1.本發(fā)明涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

2.卡車作為物流運(yùn)輸?shù)闹饕煌üぞ?，與人民的生活息息相關(guān)。2020年上半年全國貨車保有量將近3000萬輛，尾氣排放會(huì)加重環(huán)境的污染。為了減輕環(huán)境污染，國家正在大力倡導(dǎo)新能源汽車相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。在現(xiàn)有的新能源卡車中，以純電動(dòng)卡車為主。但是，充電時(shí)間長、續(xù)航里程短等問題一直存在。氫燃料電池的出現(xiàn)，其加氫時(shí)間短、續(xù)航里程長、發(fā)電過程清潔無污染等優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了純電的不足。對(duì)于傳統(tǒng)能源的輕卡來說，氫燃料電池輕卡是一種全新的結(jié)構(gòu)，同時(shí)其組成比純電動(dòng)輕卡也更加復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

3.本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種簡(jiǎn)單、安全的氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)，以便進(jìn)一步提高氫燃料電池卡車的實(shí)際應(yīng)用性。推進(jìn)氫能源在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。

4.為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)，包括車架、懸置固定在車架前端的駕駛室、裝載于車架上的貨柜以及設(shè)置在駕駛室與貨柜之間車架上的儲(chǔ)氫罐：所述車架靠近氫燃料電池的一端兩側(cè)各設(shè)置有一組動(dòng)力電池，所述動(dòng)力電池前端左側(cè)設(shè)置有三合一控制器，右側(cè)設(shè)置有dc

?

dc轉(zhuǎn)換器，中間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述動(dòng)力電池后端左側(cè)設(shè)置有蓄電池，右側(cè)設(shè)置有空氣干燥器，中間對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置有傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)儲(chǔ)氣筒；所述傳動(dòng)軸末端懸掛布置有后橋總成，所述后橋總成兩端連接有后輪，所述車架遠(yuǎn)離氫燃料電池的另一端左側(cè)設(shè)置有電動(dòng)空氣壓縮機(jī)；所述駕駛室懸置固定于車架頂部，所述車架頂部下方懸掛布置有前橋總成，所述前橋總成兩端連接有前輪，所述駕駛室正下方的車架上設(shè)置有燃料電池，所述燃料電池上方通過支架固定有bms電池管理系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器，所述駕駛室右側(cè)靠近儲(chǔ)氫罐位置設(shè)有充電口；所述貨柜位于儲(chǔ)氫罐的一端延伸有防護(hù)罩，所述防護(hù)罩將儲(chǔ)氫罐整個(gè)罩住，所述防護(hù)罩內(nèi)部設(shè)有儲(chǔ)氫罐支架，防護(hù)罩兩側(cè)各設(shè)有一扇檢修門，底部設(shè)有通氣格柵。

5.所述防護(hù)罩底部的通氣格柵內(nèi)設(shè)置有散熱器，所述儲(chǔ)氫罐支架內(nèi)部從左至右依次設(shè)置有24v dc

?

dc轉(zhuǎn)換器、低壓箱、dcf總成和高壓箱，所述防護(hù)罩背面左下方設(shè)置有整車控制器總成。

6.所述儲(chǔ)氫罐支架正下方的車架上設(shè)置有進(jìn)氣空壓機(jī)，所述進(jìn)氣空壓機(jī)后方的車架上設(shè)置有散熱器及電子風(fēng)扇總成，所述散熱器及電子風(fēng)扇總成左側(cè)的車架上固定有電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)前方固定有空調(diào)壓縮機(jī)。

7.所述燃料電池有多個(gè)，通過電池支架固定在車架上，所述電池支架上對(duì)應(yīng)燃料電池?cái)?shù)量設(shè)置有相應(yīng)的固定柵格。

8.所述車架在卡車尾端底部還配置有備胎。

9.所述貨柜兩側(cè)底部設(shè)有多塊擋板。

10.所述貨柜兩側(cè)的擋板為裙板結(jié)構(gòu)，所述防護(hù)罩兩側(cè)的防護(hù)板為裙板結(jié)構(gòu)。

11.本發(fā)明的有益效果：1、本發(fā)明在傳統(tǒng)能源卡車底盤的基礎(chǔ)上，通過對(duì)新能源氫燃料電池卡車底盤上各組件的合理布置，將儲(chǔ)氫罐用防護(hù)罩與駕駛室和貨柜隔開，并在防護(hù)罩底部設(shè)置散熱器和通氣柵格，在滿足卡車整體功能的同時(shí)，提高了氫燃料使用的安全性；2、合理的利用整個(gè)底盤的空間，給裝載貨物預(yù)留出空間，并將會(huì)產(chǎn)生噪聲的零部件布置在離駕駛室較遠(yuǎn)的位置，可以顯著減少駕駛室內(nèi)部的噪音，提升駕駛舒適性。

附圖說明

12.圖1為本發(fā)明一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖2為本發(fā)明一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明儲(chǔ)氫罐支架內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明儲(chǔ)氫罐下方車架的局部結(jié)構(gòu)布置圖；圖5為本發(fā)明電池支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)的內(nèi)部連線示意圖。

13.圖中：1、車架；101、加氫口；102、排氣口；103、減壓閥；104、循環(huán)泵；105、低壓電磁閥；106、增濕器；107、比例閥；108、轉(zhuǎn)向器；109、空壓機(jī)過濾罐；2、駕駛室；3、儲(chǔ)氫罐；4、貨柜；401、防護(hù)罩；402、儲(chǔ)氫罐支架；403、檢修門；404、通氣格柵；5、燃料電池；501、電池支架；502、固定柵格；6、bms電池管理系統(tǒng)；7、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器；8、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；9、變速箱；10、傳動(dòng)軸；11、后橋總成；1101、后輪；12、前橋總成；1201、前輪；13、電動(dòng)空氣壓縮機(jī)；14、儲(chǔ)氣筒；15、動(dòng)力電池；16、蓄電池；17、空氣干燥器；18、dc

?

dc轉(zhuǎn)換器；19、三合一控制器；20、充電口；21、散熱器；22、24v dc

?

dc轉(zhuǎn)換器；23、低壓箱；24、dcf總成；25、高壓箱；26、整車控制器總成；27、進(jìn)氣空壓機(jī)；28、散熱器及電子風(fēng)扇總成；29、電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵；30、空調(diào)壓縮機(jī)；31、備胎；32、擋板。

具體實(shí)施方式

14.為了更好的描述和理解本發(fā)明的技術(shù)方法和模型結(jié)構(gòu)，下面將結(jié)合上述附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

15.實(shí)施例：參見圖1

?

6。

16.如圖1所示，一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)，包括車架1、懸置固定在車架1前端的駕駛室2、裝載于車架1上的貨柜4以及設(shè)置在駕駛室2與貨柜4之間車架1上的儲(chǔ)氫罐3：所述車架1靠近氫燃料電池的一端兩側(cè)各設(shè)置有一組動(dòng)力電池15，所述動(dòng)力電池15前端左側(cè)設(shè)置有三合一控制器19，右側(cè)設(shè)置有dc

?

dc轉(zhuǎn)換器18，中間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)8；所述動(dòng)力電池15后端左側(cè)設(shè)置有蓄電池16，右側(cè)設(shè)置有空氣干燥器17，中間對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)8設(shè)置有傳動(dòng)軸10，所述傳動(dòng)軸10兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)儲(chǔ)氣筒14；所述傳動(dòng)軸10末端懸掛布置有后橋總成11，所述后橋總成11兩端連接有后輪1101，所述車架1遠(yuǎn)離氫燃料電池的另一端左側(cè)設(shè)置有電動(dòng)空氣壓縮機(jī)13；

所述駕駛室2懸置固定于車架1頂部，所述車架1頂部下方懸掛布置有前橋總成12，所述前橋總成12兩端連接有前輪1201，所述駕駛室2正下方的車架1上設(shè)置有燃料電池5，所述燃料電池5上方通過支架固定有bms電池管理系統(tǒng)6和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器7，所述駕駛室2右側(cè)靠近儲(chǔ)氫罐3位置設(shè)有充電口20；如圖2所示，所述貨柜4位于儲(chǔ)氫罐3的一端延伸有防護(hù)罩401，所述防護(hù)罩401將儲(chǔ)氫罐3整個(gè)罩住，所述防護(hù)罩401內(nèi)部設(shè)有儲(chǔ)氫罐支架402，防護(hù)罩401兩側(cè)各設(shè)有一扇檢修門403，底部設(shè)有通氣格柵404。

17.如圖3所示，所述防護(hù)罩401底部的通氣格柵404內(nèi)設(shè)置有散熱器21，所述儲(chǔ)氫罐支架402內(nèi)部從左至右依次設(shè)置有24v dc

?

dc轉(zhuǎn)換器22、低壓箱23、dcf總成24和高壓箱25，所述防護(hù)罩401背面左下方設(shè)置有整車控制器總成26。

18.如圖4所示，所述儲(chǔ)氫罐支架402正下方的車架1上設(shè)置有進(jìn)氣空壓機(jī)27，所述進(jìn)氣空壓機(jī)27后方的車架1上設(shè)置有散熱器及電子風(fēng)扇總成28，所述散熱器及電子風(fēng)扇總成28左側(cè)的車架1上固定有電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵29，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)8前方固定有空調(diào)壓縮機(jī)30。

19.如圖5所示，所述燃料電池5有多個(gè)，通過電池支架501固定在車架1上，所述電池支架501上對(duì)應(yīng)燃料電池5數(shù)量設(shè)置有相應(yīng)的固定柵格502。

20.優(yōu)選地，所述車架1在卡車尾端底部還配置有備胎31。

21.優(yōu)選地，所述貨柜4兩側(cè)底部設(shè)有多塊擋板32。

22.優(yōu)選地，所述貨柜4兩側(cè)的擋板為裙板結(jié)構(gòu)，所述防護(hù)罩401兩側(cè)的防護(hù)板為裙板結(jié)構(gòu)。

23.如圖6所示為本發(fā)明氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)內(nèi)部連線示意圖，下面根據(jù)該連線圖對(duì)本發(fā)明氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)的原理作進(jìn)一步說明：在本發(fā)明氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)中，氫氣從加氫口101注入儲(chǔ)氫罐3中，依次經(jīng)過減壓閥103（降低高壓氫氣的壓力）、低壓電磁閥105（確保氫氣壓力在合適范圍內(nèi)）、比例閥107流入到燃料電池5中，燃料電池5中產(chǎn)生反應(yīng)后多余的氫氣一部分會(huì)通過循環(huán)泵104重新流回燃料電池5，另一部分通過排氣口102排放到大氣中，通過如上調(diào)節(jié)和結(jié)構(gòu)布置，可以確保流入到燃料電池5的氫氣的壓力和純凈度，使燃料電池能夠長壽命、高效穩(wěn)定工作。

24.同時(shí)，進(jìn)氣空壓機(jī)27通過空濾吸入外界的新鮮空氣，空氣經(jīng)過增濕器106進(jìn)入燃料電池5中，參與燃料電池5中的置換反應(yīng)產(chǎn)生電能，燃料電池5產(chǎn)生的電能進(jìn)入到dcf總成24中進(jìn)行升壓，以便達(dá)到整車高壓平臺(tái)規(guī)定的電壓，然后進(jìn)入到pdu高壓箱25，經(jīng)由高壓箱25分配到mcu電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器7中，再通過電機(jī)控制器7給驅(qū)動(dòng)電機(jī)8供電，驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過變速箱9、傳動(dòng)軸10和后橋總成11及后輪1101，最終驅(qū)動(dòng)整車前進(jìn)。

25.在本發(fā)明氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)中，充電口20與bms電池管理系統(tǒng)6相連，把所充的電能分配到電池包15，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包15的充電；同時(shí)，電池包15中的電能，通過bms電池管理系統(tǒng)6進(jìn)入到pdu高壓箱25，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器7相連，給驅(qū)動(dòng)電機(jī)8供電。

26.在本發(fā)明氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)中，高壓箱25把從dcf總成24和bms電池管理系統(tǒng)6獲得的電能，分配給三合一控制器19和dc

?

dc轉(zhuǎn)換器18；在需要時(shí)，可以把從dcf總成24輸入的電能提供給bms電池管理系統(tǒng)6，實(shí)現(xiàn)給電池包15充電的功能；dc

?

dc轉(zhuǎn)換器18把高壓電轉(zhuǎn)換成低壓，供整車其他低壓用電器使用；三合一控制器19還可以把電量分配給電子轉(zhuǎn)向泵29、24v dc

?

dc轉(zhuǎn)換器22以及電動(dòng)空氣壓縮機(jī)13；其中，電子轉(zhuǎn)向泵29把轉(zhuǎn)向液加壓后

流向轉(zhuǎn)向器108，給整車轉(zhuǎn)向提供助力；24v dc

?

dc轉(zhuǎn)換器22給進(jìn)氣空壓機(jī)27提供電能；電動(dòng)空氣壓縮機(jī)13通過空壓機(jī)過濾罐109吸入空氣，高壓空氣經(jīng)過空氣干燥器17把干燥后的空氣充入儲(chǔ)氣筒14中，儲(chǔ)氣筒14給整車的剎車系統(tǒng)提供助力，氣制動(dòng)會(huì)提高整車的剎車力，減小整車剎車距離，保證安全。

27.本發(fā)明氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)8可以從電池包和燃料電池分別獲得電能，其分配邏輯如下：1、電堆（燃料電池5）開啟，電堆和電池包同時(shí)供電；2、電堆開啟，駐車狀態(tài)給電池包充電；3、電堆開啟，同時(shí)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電、給電池包充電；4、電堆關(guān)閉，電池包給驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電；5、制動(dòng)過程中回收的電能給電池包充電。

28.最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。技術(shù)特征：

1.一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括車架（1）、懸置固定在車架（1）前端的駕駛室（2）、裝載于車架（1）上的貨柜（4）以及設(shè)置在駕駛室（2）與貨柜（4）之間車架（1）上的儲(chǔ)氫罐（3）：所述車架（1）靠近氫燃料電池的一端兩側(cè)各設(shè)置有一組動(dòng)力電池（15），所述動(dòng)力電池（15）前端左側(cè)設(shè)置有三合一控制器（19），右側(cè)設(shè)置有dc

?

dc轉(zhuǎn)換器（18），中間設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)（8）；所述動(dòng)力電池（15）后端左側(cè)設(shè)置有蓄電池（16），右側(cè)設(shè)置有空氣干燥器（17），中間對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)（8）設(shè)置有傳動(dòng)軸（10），所述傳動(dòng)軸（10）兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)儲(chǔ)氣筒（14）；所述傳動(dòng)軸（10）末端懸掛布置有后橋總成（11），所述后橋總成（11）兩端連接有后輪（1101），所述車架（1）遠(yuǎn)離氫燃料電池的另一端左側(cè)設(shè)置有電動(dòng)空氣壓縮機(jī)（13）；所述駕駛室（2）懸置固定于車架（1）頂部，所述車架（1）頂部下方懸掛布置有前橋總成（12），所述前橋總成（12）兩端連接有前輪（1201），所述駕駛室（2）正下方的車架（1）上設(shè)置有燃料電池（5），所述燃料電池（5）上方通過支架固定有bms電池管理系統(tǒng)（6）和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器（7），所述駕駛室（2）右側(cè)靠近儲(chǔ)氫罐（3）位置設(shè)有充電口（20）；所述貨柜（4）位于儲(chǔ)氫罐（3）的一端延伸有防護(hù)罩（401），所述防護(hù)罩（401）將儲(chǔ)氫罐（3）整個(gè)罩住，所述防護(hù)罩（401）內(nèi)部設(shè)有儲(chǔ)氫罐支架（402），防護(hù)罩（401）兩側(cè)各設(shè)有一扇檢修門（403），底部設(shè)有通氣格柵（404）。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述防護(hù)罩（401）底部的通氣格柵（404）內(nèi)設(shè)置有散熱器（21），所述儲(chǔ)氫罐支架（402）內(nèi)部從左至右依次設(shè)置有24v dc

?

dc轉(zhuǎn)換器（22）、低壓箱（23）、dcf總成（24）和高壓箱（25），所述防護(hù)罩（401）背面左下方設(shè)置有整車控制器總成（26）。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述儲(chǔ)氫罐支架（402）正下方的車架（1）上設(shè)置有進(jìn)氣空壓機(jī)（27），所述進(jìn)氣空壓機(jī)（27）后方的車架（1）上設(shè)置有散熱器及電子風(fēng)扇總成（28），所述散熱器及電子風(fēng)扇總成（28）左側(cè)的車架（1）上固定有電動(dòng)轉(zhuǎn)向泵（29），所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)（8）前方固定有空調(diào)壓縮機(jī)（30）。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述燃料電池（5）有多個(gè)，通過電池支架（501）固定在車架（1）上，所述電池支架（501）上對(duì)應(yīng)燃料電池（5）數(shù)量設(shè)置有相應(yīng)的固定柵格（502）。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述車架（1）在卡車尾端底部還配置有備胎（31）。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述貨柜（4）兩側(cè)底部設(shè)有多塊擋板（32）。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述貨柜（4）兩側(cè)的擋板為裙板結(jié)構(gòu)，所述防護(hù)罩（401）兩側(cè)的防護(hù)板為裙板結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明一種氫燃料電池卡車布置結(jié)構(gòu)，包括車架、駕駛室、貨柜和儲(chǔ)氫罐，車架兩側(cè)各設(shè)置有一組動(dòng)力電池，動(dòng)力電池前端分別設(shè)置有電壓/電流控制器、轉(zhuǎn)換器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，后端分別設(shè)置有蓄電池、空氣干燥器和傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸兩側(cè)設(shè)置有儲(chǔ)氣筒，末端懸置有后橋總成；所述駕駛室與車架頂部連接，車架頂部下方懸置有前橋總成，駕駛室下方車架上設(shè)置有燃料電池，燃料電池上方設(shè)有BMS電池管理系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器；所述貨柜延伸有防護(hù)罩，防護(hù)罩底部設(shè)有通氣格柵。本發(fā)明通過合理布局，利用防護(hù)罩將儲(chǔ)氫罐與駕駛室和貨柜分隔，提高了氫燃料使用的安全性，同時(shí)將會(huì)產(chǎn)生噪聲的零部件布置在離駕駛室較遠(yuǎn)的位置，可以顯著減少駕駛室內(nèi)部的噪音，提升駕駛舒適性。提升駕駛舒適性。提升駕駛舒適性。

技術(shù)研發(fā)人員：張小紅 葉贊行 崔金利 楊云翔 徐鴻亮

受保護(hù)的技術(shù)使用者：江鈴汽車股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.08.04

技術(shù)公布日：2021/9/21