[实用新型]燃料电池发动机的进气系统集成增压结构

说明书

本实用新型涉及一种燃料电池发动机的进气系统集成增压结构，由旋转电机、空压机叶轮、氢循环泵叶轮组成，其特征在于：空压机叶轮和氢循环泵叶轮位于旋转电机两侧，旋转电机的电机壳体内布置有电机定子和电机转子总成主轴，电机壳体上的空气轴承承载电机转子总成主轴，电机转子安装在电机转子总成主轴上；氢循环泵叶轮的氢循环泵壳体内布置旋转二轴，被动齿轮位于旋转二轴中段位置，被动齿轮与电机转子总成主轴前端的主动齿轮啮合，空压机叶轮的空压机壳体内空压机叶轮轴通过花键与电机转子总成主轴后端连接；其空气进气系统和氢气循环系统共用一个电机，系统取消氢气循环泵及氢循环泵控制器，系统结构布置简单灵活，功率密度明显提升，成本降低，提升了电堆的反应效率，有效延缓电堆的寿命周期。

技术领域

本实用新型涉及一种燃料电池发动机的进气系统集成增压结构，属于燃料电池车技术领域，具体涉及到一种进气系统压缩机结构。

背景技术

燃料电池车用空气进气系统和氢气进气系统目前普遍为独立系统，分别有各自独立的泵、控制器、线束等，因此特别难以实现燃料电池车的布置要求、成本要求、功率密度要求等。因此迫切需要解决空气进气系统和氢气进气系统的增压泵进行集成共用问题。

专利文献1（CN10573642A）中提供一种车用燃料电池发动机的单机直驱增压离心式空压机。空压机由大功率电机带动转动，实现超高速旋转，电机转子直接驱动离心式叶轮，从而进行进气增压。

专利文献2（CN205858729U）中提供一种燃料电池发动机的两级串联增压直驱离心式空压机。空压机为两级串联增速，叶轮分别为电机两侧，空气从一侧压增压后直接进入另一侧进行二级压缩，从而颜色增压功能，本专利的好处为电机转速可以降低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种燃料电池发动机的进气系统集成增压结构，其空气进气系统和氢气循环系统共用一个电机，系统取消氢气循环泵及氢循环泵控制器，系统结构布置简单灵活，功率密度明显提升，成本降低，空气压力和氢气压力保证一致，提升了电堆的反应效率，有效延缓电堆的寿命周期，其轴承采用空气轴承，既实现高转速，又能保证无油润滑。

本实用新型的技术方案是这样实现的：燃料电池发动机的进气系统集成增压结构，由旋转电机、空压机叶轮、氢循环泵叶轮组成，其特征在于：空压机叶轮和氢循环泵叶轮位于旋转电机两侧，旋转电机的电机壳体内布置有电机定子和电机转子总成主轴，电机壳体上的空气轴承承载电机转子总成主轴，电机转子安装在电机转子总成主轴上；氢循环泵叶轮的氢循环泵壳体内布置旋转二轴，旋转二轴前端为叶轮, 被动齿轮位于旋转二轴中段位置，氢循环泵壳体的顶部开有氢气出气口，氢循环泵壳体前端开有氢气进气口，被动齿轮与电机转子总成主轴前端的主动齿轮啮合，主动齿轮和被动齿轮配合组成减速齿轮，实现减速功能；空压机叶轮的空压机壳体内布置空压机叶轮轴，空压机叶轮轴通过花键与电机转子总成主轴后端连接，空压机壳体顶部开有空气出气口，空压机壳体后端开有空气进气口。

本实用新型的积极效果是该进气系统集成增压结构，氢泵和空压机集成一体，集成化程度高、系统体积减小，系统布置简单灵活，并有效提高燃料电池发动机系统的功率密度。集成增压结构，电机功率得到有效利用，减少系统损耗，有效的降低成本；轴承设计为空气轴承，既实现高转速，又保证无油润滑。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

具体实施方式