一种氢燃料电池发动机系统的集成安装结构的制作方法

1.本实用新型涉及新能源汽车结构领域，具体涉及一种氢燃料电池发动机系统的集成安装结构。


背景技术：

2.国内燃料电池汽车整车设计针对燃料电池汽车动力系统都是采用分散布置，并采用支架固定的方式固定每个零部件，这对燃料电池汽车产业化来讲并不合理。主要存在两方面的问题，第一，无法满足整车装配技术的要求；第二，无法满足整车可维护性的要求。目前，现有技术中公开了一种分区式的氢燃料电池发动机框架，将框架分为三层功能区；但此方案中未能充分利用空余空间，造成空间利用率不高；并且散热系统的安装结构导致整体的散热效果不佳。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：一种空间利用率高的氢燃料电池发动机系统的集成安装结构。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种氢燃料电池发动机系统的集成安装结构，包括主框架，所述主框架被分为四个分区，分别为由上到下依次分布供氢区、控制区、动力区和安装在其余三个分区侧面的散热区；
5.所述供氢区内包括多个的氢气瓶；
6.所述控制区内包括分线盒；
7.所述动力区包括电池发动机和空气过滤器；
8.所述散热区内包括散热器；
9.所述主框架的分区框壁贴附其分区内的部件；所述空气过滤器安装在电池发动机的外侧壁，所述空气过滤器用于过滤发动机进气口空气；
10.所述散热器包括水箱，所述水箱安装在散热区的上部。
11.进一步地，所述电池发动机的侧壁上设置氢气进气口，所述氢气进气口和对应氢气瓶的出气口位于同一竖直面上。
12.进一步地，所述控制区供氢区还包括安装在供氢区侧面下端的dcdc模组。
13.进一步地，所述分线盒为平板状，所述分线盒上下端面上开设接线孔。
14.进一步地，所述供氢区还包括氢浓度传感器，所述氢浓度传感器安装氢气瓶上方的框壁上。
15.进一步地，所述散热器还包括散热风机和水管路，所述水管路为s型水管路。
16.进一步地，所述水管路的侧壁上设置有散热翅片。
17.本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的氢燃料电池发动机系统的集成安装结构，通过设置所述主框架，使各部件的安装稳定且方便拆装；将所述供氢区设置在最上层，减小氢气泄漏时可能带来的安全隐患；所述主框架的分区框壁贴附其分区内的部件，使
各分区的尺寸尽量的减小，所述空气过滤器安装于电池发动机外侧壁，减少了动力区的高度；将散热区独立出来设置在其余三个分区的侧面，提高了空间利用率，散热器可能泄漏的冷却液不致于滴落到控制区造成电路损坏，也方便了冷却液的补充。故所述的氢燃料电池发动机系统的集成安装结构拆装方便，安装稳定，安全性优良，散热效果好，集成度高，使氢燃料的电池发动机工作高效。
附图说明
18.图1为本实用新型具体实施方式的一种氢燃料电池发动机系统的集成安装结构的整体示意图；
19.图2为本实用新型具体实施方式的一种氢燃料电池发动机系统的集成安装结构的a部分局部放大图；
20.图3为本实用新型具体实施方式的一种氢燃料电池发动机系统的集成安装结构的b部分局部放大图；
21.标号说明：1、主框架；
22.2、供氢区；21、氢气瓶；22、氢浓度传感器；23、dcdc模组；
23.3、控制区；31、分线盒；311、接线孔；
24.4、动力区；41、电池发动机；42、空气过滤器；
25.5、散热区；52、散热器；521、水箱。
具体实施方式
26.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
27.请参照图1-3，一种氢燃料电池发动机系统的集成安装结构，包括主框架1，所述主框架1被分为四个分区，分别为由上到下依次分布供氢区2、控制区3、动力区4和安装在其余三个分区侧面的散热区5；
28.所述供氢区2内包括多个的氢气瓶21；
29.所述控制区3内包括分线盒31；
30.所述动力区4包括电池发动机41和空气过滤器42；
31.所述散热区5内包括散热器52；
32.所述主框架1的分区框壁贴附其分区内的部件；所述空气过滤器42安装在电池发动机41的外侧壁，所述空气过滤器42用于过滤发动机进气口空气；
33.所述散热器52的水箱521安装在散热区5的上部。
34.进一步地，所述电池发动机41的侧壁上设置氢气进气口，所述氢气进气口和对应氢气瓶21的出气口位于同一竖直面上。
35.由上描述可知，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的氢燃料电池发动机系统的集成安装结构，通过设置所述主框架1，使各部件的安装稳定且方便拆装；将所述供氢区2设置在最上层，减小氢气泄漏时可能带来的安全隐患；所述主框架1的分区框壁贴附其分区内的部件，使各分区的尺寸尽量的减小，所述空气过滤器42安装于电池发动机41外侧壁(外侧壁还用于安装主要的高低压线束电缆)，减少了动力区4的高度；将散热区5独
立出来设置在其余三个分区的侧面，提高了空间利用率，散热器52可能泄漏的冷却液不致于滴落到控制区3造成电路损坏，也方便了冷却液的补充；故所述的氢燃料电池发动机系统的集成安装结构拆装方便，安装稳定，安全性优良，散热效果好，集成度高，使氢燃料的电池发动机41工作高效。
36.进一步地，所述电池发动机41的侧壁上设置氢气进气口，所述氢气进气口和对应氢气瓶21的出气口位于同一竖直面上。
37.由上描述可知，设置在电池发动机41的侧壁上与氢气瓶21出气口对应的氢气进气口(即氢气进气口位于对应的氢气瓶21出气口的正下方)，使氢气管路的长度减短，弯折减少，减少了氢气管路的压损，增加了所述的氢燃料电池发动机系统的集成安装结构的空间利用率。
38.进一步地，所述控制区3供氢区2还包括安装在供氢区2侧面下端的dcdc模组23。
39.由上描述可知，由于所述氢气瓶21的排列从侧面看，为简单立方堆积，故在供氢区2底部的两侧将有空余的空间安装dcdc模组23，提高了空间利用率。
40.进一步地，所述分线盒31为平板状；所述分线盒31上下端面上开设接线孔311。
41.由上描述可知，所述分线盒31的形状适配了控制区3的形状；所述分线盒31上接线孔311的设置，方便了各部件导线的连接；各部件的导线在分线盒31内部水平放置减少了分线盒31的高度；提高了氢燃料电池发动机系统的集成安装结构集成度。
42.进一步地，所述供氢区2还包括氢浓度传感器22，所述氢浓度传感器22安装氢气瓶21上方的框壁上。
43.由上描述可知，所述氢浓度传感器22用于监测氢气地泄漏。
44.进一步地，所述散热器52还包括散热风机和水管路，所述水管路为s型水管路。
45.由上描述可知，所述散热风机对水管路散热，所述s型水管路增加了散热器52与电池发动机41内部电堆的接触面积，提高了散热效果。
46.进一步地，所述水管路的侧壁上设置有散热翅片。
47.由上描述可知，所述散热翅片增加了水管路与空气接触的面积，提高了散热器52的散热效率。
48.实施例一
49.请参照图1-3，一种氢燃料电池发动机系统的集成安装结构，包括主框架1，所述主框架1被分为四个分区，分别为由上到下依次分布供氢区2、控制区3、动力区4和安装在其余三个分区侧面的散热区5；
50.所述供氢区2内包括氢浓度传感器22、安装在供氢区2侧面下端的dcdc模组23和多个的氢气瓶21；所述氢浓度传感器22安装氢气瓶21上方的框壁上。
51.所述控制区3内包括分线盒31；所述分线盒31为平板状，所述分线盒31上下端面上开设接线孔311。
52.所述动力区4包括电池发动机41和空气过滤器42，所述电池发动机41的侧壁上设置氢气进气口，所述氢气进气口和对应氢气瓶21的出气口位于同一竖直面上，所述空气过滤器42安装在电池发动机41的外侧壁，所述空气过滤器42用于过滤发动机进气口空气。
53.所述散热区5内包括和散热器52；所述散热器52的水箱521安装在散热区5的上部，所述散热器52包括水管路和散热风机，部分的所述水管路贴附电池发动机41的内部电堆；
所述水管路为s型水管路，所述水管路的侧壁上设置有散热翅片。
54.所述主框架1的分区框壁贴附其分区内的部件。
55.本实用新型的所述氢燃料电池发动机系统的集成安装结构中，使用主框架1固定安装各个部件，使各部件的安装稳定且方便拆装；将供氢区2设置在最上层，保证了氢气泄漏后向上飘散，不致于接触下方的高低压电器，减小氢气泄漏时可能带来的火灾爆炸等安全隐患；所述主框架1的分区框壁贴附其分区内的部件，使各分区的尺寸尽量的减小，接近其分区内的部件所占有空间的尺寸。
56.通常的，电池发动机41的安装中，侧面与动力区4框壁之间留有空间，故所述空气过滤器42安装于电池发动机41外侧壁，利用了空余空间，相比于空气过滤器42在电池发动机41上下端面的安装减少了动力区4的高度(电池发动机41外侧壁还用于安装主要的高低压线束电缆)。
57.通常的，动力区4在宽度方向上的尺寸将大于控制区3和供氢区2，故设散热区5，且水箱521在散热区5上部(水箱521体积较大)，将主框架1补充成一个长方体状，相比于常规地散热区5设置在控制区3中，本技术的散热风机在侧面可以影响范围更大的冷却控制区3和动力区4，同时增强内部空气的流动性，电池发动机41的氧气进气口处空气更新鲜；散热器52可能泄漏的冷却液不致于滴落到控制区3造成电路损坏，水箱521设置在外侧面也方便了额冷却液的补充。
58.由于电池发动机41的氢气进气口设置在侧壁上，且位置于氢气瓶21的出气口对应，这样氢气管路将直接地连接氢气进气口和出气口，使氢气管路弯折减少，减少了氢气管路长度，氢气进入电池发动机41后进行整合处理，减少了氢气管路对氢气地压损，增加了氢燃料电池发动机系统的集成安装结构的空间利用率。由于所述氢气瓶21的排列从侧面看，为简单立方堆积，故在供氢区2底部的两侧将有空余的空间安装dcdc模组23，提高了空间利用率。所述分线盒31的形状适配了控制区3的形状。
59.所述分线盒31上接线孔311的设置，方便了各部件的导线的连接；各部件的导线在分线盒31内部水平放置减少了分线盒31的高度；提高了氢燃料电池发动机系统的集成安装结构集成度。所述氢浓度传感器22用于监测氢气地泄漏。所述s型水管路增加了散热器52与电池发动机41内部电堆的接触面积，所述散热翅片增加了水管路与空气接触面积，所述散热风机对水管路散热，提高了散热效果。
60.综上所述，本实用新型提供的所述的氢燃料电池发动机系统的集成安装结构拆装方便，安装稳定，安全性优良，散热效果好，集成度高，使氢燃料电池发动机工作高效。
61.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。