燃料电池系统的制作方法

1.本实用新型是有关于一种燃料电池系统(fuel cell system)。


背景技术：

2.在现有技术中，作为车辆的燃料电池系统，通常会将燃料电池系统作为电源装置而收容在车辆的前车体的车体空间内。所述燃料电池系统配置在电动机(motor)的在车辆上下方向上的上方，所述燃料电池系统在前端部以前车体的在车辆宽度方向上的两侧进行支撑，且在后端部以共用的安装部进行支撑。然而，在以多个燃料电池堆(fuel cell stack)彼此堆放配置而构成所述燃料电池系统的情况下，由于燃料电池系统的整体重心偏向彼此堆放配置的多个燃料电池堆，即偏向车辆的单侧，对车辆的操作安全性产生影响，且单侧的安装部也容易产生损毁。
3.[现有技术文献]
[0004]
[专利文献]
[0005]
[专利文献1]日本专利公开第2017
‑
74934号


技术实现要素：

[0006]
本实用新型提供一种燃料电池系统，能够使燃料电池系统的整体重心接近车辆的中心，由此提高车辆的操作安全性，并降低单侧的安装部产生损毁的情形。
[0007]
本实用新型提供一种燃料电池系统，包括收容在车辆的前车体的车体空间内的多个燃料电池堆，所述多个燃料电池堆至少包括：第一燃料电池堆，受所述前车体所支持；以及第二燃料电池堆，配置在所述第一燃料电池堆的在车辆上下方向上的上方，且至少在车辆宽度方向上的长度小于所述第一燃料电池堆在所述车辆宽度方向上的长度，其中，所述第二燃料电池堆的重心配置为位在所述车辆宽度方向上的内侧。
[0008]
在本实用新型的一实施例中，所述燃料电池系统还包括：辅机，配置在所述第一燃料电池堆的在所述车辆宽度方向上的侧边，所述第二燃料电池堆在所述车辆宽度方向上配置在靠近所述辅机的位置。
[0009]
在本实用新型的一实施例中，在所述第一燃料电池堆的在所述车辆上下方向上的下方，配置有电动机，在所述电动机的在所述车辆宽度方向上的侧边，配置有变速箱来传送所述电动机的驱动力，且所述变速箱配置在所述辅机的在所述车辆上下方向上的下方，所述第二燃料电池堆在所述车辆宽度方向上配置在对应于所述变速箱的一侧的位置。
[0010]
基于上述，在本实用新型的燃料电池系统中，收容在车辆的前车体的车体空间内的多个燃料电池堆至少包括第一燃料电池堆以及第二燃料电池堆，其中第一燃料电池堆受前车体所支持，第二燃料电池堆配置在第一燃料电池堆的在车辆上下方向上的上方，且至少在车辆宽度方向上的长度小于第一燃料电池堆在车辆宽度方向上的长度。并且，第二燃料电池堆的重心配置为位在车辆宽度方向上的内侧。如此，经由将第二燃料电池堆的重心配置为位在车辆宽度方向上的内侧，使燃料电池系统的整体重心偏向车辆宽度方向上的内
侧。据此，本实用新型的燃料电池系统能够使燃料电池系统的整体重心接近车辆的中心，由此提高车辆的操作安全性，并降低单侧的安装部产生损毁的情形。
[0011]
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0012]
图1是依照本实用新型的一实施例的燃料电池系统收容在车辆的前车体的车体空间内的平面示意图；
[0013]
图2是图1的燃料电池系统收容在车辆的前车体的车体空间内的侧面示意图；
[0014]
图3是图2的燃料电池系统收容在车辆的前车体的车体空间内的变形例的侧面示意图。
[0015]
附图标记说明：
[0016]
50：车辆；
[0017]
52：前车体；
[0018]
54a：左前轮；
[0019]
54b：右前轮；
[0020]
56a、56b、56c：安装部；
[0021]
60：电动机；
[0022]
70：变速箱；
[0023]
100：燃料电池系统；
[0024]
110：第一燃料电池堆；
[0025]
120：第二燃料电池堆；
[0026]
130：辅机；
[0027]
c：中心；
[0028]
d：车辆下方向；
[0029]
g：整体重心；
[0030]
g1、g2：重心；
[0031]
l：车辆左方向；
[0032]
l1、l2：长度；
[0033]
r：车辆右方向；
[0034]
s：车体空间；
[0035]
u：车辆上方向。
具体实施方式
[0036]
图1是依照本实用新型的一实施例的燃料电池系统100收容在车辆50的前车体52的车体空间s内的平面示意图，图2是图1的燃料电池系统100收容在车辆50的前车体52的车体空间s内的侧面示意图。请参考图1与图2，在本实施例中，燃料电池系统100适于收容在车辆50的前车体52的车体空间s内。其中，车辆50还可以依据需求配置有其他组件，例如在前车体52的下方配置有左前轮54a与右前轮54b(示出于图2)等，但本实用新型并不限制车辆
50的具体结构，其可依据需求调整。
[0037]
具体来说，请参考图1与图2，在本实施例中，燃料电池系统100包括收容在车辆50的前车体52的车体空间s内的多个燃料电池堆，例如至少包括第一燃料电池堆110以及第二燃料电池堆120，但亦可包括三个以上的燃料电池堆，本实用新型不以此为限制。其中，第一燃料电池堆110受前车体52所支持，例如在前端部以前车体52的在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的两侧的安装部56a、56b进行支撑，且在后端部以安装部56c进行支撑，但本实用新型不以此为限制，其可依据需求调整。并且，第二燃料电池堆120配置在第一燃料电池堆110的在车辆上下方向(即车辆上方向u与车辆下方向d)上的上方。也就是说，第一燃料电池堆110与第二燃料电池堆120在车辆上下方向(即车辆上方向u与车辆下方向d)上彼此堆放配置。
[0038]
再者，在本实施例中，第二燃料电池堆120至少在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的长度l1小于第一燃料电池堆110在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的长度l2，也就是说，第二燃料电池堆120至少在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的尺寸比第一燃料电池堆110小。较佳地，第二燃料电池堆120的长度l1为第一燃料电池堆110的长度l2的一半以下，但本实用新型不以此为限制。进而，第二燃料电池堆120的堆叠数少于第一燃料电池堆110的堆叠数，也就是说，第二燃料电池堆120的重量比第一燃料电池堆110轻。如此，有利于将尺寸较小且重量较轻的第二燃料电池堆120堆放配置在尺寸较大且重量较重的第一燃料电池堆110的上方。
[0039]
另外，在本实施例中，第一燃料电池堆110具有重心g1，第二燃料电池堆120具有重心g2，而第二燃料电池堆120的重心g2配置为位在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的内侧，即接近车辆50的中心c的位置。如此，燃料电池系统100的整体重心g为第一燃料电池堆110的重心g1与第二燃料电池堆120的重心g2的组合，且燃料电池系统100的整体重心g因第二燃料电池堆120的重心g2配置为位在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的内侧而能够接近车辆50的中心c。
[0040]
详细来说，在本实施例中，第一燃料电池堆110的重心g1偏向设置而位在车辆50的中心c的其中一侧。如此，为了使燃料电池系统100的整体重心g能够接近车辆50的中心c，可以针对尺寸较小且重量较轻而堆放配置在第一燃料电池堆110的上方的第二燃料电池堆120进行调整。因此，在第二燃料电池堆120堆放配置在第一燃料电池堆110的上方的情况下，较佳地是使第二燃料电池堆120的重心g2偏向设置而位在车辆50的中心c的另一侧，即第一燃料电池堆110的重心g1与第二燃料电池堆120的重心g2分设于车辆50的中心c的相对两侧。由此，燃料电池系统100的整体重心g因第二燃料电池堆120的重心g2配置为位在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的内侧而能够接近车辆50的中心c。
[0041]
更进一步地说，在本实施例中，燃料电池系统100还包括辅机130。辅机130配置在第一燃料电池堆110的在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的侧边。较佳地，辅机130在车辆上下方向(即车辆上方向u与车辆下方向d)上对应于第一燃料电池堆110与第二燃料电池堆120。如此，第一燃料电池堆110与第二燃料电池堆120可以具有共用单元(未示出)进行供给，并由同一辅机130进行操作。举例来说，辅机130可以是用于操作第一燃料电池堆110以及第二燃料电池堆120的燃气供给装置、氧化气体供给装置、冷却装置等。然而，本实用新型并不限制辅机130的种类、数量与具体位置，也不限制辅机130的设置与否，
其可依据需求调整。
[0042]
由此可知，在本实施例中，第一燃料电池堆110与辅机130在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上彼此并排，例如第一燃料电池堆110对应于车辆右方向r且辅机130对应于车辆左方向l。其中，相较于第一燃料电池堆110，辅机130的重量轻。因此，较佳地是，第二燃料电池堆120在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上配置在靠近辅机130的位置，以使第二燃料电池堆120的重心g2配置为位在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的内侧。据此，燃料电池系统100的整体重心g能够接近车辆50的中心c，即避免燃料电池系统100的整体重心g偏向车辆50的单侧，由此提高车辆50的操作安全性，并降低单侧的安装部(如安装部56b)产生损毁的情形。
[0043]
图3是图2的燃料电池系统100收容在车辆50的前车体52的车体空间s内的变形例的侧面示意图。请参考图3，在此变形例中，在第一燃料电池堆110的在车辆上下方向(即车辆上方向u与车辆下方向d)上的下方，配置有电动机60，在电动机60的在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的侧边，配置有变速箱70来传送电动机60的驱动力，且变速箱70配置在辅机130的在车辆上下方向(即车辆上方向u与车辆下方向d)上的下方。然而，本实用新型并不限制电动机60与变速箱70的位置以及具体结构，也不限制电动机60与变速箱70的配置与否，其可依据需求调整。
[0044]
具体来说，在此变形例中，电动机60与变速箱70彼此连接，且在车辆宽度方向(即车辆上方向u与车辆下方向d)上并排设置，例如电动机60配置在对应于车辆右方向r的一侧且变速箱70配置在对应于车辆左方向l的一侧。进而，对应于车辆右方向r的电动机60配置在同样也对应于车辆右方向r的第一燃料电池堆110的在车辆上下方向(即车辆上方向u与车辆下方向d)上的下方，且对应于车辆左方向l的变速箱70配置在同样也对应于车辆左方向l的辅机130的在车辆上下方向(即车辆上方向u与车辆下方向d)上的下方。
[0045]
由此可知，在此变形例中，电动机60与第一燃料电池堆110配置在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的其中一侧(如对应于车辆右方向r)，而变速箱70与辅机130配置在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的另一侧(如对应于车辆左方向l)。其中，相较于电动机60，变速箱70的重量轻。因此，较佳地是，第二燃料电池堆120在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上配置在靠近辅机130的位置，且更进一步配置在对应于变速箱70的一侧的位置，以使第二燃料电池堆120的重心g2配置为位在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的内侧。据此，在配置有电动机60与变速箱70的情况下，燃料电池系统100的整体重心g也能够接近车辆50的中心c，即避免燃料电池系统100的整体重心g偏向车辆50的单侧，由此提高车辆50的操作安全性，并降低单侧的安装部(如安装部56b)产生损毁的情形。
[0046]
更进一步地说，比较图2与图3的状态，由于图3的变形例中设有重量较重的电动机60，因此将图3的变形例中的第二燃料电池堆120配置成相较于图2的状态更靠近辅机130，即更靠近对应于车辆左方向l的一侧，使图3的变形例中的第二燃料电池堆120更进一步配置在对应于重量较轻的变速箱70的一侧的位置。也就是说，依据车辆50的具体结构，可调整第二燃料电池堆120的位置更靠近于重量较轻的一侧(如靠近辅机130、变速箱70等)。进而，无论车辆50是否设有如辅机130、电动机60、变速箱70等其他构件，将第二燃料电池堆120的重心g2配置为位在车辆宽度方向(即车辆左方向l与车辆右方向r)上的内侧。据此，燃料电
池系统100的整体重心g能够接近车辆50的中心c，即避免燃料电池系统100的整体重心g偏向车辆50的单侧，由此提高车辆50的操作安全性，并降低单侧的安装部产生损毁的情形。
[0047]
综上所述，在本实用新型的燃料电池系统中，收容在车辆的前车体的车体空间内的多个燃料电池堆至少包括第一燃料电池堆以及第二燃料电池堆，其中第一燃料电池堆受前车体所支持，第二燃料电池堆配置在第一燃料电池堆的在车辆上下方向上的上方，且至少在车辆宽度方向上的长度小于第一燃料电池堆在车辆宽度方向上的长度。并且，第二燃料电池堆的重心配置为位在车辆宽度方向上的内侧。较佳地，第二燃料电池堆在车辆宽度方向上配置在靠近辅机的位置，且第二燃料电池堆在车辆宽度方向上配置在对应于变速箱的一侧的位置。如此，经由将第二燃料电池堆的重心配置为位在车辆宽度方向上的内侧，使燃料电池系统的整体重心偏向车辆宽度方向上的内侧。据此，本实用新型的燃料电池系统能够使燃料电池系统的整体重心接近车辆的中心，由此提高车辆的操作安全性，并降低单侧的安装部产生损毁的情形。
[0048]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的实施例的技术方案的范围。