[实用新型]氢气泵和电动车辆

说明书

本申请涉及氢气泵和电动车辆，所述氢气泵包括电机和与电机同轴布置的泵，所述泵包括基体和与基体可拆卸地相连的泵盖，基体和泵盖之间限定出泵腔，所述泵还包括容纳于泵腔中的叶轮，基体具有贯穿的中心孔，所述电机包括壳体和容纳于壳体中的电机轴和电枢，所述电机轴延伸到壳体之外并延伸穿过所述基体的中心孔进入所述泵腔中，所述叶轮连接至所述电机轴的位于泵腔中的端部，其中，在所述叶轮和所述基体的相互面对的表面之间绕所述电机轴径向地设置有迷宫式密封结构。通过在电机轴与叶轮之间设置迷宫式密封结构以及在电机轴上设置额外的辅助叶轮，可以减少氢气和空气在电机和泵室之间的流动，防止了电机中以及整个燃料电池系统中发生爆炸的可能性。

技术领域

本申请涉及一种用于质子交换膜燃料电池电动车辆的氢气供应系统中的氢气泵，尤其涉及用于该氢气泵中的密封件。

背景技术

氢气泵是质子交换膜燃料电池电动车辆中的一个非常重要的部件，通常通过电机带动泵体中的叶轮转动，在现有的氢气泵中，都是电机轴直接穿过泵体与叶轮相连，电机轴的转动带动叶轮转动，由叶轮的转动来完成氢气的增压和输送，在这样的结构中，电机轴是圆柱形的，且在电机轴和叶轮之间没有设置任何额外的部件来进行密封。

在这种情况下，氢气有可能穿过电机轴与泵体之间的间隙进入电机内部，由于氢气与空气(其中具有21％氧气)一起混合，将增加电机中发生爆炸的风险。

另一方面，电机中的空气也有可能穿过上述间隙进入到泵室中，然后进入电池堆中，这将减少氢气的纯度并且随后降低反应堆的效率。因此，需要提供一种能减少这种氢气和空气在电机和泵室之间流动的密封装置。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种氢气泵，用于质子交换膜燃料电池电动车辆的氢气输送系统，其能减少氢气和空气在电机轴和泵体之间的间隙中的相互流通。

本申请通过提供一种氢气泵来实现上述目的，该氢气泵包括电机和与电机同轴布置的泵，所述泵包括基体和与基体可拆卸地相连的泵盖，基体和泵盖之间限定出泵腔，所述泵还包括容纳于所述泵腔中的叶轮，所述基体具有贯穿的中心孔，所述电机包括壳体和容纳于壳体中的电机轴和电枢，所述电机轴延伸到壳体之外并延伸穿过所述基体的中心孔进入所述泵腔中，所述叶轮连接至所述电机轴的位于泵腔中的端部，其中，在所述叶轮和所述基体的相互面对的表面之间绕所述电机轴径向地设置有迷宫式密封结构。

可选地，所述迷宫式密封结构的一部分为所述叶轮的一体部分且所述迷宫式密封结构的另一部分为所述基体的一体部分。

可选地，所述叶轮的面对基体的表面上延伸出若干环形肋状的突起，各突起之间限定出环形的凹槽，且所述基体的面对叶轮的表面上延伸出若干与叶轮上的凹槽相对应的环形肋状的突起和位于各突起之间且与叶轮上的突起相对应的环形的凹槽，所述迷宫式密封结构由所述基体和叶轮上的突起和凹槽共同形成。

可选地，在所述基体和叶轮之间且在所述迷宫式密封结构的径向内侧，在电机轴上设置有第一辅助叶轮。

可选地，在所述电机轴与电机壳体之间绕电机轴设置有第二辅助叶轮。

可选地，所述第一辅助叶轮和第二辅助叶轮均固定至电机轴，且最有相同或不同的厚度。

可选地，所述第一辅助叶轮和第二辅助叶轮最有相同或不同的外径。

可选地，所述第一辅助叶轮和第二辅助叶轮由相同或不同的材料构成。

可选地，所述突起和凹槽在径向上具有矩形、半圆形、三角形、梯形或其组合形状的横截面。

本申请还涉及一种电动车辆，其为质子交换膜燃料电池电动车辆且包括如上所述的氢气泵。

在本申请的氢气泵中，通过在电机轴与叶轮之间设置迷宫式密封结构，并且在电机轴上设置额外的辅助叶轮，可以减少氢气和空气在电机和泵室之间的流动，防止了电机中以及整个燃料电池系统中发生爆炸的可能性。