一种车载储氢系统及燃料电池重卡的制作方法

本发明涉及车载储氢，尤其涉及一种车载储氢系统及燃料电池重卡。

背景技术：

1、氢能源作为高效清洁能源，契合当前各国对能源安全和减排降碳的追求。燃料电池重卡是新能源重卡的一个分类，被认为是解决全球能源和环境问题的理想方案之一。

2、车载氢系统是燃料电池重卡一次加注续航里程的重要决定因素，在70mpa和液氢基础设施尚未得到普及的情况下，如何在保障氢电安全的前提下最大程度实现车载氢系统轻量化，提高储氢质量比，同时提高系统集成度，布置空间利用最大化，是一个亟需解决的现实问题。

3、如公开号为cn211764967u的专利公开了一种氢燃料物流车车载供氢系统框架，其包括框架主体，框架主体的下部为动力总成安装空间，上部为供氢系统安装空间，供氢系统安装空间整体呈“l”形分布。该供氢系统框架为镂空框架结构，若高压氢瓶固定不牢固，则容易滑出框架，发生安全事故，安全性较差，而且框架结构的集成度不高。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车载储氢系统及燃料电池重卡，其结构简单、集成度高、轻量化效果显著、安全可靠且散热效果好。

2、为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述车载储氢系统，包括支撑骨架，所述支撑骨架内设置有多个隔层，每个隔层内定位放置有高压氢瓶，所述支撑骨架顶部设置有散热组件，所述支撑骨架外覆盖设置有蒙皮。

3、所述支撑骨架顶部设置有安装支架和水箱支架ⅰ，所述安装支架上固定所述散热组件，所述水箱支架ⅰ上安装有发动机主冷补水箱，所述散热组件和发动机主冷补水箱外包覆有含格栅结构的蒙皮。

4、所述蒙皮的厚度为0.5mm～2.5mm，采用的材料包括不锈钢、铝合金板材、复合材料、工程塑料或金属板材与复合材料、工程塑料复合的材料。

5、所述高压氢瓶的瓶口处连接有瓶口阀，所述瓶口阀外侧的支撑骨架上设置有活门；所述活门的一端与所述支撑骨架铰接相连，所述活门的另一端通过锁紧部件与所述支撑骨架相连。

6、所述支撑骨架上部的蒙皮上设置有用于泄放高压氢瓶中的高压气体的泄放口，所述泄放口的出口处设有防护帽。

7、所述支撑骨架一侧固定有用于支撑定位的斜撑梁，所述斜撑梁采用的材料包括高强钢、铝合金、gfrp和cfrp；所述支撑骨架一侧还固定有空滤支架，所述空滤支架上通过空滤抱箍连接有燃料电池发动机空滤。

8、所述支撑骨架的底部安装有用于向高压氢瓶内加注氢气的加注口总成，所述加注口总成外设置有加注口门盖；所述支撑骨架底部还设置有供氢接口。

9、所述支撑骨架一侧安装有为重卡车提供低压电源连接和压缩气体管路连接的挂线架；所述支撑骨架顶部两侧分别设置有多个吊环；所述支撑骨架一侧安装有水箱支架ⅱ和水箱支架ⅲ，所述水箱支架ⅱ上安装有发动机辅冷补水箱，所述水箱支架ⅲ上安装有动力电池热管理系统补水箱。

10、一种燃料电池重卡，包括底盘，所述底盘上端固定所述的车载储氢系统、燃料电池发动机、控制器，所述底盘下端设置有动力电池和驱动系统。

11、本发明的有益效果是：

12、1、本发明将高压氢瓶定位在含多个隔层结构的支撑骨架内，并在支撑骨架外覆盖设置有蒙皮，提高了整个车载储氢系统的安全性，而且车载储氢系统的顶部设置散热组件，提高了散热效果。

13、2、本发明在车载储氢系统上集成安装有发动机主冷补水箱、燃料电池发动机空滤、挂线架、吊环、发动机辅冷补水箱和动力电池热管理系统补水箱等，提高了整个车载储氢系统的集成度，功能性更强。

14、3、本发明通过在高压氢瓶的瓶口阀外侧的支撑骨架上设置有活门，便于高压氢瓶定检及管路接头气密检测，在支撑骨架外的蒙皮上设置泄放口、加注口门盖和供氢口，使设计更加安全、合理。

15、4、本发明中的支撑骨架和斜撑梁采用的材料包括高强钢、铝合金、gfrp、cfrp，或其中两种或两种以上的复合材料，其中的蒙皮的厚度为0.5mm～2.5mm，采用的材料包括不锈钢、铝合金板材、复合材料、工程塑料或金属板材与复合材料、工程塑料复合的材料，采用以上材料形成的车载储氢系统轻量化效果显著。

技术特征：

1.一种车载储氢系统，其特征在于，包括支撑骨架，所述支撑骨架内设置有多个隔层，每个隔层内定位放置有高压氢瓶，所述支撑骨架顶部设置有散热组件，所述支撑骨架外覆盖设置有蒙皮。

2.根据权利要求1所述的车载储氢系统，其特征在于：所述支撑骨架顶部设置有安装支架和水箱支架ⅰ，所述安装支架上固定所述散热组件，所述水箱支架ⅰ上安装有发动机主冷补水箱，所述散热组件和发动机主冷补水箱外包覆有含格栅结构的蒙皮。

3.根据权利要求1所述的车载储氢系统，其特征在于：所述蒙皮的厚度为0.5mm～2.5mm，采用的材料包括不锈钢、铝合金板材、复合材料、工程塑料或金属板材与复合材料、工程塑料复合的材料。

4.根据权利要求1所述的车载储氢系统，其特征在于：所述高压氢瓶的瓶口处连接有瓶口阀，所述瓶口阀外侧的支撑骨架上设置有活门；所述活门的一端与所述支撑骨架铰接相连，所述活门的另一端通过锁紧部件与所述支撑骨架相连。

5.根据权利要求1所述的车载储氢系统，其特征在于：所述支撑骨架上部的蒙皮上设置有用于泄放高压氢瓶中的高压气体的泄放口，所述泄放口的出口处设有防护帽。

6.根据权利要求1所述的车载储氢系统，其特征在于：所述支撑骨架一侧固定有用于支撑定位的斜撑梁，所述支撑骨架和所述斜撑梁采用的材料包括高强钢、铝合金、gfrp、cfrp，或其中两种或两种以上的复合材料；所述支撑骨架一侧还固定有空滤支架，所述空滤支架上通过空滤抱箍连接有燃料电池发动机空滤。

7.根据权利要求1所述的车载储氢系统，其特征在于：所述支撑骨架的底部安装有用于向高压氢瓶内加注氢气的加注口总成，所述加注口总成外设置有加注口门盖；所述支撑骨架底部还设置有供氢接口。

8.根据权利要求1所述的车载储氢系统，其特征在于：所述支撑骨架一侧安装有为重卡车提供低压电源连接和压缩气体管路连接的挂线架；所述支撑骨架顶部两侧分别设置有多个吊环；所述支撑骨架一侧安装有水箱支架ⅱ和水箱支架ⅲ，所述水箱支架ⅱ上安装有发动机辅冷补水箱，所述水箱支架ⅲ上安装有动力电池热管理系统补水箱。

9.一种燃料电池重卡，其特征在于，包括底盘，所述底盘上端固定如权利要求1~8任意一项所述的车载储氢系统、燃料电池发动机、控制器，所述底盘下端设置有动力电池和驱动系统。

技术总结
一种车载储氢系统及燃料电池重卡，属于车载储氢技术领域，该车载储氢系统，包括支撑骨架，所述支撑骨架内设置有多个隔层，每个隔层内定位放置有高压氢瓶，所述支撑骨架顶部设置有散热组件，所述支撑骨架外覆盖设置有蒙皮，该车载储氢系统上集成安装有发动机主冷补水箱、燃料电池发动机空滤、挂线架、吊环、发动机辅冷补水箱和动力电池热管理系统补水箱，本发明的有益效果是，本发明结构简单、集成度高、轻量化效果显著、安全可靠且散热效果好。

技术研发人员：陈大华,张志辉,邓高明
受保护的技术使用者：芜湖泰瑞汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15