轨道交通用燃料电池系统承载结构及其燃料电池系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体而言，涉及轨道交通用燃料电池系统承载结构及其燃料电池系统。


背景技术：

2.质子交换膜燃料电池(pemfc)是如今最火热的话题，因其具有能量转化效率高、噪音低、零排放等优点，使之成为车用燃料电池的主流选择。
3.目前的轨道交通车辆主要有两种方式，一种是接触网供电，一种是柴油机驱动，柴油机存在着排放和环境污染的问题；而接触网供电的方式，也存在着一些问题。比如说接触网供电的电力来源，像我们的电力结构有大于60％的电力是燃烧化石能源，并非完全零排放，而且架设接触网影响城市景观，基础设施建设周期长，成本高，互联互通性差，发生自然灾害时，可恢复性比较差。
4.氢燃料电池用于轨道交通可以解决以上问题，对环境友好，并且基础设施建设快、投入低，具有较高的灵活性、安全性，高互联互通性、基础设施维护简单、对电网没有冲击，再就是具有长续航里程的优势。但是，目前氢燃料电池用于轨道交通的功率较低。
5.因此，提供一种能满足轨道交通车辆对燃料电池系统大功率的需求的轨道交通用燃料电池系统承载结构及其燃料电池系统成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种轨道交通用燃料电池系统承载结构及其燃料电池系统，以缓解现有技术中不能满足轨道交通车辆对燃料电池系统大功率的需求的技术问题。
7.第一方面，本实用新型实施例提供了一种轨道交通用燃料电池系统承载结构，包括底架、多个系统框架和多个框架连接梁；
8.所述底架上设置有用于安装所述系统框架的第一框架安装座，所述系统框架底部设置有与所述第一框架安装座适配的第二框架安装座；
9.多个所述系统框架平行的设置在所述底架上，所述系统框架的长度方向与所述底架的长度方向一致，且所述底架的长度大于所述系统框架的长度；
10.相邻的两个所述系统框架之间通过所述框架连接梁连接。
11.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述系统框架的数量为两个；
12.所述系统框架包括下框架、上框架和多个立柱，所述立柱的一端与所述下框架连接，另一端与所述上框架连接；
13.所述第二框架安装座设置在所述下框架上。
14.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述下框架上设置有高压水泵安装座、ptc安装座、电磁阀安装座、增湿器安装座、中冷器安
装座、辅助水泵安装座和空压机安装座。
15.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述上框架上设置有电堆安装座和电器模块安装座。
16.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述立柱上设置有气液分离器安装座和系统起吊座。
17.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述底架的两端均设置有用于承载空滤系统的空滤承载座，且两个所述空滤承载座位于所述底架的对角线的两端。
18.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述底架的一端设置有用于承载空压控制器的第一空压承载座和用于承载空压控制器以及高压配电盒的第二空压承载座，且所述第一空压承载座和第二空压承载座位于所述底架的对角线的两端。
19.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述底架上设置有多个底架起吊座。
20.结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述底架上设置有多个用于承载管线的管线安装座。
21.第二方面，本实用新型实施例提供了一种轨道交通用燃料电池系统，包括电堆和所述轨道交通用燃料电池系统承载结构；
22.所述电堆设置在所述轨道交通用燃料电池系统承载结构上。
23.有益效果：
24.本实用新型实施例提供了一种轨道交通用燃料电池系统承载结构，包括底架、多个系统框架和多个框架连接梁；底架上设置有用于安装系统框架的第一框架安装座，系统框架底部设置有与第一框架安装座适配的第二框架安装座；多个系统框架平行的设置在底架上，系统框架的长度方向与底架的长度方向一致，且底架的长度大于系统框架的长度；相邻的两个系统框架之间通过框架连接梁连接。
25.具体的，通过第一框架安装座和第二框架安装座将多个系统框架安装在底架上，从而实现单个底架上设置安装多个系统框架，然后通过多个框架连接梁将相邻的两个系统框架连接在一起，从而提高整个系统的模态性能，使之成为了一个有机整体，通过系统框架承载电堆等部件，通过底架承载其他系统部件，从而在保证运行安全的前提下提高燃料电池系统的工作。
26.本实用新型实施例提供了一种轨道交通用燃料电池系统，包括电堆和轨道交通用燃料电池系统承载结构；电堆设置在轨道交通用燃料电池系统承载结构上。轨道交通用燃料电池系统与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型实施例提供的轨道交通用燃料电池系统承载结构的整体结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例提供的轨道交通用燃料电池系统承载结构中底架的示意图；
30.图3为本实用新型实施例提供的轨道交通用燃料电池系统承载结构中系统框架的示意图；
31.图4为本实用新型实施例提供的轨道交通用燃料电池系统承载结构中系统框架的俯视图。
32.图标：
33.100-底架；101-第一框架安装座；102-第一空压承载座；103-第二空压承载座；104-底架起吊座；105-管线安装座；106-空滤承载座；
34.200-系统框架；201-第二框架安装座；210-下框架；211-高压水泵安装座；212-ptc安装座；213-电磁阀安装座；214-增湿器安装座； 215-中冷器安装座；216-辅助水泵安装座；217-空压机安装座；220
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上框架；221-电堆安装座；222-电器模块安装座；230-立柱；231-气液分离器安装座；232-系统起吊座；
35.300-框架连接梁。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.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。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
41.参加图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例提供了一种轨道交通用燃料电池
系统承载结构，包括底架100、多个系统框架 200和多个框架连接梁300；底架100上设置有用于安装系统框架200 的第一框架安装座101，系统框架200底部设置有与第一框架安装座 101适配的第二框架安装座201；多个系统框架200平行的设置在底架100上，系统框架200的长度方向与底架100的长度方向一致，且底架100的长度大于系统框架200的长度；相邻的两个系统框架200 之间通过框架连接梁300连接。
42.具体的，通过第一框架安装座101和第二框架安装座201将多个系统框架200安装在底架100上，从而实现单个底架100上设置安装多个系统框架200，然后通过多个框架连接梁300将相邻的两个系统框架200连接在一起，从而提高整个系统的模态性能，使之成为了一个有机整体，通过系统框架200承载电堆等部件，通过底架100承载其他系统部件，从而在保证运行安全的前提下提高燃料电池系统的工作。
43.具体的，在实际安装过程中，系统框架200的数量为两个，并且两套系统框架200相反的设置在底架100上，即，一套系统框架200 的头部朝底架100的头部放置，另一套系统框架200的头部朝底架 100的尾部放置，从而使得轨道交通工具的动力车厢能够容纳两套燃料电池系统，从而提高轨道交通工具的功率。
44.参加图1、图2、图3和图4所示，本实施例的可选方案中，系统框架200包括下框架210、上框架220和多个立柱230，立柱230 的一端与下框架210连接，另一端与上框架220连接；第二框架安装座201设置在下框架210上。
45.具体的，通过下框架210、上框架220和立柱230组成立体框架，其中，下框架210上设置有高压水泵安装座211、ptc安装座212、电磁阀安装座213、增湿器安装座214、中冷器安装座215、辅助水泵安装座216和空压机安装座217，通过下框架210可以安装高压水泵、ptc加热件、电磁阀、增湿器、中冷器、辅助水泵和空压机等部件。
46.另外，上框架220上设置有电堆安装座221和电器模块安装座 222，将电堆设置在上框架220上，使得电堆下方有足够的空间设置高压水泵、ptc加热件、电磁阀、增湿器、中冷器、辅助水泵和空压机等部件。
47.而且，在立柱230上设置有气液分离器安装座231和系统起吊座 232，通过系统起吊座232，在将装有各部件的系统框架200安装在底架100上时，工作人员可以通过吊车吊住系统起吊座232，从而将系统框架200吊装至底架100上。
48.其中，在系统框架200上还设置有多个管路固定座，可以将连接各个部件的管路固定，避免车辆行驶时管路随意移动。
49.参加图1、图2、图3和图4所示，本实施例的可选方案中，底架100的两端均设置有用于承载空滤系统的空滤承载座106，且两个空滤承载座106位于底架100的对角线的两端。
50.具体的，设置在底架100两端的空滤承载座106上可以设置空气过滤系统，并且每个空气过滤系统分别为一组电堆提供空气。
51.参加图1、图2、图3和图4所示，本实施例的可选方案中，底架100的一端设置有用于承载空压控制器的第一空压承载座102和用于承载空压控制器以及高压配电盒的第二空压承载座103，且第一空压承载座102和第二空压承载座103位于底架100的对角线的两端。
52.参加图1、图2、图3和图4所示，本实施例的可选方案中，底架100上设置有多个底架起吊座104。
53.具体的，通过底架起吊座104，可以方便的将底架100连通设置在底架100上的系统
框架200吊装到轨道交通工具上。
54.参加图1、图2、图3和图4所示，本实施例的可选方案中，底架100上设置有多个用于承载管线的管线安装座105。
55.具体的，在底架100上设置有管线安装座105，可以对设置在底架100上的各管线进行固定，避免管线随意移动。
56.本实施例提供了一种轨道交通用燃料电池系统，包括电堆和轨道交通用燃料电池系统承载结构；电堆设置在轨道交通用燃料电池系统承载结构上。
57.具体的，本实施例提供的轨道交通用燃料电池系统与现有技术相比具有上述轨道交通用燃料电池系统承载结构的优势，在此不再进行赘述。
58.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。