一种长续航大功率燃料电池牵引车车载储氢系统的制作方法

1.本实用新型属于氢燃料电池牵引重卡应用领域，尤其指燃料电池车载储氢系统技术领域，具体涉及一种长续航大功率燃料电池牵引车车载储氢系统。


背景技术：

2.氢燃料电池因为其具有环境友好，在其源源不断向外部提供能量的同时，唯一产物为水，被业界广泛关注。尤其目前大功率燃料燃料电池发动机正在逐步替代国内重型牵引车应用市场，在大型重卡的氢燃料电池应用方面，储氢系统的质量和体积严重制约牵引车的运行里程和载货空间，截止目前已有的技术方案有很多。例如在6*4牵引车驾驶舱后侧制作3
×
3九瓶组，3
×
4十二瓶组，甚至有个别厂家完成了3
×
5十五瓶组供氢系统的搭建。
3.该技术方案一直不被行业内认可和接受主要原因有以下几个问题：
4.1)氢气瓶置于驾驶舱和货物之间，出现问题时燃料电池本体和供氢系统都不便于维修保养，无法便捷处理；
5.2)一旦出现事故，驾驶舱会受到氢系统的严重冲击，造成更大的伤亡；
6.3)氢系统的防护性差，处于驾驶舱和货物之间，出现交通事故时，容易造成燃料电池供氢系统的泄漏，进而形成相关风险；
7.4)氢系统占用牵引车转弯半径，限制了牵引车的应用场景，部分牵引挂车没法安装和使用；
8.5)在尺寸方面，整个燃料电池系统占据整车和驾驶舱之间的全部空间，对于部分氢系统部件无法形成有效的维修和保养，加之燃料电池发动机及氢气瓶组件重量严重超出预期，因此造成牵引头乃至整车重量超出标准要求，这为燃料电池车的运营经济性和可靠性稳定性带来极大问题；
9.6)在技术方案经济性方面，整车为燃料电池预留相对应的空间以及搭建用于燃料电池发动机及氢气瓶组件安全防护装置，整个装置造成很多防护材料和零部件的冗余，整车为燃料电池发动机及供氢系统增加巨大制造成本和物料，这对与整车的经济性来说具有非常大的挑战。


技术实现要素：

10.本实用新型提供一种长续航大功率燃料电池牵引车车载储氢系统，利用现有牵引车底盘系统，改制燃料电池用大功率长续航燃料电池牵引车重卡，将多瓶组储氢模块通过缓冲装置置于牵引车后部双梁内侧，提高氢气系统的振动稳定性和运行的可靠性，确保大功率燃料电池牵引车重卡能够很大程度上提高续航里程。
11.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
12.一种长续航大功率燃料电池牵引车车载储氢系统，包括氢气瓶，所述氢气瓶排列成多组储氢模块，通过悬置支架总成安装在牵引车大梁内侧。
13.作为上述方案的优选，所述悬置支架总成包括悬置支架、缓冲套、缓冲垫、法兰面
螺丝、法兰面防松螺母；
14.所述悬置支架呈l型，竖直段开设有多个第一安装孔，并通过第一安装孔与牵引车后部双梁固定连接，水平段中央开设有第二安装孔；
15.所述法兰面螺丝穿过第二安装孔并与法兰面防松螺母配合，法兰面螺丝上位于悬置支架水平段的上下两侧分别套设有缓冲套和缓冲垫。
16.作为上述方案的优选，所述缓冲套的上下两侧以及缓冲垫的上下两侧均设有垫片。
17.作为上述方案的优选，所述垫片的材质为304不锈钢，所述缓冲套和缓冲垫的材质为聚氨酯，所述悬置支架的材质为q235a。
18.作为上述方案的优选，所述氢气瓶置于安装防护框架内部，并通过绑带与安装防护框架固定连接，安装防护框架外侧设有多个固定脚，并通过固定脚与悬置支架总成连接，绑带内部镶嵌有弹性缓冲垫片。
19.作为上述方案的优选，所述安装防护框架的材质为碳钢，所述绑带的材质为不锈钢。
20.作为上述方案的优选，每组储氢模块包括有至少两个氢气瓶。
21.由于具有上述结构，本实用新型的有益效果在于：
22.1、本技术将燃料电池以及氢气瓶置于牵引车后部双梁内侧，由于牵引车长度尺寸较大，可以排列多瓶组储氢模块，能够确保大功率燃料电池牵引车重卡在很大程度上提高续航里程，氢气瓶置于牵引车大梁内侧，重心也更低、底盘运行更平稳，且出现事故时，加强钢梁能够很好防护储氢系统，避免受到冲击和碰撞，而且还可以车辆中梁附近设计各种维护口，能够便于维修人员进行相关处理；
23.2、氢气瓶通过悬置支架总成安装，在利用刚性件(悬置支架)保证连接稳定性的同时，在关键悬置点增加聚氨酯缓冲组件(缓冲垫、缓冲套)，能够进一步减少氢气瓶受到的冲击和破坏，考虑到弹性件由于减震缓冲，在受到冲击时会出现往复性振动摩擦，长期振动往复摩擦会造成弹性件磨损，本技术在缓冲垫、缓冲套两侧都安装了不锈钢垫片，提高运行过程中的耐磨性以及改善弹性减震部件的可靠性。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
25.图1为本实用新型的安装结构示意图；
26.图2为图1的俯视图；
27.图3为本实用新型氢气瓶与安装框架的安装关系示意图；
28.图4为本实用新型悬置支架总成的结构示意图；
29.图5为储氢系统在牵引车底盘中应用示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
31.如图1至图5所示，本实施例提供一种长续航大功率燃料电池牵引车车载储氢系统，包括氢气瓶100，所述氢气瓶100排列成多组储氢模块，通过悬置支架总成200安装在牵引车大梁300内侧。
32.在本实施例中，所述悬置支架总成200包括悬置支架1、缓冲套4、缓冲垫7、法兰面螺丝2、法兰面防松螺母9；
33.所述悬置支架1呈l型，竖直段开设有多个第一安装孔11，并通过第一安装孔11与牵引车后部双梁(大梁300)固定连接，水平段中央开设有第二安装孔；
34.所述法兰面螺丝2穿过第二安装孔12并与法兰面防松螺母9配合，法兰面螺丝2上位于悬置支架1水平段的上下两侧分别套设有缓冲套4和缓冲垫7。
35.在本实施例中，所述缓冲套4的上下两侧以及缓冲垫7的上下两侧均设有垫片(第一垫片3、缓冲套垫片5、第二垫片6、第三垫片8)。
36.在本实施例中，所述垫片的材质为304不锈钢，所述缓冲套4和缓冲垫7的材质为聚氨酯，所述悬置支架1的材质为q235a。
37.在本实施例中，所述氢气瓶100置于碳钢安装防护框架10内部，氢气瓶100采用不锈钢绑带12拉紧固定，与安装防护框架10固定连接，为了防止松脱，采用不锈钢绑带12内部镶嵌弹性缓冲垫片，增加弹性预紧空间，实现氢气瓶100的缓冲和固定。安装防护框架10外侧设有多个固定脚13，并通过固定脚13与悬置支架总成200连接。为了提高系统模块的适应性，模块内部阀件以及管件均统一为模块化、标准化布置及接口形式，最大程度提高接口的便捷操作和可靠稳定运行。
38.在本实施例中，每组储氢模块包括有至少两个氢气瓶100。
39.在燃料电池与车辆底盘设计布置方面，如图5所示，储氢系统以及燃料电池底盘总体状态布局设计示意图，其中储氢系统置于车辆前后两端，总计布置6瓶组，前后各3瓶组，燃料电池发动机、散热器以及燃料电池发动机附件布置于车辆前后悬架中间，为了保证整车零部件的维护便捷性，车辆中梁附近设计各种维护口，便于维修人员进行相关处理。
40.本实施例将燃料电池以及氢气瓶100置于牵引车后部双梁内侧，由于牵引车长度尺寸较大，可以排列多瓶组储氢模块，能够确保大功率燃料电池牵引车重卡在很大程度上提高续航里程，氢气瓶100置于牵引车大梁内侧，重心也更低、底盘运行更平稳，且出现事故时，加强钢梁能够很好防护储氢系统，避免受到冲击和碰撞。
41.与此同时，氢气瓶100通过悬置支架总成200安装，在利用刚性件(悬置支架1)保证连接稳定性的同时，在关键悬置点增加聚氨酯缓冲组件(缓冲垫7、缓冲套4)，能够进一步减少氢气瓶受到的冲击和破坏，考虑到弹性件由于减震缓冲，在受到冲击时会出现往复性振动摩擦，长期振动往复摩擦会造成弹性件磨损，本技术在缓冲垫7、缓冲套4两侧都安装了不锈钢垫片，提高运行过程中的耐磨性以及改善弹性减震部件的可靠性。
42.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。