CN116424090A - 一种燃料电池卡车储氢系统结构和底盘布置结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及氢燃料电池卡车技术领域，特别涉及一种燃料电池卡车储氢系统结构和底盘布置结构。所述燃料电池卡车储氢系统结构包括车架总成和储氢系统，其中，车架总成包括左纵梁和右纵梁，储氢系统包括第一储氢总成，所述第一储氢总成设置于所述左纵梁与右纵梁之间，所述第一储氢总成的轴向与车架总成的长度方向平行。本申请实施例提供一种燃料电池卡车储氢系统结构和底盘布置结构，以解决相关技术中储氢系统装配于驾驶室后方占用车辆货箱空间，装配于纵梁外侧会占用外侧布置空间，影响模块操作的问题。

Description

一种燃料电池卡车储氢系统结构和底盘布置结构

技术领域

本申请涉及氢燃料电池卡车技术领域，特别涉及一种燃料电池卡车储氢系统结构和底盘布置结构。

背景技术

氢燃料电池卡车一般都包含有车架总成、燃电系统、储氢系统、动力总成、高压控制系统、燃电散热器系统。相比传统的纯电动新能源卡车，氢燃料电池卡车整车结构更加复杂，且燃电系统、储氢系统、燃电散热系统体积偏大，需要整车预留较大的安装空间。

相关技术中，氢燃料电池卡车一般把储氢系统或燃电系统整体放置在驾驶室后方、车架总成上方，这种布置方案会导致卡车货箱的长度变短，车辆货箱的载货空间变小，降低了车辆的使用效率。或是将氢瓶分设在两个纵梁互相远离的一侧，但这会占用纵梁外侧的布置空间，降低了外部可操作的空间。

发明内容

本申请实施例提供一种燃料电池卡车储氢系统结构和底盘布置结构，以解决相关技术中储氢系统装配于驾驶室后方占用车辆货箱空间，装配于纵梁外侧会占用外侧布置空间，影响模块操作的问题。

为达到以上目的，第一方面，提供了一种燃料电池卡车储氢系统结构，其包括：

车架总成，包括左纵梁和右纵梁；

储氢系统，包括第一储氢总成，所述第一储氢总成设置于所述左纵梁与右纵梁之间，所述第一储氢总成的轴向与车架总成的长度方向平行。

一些实施例中，所述车架总成还包括横梁，所述横梁垂直于左纵梁设置；

所述第一储氢总成包括第一储氢罐和第一储氢罐固定装置，所述第一储氢罐通过第一储氢罐固定装置固定在车架总成上，且所述第一储氢罐位于左纵梁与右纵梁之间。

一些实施例中，所述第一储氢罐固定装置包括保护板和扎带，所述扎带的两端通过连接件与保护板相连接，所述扎带与保护板之间具有用于容纳第一储氢罐的容纳空间；

所述保护板包括朝向第一储氢罐的第一安装面，所述第一安装面与第一储氢罐的外表面相贴合，所述保护板与横梁通过固定件相连接。

一些实施例中，所述保护板包括第二安装面，所述第二安装面朝向横梁设置，并与横梁的下表面相贴合。

一些实施例中，所述保护板沿平行于第一储氢罐的轴向方向设置在第一储氢罐上；

沿保护板的长度方向，所述保护板的两侧设置有台肩，所述保护板通过台肩固定在左纵梁与右纵梁上。

一些实施例中，所述固定件包括螺栓和螺母。

一些实施例中，所述第一安装面上设置有缓冲垫。

一些实施例中，所述保护板上设置有多组安装孔，所述固定件穿过安装孔与横梁连接。

第二方面，提供了一种燃料电池卡车底盘布置结构，其包括：

如上任一所述的一种燃料电池卡车储氢系统结构；

燃电系统，其设置在车架总成的前桥上；

第二储氢总成，其设置于所述左纵梁远离右纵梁的一侧，或是右纵梁远离左纵梁的一侧，所述第一储氢总成与第二储氢总成之间连通有连接管路；

高压控制系统，其相对于第二储氢总成设置在左纵梁与右纵梁互相远离的一侧。

一些实施例中，其还包括：

动力总成，其设置在车架总成的后桥上；

燃电散热系统，其设置在左纵梁与右纵梁之间，并位于车架总成的后桥远离前桥的一侧。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种燃料电池卡车储氢系统结构和底盘布置结构，由于储氢系统包括第一储氢总成，且第一储氢总成设置在左纵梁与右纵梁之间，其轴向与车架总成长度方向平行，使第一储氢总成合理放置在两个纵梁之间的同时，最大限度地增大第一储氢总成的储氢体积。将第一储氢总成设置在两个纵梁之间，利用了汽车底盘的空间，并在车架总成纵梁外侧留出了模块操作空间，这里的模块包括但不限于高压控制系统、动力总成，方便操作和维修，因此，合理利用了汽车底盘的空间，不占用车辆货箱空间，且留出了纵梁外侧的布置空间，便于模块操作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

图1为本申请实施例提供的氢燃料电池卡车底盘布置结构的俯视图；

图2为本申请实施例提供的氢燃料电池卡车储氢系统结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第一储氢总成的示意图；

图4为本申请实施例提供的第一储氢总成与车架总成连接结构示意图；

图5为本申请实施例提供的氢燃料电池卡车底盘布置结构的侧视图。

图中：1、车架总成；11、左纵梁；12、右纵梁；13、横梁；14、前桥；15、后桥；2、储氢系统；21、连接管路；3、第一储氢总成；31、第一储氢罐；32、第一储氢罐固定装置；321、保护板；322、扎带；33、台肩；331、固定螺栓；34、连接件；35、安装孔；4、第二储氢总成；5、固定件；51、螺栓；52、螺母；6、燃电系统；7、高压控制系统；71、动力电池；72、动力电池控制盒；73、电机控制盒；8、动力总成；9、燃电散热系统。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种燃料电池卡车储氢系统结构，其能解决相关技术中储氢系统装配于驾驶室后方占用车辆货箱空间，装配于纵梁外侧会占用外侧布置空间，影响模块操作的问题。

参见图1至图4所示，本申请实施例提供了一种燃料电池卡车储氢系统结构，包括车架总成1和储氢系统2，其中储氢系统2固定在车架总成1上。具体地，车架总成1包括左纵梁11和右纵梁12，左纵梁11和右纵梁12平行设置。

进一步地，结合图1和图2所示，储氢系统2包括第一储氢总成3，第一储氢总成3设置于左纵梁11与右纵梁12之间，且第一储氢总成3的轴向与车架总成1的长度方向平行，即与左纵梁11或右纵梁12平行。优选地，第一储氢总成3轴向与纵梁平行设置能够最大利用左纵梁11与右纵梁12之间的空间，即如图1所示。

本申请实施例提供了一种燃料电池卡车储氢系统结构和底盘布置结构，由于储氢系统2包括第一储氢总成3，且第一储氢总成3设置在左纵梁11与右纵梁12之间，其轴向与车架总成1长度方向平行，使第一储氢总成3合理放置在两个纵梁之间的同时，最大限度地增大第一储氢总成3的储氢体积。将第一储氢总成3设置在两个纵梁之间，利用了汽车底盘的空间，并在车架总成纵梁外侧留出了模块操作空间，这里的模块包括但不限于高压控制系统、动力总成，方便操作和维修，因此，合理利用了汽车底盘的空间，不占用车辆货箱空间，且留出了纵梁外侧的布置空间，便于模块操作。

在一些可选的实施例中，参见图1和图2所示，储氢系统2还包括第二储氢总成4，第二储氢总成4择一地设置在左纵梁11或右纵梁12互相远离的一侧，并与第一储氢总成3通过连接管路21连通。在本实施例中，储氢系统2占据左纵梁11与右纵梁12之间的空间，以及左纵梁11、右纵梁12其中一侧的外侧空间，留出了一侧供需要经常操作、查看、维修的模块放置，相较于纵梁互相远离的两侧都设置储氢装置而言，是更加方便操作的。

在一些可选的实施例中，参见图2至图4所示，车架总成1还包括横梁13，横梁13垂直于左纵梁11设置；

进一步地，结合图3和图4所示，第一储氢总成3包括第一储氢罐31和第一储氢罐固定装置32，第一储氢罐31通过第一储氢罐固定装置32固定在车架总成1上，且第一储氢罐31位于左纵梁11与右纵梁12之间。

具体地，第一储氢罐31为圆柱体，横梁13有多个，并间隔设置在左纵梁11与右纵梁12之间，对应第一储氢罐固定装置32上设置有多处固定点，以将第一储氢罐31通过第一储氢罐固定装置32与横梁固定。

可选地，参见图3和图4所示，第一储氢罐固定装置32包括保护板321和扎带322，扎带322的两端通过连接件34与保护板321相连接，扎带322与保护板321之间具有用于容纳第一储氢罐31的容纳空间；

保护板321包括朝向第一储氢罐31的第一安装面，第一安装面与第一储氢罐31的外表面相贴合，保护板321与横梁13通过固定件5相连接。具体地，由于第一储氢罐31为圆柱形，其外表面为弧形，故第一安装面为与第一储氢罐31外表面相适应的弧形。可选地，结合图5所示，固定件5包括螺栓51和螺母52，即保护板321与横梁13可拆卸连接。

进一步地，结合图3和图4所示，第一安装面与第一储氢罐31的接触面积不大于第一储氢罐31侧面面积的二分之一，即如图4的截面图所示，第一安装面的圆弧面在垂直于第一储氢罐固定装置32长度方向的截面上为劣弧，目的是使第一储氢罐31安装在第一储氢罐固定装置32的第一安装面中。

优选地，第一安装面上设置有缓冲垫，即第一储氢罐31与第一安装面之间具有缓冲垫，缓冲垫可选择橡胶等具有弹性的材料。

具体地，结合图3所示，第一储氢罐固定装置32的长度方向与第一储氢罐31的轴向平行，扎带322包裹在第一储氢罐31的周向上。

优选地，扎带322使用金属扎带，且具有一定宽度，宽度可选为2cm～5cm，增大与第一储氢罐31的接触面积，避免损坏第一储氢罐31。

进一步地，保护板321包括第二安装面，第二安装面朝向横梁13设置，并与横梁13的下表面相贴合。

进一步地，参见图3和图4所示，保护板321沿平行于第一储氢罐31的轴向方向设置在第一储氢罐31上；沿保护板321的长度方向，保护板321的两侧设置有台肩33，保护板321通过台肩33固定在左纵梁11与右纵梁12上。

具体地，结合图4所示，台肩33可通过固定螺栓331安装在左纵梁11和右纵梁12上，即第一储氢罐固定装置32同时与左纵梁11、右纵梁12和横梁13连接，加强了固定强度。

在一些可选的实施例中，结合图3所示，保护板321上设置有多组安装孔35，固定件5穿过安装孔35与横梁13连接。由于第一储氢总成3轴向平行于车架总成1的长度方向设置，故第一储氢罐31会经过多根横梁13，多组安装孔35与横梁13位置对应设置并通过多个固定件5安装。

在一些可选的实施例中，参见图1和图2所示，储氢系统2还包括第二储氢总成4，第二储氢总成4择一地设置在左纵梁11或右纵梁12互相远离的一侧，并与第一储氢总成3通过连接管路21连通。

本申请还提供了一种燃料电池卡车底盘布置结构，参见图1至图5所示，其包括如上任一所述的一种燃料电池卡车储氢系统结构，以及燃电系统6、第二储氢总成4、高压控制系统7。

进一步地，结合图1所示，车架总成1包括前桥14和后桥15，所述第一储氢总成3设置在前桥14与后桥15之间。以及，结合图1所示，燃电系统6设置在车架总成1的前桥14上，并位于左纵梁11和右纵梁12之间；结合图5所示，燃电系统6安装在前桥14上所占的空间与高度能够满足车身底盘的控制要求，且可以通过掀起驾驶室实现对燃电系统6的检修，操作方便。

进一步地，第二储氢总成4设置于左纵梁11远离右纵梁12的一侧，或是右纵梁12远离左纵梁11的一侧，第一储氢总成3与第二储氢总成4之间连通有连接管路21；结合图1和图2所示，由于第一储氢总成3与第二储氢总成4之间只间隔一个纵梁的距离，能够缩短储氢罐之间连接管路的长度，降低氢气泄露的风险。

进一步地，结合图1所示，高压控制系统7相对于第二储氢总成4设置在左纵梁11与右纵梁12互相远离的一侧。

具体地，结合图5所示，高压控制系统7包括动力电池71、动力电池控制盒72和电机控制盒73，并分上下两层布置，其中动力电池71布置在下层，动力电池控制盒72、电机控制盒73布置在上层。

在一些可选的实施例中，参见图5所示，燃料电池卡车底盘布置结构还包括动力总成8和燃电散热系统9，其中动力总成8设置在车架总成1的后桥15上，燃电散热系统9设置在左纵梁11与右纵梁12之间，并位于车架总成1的后桥15远离前桥14的一侧。

具体地，结合图1的俯视图，燃电散热系统9包括两个散热器，两个散热器分别设置在车架总成1的左纵梁11、右纵梁12之间，并位于后桥15的后侧(远离前桥14的一侧)。进一步地，燃电散热系统9与燃电系统6通过管道连接，为燃电系统6散热。

本申请实施例提供的一种燃料电池卡车底盘布置结构，将储氢结构分别设置在车架总成1的左纵梁11与右纵梁12之间，以及两个纵梁互相远离一侧的其中一侧，留出了一侧纵梁外侧的空间，为需要经常进行操作、检查维修的模块设备提供安装空间，且不会减小车辆货箱的空间，合理利用了车身底盘的空间。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种燃料电池卡车储氢系统结构，其特征在于，其包括：

车架总成(1)，包括左纵梁(11)和右纵梁(12)；

储氢系统(2)，包括第一储氢总成(3)，所述第一储氢总成(3)设置于所述左纵梁(11)与右纵梁(12)之间，所述第一储氢总成(3)的轴向与车架总成(1)的长度方向平行。

2.如权利要求1所述的燃料电池卡车储氢系统结构，其特征在于：

所述车架总成(1)还包括横梁(13)，所述横梁(13)垂直于左纵梁(11)设置；

所述第一储氢总成(3)包括第一储氢罐(31)和第一储氢罐固定装置(32)，所述第一储氢罐(31)通过第一储氢罐固定装置(32)固定在车架总成(1)上，且所述第一储氢罐(31)位于左纵梁(11)与右纵梁(12)之间。

3.如权利要求2所述的燃料电池卡车储氢系统结构，其特征在于：

所述第一储氢罐固定装置(32)包括保护板(321)和扎带(322)，所述扎带(322)的两端通过连接件(34)与保护板(321)相连接，所述扎带(322)与保护板(321)之间具有用于容纳第一储氢罐(31)的容纳空间；

所述保护板(321)包括朝向第一储氢罐(31)的第一安装面，所述第一安装面与第一储氢罐(31)的外表面相贴合，所述保护板(321)与横梁(13)通过固定件(5)相连接。

4.如权利要求3所述的燃料电池卡车储氢系统结构，其特征在于：

所述保护板(321)包括第二安装面，所述第二安装面朝向横梁(13)设置，并与横梁(13)的下表面相贴合。

5.如权利要求3所述的燃料电池卡车储氢系统结构，其特征在于：

所述保护板(321)沿平行于第一储氢罐(31)的轴向方向设置在第一储氢罐(31)上；

沿保护板(321)的长度方向，所述保护板(321)的两侧设置有台肩(33)，所述保护板(321)通过台肩(33)固定在左纵梁(11)与右纵梁(12)上。

6.如权利要求3所述的燃料电池卡车储氢系统结构，其特征在于：

所述固定件(5)包括螺栓(51)和螺母(52)。

7.如权利要求3所述的燃料电池卡车储氢系统结构，其特征在于：

所述第一安装面上设置有缓冲垫。

8.如权利要求3所述的燃料电池卡车储氢系统结构，其特征在于：

所述保护板(321)上设置有多组安装孔(35)，所述固定件(5)穿过安装孔(35)与横梁(13)连接。

9.一种燃料电池卡车底盘布置结构，其特征在于，其包括：

如权利要求1～8任一所述的一种燃料电池卡车储氢系统结构；

燃电系统(6)，其设置在车架总成(1)的前桥(14)上；

第二储氢总成(4)，其设置于所述左纵梁(11)远离右纵梁(12)的一侧，或是右纵梁(12)远离左纵梁(11)的一侧，所述第一储氢总成(3)与第二储氢总成(4)之间连通有连接管路(21)；

高压控制系统(7)，其相对于第二储氢总成(4)设置在左纵梁(11)与右纵梁(12)互相远离的一侧。

10.如权利要求9所述的燃料电池卡车底盘布置结构，其特征在于，其还包括：

动力总成(8)，其设置在车架总成(1)的后桥(15)上；

燃电散热系统(9)，其设置在左纵梁(11)与右纵梁(12)之间，并位于车架总成(1)的后桥(15)远离前桥(14)的一侧。

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