低功耗燃料电池系统的制作方法

[0001]
本实用新型属于燃料电池车辆技术领域，特别涉及低功耗燃料电池系统。


背景技术：

[0002]
新能源汽车主要包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、和燃料电池汽车等。其中，纯电动汽车以蓄电池为储能动力源，已经实现了商业化；燃料电池汽车以车载的燃料电池系统产生的电力作为动力，因燃料电池具有无排放、无污染、能量密度大等优势，燃料电池汽车极具发展前景。目前，我国燃料电池汽车仍处于商业化的初级阶段。
[0003]
现有的燃料电池系统通常配有空压机、氢气循环泵、水泵、散热器等辅助设备，而诸如空压机、氢气循环泵、水泵和散热器的辅助设备各自都配有一个电机来驱动。由此，造成燃料电池系统的零部件多，布置复杂，并且燃料电池系统自身功耗大。


技术实现要素：

[0004]
鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术问题，提供低功耗燃料电池系统，本实用新型的低功耗燃料电池系统布置紧凑、合理，集成度高，功耗低。
[0005]
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
[0006]
本实用新型提供了低功耗燃料电池系统，其中，所述低功耗燃料电池系统包括燃料电池、空压机、氢气循环泵和水泵；其中，所述低功耗燃料电池系统还包括：
[0007]
第一电机，所述第一电机与所述燃料电池电连接，所述第一电机的动力输出轴与所述空压机连接；
[0008]
第二电机，所述第二电机与所述燃料电池电连接，所述第二电机的动力输出轴与所述氢气循环泵连接，以及所述第二电机的动力输出轴经由第一变速器与所述水泵连接。
[0009]
进一步地，所述低功耗燃料电池系统还包括散热器，所述散热器经由第二变速器与所述第二电机的动力输出轴连接。
[0010]
进一步地，所述低功耗燃料电池系统还包括燃料电池控制单元，所述燃料电池控制单元(fcu)与所述第一电机和所述第二电机通讯连接。
[0011]
进一步地，所述第一变速器和所述第二变速器为可调速的减速器，所述燃料电池控制单元与所述第一变速器和所述第二变速器通讯连接。
[0012]
本实用新型的低功耗燃料电池系统具有以下优势：
[0013]
(1)本实用新型的低功耗燃料电池系统借助于变速器(例如，第一变速器、第二变速器)为不同的零部件提供所需要的转速，使得第二电机能够同时带动多个旋转部件——氢气循环泵、水泵以及根据需要可选地散热器，由此减少了低功耗燃料电池系统所需电机数量，进而降低了燃料电池系统自身功耗功耗，提高了低功耗燃料电池系统的能量利用效率。
[0014]
(2)本实用新型的低功耗燃料电池系统布置紧凑、合理，集成度高，可以减小燃料电池尺寸。
附图说明
[0015]
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0016]
图1是本实用新型的低功耗燃料电池系统的一种实施方案的结构示意图；
[0017]
其中，上述附图包括以下附图标记：
[0018]
1、燃料电池；2、第一电机；3、第二电机；4、空压机；5、氢气循环泵；6、水泵；7、散热器；8、第一变速器；9、第二变速器。
具体实施方式
[0019]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0021]
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0022]
本实用新型提供了低功耗燃料电池系统，其中，所述低功耗燃料电池系统包括燃料电池、空压机、氢气循环泵和水泵；其中，所述低功耗燃料电池系统还包括：
[0023]
第一电机，所述第一电机与所述燃料电池电连接，所述第一电机的动力输出轴与所述空压机连接；
[0024]
第二电机，所述第二电机与所述燃料电池电连接，所述第二电机的动力输出轴与所述氢气循环泵连接，以及所述第二电机的动力输出轴经由第一变速器与所述水泵连接。
[0025]
如图1所示，本实用新型的低功耗燃料电池系统包括燃料电池1、空压机4、氢气循环泵5、水泵6、第一电机2、第二电机3和第一变速器8。
[0026]
第一电机2与燃料电池1电连接，第一电机2的动力输出轴与空压机4连接。
[0027]
第二电机3与燃料电池1电连接，第二电机3的动力输出轴与氢气循环泵5连接，第二电机3的动力输出轴经由第一变速器8与水泵6连接。由此，氢气循环泵5和水泵6并联设置。
[0028]
本实用新型中，燃料电池1为第一电机2和第二电机3提供动力。由于空压机4的转速通常远远高于低功耗燃料电池系统中其他旋转部件的转速，本实用新型中采用第一电机2驱动空压机4。第二电机3驱动氢气循环泵5，同时借助第一变速器8为水泵6提供所需要的转速，使得第二电机3能够同时带动多个旋转部件——氢气循环泵5和水泵6，由此减少了低功耗燃料电池系统所需电机数量，进而降低了燃料电池系统自身功耗功耗，提高了低功耗燃料电池系统的能量利用效率。
[0029]
在本实用新型的一个实施例中，低功耗燃料电池系统还包括散热器7。散热器7经由第二变速器9与第二电机3的动力输出轴连接。氢气循环泵5、水泵6和散热器7并联设置。
[0030]
在本实用新型的一个实施例中，还可以采用相同的方式将低功耗燃料电池系统中其他的旋转部件连接到第二电机3的动力输出轴。
[0031]
在本实用新型的一个实施例中，低功耗燃料电池系统还包括燃料电池控制单元(未标示)。燃料电池控制单元与第一电机2和第二电机3通讯连接。本实用新型中，燃料电池控制单元可以为第一电机2和第二电机3的控制器提供控制信号，由此控制它们将燃料电池的电能转化为机械扭矩。
[0032]
在本实用新型的一个实施例中，第一变速器8和第二变速器9为可调速的减速器，燃料电池控制单元与第一变速器8和第二变速器9通讯连接。类似地，燃料电池控制单元也可以为第一变速器8和第二变速器9提供控制信号。
[0033]
另外，本实用新型的低功耗燃料电池系统的各组成部件(例如，燃料电池、空压机、氢气循环泵、水泵和散热器)均是本领域中的已知结构，并可以根据本领域中已知的连接、布置方式进行连接、安装。
[0034]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0035]
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0036]
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0037]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则
之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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