[实用新型]一种乘用车燃料电池发动机结构

说明书

本实用新型公开了一种乘用车燃料电池发动机结构，设置在整车前机舱内，包括支撑板和分别安装于所述支撑板上的三个结构层，其中，第二结构层设置在支撑板上；第一结构层设置在第二结构层上方；第三结构层设置在支撑板下方；所述第一结构层包括DC/DC转换器、空压机控制器、空气滤清器和膨胀水壶；所述第二结构层包括电堆、空压机、CVM和供氢气回氢总成；所述第三结构层包括电驱系统、加湿器、高压水泵、节温器、中冷器、背压阀和PTC加热器。本实用新型的乘用车燃料电池发动机结构进行了高度集成设计和平台化设计，其零部件布置合理，且燃料电池发动机的氢气、空气、水路和电路的预留接口在统一化的同时，也兼顾了装车的便利性。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池汽车技术领域，尤其涉及一种乘用车燃料电池发动机结构。

背景技术

由于电堆、空压机、氢气循环部件、DC/DC等尺寸较大，而且商用车对布置要求相对宽松，集成度不高，体积比功率和质量比功率较低，因此目前国内燃料电池发动机多用于商用车领域。而且多数燃料电池发动机的氢气、空气、水路、电路预留接口位置时只考虑接口统一化，未考虑实际装车的方便性。另外，部分框架结构的设计框架本身占用空间较大，使关键零部件布置空间缩小，给某些零部件定制开发带来困难。

总之，燃料电池发动机布置形式不利于乘用车整车装配，需要对发动机系统进行高度集成设计和平台化设计。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种高度集成设计和平台化设计的乘用车燃料电池发动机结构。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种乘用车燃料电池发动机结构，设置在整车前机舱内，包括支撑板和分别安装于所述支撑板上的三个结构层，其中，第二结构层设置在支撑板上；第一结构层设置在第二结构层上方；第三结构层设置在支撑板下方；

所述第一结构层包括DC/DC转换器、空压机控制器、空气滤清器和膨胀水壶；所述第二结构层包括电堆、空压机、CVM和供氢气回氢总成；所述第三结构层包括电驱系统、加湿器、高压水泵、节温器、中冷器、背压阀和PTC加热器。

进一步，在第二结构层中，所述电堆四周由铝壳体封装，并通过螺栓固定在支撑板上；所述CVM固定在电堆后壳体上，并与电堆每片单堆相连接；所述供氢回氢总成固定在电堆后壳体上，且位于CVM右侧；所述供氢回氢总成与电堆的氢气进出口通过管路相连，且供氢回氢总成距离整车储氢系统较近；所述空压机固定在电堆前侧，通过带隔振垫的支架固定在支撑板上，且空压机的二级增压进气管路可沿空压机轴向方向进行旋转。

进一步，在第一结构层中，所述空气滤清器通过支架固定在支撑板上，且位于第二结构层上方；所述DC/DC转换器通过四个支架固定在电堆壳体和空压机上支架上；所述空压机控制器的左侧固定点通过支架固定在电堆上壳体上，右侧固定点通过支架固定在支撑板上；所述膨胀水壶通过支架固定在支撑板上，且与空气滤清器和空压机控制器紧贴。

进一步，在第三结构层中，所述电驱系统通过左右支架吊装在支撑板下方，通过后悬置支架和悬置固定在车身上，并与车轮驱动轴同轴固定；所述加湿器通过支架固定设置在电驱系统的右侧；所述高压水泵通过支架固定设置在电驱系统的左侧；所述中冷器通过支架固定在电驱系统的前侧；所述PTC加热器固定在支撑板向下折弯的钢板上；所述背压阀通过支架固定在电驱系统上；所述节温器固定在电驱系统的支架上，且位于中冷器和加湿器的中间位置。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的乘用车燃料电池发动机结构进行了高度集成设计和平台化设计，其零部件布置合理，且燃料电池发动机的氢气、空气、水路和电路的预留接口在统一化的同时，也兼顾了装车的便利性。

附图说明

图1为本实用新型的燃料电池发动机结构的爆炸图；

图2为本实用新型的燃料电池发动机结构的集成图。