[发明专利]燃料电池集成系统和具有该燃料电池集成系统的车辆

说明书

本申请提供了一种燃料电池集成系统和具有该燃料电池集成系统的车辆，所述燃料电池集成系统包括：电堆模块，所述电堆模块集成有电控系统和数据采集系统；发动机辅助系统，所述发动机辅助系统包括氢气系统、空气系统和水热管理系统，所述发动机辅助系统集成在所述电堆模块下方并直接安装在所述电堆模块上。该燃料电池集成系统和具有该燃料电池集成系统的车辆实现了一种新的燃料电池发动机系统集成方案，具有更高的集成度，可以大幅提高氢燃料电池发动机的质量比功率和体积比功率。

技术领域

本申请属于燃料电池领域，特别地涉及一种燃料电池集成系统和具有该燃料电池集成系统的车辆。

背景技术

氢燃料电池是一种将氢与氧反应产生的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置，具有发电效率高、零污染的特点。作为新能源的方向之一，氢燃料电池发动机已被应用在乘用车、商用车等领域。

近几年国内燃料电池发动机集成设计已有明显提高，随着氢燃料电池发动机的大范围应用，整车对燃料电池发动机的质量和体积也有更高的要求。

发明内容

本申请的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种燃料电池集成系统和具有该燃料电池集成系统的车辆，其实现了一种新的燃料电池发动机系统集成方案，具有更高的集成度，可以大幅提高氢燃料电池发动机的质量比功率和体积比功率。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供一种燃料电池集成系统，其特征在于，所述燃料电池集成系统包括：电堆模块，所述电堆模块集成有电控系统和数据采集系统；发动机辅助系统，所述发动机辅助系统包括氢气系统、空气系统和水热管理系统，所述发动机辅助系统集成在所述电堆模块下方并直接安装在所述电堆模块上。

进一步地，所述氢气系统、所述空气系统和所述水热管理系统固定在所述电堆模块的底板和端板上。

进一步地，所述燃料电池集成系统还包括可拆卸的发动机支架。

进一步地，所述发动机辅助系统还包括线束，所述线束分布于所述电堆模块和所述发动机辅助系统的部件之间的间隙中并且固定在所述电堆模块的底板及端板上。

进一步地，所述电堆模块的左侧为发动机高压输出，所述电堆模块的右侧设置有电堆歧管，所述电堆歧管与发动机辅助系统相连。

进一步地，所述空气系统包括依次集成在所述电堆模块下方的增湿器、节气门、中冷器和空气旁通阀。

进一步地，所述水热管理系统包括依次集成在所述电堆模块下方的节温器、PTC加热器和水泵。

进一步地，氢气系统包含安装在所述电堆模块的端板上的氢气进气组件和安装在所述电堆模块的底板上的氢气循环泵。

根据本申请的另一方面，提供一种车辆，所述车辆具有上文所述的燃料电池集成系统。

本申请的燃料电池集成系统以及具有该燃料电池集成系统的车辆的优点在于：高度集成化，整个系统集成了电堆模块、氢气系统、空气系统、水热管理系统、电控系统和数据采集系统等7大部分，同时这些系统的固定全部依附于电堆模块的底板和端板，降低了发动机结构件的数量，结构件的减少不仅可以降低发动机的重量，也能提高整体结构的稳定性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为根据本申请的一个示意性实施例的燃料电池集成系统的等轴侧图。

图2为根据本申请的一个示意性实施例的燃料电池集成系统的爆炸图。

图3为根据本申请的一个示意性实施例的燃料电池集成系统的爆炸图。

图4为根据本申请的一个示意性实施例的电堆模块的前视图。