專利名稱：緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
燃料電池車工作時(shí)，作為燃料的氫氣在車輛搭載的燃料電池中與大氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電能啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)車輛；這類化學(xué)反應(yīng)除了電能 就只產(chǎn)生水，因而燃料電池車被稱為“地道的環(huán)保車”。此外，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)高2 3倍。因此不管是從能源的利用，或是從環(huán)境保護(hù)方面來(lái)看，燃料電池車都是理想的車輛。近年來(lái)，燃料電池車更是取得了重大進(jìn)展。世界著名汽車制造廠，如戴姆勒-克萊斯勒、福特、豐田和通用汽車公司均紛紛進(jìn)駐燃料電池車制造領(lǐng)域；車載燃料電池技術(shù)因此也取得了顯著的進(jìn)步。鑒于燃料電池相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn)，工程師們已嘗試將燃料電池應(yīng)用于多種交通工具作為能源供給，但遺憾的是這樣的應(yīng)用僅在轎車、大巴等大型車輛上獲得成功，而在叉車等小型車輛上幾乎沒(méi)有理性的方案，其難點(diǎn)如下車載燃料電池系統(tǒng)包括燃料電池堆系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)。燃料電池系統(tǒng)在運(yùn)行中需要?dú)錃鈺r(shí)，為了保證安全、避免引起爆炸等問(wèn)題，必須要隔離氫氣與電子控制系統(tǒng)；同時(shí)還需要防止氫氣供應(yīng)裝置及管路中的氫氣泄漏進(jìn)入空氣進(jìn)氣通道，造成燃料電池性能下降，甚至損毀。由于燃料電池轎車、燃料電池大巴可搭載燃料電池系統(tǒng)的空間較多，現(xiàn)有的燃料電池轎車、燃料電池大巴都是通過(guò)靈活分散的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣隔離，氫、空氣隔離。如國(guó)際公開(kāi)號(hào)為2003-104140的專利中公開(kāi)了一種燃料電池車，所述燃料電池車在前座(frontseat)的下方空間配置燃料電池，在左右的前座之間的中央隧道(center tunneI)內(nèi)部收納燃料電池的輔助件的一部分。日本特開(kāi)2007-025612號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了一種車架(flame)構(gòu)造，所述車架構(gòu)造具有左右一對(duì)的中心架，其以支承中央控制臺(tái)的方式設(shè)置；以及在中心架的車寬方向外側(cè)設(shè)置的左右一對(duì)側(cè)架；在中央控制臺(tái)上收納有燃料電池組，在中心架和側(cè)架之間的車寬方向的空間上收納有DC-DC轉(zhuǎn)換器。因此對(duì)于大型車輛來(lái)說(shuō)，其富足的搭載空間避開(kāi)了燃料電池小型化的問(wèn)題。而燃料電池小型車(如叉車、游覽車)體積有限，可搭載燃料電池系統(tǒng)的空間很少，根本無(wú)法做到像燃料電池轎車、燃料電池大巴那樣通過(guò)靈活分散的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)車載燃料電池系統(tǒng)中的電氣隔離，氫、空氣隔離。在有限的空間里，實(shí)現(xiàn)車載燃料電池系統(tǒng)的緊湊放置的同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)電氣隔離，氫、空氣隔離等，成為制約燃料電池小型車發(fā)展的一個(gè)主要因素。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，專利號(hào)為200820233706. 2的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種叉車氣瓶固定裝置，其氣瓶通過(guò)固定裝置固定在叉車外部。這樣的設(shè)置既存在安全隱患、還影響美觀；其不足之處是有礙于叉車內(nèi)部空間有限的原因，無(wú)法在有限的空間內(nèi)放置下整個(gè)車載燃料電池系統(tǒng)(包括氫氣瓶、燃料電池堆、控制器等)，從而不能實(shí)現(xiàn)車載燃料電池系統(tǒng)的高效、安全運(yùn)作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)。為此，發(fā)明人堅(jiān)持了多年的艱苦研究，投入了大量的時(shí)間和精力，尤其是遇到的在狹小緊湊的空間內(nèi)解決氫氣使用區(qū)域與電子控制系統(tǒng)的隔離，傳統(tǒng)的隔離方式造成系統(tǒng)體積龐大設(shè)計(jì)出來(lái)的系統(tǒng)無(wú)法放進(jìn)狹小緊湊的空間內(nèi)，即使放進(jìn)去拆卸安裝都非常困難。該問(wèn)題幾乎讓研發(fā)陷入了瓶頸，幸運(yùn)的是，經(jīng)過(guò)上百次的調(diào)試克服了一個(gè)個(gè)難題，終于真正實(shí)現(xiàn)了燃料電池系統(tǒng)的小型化。根據(jù)本發(fā)明提供的燃料電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，可整體放置在小型車(如叉車、游覽車)內(nèi)有限的空間內(nèi)；同時(shí)，本發(fā)明提供的系統(tǒng)通過(guò)集約化的電氣隔離，氫、空氣隔離裝置，實(shí)現(xiàn)了在有限的空間內(nèi)的有效隔離，從而實(shí)現(xiàn)了緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)高效、安全的運(yùn)作。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)，包括外殼、以及安裝 在所述外殼內(nèi)的電子控制系統(tǒng)、電氣隔離板、氣體隔離板、燃料電池堆系統(tǒng)、氫氣輸送裝置，與所述外殼密封連接的所述電氣隔離板將所述外殼的內(nèi)部分隔為電子控制系統(tǒng)空間和燃料電池堆工作空間，與所述外殼密封連接的所述氣體隔離板將所述燃料電池堆工作空間分隔為氫氣側(cè)空間和空氣進(jìn)氣空間，所述電子控制系統(tǒng)位于所述電子控制系統(tǒng)空間內(nèi)，所述氫氣輸送裝置、燃料電池堆系統(tǒng)位于所述氫氣側(cè)空間，所述空氣進(jìn)氣空間連通所述燃料電池堆系統(tǒng)的空氣進(jìn)氣口，所述氫氣輸送裝置的氫氣供應(yīng)輸出口連接所述燃料電池堆系統(tǒng)的氫氣進(jìn)氣口，所述氫氣輸送裝置的氫氣排放管道輸入口連接所述燃料電池堆系統(tǒng)的氫氣排氣口，所述燃料電池堆系統(tǒng)殼體與所述電氣隔離板密封連接。優(yōu)選地，所述燃料電池堆系統(tǒng)的空氣排放口與所述氫氣側(cè)空間相連通。優(yōu)選地，所述空氣進(jìn)氣空間位于所述電子控制系統(tǒng)空間與氫氣側(cè)空間之間。優(yōu)選地,沿所述外殼的縱向方向，所述電子控制系統(tǒng)、燃料電池堆系統(tǒng)、氫氣輸送裝置依次排布。優(yōu)選地，所述外殼上與所述空氣進(jìn)氣空間連通的空氣進(jìn)口孔的內(nèi)側(cè)設(shè)置有空氣濾清器。優(yōu)選地，所述電氣隔離板與氣體隔離板相互平行，所述空氣濾清器連接在所述電氣隔尚板與氣體隔尚板的邊緣之間。優(yōu)選地，在所述電氣隔離板的上部和氣體隔離板的上部均設(shè)置有密封接頭，所述燃料電池堆系統(tǒng)與電子控制系統(tǒng)通過(guò)穿過(guò)密封接頭的電線連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果I、結(jié)構(gòu)緊湊，可以直接替換目前廣泛使用的蓄電池叉車上的鉛酸電池系統(tǒng)，不需要因?yàn)榉胖每臻g不足等問(wèn)題而對(duì)叉車進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，方便升級(jí)；2、通過(guò)集約化的空氣供應(yīng)隔離裝置，實(shí)現(xiàn)了在有限的空間的電氣隔離、以及空氣與氫氣的有效隔離，從而實(shí)現(xiàn)了叉車用燃料電池系統(tǒng)高效、安全的運(yùn)作；3、由于實(shí)現(xiàn)了電氣的有效隔離，電子控制系統(tǒng)可使用普通的電子原件，無(wú)需采用防爆原件或是對(duì)電子控制原件逐個(gè)密封，極大地降低了生產(chǎn)成本，促進(jìn)了燃料電池叉車的市場(chǎng)化進(jìn)程；4、由于實(shí)現(xiàn)了氫氣和空氣的有效隔離，無(wú)需通過(guò)在氫氣側(cè)空間對(duì)應(yīng)的外殼上設(shè)置大量的通風(fēng)孔來(lái)排除氫氣輸送裝置中泄漏的氫氣，從而在保證氫氣使用安全的同時(shí)，不會(huì)使得空氣中的灰塵進(jìn)入系統(tǒng)影響系統(tǒng)使用壽命；5、由于實(shí)現(xiàn)了氫氣和空氣的有效隔離，燃料電池堆系統(tǒng)排放的熱空氣不會(huì)進(jìn)入空氣供應(yīng)通道，防止了熱空氣進(jìn)入造成系統(tǒng)溫度升高以及空氣流量加大；同時(shí)，熱空氣集中在燃料電池堆系統(tǒng)及氫氣輸 送裝置一側(cè)，有效地加熱氫氣輸送裝置，提高進(jìn)入燃料電池電堆的氫氣溫度，從而有利于提高燃料電池電堆的反應(yīng)性能；還可防止在低溫情況下出現(xiàn)的氫氣輸送管路凍結(jié)；6、通過(guò)設(shè)置在外殼左右側(cè)板上靠近蓋板的一側(cè)的加強(qiáng)條，增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。


通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯圖I是根據(jù)本發(fā)明提供的緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I所示的緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的空氣供應(yīng)隔離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明提供的緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為支撐板，2為氫氣輸送裝置，3為燃料電池堆系統(tǒng)，4為電子控制系統(tǒng)，5為電氣隔離板，6為氣體隔離板，7為第一密封條，8為密封接頭，9為第一空氣濾清器，10為第二空氣濾清器，11為第二密封條，12為第三密封條，13為空氣排放腔，14為前擋板，15為蓋板，16為后擋板,17為排空孔,18為散熱孔,19為加強(qiáng)條,20為排氫孔,21為空氣進(jìn)口孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干調(diào)整和變化。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例I在本實(shí)施例中，所述叉車用燃料電池系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖I所示。本實(shí)施例采用的燃料電池堆系統(tǒng)為空冷燃料電池堆系統(tǒng)；而在一個(gè)變化例中，本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)水冷燃料電池堆系統(tǒng)，在此不予贅述。由圖1、3可以清楚地看到，本實(shí)施例中的叉車用燃料電池系統(tǒng)包括外殼(包括左右側(cè)板、前擋板14、后擋板16、蓋板15、底板)、氫氣輸送裝置2、燃料電池堆系統(tǒng)3、電子控制系統(tǒng)4 (包括DCDC、繼電器、控制器、儲(chǔ)能裝置等)、支撐板I和空氣供應(yīng)隔離裝置，所述支撐板I密封固定在外殼內(nèi)部并平行于外殼底板，該支撐板I將外殼內(nèi)部分割成上、下兩個(gè)空間，下方空間用來(lái)放置氫氣瓶(也可以是重整制氫裝置)，支撐板與外殼左右側(cè)板、前擋板、后擋板的接縫處密封連接從而阻斷了兩空間內(nèi)的氣體的相互泄露，所述氫氣輸送裝置2、燃料電池堆系統(tǒng)3、空氣供應(yīng)隔離裝置和電子控制系統(tǒng)4沿由前往后的方向上依次固定設(shè)置在支撐板上；所述空氣供應(yīng)隔離裝置包括第一隔離裝置、第二隔離裝置和空氣供應(yīng)通道，所述空氣供應(yīng)通道與燃料電池堆系統(tǒng)3的空氣進(jìn)氣口相連通，所述第一隔離裝置將氫氣輸送裝置2和燃料電池堆系統(tǒng)3密封隔離于電子控制系統(tǒng)4，所述第二隔離裝置將氫氣輸送裝置2密封隔離于空氣供應(yīng)通道。本實(shí)施例中的空氣供應(yīng)隔離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，所述第一隔離裝置為電氣隔離板5，所述第二隔離裝置為底側(cè)設(shè)有方形凹槽的氣體隔離板6，所述電氣隔離板5、氣體隔離板6均垂直固定在支撐板I上且兩者之間平行設(shè)置，所述氣體隔離板6與支撐板I及外殼左右側(cè)板、蓋板15是密封連接的，所述電氣隔離板5與支撐板I及外殼左右側(cè)板、蓋板15是密封連接的；所述方形凹槽與燃料電池堆系統(tǒng)的空氣進(jìn)氣口相通，所述氣體隔離板6與燃料電池堆系統(tǒng)3之間是密封連接的,所述電氣隔離板5、氣體隔離板6之間的外殼左右側(cè)板上設(shè)有與外界空氣相連通的孔(圖3所示的空氣進(jìn)口孔21，也可是多個(gè)孔的形式)，所述電氣隔離板5、氣體隔離板6與二者之間的外殼左右側(cè)板和方形凹槽構(gòu)成了所述空氣供應(yīng)通道；所述電氣隔離板5和氣體隔離板6上分別設(shè)置有若干密封接頭8，所述燃料電池 堆系統(tǒng)3與電子控制系統(tǒng)4通過(guò)穿過(guò)密封接頭8的電線連接。燃料電池堆系統(tǒng)3排放的熱空氣通過(guò)其內(nèi)設(shè)置的空氣排放腔13排放到由支撐板I、燃料電池堆系統(tǒng)3外圍、氫氣輸送裝置外圍、第二隔離裝置與外殼構(gòu)成的空間內(nèi)，并通過(guò)前擋板14上設(shè)置的排空孔17排放到外界空氣中。電子控制系統(tǒng)4在工作中產(chǎn)生的熱量，通過(guò)設(shè)置在后擋板16上的散熱孔18排出。在本實(shí)施例中，電氣隔離板，隔離了燃料電池堆工作空間與電子控制系統(tǒng)空間，防止了任何情況下泄漏的氫氣進(jìn)入到電子控制系統(tǒng)空間，因此該電子控制系統(tǒng)空間內(nèi)的各元件可使用普通的電子元件，無(wú)需采用防爆原件或是對(duì)電子控制元件逐個(gè)密封，極大地降低了生產(chǎn)成本，促進(jìn)了燃料電池叉車的市場(chǎng)化進(jìn)程。本實(shí)施例的氣體隔離板，隔離了氫氣側(cè)空間與空氣進(jìn)氣空間，阻止了任何情況下泄漏的氫氣通過(guò)空氣供應(yīng)通道進(jìn)入燃料電池堆，損傷燃料電池；也無(wú)需通過(guò)在氫氣側(cè)空間對(duì)應(yīng)的外殼上設(shè)置大量的通風(fēng)孔來(lái)排除氫氣輸送裝置中泄漏的氫氣，從而在保證氫氣使用安全的同時(shí)，不會(huì)使得空氣中的灰塵進(jìn)入系統(tǒng)影響系統(tǒng)使用壽命；同時(shí)，燃料電池堆系統(tǒng)排放的熱空氣不會(huì)進(jìn)入空氣供應(yīng)通道，防止了熱空氣進(jìn)入造成系統(tǒng)溫度升高以及空氣流量加大；同時(shí)，熱空氣集中在燃料電池堆系統(tǒng)及氫氣輸送裝置一側(cè)，有效地加熱氫氣輸送裝置，提高進(jìn)入燃料電池電堆的氫氣溫度，從而有利于提高燃料電池電堆的反應(yīng)性能；還可防止在低溫情況下出現(xiàn)的氫氣輸送管路凍結(jié)。也因此，本實(shí)施例中的系統(tǒng)無(wú)需額外增加氫氣預(yù)熱裝置；并且，假設(shè)出現(xiàn)氫氣從氫氣輸送裝置的輸入、輸出管道、閥門處泄漏的情況，燃料電池堆系統(tǒng)排放出的空氣還可以起到稀釋氫氣濃度的作用，降低系統(tǒng)爆炸的可能性。本實(shí)施例中氣體隔離板6、電氣隔離板5與支撐板I、外殼左右側(cè)板、蓋板15之間是密封連接的，保障了密封隔離性能。該密封連接可以通過(guò)以下幾種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)(I)在本實(shí)施例中，電氣隔離板5與支撐板I及外殼左右側(cè)板、蓋板15是通過(guò)設(shè)置在電氣隔離板5上的密封條(第一密封條7)或是設(shè)置在支撐板I、外殼左右側(cè)板、蓋板15上的密封墊來(lái)實(shí)現(xiàn)密封連接的；所述氣體隔離板6與支撐板I及外殼左右側(cè)板、蓋板15是通過(guò)設(shè)置在氣體隔離板6上的密封條(第二密封條11)或是設(shè)置在支撐板I、外殼左右側(cè)板、蓋板15上的密封墊來(lái)實(shí)現(xiàn)密封連接的。所述氣體隔離板6與燃料電池堆系統(tǒng)3之間是通過(guò)設(shè)置在氣體隔離板6底側(cè)方形凹槽槽壁上的密封條(第三密封條12)來(lái)實(shí)現(xiàn)密封連接的。(2)在本實(shí)施例的一個(gè)變化例中，電氣隔離板5與支撐板I可以是通過(guò)是焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)密封連接的，與外殼左右側(cè)板、蓋板15是通過(guò)設(shè)置在電氣隔離板5上的密封條或是設(shè)置在外殼左右側(cè)板、蓋板15上的密封墊來(lái)實(shí)現(xiàn)密封連接的；所述氣體隔離板6與支撐板I可以是通過(guò)焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)密封連接的，與外殼左右側(cè)板、蓋板15是通過(guò)設(shè)置在氣體隔離板6上的密封條或是設(shè)置在外殼左右側(cè)板、蓋板15上的密封墊來(lái)實(shí)現(xiàn)密封連接的。(3)在本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選例中，所述外殼左右側(cè)板上靠近蓋板15的一側(cè)設(shè)置有平行于地面的加強(qiáng)條19 (如圖3所示)，電氣隔離板5、氣體隔離板6與加強(qiáng)條19之間是分別通過(guò)焊接實(shí)現(xiàn)密封連接的；電氣隔離板5與支撐板I是通過(guò)焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)密封連接的；電氣隔離板5、氣體隔離板6與外殼左右側(cè)板除加強(qiáng)條19外的其余部分、蓋板15是通過(guò)密封 條或密封墊來(lái)實(shí)現(xiàn)密封連接的。設(shè)置加強(qiáng)條的目的在于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。作為本實(shí)施例的優(yōu)選技術(shù)方案，所述空氣濾清器的數(shù)量為2個(gè)，分別為第一空氣濾清器9和第二空氣濾清器10，所述電氣隔離板5、氣體隔離板6之間靠近外殼左右側(cè)板處設(shè)置有第一空氣濾清器9和第二空氣濾清器10 ;該第一空氣濾清器9、第二空氣濾清器10均垂直于所述電氣隔離板5。該空氣濾清器過(guò)濾掉灰塵，使進(jìn)入燃料電池堆系統(tǒng)3的空氣清潔，從而有利于提高整個(gè)系統(tǒng)的使用性能及壽命。作為本實(shí)施例的優(yōu)選技術(shù)方案，蓋板15不是傳統(tǒng)的平面板，其橫截面是凹形的(如圖3所示)，在使用中與左右側(cè)板扣合固定在一起；采用這樣的蓋板15，蓋板15與左右側(cè)板的接合處是在側(cè)面，而不是在頂部，這樣即使出現(xiàn)淋水的極端情況，水不容易從蓋板15與左右側(cè)板的接縫處進(jìn)入系統(tǒng)，起到較好的防水作用。蓋板15上靠近前擋板14處設(shè)置有排氫孔20,該排氫孔20與氫氣輸送裝置2中的氫氣排放管道相連通。氫氣輸送裝置(2)的氫氣排放管道輸入口與燃料電池堆系統(tǒng)(3 )的氫氣排氣口相連通。本實(shí)施例中氣體隔離板6底側(cè)方形凹槽的尺寸略大于燃料電池堆系統(tǒng)3的外圍尺寸，燃料電池堆系統(tǒng)3可通過(guò)方形凹槽略微伸入空氣供應(yīng)通道，氣體隔離板6的方形凹槽與燃料電池堆系統(tǒng)3的接縫處通過(guò)密封條來(lái)實(shí)現(xiàn)密封連接。在實(shí)際使用時(shí)，燃料電池堆系統(tǒng)3外圍尺寸大于氣體隔離板6底側(cè)方形凹槽的情況下，可以通過(guò)在燃料電池堆系統(tǒng)3與氣體隔離板6接觸的位置設(shè)置密封條或是密封墊來(lái)實(shí)現(xiàn)密封連接。在本實(shí)施例的一個(gè)變化例中，所述方形凹槽可以變換為開(kāi)孔，該開(kāi)孔的尺寸略大于燃料電池堆系統(tǒng)3的外圍尺寸，燃料電池堆系統(tǒng)3可通過(guò)該開(kāi)孔略微伸入空氣供應(yīng)通道。而在更多的變化例中，所述凹槽或者開(kāi)孔的形狀可以為其它形狀，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)所述電池堆系統(tǒng)3的外形輪廓來(lái)相應(yīng)地設(shè)計(jì)所述凹槽或者開(kāi)孔的形狀，在此不予贅述。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)，包括外殼、以及安裝在所述外殼內(nèi)的電子控制系統(tǒng)(4)、電氣隔離板(5)、氣體隔離板(6)、燃料電池堆系統(tǒng)(3)、氫氣輸送裝置(2)，其特征在于，與所述外殼密封連接的所述電氣隔離板(5)將所述外殼的內(nèi)部分隔為電子控制系統(tǒng)空間和燃料電池堆工作空間，與所述外殼密封連接的所述氣體隔離板(6)將所述燃料電池堆工作空間分隔為氫氣側(cè)空間和空氣進(jìn)氣空間，所述電子控制系統(tǒng)(4)位于所述電子控制系統(tǒng)空間內(nèi)，所述氫氣輸送裝置(2)、燃料電池堆系統(tǒng)(3)位于所述氫氣側(cè)空間，所述空氣進(jìn)氣空間連通所述燃料電池堆系統(tǒng)(3)的空氣進(jìn)氣口，所述氫氣輸送裝置(2)的氫氣供應(yīng)輸出口連接所述燃料電池堆系統(tǒng)(3)的氫氣進(jìn)氣口，所述氫氣輸送裝置(2)的氫氣排放管道輸入口連接所述燃料電池堆系統(tǒng)(3)的氫氣排氣口，所述燃料電池堆系統(tǒng)(3)殼體與所述電氣隔離板(5)密封連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池堆系統(tǒng)(3 )的空氣排放口與所述氫氣側(cè)空間相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣進(jìn)氣空間位于所述電子控制系統(tǒng)空間與氫氣側(cè)空間之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，沿所述外殼的縱向方向，所述電子控制系統(tǒng)(4)、燃料電池堆系統(tǒng)(3)、氫氣輸送裝置(2)依次排布。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼上與所述空氣進(jìn)氣空間連通的空氣進(jìn)口孔(21)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有空氣濾清器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，所述電氣隔離板(5)與氣體隔離板(6)相互平行，所述空氣濾清器連接在所述電氣隔離板(5)與氣體隔離板(6)的邊緣之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，在所述電氣隔離板(5)的上部和氣體隔離板(6)的上部均設(shè)置有密封接頭(8)，所述燃料電池堆系統(tǒng)(3)與電子控制系統(tǒng)(4)通過(guò)穿過(guò)密封接頭(8)的電線連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種緊湊安全型燃料電池系統(tǒng)，包括外殼、以及安裝在外殼內(nèi)的電子控制系統(tǒng)、電氣隔離板、氣體隔離板、燃料電池堆系統(tǒng)、氫氣輸送裝置，電氣隔離板將外殼的內(nèi)部分隔為電子控制系統(tǒng)空間和燃料電池堆工作空間，氣體隔離板將燃料電池堆工作空間分隔為氫氣側(cè)空間和空氣進(jìn)氣空間，空氣進(jìn)氣空間連通燃料電池堆系統(tǒng)的空氣進(jìn)氣口，燃料電池堆系統(tǒng)殼體與電氣隔離板密封連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在有限的空間的電氣隔離、以及空氣與氫氣的有效隔離，可以直接替換目前廣泛使用的蓄電池叉車上的鉛酸電池系統(tǒng)，不需要因?yàn)榉胖每臻g不足等問(wèn)題而對(duì)叉車進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，方便升級(jí)。
文檔編號(hào)H01M8/24GK102881936SQ20121037634
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者葛栩栩 申請(qǐng)人:引峰新能源科技(上海)有限公司