一种氢燃料电池车底盘及氢燃料电池车的制作方法

1.本技术涉及车辆工程技术领域，更具体地说涉及一种氢燃料电池车底盘，还涉及一种设置有上述氢燃料电池车底盘的氢燃料电池车。


背景技术：

2.目前，国家正在大力倡导新能源汽车技术的发展。氢燃料车与纯电车比较，具有续航里程长，加氢时间短等优势，是未来新能源汽车发展的重点，众多企业也慢慢开始积极布局氢燃料电池产业。在氢燃料重载汽车中，汽车底盘的布置是汽车设计中重要的一环，它对车辆的设计质量，车辆的性能和产品的生命有着决定性影响。
3.氢燃料电池重载车的底盘上需要布置氢燃料电池系统，氢燃料电池系统包括动力电池、燃料电池发动机和供氢系统等。动力电池往往布置在底盘支架车架之上，不仅占用上装空间，而且防护性差，容易受到撞击损伤，安全性较差；此外，动力电池往往设置于车架的后侧区域，燃料电池系统中的其他组成部件往往布置于车架的前侧区域，如上设置，导致了动力电池与氢燃料电池系统中的其他组成部件距离较远、布局关系较为复杂。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供了一种氢燃料电池车底盘，还提供了一种具有上述氢燃料电池车底盘的氢燃料电池车。
5.为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
6.一种氢燃料电池车底盘，包括：
7.车架，形成有上装面；所述车架包括间隔设置的第一纵梁和第二纵梁；
8.动力电池，设置于所述第一纵梁和所述第二纵梁之间，且位于所述上装面之下；
9.转向组件，设置于所述车架，且位于所述上装面之下；所述转向组件包括依次设置于所述车架前侧区域的前一桥和前二桥；
10.其中，所述动力电池位于所述前二桥处的两车轮之间。
11.可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括燃料电池发动机；所述燃料电池发动机设置于所述车架，且位于驾驶室下方；
12.其中，所述燃料电池发动机位于所述前一桥处的两车轮之间；
13.所述燃料电池发动机与所述动力电池电连接。
14.可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括储氢装置；所述储氢装置设置于所述车架；
15.其中，所述储氢装置位于所述上装面之上，且位于所述驾驶室后侧；
16.所述储氢装置为所述燃料电池发动机供氢。
17.可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括驱动车桥组件；
18.所述驱动车桥组件设置于所述车架，且位于所述上装面之下；
19.所述驱动车桥组件包括依次设置于所述车架后侧区域的中桥和后桥。
20.可选的，上述氢燃料电池车底盘中，所述驱动车桥组件还包括：
21.驱动电机；
22.减速器，与所述驱动电机传动连接；
23.传动轴，与所述减速器传动连接；
24.中间传动轴；
25.其中，所述中桥与所述传动轴传动连接；
26.所述后桥通过中间传动轴与所述中桥传动连接；
27.所述驱动电机与所述动力电池电连接。
28.可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括电机控制器；所述电机控制器设置于所述车架；
29.其中，所述电机控制器位于所述中桥和所述后桥之间；
30.所述电机控制器与所述动力电池、所述驱动电机电连接。
31.可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括电堆冷却系统；所述电堆冷却系统设置于所述储氢装置的后侧；所述电堆冷却系统与所述燃料电池发动机的电堆连接。
32.可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括电机冷却系统；所述电机冷却系统设置于所述车架，且位于所述后桥的后侧；所述电机冷却系统与所述驱动车桥组件连接。
33.可选的，上述氢燃料电池车底盘中，还包括制动系统；所述制动系统包括行车储气筒和驻车储气筒；
34.所述行车储气筒设置于所述车架，且位于所述中桥的前侧；
35.所述驻车储气筒设置于所述车架，且位于所述后桥的后侧。
36.一种氢燃料电池车，设置有上文所述的氢燃料电池车底盘。
37.本技术提供的氢燃料电池车底盘及氢燃料电池车，氢燃料电池车底盘上的动力电池不再设置在车架顶部的上装面之上，而是全部设置在上装面之下，极大释放了上装空间，可以留出更多的空间给上装；同时，动力电池设置在第一纵梁和第二纵梁之间，其防护性好，侧向撞击不会损伤到动力电池，且整体惯量小，操纵更加灵敏；转向组件具有两个车桥，在增加底盘承重的同时，保证了转向的稳定性；动力电池设置在了前二桥处的两车轮之间，实现了动力电池在车架的前侧区域设置，使其与氢燃料电池系统中的其他组成部件的距离缩短，减小部件之间的布局难度。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
39.图1为本技术氢燃料电池车底盘的立体图；
40.图2为本技术氢燃料电池车底盘的俯视图；
41.图3为本技术氢燃料电池车底盘的主视图。
42.图1-图3中：
43.1-车架，2-动力电池，3-燃料电池发动机，4-驱动车桥组件，5-转向组件，6-电机控
制器，7-储氢装置，8-电堆冷却系统，9-电机冷却系统，10-制动系统；
44.41-中桥，42-后桥，43-驱动电机，44-减速器，45-传动轴；
45.51-前一桥，52-前二桥；
46.101-行车储气筒，102-驻车储气筒。
具体实施方式
47.本技术提供了一种氢燃料电池车底盘，还提供了一种包括上述氢燃料电池车底盘的氢燃料电池车。
48.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
49.如图1-3所示，一种氢燃料电池车底盘包括车架1、动力电池2和转向组件5。
50.车架1在水平空间内放置；在车架1的顶部，且与水平面平行的平面即为上装面；上装面以上的空间形成有上装空间，用于安装上装。
51.其中需要说明的是，从车头至车尾的方向，靠近车头的一侧为前侧，靠近车尾的一侧为后侧。
52.车架1包括间隔设置的第一纵梁11和第二纵梁12。动力电池2设置于第一纵梁11和第二纵梁12之间，且位于上装面之下。转向组件5，设置于车架1，且位于上装面之下；转向组件5包括依次设置于车架1前侧区域的前一桥51和前二桥52。
53.其中需要说明的是，车架1还包括并连在第一纵梁11和第二纵梁12之间的多个横梁；如上设置以为车辆的全底盘布置提供稳固可靠的载体。
54.其中需要说明的是，前一桥51的两端分别驱动连接两个第一前车轮；前二桥52的两端分别驱动连接两个第二前车轮。动力电池2位于前二桥52处的两个第二前车轮之间。
55.动力电池2不再设置在位于车架1的顶部的上装面之上，而是全部设置在上装面之下，极大释放了上装空间，可以留出更多的空间给上装部件(例如上装车厢)；同时，动力电池2集中布置在车架，其防护性好，侧向撞击不会撞击到动力电池2，且整体惯量小，操纵更加灵敏。
56.具体的，动力电池2根据第一纵梁11和第二纵梁12之间的空间大小进行适应性开发；第一纵梁11和第二纵梁12之间连接有第一托架；动力电池2固定设置于第一托架。
57.转向组件具有前一桥51和前二桥52两个车桥，在增加氢燃料电池车底盘承重的同时，保证了转向的稳定性。
58.进一步的，动力电池2设置在了前二桥52处的两个第二前车轮之间，实现了动力电池2在车架的前侧区域设置，使其与氢燃料电池系统中的其他组成部件的距离缩短，减小部件之间的布局难度。
59.在本技术的某些实施例中，氢燃料电池车底盘还包括燃料电池发动机3；燃料电池发动机3设置于车架1，且位于驾驶室下方。
60.燃料电池发动机3位于前一桥51处的两车轮之间；燃料电池发动机3与动力电池2电连接。
61.燃料电池发动机3布置在车架1，且位于上装面之下，极大释放了上装空间，可以留出更多的空间安装驾驶室。
62.进一步的，燃料电池发动机3设置在了前一桥51处的两个第一前车轮之间，且动力电池2设置在了前二桥52处的两个第二前车轮之间；如上设置，实现了燃料电池发动机3和动力电池2在车架1上的相邻布置，燃料电池发动机3和动力电池2之间的距离近，两者之间的电连接组件的布局更加简单便捷。
63.具体的，在第一纵梁11和第二纵梁12之间设置第一悬置支架设置和第二托架，第一悬置支架位于第二托架的顶部，且第二托架位于第一托架的后侧；燃料电池发动机3的底部放置于第二托架；燃料电池发动机3的顶部与第一悬置支架连接。如上设置，燃料电池发动机3的固定安装固定牢靠，并且具有一定的防护效果。
64.进一步的，燃料电池发动机3通过软连接的方式设置于第一悬置支架和第二托架上；如上设置效缓冲了震动。
65.其中需要说明的是，燃料电池发动机3包括总成框架模块和电堆；总成框架模块上固定有空气压缩机和空气滤清器，以为燃料电池发动机3提供清洁的空气。
66.燃料电池发动机3的总成框架模块上还设置有动力电池管路，以将燃料电池发动机3转变成的电能传输至动力电池2中。
67.在本技术的某些实施例中，氢燃料电池车底盘还包括储氢装置7；储氢装置7设置于车架1。储氢装置7位于上装面之上，且位于驾驶室后侧。储氢装置7为燃料电池发动机3供氢。
68.氢燃料电池车底盘的储氢装置7不再分散式设置在车架1上，而是集中式设置在上装部件(例如上装车厢)与驾驶室之间的空间内，其并未占用上装空间，而且实现了储氢装置7的集中布置，集成度更高，储能更多，提高了车辆的续航里程。同时，储氢装置7与燃料电池发动机3相邻设置，储氢装置7与燃料电池发动机3之间的距离近，两者之间的供氢管路的布局更加简单便捷。
69.进一步的，储氢瓶之间通过管路相通。
70.在本技术的某些实施例中，氢燃料电池车底盘还包括驱动车桥组件4；驱动车桥组件4设置于车架1，且位于上装面之下。驱动车桥组件4包括依次设置于车架1后侧区域的中桥41和后桥42。
71.氢燃料电池车底盘的中桥41和后桥42均布置在车架1的顶部的上装面之下，其并未占用上装空间，可以留出更多的空间给上装(例如上装车厢)。
72.进一步的，氢燃料电池车底盘的驱动车桥组件4设置有两个后驱驱动桥，保证了车辆的驱动力，实现了重型车辆的转载运输。
73.进一步的，中桥41和后桥42的顶部均设置有第二悬置支架，通过螺栓将第二悬置支架连接在车架1的后侧区域，通过第二悬置支架将实现了中桥41和后桥42在车架1的快速安装固定。
74.其中需要说明的是，第二悬置支架为橡胶材质。
75.其中需要说明的是，中桥41的两端分别驱动连接两个第一后车轮；后桥42的两端分别驱动连接两个第二后车轮.
76.本技术的氢燃料电池车底盘为四桥结构，保证了车辆能够承载更多的重量，以及
车辆运行过程中的稳定性。具体的，中桥41位于两个第一后车轮之间，后桥42位于两个第二后车轮之间，且中桥41和后桥42均为驱动桥，形成了后驱/双驱动桥系统，有效提高了重型车辆运输过程中的驱动力。同时前一桥51位于两个第一前车轮之间，前二桥52位于两个第二前车轮之间，且前一桥51和前二桥52均为从动桥，形成了转向系统，保证了重型车辆的操控性，车轮抓地性强，安全性更高。
77.进一步的，转向系统还包括液压转向组件；液压转向组件包括高压电动转向油泵。高压电动转向油泵的顶部设置有第三悬臂支架；通过螺栓将第三悬臂支架连接在车架1的前侧区域，以实现高压电动转向油泵在车架1上的快速安装固定；高压电动转向油泵与悬臂支架之间设置有软垫，以缓冲震动。
78.在本技术的某些实施例中，驱动车桥组件4还包括驱动电机43、减速器44、传动轴45、中间传动轴；驱动电机43、减速器44、传动轴45、中间传动轴均设置在车架1上，且位于上装面之下。
79.减速器44与驱动电机43传动连接；传动轴45与减速器44传动连接；中桥41与传动轴45传动连接；后桥42通过中间传动轴与中桥41传动连接。
80.其中需要说明的是，驱动电机43与动力电池2电连接；
81.驱动电机43、减速器44、传动轴45依次排列，且位于前二桥52和中桥41之间。
82.本技术的驱动车桥组件4采用电机、减速器、传动轴、驱动桥的组合传动形式，组合资源多，技术成熟可靠，驱动控制相对简单。
83.进一步的，驱动电机43、减速器44、传动轴45均布置在车架1的顶部的上装面之下，其并未占用上装空间，可以留出更多的空间给上装(例如上装车厢)。
84.其中需要说明的是，驱动电机43与动力电池2之间布置有高压盒，以将驱动电机43与动力电池2的高压回路有效连接，提升行车安全性、稳定性及可靠性。
85.在本技术的某些实施例中，氢燃料电池车底盘还包括电机控制器6；电机控制器6设置于车架1，且电机控制器6位于中桥41和后桥42之间。电机控制器6与动力电池2、驱动电机43电连接。
86.其中需要说明的是，电机控制器6是连接动力电池2与驱动电机43的电能转换单元，是电机驱动及控制系统的核心。电机控制器6与驱动电机43之间布置有车用直流-直流变换器，以将不可调的直流电源变为可调的直流电源。
87.具体的，中桥41和后桥42之间限定有控制器安装位，且控制器安装位位于车架1的靠近车尾部，电机控制器6安装在控制器安装位。
88.电机控制器6与中桥41和后桥42的集成度高、便于生产安装；而且电机控制器6对驱动电机43的控制精准、响应速度快。
89.在本技术的某些实施例中，氢燃料电池车底还包括冷却系统；冷却系统包括电堆冷却系统8和电机冷却系统9。电堆冷却系统8设置于储氢装置7的后侧；电堆冷却系统8与燃料电池发动机3的电堆连接。电机冷却系统9设置于车架1，且位于后桥42的后侧；电机冷却系统9与驱动电机43和电机控制器6连接。
90.电堆冷却系统8充分利用了驾驶室和车厢之间存在的空间，不影响上装在车架1上的安装；电堆冷却系统8采用燃料电池发动机3专用防冻液，通过冷却水管与集成于燃料电池发动机3上的电堆相连，对电堆进行冷却。
91.进一步的，电堆冷却系统8除包括冷却水管外，还包括对冷却水管风冷的散热器；散热器包括两个散热总成；散热总成通过综合框架固定于驾驶室后侧。散热总成由多个散热风扇组成，用来带走冷却水管中的热量。
92.电机冷却系统9设置在了车架1上，未占用上装空间，可以留出更多的空间给上装；电机冷却系统9采用车用防冻液，对驱动电机43以及电机控制器6进行冷却。
93.在本技术的某些实施例中，氢燃料电池车底盘还包括制动系统10；制动系统10包括行车储气筒101和驻车储气筒102。行车储气筒101设置于车架1，且位于中桥41的前侧；驻车储气筒102设置于车架1，且位于后桥42的后侧。
94.行车储气筒101和驻车储气筒102穿插式设置于车架1的中桥41和后桥42的空余位置，且位于车架1的底部；且结构紧凑，布局合理，预留出了更多的空间给上装。
95.进一步的，制动系统10还包括高压电动空气压缩机、空气处理单元和制动气室。第一纵梁11与第二纵梁12之间通孔螺栓连接有第二托架，高压电动空气压缩机安装在第二托架上，且高压电动空气压缩机与第二托架之间设置有第二软垫，以缓冲震动。第二纵梁12远离第一纵梁11的一侧通过螺栓连接有第三托架，空气处理单元安装在第三托架上。通过金属管路以及挠性软管将高压电动空气压缩机、空气处理单元、行车储气筒101、驻车储气筒102、制动气室进行连接。
96.进一步的，氢燃料电池车底盘中还设置有氢尾排管；燃料电池发动机3的底端设有氢尾排气口。氢尾排管与氢尾排口相连并沿车尾延伸，从燃料电池发动机3的氢尾排口排出的氢气、空气混合物经氢尾排管排出车外。
97.综上，本技术还提供了一种氢燃料电池车，氢燃料电池车设置有上文所述的氢燃料电池车底盘。
98.由于氢燃料电池车具有上文所述的氢燃料电池车底盘，此氢燃料电池车由氢燃料电池车底盘带来的有益效果请参见上述内容，在此不再赘述。
99.本技术中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
100.还需要指出的是，在本技术的装置中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
101.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
102.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
103.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精
神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。