技术领域：
本实用新型涉及一种燃料电池动力系统驱动的车辆。
背景技术：
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随着国家氢燃料电池领域研究持续不断的投入，技术也在不断的进步，目前氢燃料电池汽车逐步的进去人们的生活当中。燃料电池动力系统是通过氢气和氧气的催化氧化反应，将化学能转换为电能，为驱动设备提供动力来源，生成无任何污染的水，是未来汽车排放污染的终极解决方案。并且与纯电动汽车、混合动力汽车、插电式混合动力汽车相比，燃料电池的优势更加明显，它续航里程长、动力性高、燃料加注时间短。燃料电池将会是车辆化石燃料动力系统的最佳替代产品。
目前生产的燃料电池大巴车绝大部分都是利用现有内燃机、柴油发d动机的原有安装空间。但是燃料电池动力系统包含燃料电池模组、空气进气系统、冷却系统、供氢系统、电气系统等组件，零部件种类繁多，安装复杂。另外，受使用环境影响，燃料电池系统中的空气过滤器、去离子过滤器、氢浓度传感器等均需要定期进行更换或维护。燃料电池模组内部集成有许多零部件，存在使用损坏的可能，需要定期进行检修。通常的，燃料电池系统以功能划分，被分为几个零散的组件，分别在车辆上进行安装，管线连接复杂；或者集成为一体后安装。但是城市大巴车上空间有限不能集中一体化的安装，必须充分利用已有的安装空间，协调好系统中各个零部件之间的关系，将燃料电池动力系统零部件进行模块化整合集成安装。不然会造成维修保养的困难，甚至会影响燃料电池系统的使用性能。
目前的城市大巴车安装空间有限，整个燃料电池动力系统包括燃料电池模组、空气进气系统、冷却系统、供氢系统、电气系统等组件，整个系统庞大、零部件种类繁多，无法将整个系统集成一体式的安装。所以必须对燃料电池动力系统中的各个子系统进行合理分类整合、模块化布置来解决以上的问题。
技术实现要素：
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本实用新型的目的是提供一种燃料电池动力系统驱动的车辆，能解决现有技术中燃料电池动力系统布局不合理、安装麻烦、不便维修的问题。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
本实用新型的目的是提供一种燃料电池动力系统驱动的车辆，包括车架和安装在车架上的燃料电池动力系统，燃料电池动力系统包括燃料电池模组、空气进气系统、供氢系统、冷却系统、电气系统，辅助系统、尾排系统，车架包括后仓和顶板，其特征在于：所述辅助系统安装于后仓的中部，燃料电池模组安装在辅助系统上方，空气进气系统包括空压机组件，空压机组件安装于燃料电池模组和辅助系统的左侧，电气系统安装于燃料电池模组的右侧。
上述所述辅助系统包括框架、水泵、水泵控制器、加热器、节温器、中冷器和加湿器，加湿器和中冷器通过管道连通，水泵、加热器和节温器通过水管连通，水泵控制器控制水泵的运转，水泵、水泵控制器、加热器、节温器、中冷器和加湿器都安装在框架内，所述燃料电池模组安装在框架上，加湿器的出气口与燃料电池模组的空气进口连通。
上述所述空压机组件由空压机、空气过滤器、空压机控制器和流量计组成，空压机的出口与中冷器的进气口连通。
上述所述冷却系统主要包括风扇组件，风扇组件包括散热风扇、水箱、去离子过滤器和管道过滤器，风扇组件安装在顶板的尾部。
上述所述散热风扇安装与顶板的水平面成一定角度。
上述所述供氢系统包括氢气瓶组件、氢气稀释装置、氢气浓度传感器、排气口、排水口、以及若干管道，氢气瓶组件包括氢气瓶和若干阀门组件，氢气瓶组件安装于顶板的后端部，风扇组件安装在氢气瓶组件后方。
上述所述节温器的出水口与水箱的进水口之间通过去离子过滤器连通，水箱的放水口与燃料电池模组的回流口通过回流管道连通，回流管道采用透明管。
上述所述尾排系统包括排气管和排水管，排气管和排水管固定与车辆尾部的右侧，排气管的排气口朝上且排气口高于顶板，排水管的排水口朝下且排水口位于车架的底部，排水口低于辅助系统的安装高度。
上述所述电气系统包括dc-dc直流变换器、燃料电池系统控制器、分线盒、保险盒、高压线束和低压线束。
本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：
1)燃料电池动力系统的车辆包括车架和安装在车架上的燃料电池动力系统，燃料电池动力系统包括燃料电池模组、空气进气系统、供氢系统、冷却系统、电气系统，辅助系统、尾排系统，车架包括后仓和顶板，其特征在于：所述辅助系统安装于后仓的中部，燃料电池模组安装在辅助系统上方，空气进气系统包括空压机组件，空压机组件安装于燃料电池模组和辅助系统的左侧，电气系统安装于燃料电池模组的右侧；空气进气系统中空气从左侧依次进入空压机组件、辅助系统、燃料电池模组，再从右侧的尾排系统中排出；从左到右依次布置，结构简洁，布局合理，安装和检修维护都很方便。结构紧凑、减小体积，节约空间。
2)本实用新型的其它优点在实施例部分展开详细描述。
附图说明：
图1为燃料电池模组的原理框图；
图2为空气进气系统的原理框图；
图3为供氢系统的原理框图；
图4为冷却系统的原理框图；
图5为一种燃料电池动力系统驱动的车辆的部分立体图；
图6为一种燃料电池动力系统驱动的车辆的后视图；
图7为燃料电池动力系统驱动的车辆中燃料电池模组和辅助系统的立体图；
图8为燃料电池动力系统驱动的车辆中辅助系统的的主视图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
如图1至图8所示，本实施例提供的是一种燃料电池动力系统驱动的车辆，包括车架1和安装在车架1上的燃料电池动力系统，燃料电池动力系统包括燃料电池模组2、空气进气系统、供氢系统、冷却系统、电气系统，辅助系统3、尾排系统，车架1包括后仓21和顶板22，其特征在于：所述辅助系统3安装于后仓21的中部，燃料电池模组2安装在辅助系统3上方，空气进气系统包括空压机组件4，空压机组件4安装于燃料电池模组2和辅助系统3的左侧，电气系统安装于燃料电池模组2的右侧。
所述空气进气系统中空气从左侧依次进入空压机组件4、辅助系统3、燃料电池模组2，再从右侧的尾排系统中排出；从左到右依次布置，结构简洁，布局合理，安装和检修维护都很方便。结构紧凑、减小体积，节约空间。
上述所述辅助系统3包括框架301、水泵304、水泵控制器305、加热器303、节温器302、中冷器306和加湿器307，加湿器307和中冷器306通过管道连通，水泵304、加热器303和节温器302通过水管连通，水泵控制器305控制水泵304的运转，水泵304、水泵控制器305、加热器303、节温器302、中冷器306和加湿器307都安装在框架301内，所述燃料电池模组2安装在框架301上，加湿器307的出气口与燃料电池模组2的空气进口连通。结构紧凑、节省空间，便于装配与维护。
上述所述空压机组件4由空压机401、空气过滤器402、空压机控制器403和流量计404组成，空压机401的出口与中冷器306的进气口连通。
所述空气进气系统的工作原理：空气经过空气过滤器402和流量计404进入空压机401内，空压机401将空气压缩吹入中冷器306，经中冷器306冷却后进入加湿器307的加湿，再进入燃料电池模组2内，空气中的氧气与氢气进行反应后生成水。未参加反应的空气与生成的水从燃料电池模组2的出口排出，再进入加湿器307的湿空气进入端，给前端进入加湿器307的干燥空气加湿，从加湿器307的空气从排气口10排出，水则从排水口12排出。
上述所述冷却系统主要包括风扇组件5，风扇组件5包括散热风扇501、水箱502、去离子过滤器503和管道过滤器504，风扇组件5安装在顶板22的尾部。风扇组件5安装在顶板22的尾部，更利于散热。
上述所述散热风扇501安装与顶板22的水平面成一定角度。如此一旦下雨，更利于排水，不会长时间积水损坏电子元件。
所述冷却系统的工作原理：常温或低温冷却水经水泵304压去加热器303，再经节温器302进入燃料电池模组2中；若冷却水温度过高则节温器302开启，冷却水直接由水泵304压入散热风扇501散热后，经管道过滤器504和节温器302进入燃料电池模组2中。从燃料电池模组2中出来的冷却水直接再回到水泵304入口。另外，从水泵304出来的冷却水有一支路进去中冷器306，冷却空气进气系统中的空气。从节温器302出来的冷却水一支路进入去离子过滤器503，将冷却水中的游离离子去除后进入水箱502，再进燃料电池模组2的回流口。散热风扇501有一支路直接连接到水箱502，起排气作用。
上述所述供氢系统包括氢气瓶组件6、氢气稀释装置13、氢气浓度传感器14、排气口10、排水口12、以及若干管道，氢气瓶组件6包括氢气瓶601和若干阀门组件602，氢气瓶组件6安装于顶板22的后端部，风扇组件5安装在氢气瓶组件6后方。氢气瓶最怕的就是撞击泄露，而车辆撞击事故一般都发生在车头或者车尾，氢气瓶组件6安装于顶板22的后端部即使氢气瓶发生小的氢气泄露，如此也更利于氢气的扩散，更为安全可靠。
所述供氢系统的工作原理：氢气瓶601中的氢气经若干保证供氢系统安全工作的阀门组件602出来进入燃料电池模组2中，与氧气进行反应。未完全反应的少量氢气从燃料电池模组2的吹扫口出来，经氢气稀释装置13稀释从排气口10排出到空气中，产生的水则从从排水口12排出。
上述所述节温器302的出水口与水箱502的进水口之间通过去离子过滤器503连通，水箱502的放水口与燃料电池模组2的回流口通过回流管道17连通，回流管道17采用透明管。透明管可便于观察冷却水加注的排气情况。
上述所述尾排系统包括排气管18和排水管19，排气管18和排水管19固定与车辆尾部的右侧，排气管18的排气口10朝上且排气口10高于顶板22，排水管19的排水口12朝下且排水口12位于车底，排水口12低于辅助系统3的安装高度。
所述整个动力系统的各管道及电气线路都是集中从车尾的右侧连接布置，如此利于安装及日后使用的检修维护，并且减少材料的使用，节约生产成本。
上述所述电气系统包括dc-dc直流变换器11、燃料电池系统控制器8、分线盒9、保险盒7、高压线束15和低压线束16。
以上实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种燃料电池动力系统驱动的车辆，包括车架(1)和安装在车架(1)上的燃料电池动力系统，燃料电池动力系统包括燃料电池模组(2)、空气进气系统、供氢系统、冷却系统、电气系统，辅助系统(3)、尾排系统，车架(1)包括后仓(21)和顶板(22)，其特征在于：所述辅助系统(3)安装于后仓(21)的中部，燃料电池模组(2)安装在辅助系统(3)上方，空气进气系统包括空压机组件(4)，空压机组件(4)安装于燃料电池模组(2)和辅助系统(3)的左侧，电气系统安装于燃料电池模组(2)的右侧。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池动力系统驱动的车辆，其特征在于：所述辅助系统(3)包括框架(301)、水泵(304)、水泵控制器(305)、加热器(303)、节温器(302)、中冷器(306)和加湿器(307)，加湿器(307)和中冷器(306)通过管道连通，水泵(304)、加热器(303)和节温器(302)通过水管连通，水泵控制器(305)控制水泵(304)的运转，水泵(304)、水泵控制器(305)、加热器(303)、节温器(302)、中冷器(306)和加湿器(307)都安装在框架(301)内，所述燃料电池模组(2)安装在框架(301)上，加湿器(307)的出气口与燃料电池模组(2)的空气入口连通。
3.根据权利要求2所述的一种燃料电池动力系统驱动的车辆，其特征在于：所述空压机组件(4)由空压机(401)、空气过滤器(402)、空压机控制器(403)和流量计(404)组成，空压机(401)的出口与中冷器(306)的进气口连通。
4.根据权利要求2所述的一种燃料电池动力系统驱动的车辆，其特征在于：所述冷却系统主要包括风扇组件(5)，风扇组件(5)包括散热风扇(501)、水箱(502)、去离子过滤器(503)和管道过滤器(504)，风扇组件(5)安装在顶板(22)的尾部。
5.根据权利要求4所述的一种燃料电池动力系统驱动的车辆，其特征在于：所述散热风扇(501)安装与顶板(22)的水平面成一定角度。
6.根据权利要求4所述的一种燃料电池动力系统驱动的车辆，其特征在于：所述供氢系统包括氢气瓶组件(6)、氢气稀释装置(13)、氢气浓度传感器(14)、排气口(10)、排水口(12)、以及若干管道，氢气瓶组件(6)包括氢气瓶(601)和若干阀门组件(602)，氢气瓶组件(6)安装于顶板(22)的后端部，风扇组件(5)安装在氢气瓶组件(6)后方。
7.根据权利要求4所述的一种燃料电池动力系统驱动的车辆，其特征在于：所述节温器(302)的出水口与水箱(502)的进水口之间通过去离子过滤器(503)连通，水箱(502)的放水口与燃料电池模组(2)的回流口通过回流管道(17)连通，回流管道(17)采用透明管。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的一种燃料电池动力系统驱动的车辆，其特征在于：所述尾排系统包括排气管(18)和排水管(19)，排气管(18)和排水管(19)固定与车辆尾部的右侧，排气管(18)的排气口(10)朝上且排气口(10)高于顶板(22)，排水管(19)的排水口(12)朝下且排水口(12)位于车架(1)的底部，排水口(12)低于辅助系统(3)的安装高度。
9.根据权利要求8所述的一种燃料电池动力系统驱动的车辆，其特征在于：所述电气系统包括dc-dc直流变换器(11)、燃料电池系统控制器(8)、分线盒(9)、保险盒(7)、高压线束(15)和低压线束(16)。
技术总结