轮毂电机适于驱动车轮；动力电池，所述动力电池设置于所述车架上并与所述轮毂电机电连接，所述动力电池设置于所述车架的中部；燃料电池，所述燃料电池设置于所述车架上与所述动力电池相连；所述燃料电池、所述动力电池在车辆的前进方向上依次排布，所述燃料电池位于所述车架的前部；储氢装置，所述储氢装置与所述燃料电池相连且适于向燃料电池提供液态氢气，所述燃料电池包括多个，其中至少一个燃料电池与所述储氢装置对称设置于所述前部车架的两侧。
5.根据本实用新型的牵引车，该牵引车通过将轮毂电机、动力电池和燃料电池设置在车架上，并且燃料电池、动力电池和轮毂
·
电机在车辆的前进方向上依次排布，轮毂电机设置在车架的两侧，进而使燃料电池、动力电池和轮毂电机的排布更为紧凑，释放更多整车空间，提高了牵引车的集成性。
6.根据本实用新型的一个实施例，所述车架包括：前部车架和后部车架，所述前部车架与所述后部车架彼此相连；其中所述动力电池以及所述轮毂电机设置于所述后部车架，所述燃料电池设置于所述前部车架。
7.根据本实用新型的一个实施例，牵引车还包括：燃料电池冷却系统，所述燃料电池冷却系统包括：燃料电池散热器，所述燃料电池散热器位于所述前部车架的前侧和/或上侧并与所述前部车架间隔开设置；第一冷却管路，所述燃料电池内设置有第一散热流路，所述第一冷却管路将所述燃料电池散热器与所述第一散热流路路连通；散热风扇，所述散热风扇设置于所述燃料电池散热器上。
8.根据本实用新型的一个实施例，牵引车还包括：电机冷却系统，所述电机冷却系统包括：电机散热器，所述电机散热器设置于所述后部车架的侧部；第二冷却管路，所述轮毂电机内设置有第二散热流路，所述第二冷却管路将所述第二散热流路与所述轮毂电机内的流路连通。
9.根据本实用新型的一个实施例，所述轮毂电机分为多组，每组轮毂电机内设置有一个或多个轮毂电机，所述牵引车还包括：电机控制器，所述电机控制器与多组轮毂电机一一对应设置，所述电机控制器适于控制对应的该组轮毂电机内的多个轮毂电机。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述电机控制器设置于所述后部车架的上侧或下侧；所述牵引车还包括：电机控制器散热器，所述电机控制器散热器设置于所述后部车架的中部；第三冷却管路，所述电机控制器内设置有第三冷却流路，所述第三冷却管路将所述电机控制器散热器与所述第三冷却流路连通。
11.根据本实用新型的一个实施例，牵引车还包括：高压配电装置，所述高压配电装置将所述动力电池与所述电机控制器连接，所述动力电池与所述高压配电装置设置于所述后部车架的前端。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述前部车架上设置有转向轮，所述牵引车还包括：转向机，所述转向机设置于所述前部车架的前端且适于驱动所述转向轮转向。
13.根据本实用新型的一个实施例，牵引车还包括：制动器，所述制动器设置于所述转向轮且适于所述转向轮进行制动；制动气罐，所述制动气罐设置于所述燃料电池散热器上部。
14.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
15.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
16.图1是根据本实用新型实施例的牵引车的结构示意图；
17.图2是根据本实用新型实施例的燃料电池冷却系统的结构示意图；
18.图3是根据本实用新型实施例的燃料电池冷却系统的另一个结构示意图；
19.图4是根据本实用新型实施例的燃料电池冷却系统的另一个结构示意图；
20.图5是根据本实用新型实施例的电机冷却系统的结构示意图；
21.图6是根据本实用新型实施例的电机控制器冷却系统的结构示意图。
22.附图标记：
23.牵引车1，车架11，前部车架111，后部车架112，
24.轮毂电机12，动力电池13，燃料电池14，储氢装置15，
25.燃料电池冷却系统16，燃料电池散热器161，第一冷却管路162，
26.电机冷却系统17，电机散热器171，第二冷却管路172，
27.电机控制器冷却系统18，电机控制器散热器181，第三冷却管路182，
28.电机控制器183，转向机19，散热风扇101。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的
限制。
30.下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的牵引车1，牵引车1包括车架11、轮毂电机12、动力电池13、燃料电池14和储氢装置15。轮毂电机12为多个且设置于车架11的两侧，轮毂电机12适于驱动车轮，动力电池13设置于车架11上并与轮毂电机12电连接，动力电池13设置于车架11的中部，燃料电池14设置于车架11上与动力电池13相连，燃料电池14、动力电池13在车辆的前进方向上依次排布，燃料电池位于车架11的前部，储氢装置15与燃料电池14相连且适于向燃料电池14提供液态氢气，燃料电池14包括多个，其中至少一个燃料电池14与储氢装置15对称设置于前部车架111的两侧。
31.相关技术中，目前燃料电池车主要以气氢为燃料，并以较多电量的动力电池作为补充，以及采用电机加变速箱的传统驱动形式进行驱动。但是，燃料电池车内搭载大量的动力电池会加长轴距，从而导致整车机动灵活性下降，并且采用电机加变速箱的传动效率低，还存在占用整车空间较大的问题。
32.具体而言，牵引车1包括车架11、轮毂电机12、动力电池13和燃料电池14。轮毂电机12可以构造为多个，多个轮毂电机12设置在车架11的两侧，其中，轮毂电机12可以设置在牵引车1的后方。轮毂电机12可以采用承载车桥与车轮对接以适于驱动车轮，进而驱动牵引车1行驶，其中，轮毂电机12可以设置在车轮内部，保证轮毂电机12可以适配传统的底盘结构，提高底盘的通用性。动力电池13设置在车架11的中部，并且动力电池13与轮毂电机12电连接，以适于对轮毂电机12提供电能。燃料电池14设置在车架11的前部，并且燃料电池14与动力电池13相连，燃料电池14同样可以提供动力，驱动牵引车1正常行驶。燃料电池14、动力电池13在车辆的前进方向上依次排布。
33.储氢装置15可以构造为多个，并且多个储氢装置15可以设置在车架11的两侧或一侧。具体地，储氢装置15与燃料电池14相连，并且储氢装置15可以向燃料电池14提供氢气，其中，燃料电池14可以包括多个，并且至少一个燃料电池14与储氢装置15对称设置在前部车架111的两侧，动力电池13可以设置在燃料电池14与储氢装置15之间的车架11上，从而提高动力电池13、燃料电池14和储氢装置15结构的紧凑性。
34.简言之，根据本实用新型的牵引车1，该牵引车1通过将轮毂电机12、动力电池13和燃料电池14设置在车架11上，并且燃料电池14、动力电池13和轮毂电机12在车辆的前进方向上依次排布，轮毂电机12设置在车架11的两侧，进而使燃料电池14、动力电池13和轮毂电机12的排布更为紧凑，释放更多整车空间，提高了牵引车1的集成性。
35.根据本实用新型的一个实施例，车架11包括前部车架111和后部车架112，前部车架111与后部车架112彼此相连，前部车架111与后部车架112在车辆的前进方向上依次排布，其中，前部车架111的后端与后部车架112的前端可以固定连接，这里需要解释的是，前部车架111与后部车架112之间可以固定连接，在本实用新型的一个实施例中，前部车架111与后部车架112可以构造为一体成型件。
36.动力电池13以及轮毂电机12设置于后部车架112，轮毂电机12与后部车架112处的车轮连接，以便于驱动车轮，燃料电池14设置于前部车架111，并与动力电池13相连，这样设置可以使燃料电池14、动力电池13和轮毂电机12的排布更为紧凑，提高整车的集成性。
37.根据本实用新型的一个实施例，牵引车1还包括燃料电池冷却系统16，燃料电池冷却系统16包括燃料电池散热器161、第一冷却管路162和散热风扇101。燃料电池散热器161
设置在前部车架111的前侧或上侧，燃料电池散热器161也可以同时设置在前部车架111的前侧和或上侧，因此燃料电池散热器161可以构造为燃料电池14前侧散热器和燃料电池14上侧散热器，并且燃料电池14前侧散热器和燃料电池14上侧散热器与前部车架111间隔开设置，提高燃料电池散热器161的散热效果，便于热量的扩散。
38.燃料电池14内设置有第一散热流路，第一冷却管路162将燃料电池散热器161与第一散热流路连通连通，从而实现通过冷却液对燃料电池14进行降温，散热风扇101设置于燃料电池散热器161上，散热风扇101可以通过驱动风扇转动，从而对燃料电池14进行散热降温。
39.根据本实用新型的一个实施例，牵引车1还包括电机冷却系统17，电机冷却系统17包括电机散热器171和第二冷却管路172，其中，电机冷却系统17可以构造为多个，多个电机冷却系统17与多个轮毂电机12相连。
40.电机散热器171可以实现对轮毂电机12进行散热降温，电机散热器171设置于后部车架112的侧部，轮毂电机12内设置有第二散热流路，第二冷却管路172将电机散热器171与第二散热流路连通，从而通过冷却液对轮毂电机12进行降温，电机散热器171还可以包括散热风扇101，散热风扇101设置在电机散热器171上，散热风扇101可以通过驱动风扇转动，从而对轮毂电机12进行散热降温。
41.根据本实用新型的一个实施例，轮毂电机12分为多组，每组轮毂电机12内设置有一个或多个轮毂电机12，牵引车1还包括电机控制器183，电机控制器183可以设置在车架11处，并且电机控制器183与多组轮毂电机12一一对应设置，电机控制器183可以用于控制对应的该组轮毂电机12内的多个轮毂电机12，通过电机控制器183可以对轮毂电机12的工作状态进行控制，进一步控制车轮的转动。
42.根据本实用新型的一个实施例，电机控制器183设置在后部车架112的上侧或下侧，电机控制器183可以设置在多组轮毂电机12的中间，从而便于线路的布置，提高电机控制器183的集成性。牵引车1还包括电机控制器冷却系统18，电机控制器冷却系统18包括电机控制器散热器181和第三冷却管路182。
43.电机控制器散热器181设置于后部车架112的中部，电机控制器183内设置有第三冷却流路，第三冷却管路182可以将电机控制器散热器181与第三冷却流路连通，从而通过冷却液对电机控制器183进行降温，电机控制器散热器181上还可以包括散热风扇101，散热风扇101设置在电机控制器散热器181上，散热风扇101可以通过驱动风扇转动，从而对电机控制器183进行散热降温。
44.根据本实用新型的一个实施例，牵引车1还包括高压配电装置，高压配电装置可以将动力电池13与电机控制器183连接，从而保证电机控制器183可以对动力电池13进行控制，进一步对动力电池13的电量进行保护，提高动力电池13的使用寿命。动力电池13与高压配电装置设置于后部车架112的前端，使动力电池13与高压配电装置结构更为紧凑，提高牵引车1的集成性。
45.根据本实用新型的一个实施例，前部车架111上设置有转向轮，转向轮可以构造为多个，多个转向轮对称设置在车架11的两侧，转向轮可以改变牵引车1的行驶方向，牵引车1还包括转向机19，转向机19设置在前部车架111的前端，并且转向机19可以设置在多个转向轮的中间，从而降低转向机19的占用空间，提高牵引车1的集成性。转向轮与多个转向轮相
连以适于驱动转向轮转向。
46.根据本实用新型的一个实施例，牵引车1还包括制动器和制动气罐，制动器设置在转向轮处，并且制动器可以对转向轮进行制动，制动气罐设置在燃料电池散热器161上部，从而降低制动气罐的占用空间，提高牵引车1的集成性。
47.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
48.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
49.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
50.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
51.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
52.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
53.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。