一种氢燃料电动长头重卡的制作方法 专利技术说明

车辆装置的制造及其改造技术1.本公开涉及氢燃料电动重卡领域，具体而言，涉及一种氢燃料电动长头重卡。背景技术：2.目前行业内氢燃料电动重卡刚刚起步，氢燃料电动重卡底盘一般需要布置氢燃料反应装置及配套的供氢系统以及其他系统，氢燃料电动重卡多了一套氢燃料系统，冷却模块增加，再加上氢燃料电动重卡现有的驱动电机冷却模块，动力电池冷却模块，空调系统冷却模块，总共有四个冷却模块，整车的布置难度加大。3.现有的氢燃料电动重卡此类结构类型较少，且整车的布置结构不是非常合理，整车的空间利用率较低。4.因此，需要一种或多种方法解决上述问题。5.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。技术实现要素：6.本公开的目的在于提供一种氢燃料电动长头重卡，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。7.根据本公开的一个方面，提供一种氢燃料电动长头重卡，包括牵引车底盘模块、牵引车整体模块，其中：8.述牵引车底盘模块包括车架、燃料电池反应堆、轮胎、工字梁前轴、牵引车中轴、牵引车后轴、氢燃料进气模块、氢燃料排气模块、电器集成模块、冷却模块、氢燃料管线路模块，所述车架由车架左大梁、车架右大梁构成，所述燃料电池反应堆设置在车架前端，所述工字梁前轴连接在车架前端，所述牵引车中轴连接在车架中端，所述牵引车后轴连接在车架后端，所述氢燃料进气模块、氢燃料排气模块、电器集成模块设置在车架左大梁和车架右大梁之间，所述冷却模块集中布置在车架左大梁和车架右大梁前端左右两侧，所述氢燃料管线路模块设置在车架上端面和车架内；9.所述牵引车整体模块包括长头牵引车驾驶室、氢燃料供氢模块，所述氢燃料供氢模块固定安装在所述长头牵引车驾驶室后侧。10.在本公开的一种示例性实施例中，所述牵引车底盘模块还包括前防撞梁、动力电池包、驱动装置、电动打气泵、转向器、低压蓄电池、挂车连接器，其中：11.所述前防撞梁设置在车架前端；12.所述动力电池包、驱动装置、电动打气泵、转向器设置在所述车架左大梁和车架右大梁之间；13.所述低压蓄电池、挂车连接器设置在车架后端。14.所述动力电池包包括两块c箱锰酸锂动力电池与所述燃料电池反应堆并联连接。15.在本公开的一种示例性实施例中，所述轮胎还包括左前轮胎、右前轮胎、左中轴轮胎、右中轴轮胎、左后轴轮胎、右后轴轮胎，其中：16.所述左前轮胎连接在所述工字梁前轴左侧，所述右前轮胎连接在所述工字梁前轴右侧；17.所述左中轴轮胎连接在所述牵引车中轴左侧，所述右中轴轮胎连接在所述牵引车中轴右侧；18.所述左后轴轮胎连接在所述牵引车后轴左侧，所述右后轴轮胎连接在所述牵引车后轴右侧。19.在本公开的一种示例性实施例中所述氢燃料供氢模块还包括框架式结构模块、氢燃料供氢模块连接板、车架大梁固定连接板，其中：20.所述框架式结构模块设置有氢燃料供氢模块底座，所述氢燃料供氢模块底座通过所述氢燃料供氢模块连接板和所述车架大梁固定连接板连接，所述车架大梁固定连接板固定在所述车架上；21.所述框架式结构模块设置有装吊吊环、外敷盖板，所述外敷盖板可以单独固定拆装。22.在本公开的一种示例性实施例中，所述框架式结构模块还包括上部空间模块、底部空间模块，其中：23.所述上部空间模块包括氢气瓶、压力阀门、供氢连接管，所述压力阀门设置于所述氢气瓶瓶口，所述供氢连接管串联连接所述氢气瓶；24.所述底部空间模块包括供氢系统控制器、动力电池高压盒、电机控制器、三合一控制器、高压配电柜、降压dcdc、整车控制器，所述供氢系统控制器、动力电池高压盒、电机控制器、三合一控制器、高压配电柜、降压dcdc、整车控制器集中布置在预设固定位置；25.在本公开的一种示例性实施例中，所述氢燃料进气模块还包括空滤器、空滤器过滤网、进气管道、进气增压器、空滤器固定支架，其中：26.所述空滤器过滤网设置于空滤器外，所述空滤器用于通过空气滤芯对空气进行过滤；27.所述进气增压器的一端通过进气管道连接空滤器，所述进气增压器的另一端连接燃料电池反应堆，所述进气增压器用于对过滤后的空气进行加压，将过滤、加压处理后的空气送入燃料电池反应堆；28.所述空滤器固定支架用于将所述空滤器固定在车架右大梁上端面的发动机舱体内的燃料电池反应堆近端处。29.在本公开的一种示例性实施例中，所述氢燃料排气模块还包括氢堆排气口、排气管、排气消音器、排气尾管、消音器固定支架，其中：30.所述排气管的一端通过所述氢堆排气口连接燃料电池反应堆，所述排气管的另一端通过所述排气消音器连接排气尾管，所述排气管纵向落差低于废水回流纵向落差；31.所述排气尾管的排气口朝右按照预设角度斜向下；32.所述消音器固定支架，将排气消音器、排气尾管与冷却模块的支架集成固定。33.在本公开的一种示例性实施例中，所述氢燃料管线路模块还包括供氢管路、高压线束、低压线束、散热水管、固定支架，其中：34.所述供氢管路，固定布置在车架右大梁上端面，所述供氢管路用于向所述燃料电池反应堆提供氢气；35.所述高压线束，固定布置在车架左大梁上端面，所述高压线束用于传输高压电流；36.所述低压线束，固定布置在车架右大梁内部，所述低压线束用于传输低压电流；37.所述散热水管，固定布置在车架左大梁内部，所述散热水管与冷却模块连接；38.所述固定支架设置在车架左大梁和车架右大梁之间及左右两侧，所述固定支架上设置有固定孔，所述供氢管路、高压线束、低压线束、散热水管通过所述固定孔连接在所述固定支架上。39.在本公开的一种示例性实施例中，所述电器集成模块还包括大梁连接板、固定管梁、电动空调压缩机、电动转向泵，其中：40.所述电动空调压缩机、电动转向泵集成布置在所述固定管梁上；41.所述固定管梁通过所述大梁连接板连接在车架上；42.所述固定管梁、大梁连接板为活动连接，用于调整预设装配空间。43.在本公开的一种示例性实施例中，所述冷却模块还包括燃料电池主散热水箱、燃料电池副散热水箱、动力电池散热模块、电机冷却模块、空调冷凝器、整车侧装饰板，其中：44.所述燃料电池主散热水箱固定在所述车架左大梁外侧，所述燃料电池副散热水箱固定在所述车架右大梁外侧，所述燃料电池主散热水箱、燃料电池副散热水箱串联连接，当所述燃料电池反应堆运行功率小于预设值时，所述燃料电池主散热水箱运转工作、所述燃料电池副散热水箱停止工作，当所述燃料电池反应堆全功率运转时，所述燃料电池主散热水箱、燃料电池副散热水箱同时工作；45.所述动力电池散热模块内，集成设置ptc温度加热装置、动力电池空调压缩机和动力电池冷凝器；46.所述电机冷却模块与所述空调冷凝器集成固定，所述电机冷却模块与所述空调冷凝器共用一套散热风扇；47.所述整车侧装饰板覆盖在所述燃料电池主散热水箱、燃料电池副散热水箱、动力电池散热模块、电机冷却模块、空调冷凝器外侧。48.本公开的示例性实施例中的一种氢燃料电动长头重卡，所述氢燃料电动长头重卡包括引车底盘模块、牵引车整体模块，其中所述牵引车底盘模块包括车架、燃料电池反应堆、冷却模块、氢燃料管线路模块。本公开通过以全局的角度对引车底盘模块、牵引车整体模块的零部件进行布置，合理利用现有零部件的特点，进行模块与模块之间的集成，提高整车的空间利用率，节省管路、线束的长度，降低车辆制造成本。49.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明50.通过参照附图来详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。51.图1示出了根据本公开一示例性实施例的一种氢燃料电动长头重卡的牵引车底盘模块的结构示意图；52.图2示出了根据本公开一示例性实施例的一种氢燃料电动长头重卡的牵引车整体模块的结构示意图；53.图3示出了根据本公开一示例性实施例的一种氢燃料电动长头重卡的牵引车整体模块的氢燃料供氢模块的右视图；54.图4示出了根据本公开一示例性实施例的一种氢燃料电动长头重卡的牵引车整体模块的氢燃料供氢模块的左视图；55.图5示出了根据本公开一示例性实施例的一种氢燃料电动长头重卡的牵引车整体模块的氢燃料供氢模块的主视图；56.图6示出了根据本公开一示例性实施例的一种氢燃料电动长头重卡的牵引车底盘模块的氢燃料进气模块结构示意图；57.图7示出了根据本公开一示例性实施例的一种氢燃料电动长头重卡的牵引车底盘模块的氢燃料排气模块结构示意图；58.图8示出了根据本公开一示例性实施例的一种氢燃料电动长头重卡的牵引车底盘模块的氢燃料管线路模块结构示意图；59.图9示出了根据本公开一示例性实施例的一种氢燃料电动长头重卡的牵引车底盘模块的电器集成模块结构示意图；60.图10示出了根据本公开一示例性实施例的一种氢燃料电动长头重卡的牵引车底盘模块的冷却模块结构示意图。具体实施方式61.现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。62.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。63.附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个软件硬化的模块中实现这些功能实体或功能实体的一部分，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。64.在本示例实施例中，首先提供了一种氢燃料电动长头重卡；参考图1中所示，该一种氢燃料电动长头重卡包括牵引车底盘模块、牵引车整体模块，其中：65.所述牵引车底盘模块包括车架、燃料电池反应堆1、轮胎、工字梁前轴4、牵引车中轴17、牵引车后轴20、氢燃料进气模块2、氢燃料排气模块34、电器集成模块、冷却模块、氢燃料管线路模块，所述车架由车架左大梁24、车架右大梁15构成，所述燃料电池反应堆1设置在车架前端，所述工字梁前轴4连接在车架前端，所述牵引车中轴17连接在车架中端，所述牵引车后轴20连接在车架后端，所述氢燃料进气模块2、氢燃料排气模块34、电器集成模块设置在车架左大梁24和车架右大梁15之间，所述冷却模块集中布置在车架左大梁24和车架右大梁15前端左右两侧，所述氢燃料管线路模块设置在车架上端面和车架内；66.所述牵引车整体模块包括长头牵引车驾驶室36、氢燃料供氢模块37，所述氢燃料供氢模块37固定安装在所述长头牵引车驾驶室36后侧。67.本公开的示例性实施例中的一种氢燃料电动长头重卡，所述氢燃料电动长头重卡包括引车底盘模块、牵引车整体模块，其中所述牵引车底盘模块包括车架、燃料电池反应堆1、冷却模块、氢燃料管线路模块。本公开通过以全局的角度对引车底盘模块、牵引车整体模块的零部件进行布置，合理利用现有零部件的特点，进行模块与模块之间的集成，提高整车的空间利用率，节省管路、线束的长度，降低车辆制造成本。68.下面，将对本示例实施例中的一种氢燃料电动长头重卡进行进一步的说明。69.在本公开的一种示例性实施例中，如图1所示，所述牵引车底盘模块还包括前防撞梁3、动力电池包12、驱动装置8、电动打气泵25、转向器33、低压蓄电池21、挂车连接器18，其中：70.所述前防撞梁3设置在车架前端，可以用来保护燃料电池反应堆1；71.所述动力电池包12、驱动装置8、电动打气泵25、转向器33设置在所述车架左大梁24和车架右大梁15之间，集中布置，提高整车的空间利用率；72.所述低压蓄电池21、挂车连接器18设置在车架后端；73.所述动力电池包12包括两块c箱锰酸锂动力电池，锰酸锂动力电池较传统磷酸锂电池放电倍率更高，所述动力电池包12与所述燃料电池反应堆1并联连接，共同驱动牵引车运行，有效节省布置空间。74.在本公开的一种示例性实施例中，如图1所示，所述轮胎还包括左前轮胎32、右前轮胎5、左中轴轮胎23、右中轴轮胎16、左后轴轮胎22、右后轴轮胎19，其中：75.所述左前轮胎32连接在所述工字梁前轴4左侧，所述右前轮胎5连接在所述工字梁前轴4右侧；76.所述左中轴轮胎23连接在所述牵引车中轴17左侧，所述右中轴轮胎16连接在所述牵引车中轴17右侧；77.所述左后轴轮胎22连接在所述牵引车后轴20左侧，所述右后轴轮胎19连接在所述牵引车后轴20右侧。78.在本公开的一种示例性实施例中，如图2-图5所示，所述氢燃料供氢模块37还包括框架式结构模块、氢燃料供氢模块连接板44、车架大梁固定连接板45，其中：79.所述框架式结构模块设置有氢燃料供氢模块底座41，所述氢燃料供氢模块底座41通过所述氢燃料供氢模块连接板44和所述车架大梁固定连接板45连接；80.所述车架大梁固定连接板45固定在所述车架上；81.所述框架式结构模块设置有装吊吊环42、外敷盖板43，所述外敷盖板43将氢燃料供氢模块封闭起来，防尘防水，美观整洁，降低风阻，同时四周的外敷盖板43可以单独固定拆装，方便后期维护检修。82.在本公开的一种示例性实施例中，如图2-图5所示，所述框架式结构模块还包括上部空间模块、底部空间模块，其中：83.所述上部空间模块包括氢气瓶38，优选的氢气瓶38可以使用压力35mpa、容积210l、共八个氢气瓶38，并通过氢气瓶38瓶口的压力阀门40控制氢气瓶38的开启和闭合，并通过供氢连接管39将八个氢气瓶38串联连接；84.所述底部空间模块包括供氢系统控制器11、动力电池高压盒13、电机控制器10、三合一控制器14、高压配电柜26、降压dcdc27、整车控制器28，所述供氢系统控制器11、动力电池高压盒13、电机控制器10、三合一控制器14、高压配电柜26、降压dcdc27、整车控制器28集中布置在预设固定位置可以缩短高压线束、低压线束的长度，节省整车成本。85.在本公开的一种示例性实施例中，如图6所示，所述氢燃料进气模块2还包括空滤器47、空滤器过滤网46、进气管道49、进气增压器50、空滤器固定支架48，其中：86.所述空滤器过滤网46设置于空滤器47外，对空气进行粗滤，去除大颗粒物，所述空滤器47通过其内设置的纳米级空气滤芯对空气进行过滤，除尘除水；87.所述进气增压器50的一端通过进气管道49连接空滤器47，所述进气增压器50的另一端连接燃料电池反应堆1，所述进气增压器50用于对过滤后的空气进行加压，将过滤、加压处理后的空气送入燃料电池反应堆1；88.所述空滤器固定支架48用于将所述空滤器47固定在车架右大梁15上端面的发动机舱体内的燃料电池反应堆1近端处，发动机舱体本身可以防尘防水，可以进一步利用发动机舱体空间，同时空滤器47靠近燃料电池反应堆1，进气管道更短，布置更紧凑，管路成本更低。89.在本公开的一种示例性实施例中，如图7所示，所述氢燃料排气模块34还包括氢堆排气口51、排气管52、排气消音器55、排气尾管54、消音器固定支架53，其中：90.所述排气管52的一端通过所述氢堆排气口51连接燃料电池反应堆1，所述排气管52的另一端通过所述排气消音器55连接排气尾管54，所述排气管52纵向落差低于废水回流纵向落差，防止废水回流；91.所述排气尾管54的排气口朝右按照预设角度斜向下，满足法规要求；92.所述消音器固定支架53，用于将排气消音器55、排气尾管54与冷却模块的支架集成固定，节省整车空间。93.在本公开的一种示例性实施例中，如图8所示，所述氢燃料管线路模块还包括供氢管路59、高压线束58、低压线束56、散热水管57、固定支架，其中：94.所述供氢管路59，固定布置在车架右大梁15上端面，所述供氢管路59用于向所述燃料电池反应堆1提供氢气；95.所述高压线束58，固定布置在车架左大梁24上端面，所述高压线束58用于传输高压电流，供氢管路59和高压线束58分开布置，一方面提高整车安全性，另一方面可以合理利用车架上端面空间；96.所述低压线束56，固定布置在车架右大梁15内部，所述低压线束56用于传输低压电流；97.所述散热水管57，固定布置在车架左大梁24内部，所述散热水管57与冷却模块连接，高压线束58、低压线束56和散热水管57分开布置，有助于提高整车安全性，同时也让管线路的走向更加平顺合理；98.所述固定支架设置在车架左大梁24和车架右大梁15之间及左右两侧，所述固定支架上设置有固定孔，所述供氢管路59、高压线束58、低压线束56、散热水管57通过所述固定孔连接在所述固定支架上，提高了零部件集成度和空间利用率，同时管线路走向也更加美观。99.在本公开的一种示例性实施例中，如图9所示，所述电器集成模块还包括大梁连接板63、固定管梁66、电动空调压缩机64、电动转向泵65，其中：100.所述电动空调压缩机64、电动转向泵65集成布置在所述固定管梁66上；101.所述固定管梁66通过所述大梁连接板63连接在车架上；102.所述固定管梁66、大梁连接板63为活动连接，用于调整预设装配空间，极大提高整车利用率，同时预设装配空间的可调整性，为后期电器设备新增预留空间，提高了车辆平台化，通用性。103.在本公开的一种示例性实施例中，如图10所示，所述冷却模块还包括燃料电池主散热水箱67、燃料电池副散热水箱68、动力电池散热模块69、电机冷却模块70、空调冷凝器71、整车侧装饰板，其中：104.所述燃料电池主散热水箱67固定在所述车架左大梁24外侧，所述燃料电池副散热水箱68固定在所述车架右大梁15外侧，所述燃料电池主散热水箱67、燃料电池副散热水箱68串联连接，当所述燃料电池反应堆1运行功率小于预设值时，所述燃料电池主散热水箱67运转工作、所述燃料电池副散热水箱68停止工作，满足散热需求的同时节省电能，当所述燃料电池反应堆1全功率运转时，所述燃料电池主散热水箱67、燃料电池副散热水箱68同时工作，加大散热量，满足散热需求，让燃料电池反应堆1的运行温度始终保持在合理的范围之内的同时也最大限度的节约整车用电，降低功耗；105.所述动力电池散热模块69内，集成设置ptc温度加热装置、动力电池空调压缩机和动力电池冷凝器，使动力电池包12的工作温度始终保持在合理的温度区间，稳定发挥动力电池包12的功效；106.所述电机冷却模块70与所述空调冷凝器71集成固定，所述电机冷却模块70与所述空调冷凝器71共用一套散热风扇，节省整车空间；107.所述整车侧装饰板覆盖在所述燃料电池主散热水箱67、燃料电池副散热水箱68、动力电池散热模块69、电机冷却模块70、空调冷凝器71外侧，防尘防水的同时也为车架后段的其他零部件布置节省了大量的空间，提高了整车的空间利用率。108.应当注意，尽管在上文详细描述中提及了一种氢燃料电动长头重卡的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。109.需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。110.此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。111.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。112.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。









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