燃料电池电堆系统及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池电堆系统及汽车。


背景技术：

2.在燃料电池汽车的设计开发过程中，燃料电池电堆系统引起的振动噪声成为影响顾客对燃料电池整车品质印象的重要因素之一。
3.目前国内燃料电池电堆系统主要应用于商用车，而商用车多用于运输货物，对车舱内的噪声要求并不高，但将燃料电池电堆系统应用在乘用车后，燃料电池电堆系统在工作时，需要涉及到空气供应系统和供氢系统，供氢系统中的循环泵在运输氢气过程中会产生较大的振动，空气系统的空压机在压缩空气时也会产生较大的振动；其次高流速气体进气口以及排气口会产生较大涡流噪声，且这些振动将会直接传递至电堆本体，从而使得燃料电池电堆系统在工作时产生的振动和噪声较大。因此，随着人们对汽车乘坐体验要求的日益提高，燃料电池电堆系统在工作时产生的振动和噪声会传递到汽车的乘客舱内，带给人们不好的乘坐体验，成为致使燃料电池电堆系统难以普及乘用车的因素之一。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决现有技术中的燃料电池电堆系统在工作时产生的振动和噪声较大，且会传递到汽车的乘客舱内，带给人们不好的乘坐体验的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种燃料电池电堆系统，包括电堆本体、空气增压部件、冷却介质增压部件、以及氢气增压部件，空气增压部件、冷却介质增压部件和氢气增压部件分别固定连接于电堆本体，电堆本体通过悬置连接于汽车的车身。
6.空气增压部件、冷却介质增压部件和氢气增压部件中的至少一个增压部件上设置有连接加强部，电堆本体设置有与连接加强部一一对应的安装部，连接加强部与对应的安装部通过紧固件固定连接。空气增压部件、冷却介质增压部件和氢气增压部件中的至少一个增压部件通过连接加强部与对应的安装部配合连接于电堆本体背离悬置的一侧。
7.其中，连接加强部与对应的安装部之间设置有第一减振件，且空气增压部件、冷却介质增压部件和氢气增压部件中的至少一个增压部件与对应的紧固件的接触面之间设置有第二减振件。
8.采用上述技术方案，空气增压部件、冷却介质增压部件和氢气增压部件中至少有一个增压部件通过连接加强部与电堆本体的安装部连接，进而加强了该增压部件与电堆本体连接处的局部强度，避免该增压部件与电堆本体发生共振，且各个增压部件产生的振动经过整个电堆本体后才能通过悬置传递至车身，由于振动的传递路径比较远，使得振动的频率得到了衰减，进一步地，在连接加强部和安装部之间设置第一减振元件，在设置连接加强部的增压部件外表面和紧固件之间设置第二减振元件，通过二级减振能够减少该增压部件工作时的振动传递至电堆本体，进而传递至车身，且设置在紧固件和增压部件外表面之
间的第二减振件能够防止紧固件破坏该增压部件的外表面。从而减小了燃料电池电堆系统工作时产生的振动和噪声，进而减弱了燃料电池电堆系统在工作时传递至驾驶舱的振动，提高车内乘客的乘坐体验。
9.本实用新型的实施方式还公开了一种燃料电池电堆系统，连接加强部设置为：沿空气增压部件、冷却介质增压部件和氢气增压部件中对应的增压部件的外表面向外延伸的连接凸台，连接凸台的中间具有沿连接凸台的高度方向贯穿连接凸台的螺纹孔。
10.安装部设置为：沿电堆本体的外表面向外突出的安装凸台，安装凸台的中间形成沿安装凸台的高度方向延伸至电堆本体内的沉孔，沉孔内设置内螺纹。
11.紧固件包括螺栓，螺栓穿过连接凸台的螺纹孔且至少部分位于安装凸台的沉孔内，以将空气增压部件、冷却介质增压部件和氢气增压部件分别固定于电堆本体。
12.采用上述技术方案，这种燃料电池电堆系统在装配时，以空气增压部件为例，将空气增压部件上的连接凸台通过第一减振件与电堆本体对应的安装凸台对齐，在空气增压部件的外表面连接凸台对应的位置放置第二减振件，其中，第二减振件、连接凸台的螺纹孔、第一减振件和安装凸台的通孔相对应，此时，将螺栓穿过第二减振件，并依次穿过连接凸台、第一减振件和安装凸台，实现空气增压部件与电堆本体的连接，冷却介质增压部件和氢气增压部件的安装类似。这种提高连接强度的连接凸台和安装凸台结构，可通过注塑直接成型，制造工艺简单，具有降低成本的优点。并且，连接凸台和安装凸台的设置，使得各个部件和电堆本体之间保持一定的间隔，能够避免各个部件在工作时的颤动频率，进而可避免各增压部件直接碰撞到电堆本体上。
13.本实用新型的实施方式还公开了一种燃料电池电堆系统，燃料电池电堆系统还包括第一降噪部件，第一降噪部件围设在氢气增压部件的外部。
14.采用上述技术方案，通过在氢气增压部件的外部设置第一降噪部件，以隔绝氢气增压部件在对氢气加压并运输时产生的气流噪声，进而提高了汽车的nvh性能，带给车内乘客更好的乘坐体验。
15.本实用新型的实施方式还公开了一种燃料电池电堆系统，第一降噪部件包括第一降噪层和第二降噪层，第一降噪层贴合连接第二降噪层，且第一降噪层位于第二降噪层背离氢气增压部件的一侧；其中，第一降噪层的制造材料为聚氨酯，第二降噪层的制造材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
16.采用上述技术方案，这种第一降噪部件包括相贴合的第一降噪层和第二降噪层。其中，由聚氨酯制成的第一降噪层主要用于阻隔氢气增压部件产生的普通噪声传递至外部，由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成第二降噪层主要用于吸收氢气增压部件在工作时产生的高频噪声，这种结构通过两层降噪结构对氢气增压部件产生的普通噪声和高频噪声均进行了过滤，尽可能的降低氢气增压部件在工作时产生的噪声对车内乘客的影响。
17.本实用新型的实施方式还公开了一种燃料电池电堆系统，述空气增压部件为空压机，冷却介质增压部件为水泵，氢气增压部件为循环泵，空压机、水泵以及循环泵均设置于电堆本体的下方，且分别通过管路连接于电堆本体的一侧的相对应的端口，以使空压机、水泵以及循环泵分别与电堆本体内部对应的流路连通。
18.采用上述技术方案，空压机、水泵和循环泵与电堆本体的一侧相对应的端口通过管路连接，且位于电堆本体的下方，空压机、水泵和循环泵与位于电堆本体上方的驾驶舱的
距离较远，进而各个增压部件在工作时产生的振动和噪声传递至驾驶舱的距离越远，减弱燃料电池电堆系统在工作时对汽车驾驶舱内的影响。
19.本实用新型的实施方式还公开了一种燃料电池电堆系统，空压机和循环泵中连接电堆本体的管路的壁厚范围在5mm～8mm。
20.采用上述技术方案，这种空压机和循环泵中连接电堆本体的管路的壁厚相比于现有技术中运输气体的管路3mm左右的壁厚，更加厚实的管路能够更好的隔绝气体在弯曲的管路中高速运动，与管壁碰撞产生的涡流噪声，进一步地提高汽车的nvh性能，且加厚的管壁能够提高管路的强度。
21.本实用新型的实施方式还公开了一种燃料电池电堆系统，燃料电池电堆系统还包括管路包覆部件，管路包覆部件用于包裹空压机和/或循环泵中连接电堆本体的管路；管路包覆部件的制造材料为聚氨酯。
22.采用上述技术方案，管路包覆件能够隔绝气体在弯曲的管路中高速运动，与管壁碰撞产生的涡流噪声，且由聚氨酯制成的管路包覆件能够很好的吸收管路中产生的噪声，提高汽车的nvh性能，进一步地，管路包覆部件能够保护内部的管路，且在管路包覆件受损后，只需要更换管路包覆件即可，不会影响管路正常传输气体。
23.本实用新型的实施方式还公开了一种燃料电池电堆系统，燃料电池电堆系统还包括第二降噪部件，第二降噪部件包括设置在电堆本体设置端口一侧的吸音棉。
24.吸音棉沿电堆本体的高度方向延伸，吸音棉覆盖电堆本体一侧的端口，以及位于电堆本体一侧外的管路。
25.采用上述技术方案，这种燃料电池电堆系统在电堆本体的一侧与管路连接的端口处设置有吸音棉，在管路与电堆本体相接处由于材质不同而导致高速运动的气体在此处产生较大的涡流噪声，会被吸音棉大部分吸收，进而极大地提高了汽车的nvh性能。进一步地，吸音棉也能够覆盖位于电堆本体的一侧外的管路，能够隔绝此段管路内气体运动所产生的噪声。因此，这种结构极大的降低了燃料电池电堆系统在工作时产生的振动和噪声，能够带给车内乘客较好的乘坐体验。
26.本实用新型的实施方式还公开了一种燃料电池电堆系统，电堆本体的外表面设置有加强筋。
27.采用上述技术方案，在电堆本体的外表面设置加强筋以提高电堆本体的强度和刚度，避免电堆本体的固有频率与各个部件在工作时产生的振动频率相同，产生共振。
28.本实用新型的实施方式还公开了一种汽车，这种汽车包括上述任意一种的燃料电池电堆系统，燃料电池电堆系统通过悬置设置在汽车的前舱位置。
29.采用上述技术方案，这种汽车将燃料电池电堆系统用过悬置设置在汽车的前舱位置，使得燃料电池电堆系统远离驾驶舱内的后排，减弱燃料电池电堆系统在工作时产生的振动和噪声对后排乘客的影响进一步地，空气增压部件、冷却介质增压部件和氢气增压部件中至少有一个通过连接加强部与电堆本体的安装部连接，进而加强了该增压部件与电堆本体连接处的局部强度，避免该增压部件与电堆本体发生共振，进一步地，在连接加强部和安装部之间设置第一减振元件，在设置连接加强部的增压部件外表面和紧固件之间设置第二减振元件，通过二级减振能够减少该增压部件工作时的振动从连接加强部传递至车身，且设置在紧固件和增压部件外表面之间的第二减振件能够防止紧固件破坏该增压部件的
外表面。极大地降低了燃料电池电堆系统在工作时产生的振动传递至车内，提高车内乘客的乘坐体验。同时，这种燃料电池电堆系统还通过由第一降噪层和第二降噪层组成的第一降噪部包裹氢气增压部件，以隔绝氢气增压部件在对氢气加压并运输时产生的气流噪声；还通过加厚运输气体的管路的厚壁或设置管路包覆件以隔绝管路在传输气体时的噪声。因此，这种汽车能够极大的隔绝燃料电池电堆系统在工作时产生振动和噪声传递乘客舱内，提高了汽车的nvh性能，带给了车内乘客更好的乘坐体验。
30.本实用新型的有益效果为：
31.本实用新型共公开了一种燃料电池电堆系统，包括电堆本体、空气增压部件、冷却介质增压部件和氢气增压部件，空气增压部件、冷却介质增压部件和氢气增压部件中至少有一个增压部件的连接加强部与电堆本体对应的安装部通过紧固件连接，加强了该增压部件与电堆本体连接处的强度，避免该增压部件与电堆本体发生共振。其中，连接加强部与对应的安装部之间设置有第一减振件，该部件的外表面与紧固件之间设置第二减振件，通过二级减振能够减少该增压部件工作时的振动传递至电堆本体，进而传递至车身。从而减小了燃料电池电堆系统工作时产生的振动和噪声，进而减弱了燃料电池电堆系统在工作时传递至驾驶舱的振动，提高车内乘客的乘坐舒适性。
32.进一步地，这种燃料电池电堆系统还通过由第一降噪层和第二降噪层组成的第一降噪部包裹氢气增压部件，以隔绝氢气增压部件在对氢气加压并运输时产生的气流噪声；还通过加厚运输气体的管路的厚壁或设置管路包覆件包裹管路以隔绝管路在传输气体时的噪声。因此，这种汽车能够极大的隔绝燃料电池电堆系统在工作时产生的噪声传递乘客舱内，提高了汽车的nvh性能，进一步地提高车内乘客的乘坐体验。
附图说明
33.图1为本实用新型的实施例提供的燃料电池电堆系统的侧视示意图；
34.图2为本实用新型的实施例提供的燃料电池电堆系统的俯视示意图；
35.图3为本实用新型的实施例提供的燃料电池电堆系统的加强连接部和安装部的结构示意图；
36.图4为本实用新型的实施例提供的燃料电池电堆系统的电堆本体上的加强筋的结构示意图。
37.附图标记说明：
38.10、燃料电池电堆系统；
39.110、电堆本体；
40.111、第一加强筋；112、第二加强筋；
41.120、连接加强部；
42.121、连接凸台；122、第一减振件；123、第二减振件；
43.130、安装部；
44.131、安装凸台；
45.140、紧固件；
46.141、螺栓；
47.150、空气增压部件；
48.151、空压机；
49.160、冷却介质增压部件；
50.161、水泵；
51.170、氢气增压部件；
52.171、循环泵；172、第一降噪部件；
53.180、第二降噪部件。
具体实施方式
54.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
55.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
56.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
57.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
58.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
59.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
60.本实用新型的实施例公开了一种燃料电池电堆系统，如图1-图4所示，包括电堆本体110、用于将空气输送至电堆本体110内的空气增压部件150、用于将冷却介质(例如冷却液)输送至电堆本体110以对电堆本体进行冷却的冷却介质增压部件160、以及用于将氢气输送至电堆本体110内的氢气增压部件170，空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170分别固定连接于电堆本体110，电堆本体110通过悬置连接于汽车的车身。
61.具体的，空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170中的至少一个增压部件上设置有连接加强部120，电堆本体110设置有与连接加强部120一一对应的安
装部130，连接加强部120与对应的安装部130通过紧固件140固定连接。空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170中的至少一个增压部件通过连接加强部120与对应的安装部130配合连接于电堆本体110背离悬置的一侧。
62.更为具体的，如图3所示，连接加强部120与对应的安装部130之间设置有第一减振件122，且空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170中的至少一个增压部件与对应的紧固件140的接触面之间设置有第二减振件123。
63.更为具体的，在一种实施例中，空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170中任意一个部件设置连接加强部120，优选地，本实施例中空气增压部件150上设置连接加强部120，并与电堆本体110上对应的安装部130连接。进而能够加强空气增压部件150与电堆本体110的连接强度，且通过第一减振件122和第二减振件123来降低空气增压部件150传递至电堆本体110的振动。
64.更为具体的，在另一种实施例中，空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170中任意两个部件设置连接加强部120，优选地，本实施例中空气增压部件150和氢气增压部件170上设置连接加强部120，并与电堆本体110上对应的安装部130连接。
65.更为具体的，还有一种实施例，空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170均设置连接加强部120，并与电堆本体110上对应的安装部130连接。
66.更为具体的，空气增压部件150、冷却介质增压部件160或氢气增压部件170可根据各自的需求设置多个连接加强部120，以稳定的安装在电堆本体110上。单个部件可设置2个、3个、4个或者6个连接强度部。本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计，本实施例对此不做具体限定。
67.更为具体的，第一减振件122和第二减振件123可以为本技术领域常用的橡胶圈、垫片或者减振簧片等减振件，优选地，本实施例中，第一减振件122和第二减振件123为垫片。本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计，本实施例对此不做具体限定。
68.更为具体的，紧固件140可以为本技术领域常用的螺栓、销子或者楔形杆等常用紧固件，优选地，本实施例中，紧固件140是螺栓。本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计，本实施例对此不做具体限定。
69.更为具体的，这种燃料电池电堆系统10在装配时，空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170中至少有一个增压部件通过连接加强部120与电堆本体110的安装部130连接，进而加强了该增压部件与电堆本体110连接处的局部强度，避免该增压部件与电堆本体110发生共振，且各个增压部件产生的振动经过整个电堆本体110后才能通过悬置传递至车身，由于振动的传递路径比较远，使得振动的频率得到了衰减，进一步地，在连接加强部120和安装部130之间设置第一减振元件，在设置连接加强部120的增压部件外表面和紧固件140之间设置第二减振元件，通过二级减振能够减少该增压部件工作时的振动从连接加强部120传递至车身，且设置在紧固件140和增压部件外表面之间的第二减振件123能够防止紧固件140破坏该增压部件的外表面。减弱了燃料电池电堆系统10在工作时传递至驾驶舱的振动，提高车内乘客的乘坐体验。
70.进一步地，本实用新型的实施例还公开了一种燃料电池电堆系统，如图1-图3所示，空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170中每一个部件均设置有连接加强部120。
71.具体的，连接加强部120设置为：沿空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170中对应的部件的外表面向外延伸的连接凸台121，连接凸台121的中间具有沿连接凸台121的高度方向贯穿连接凸台121的螺纹孔。
72.更为具体的，连接凸台121的凸出高度范围在5mm～10mm，连接凸台121的凸出高度可以为5mm、6mm、8mm、或者10mm；安装凸台131的凸出高度范围5mm～10mm，安装凸台131的凸出高度也可以为5mm、6mm、8mm、或者10mm。安装凸台131、连接凸台121的高度加上第一减振件122和第二减振件123的厚度即为电堆本体110与该部件之间的间隔距离，这种距离不能过大，会放大振动，也不能太小，使得该部件接触电堆本体110，在工作时产生颤动碰撞电堆本体110。优选地，本实施例中，连接凸台121的凸出高度为8mm，安装凸台131的凸出高度与连接凸台121的高度相对应，也为8mm。
73.更为具体的，安装部130设置为：沿电堆本体110的外表面向外突出的安装凸台131，安装凸台131的中间形成沿安装凸台131的高度方向延伸至电堆本体110内的沉孔，沉孔内设置内螺纹。
74.更为具体的，紧固件140包括螺栓141，螺栓141穿过连接凸台121的螺纹孔且至少部分位于安装凸台131的沉孔内，以将空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170分别固定于电堆本体110。
75.更为具体的，这种燃料电池电堆系统10的空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170均通过连接凸台121和电堆本体110上的对应的安装凸台131固定连接，极大地加强了各个部件与电堆本体110的连接处的强度，进一步地，这种燃料电池电堆系统10在装配时，以空气增压部件150为例，如图3所示，将空气增压部件150上的连接凸台121通过第一减振件122与电堆本体110对应的安装凸台131对齐，在空气增压部件150的外表面连接凸台121对应的位置放置第二减振件123，其中，第二减振件123、连接凸台121的螺纹孔、第一减振件122和安装凸台131的通孔相对应，此时，将螺栓141穿过第二减振件123，并依次穿过连接凸台121、第一减振件122和安装凸台131，实现空气增压部件150与电堆本体110的连接，冷却介质增压部件160和氢气增压部件170的安装类似。这种提高连接强度的连接凸台121和安装凸台131结构，可通过注塑直接成型，制造工艺简单，具有降低成本的优点。并且，连接凸台121和安装凸台131的设置，使得各个部件和电堆本体110之间保持一定的间隔，降低各个部件在工作时产生的颤动频率，进而可避免各部件直接碰撞到电堆本体110上。
76.更进一步地，本实用新型的实施例还公开了一种燃料电池电堆系统，如图2所示，燃料电池电堆系统10还包括第一降噪部件172，第一降噪部件172围设在氢气增压部件170的外部。
77.具体的，第一降噪部件172可由塑料材料制成，通过隔绝噪声在空气中的传播，以达到降噪的目的，第一降噪部件172也可由复合材料制成，通过内壁面的复合材料吸收噪声，以达到降噪的目的。本领域技术人员可根据实际情况和具体需求进行设计，本实施例对此不做具体限定。
78.更为具体的，通过在氢气增压部件170的外部设置第一降噪部件172，以隔绝氢气增压部件170在对氢气加压并运输时产生的气流噪声，进而提高了汽车的nvh(noise、vibration、harshness)性能，即噪声、振动与声振粗糙度，带给车内乘客更好的乘坐体验。
79.更进一步地，本实用新型的实施例还公开了一种燃料电池电堆系统，第一降噪部件172包括第一降噪层和第二降噪层，第一降噪层贴合连接第二降噪层，且第一降噪层位于第二降噪层背离氢气增压部件170的一侧；其中，第一降噪层的制造材料为聚氨酯，第二降噪层的制造材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
80.具体的，这种第一降噪部件172包括相贴合的第一降噪层和第二降噪层。其中，由聚氨酯制成的第一降噪层主要用于阻隔氢气增压部件170产生的普通噪声传递至外部，由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成第二降噪层主要用于吸收氢气增压部件170在工作时产生的高频噪声，这种结构通过两层降噪结构对氢气增压部件170产生的普通噪声和高频噪声均进行了过滤，尽可能的降低氢气增压部件170在工作时产生的噪声对车内乘客的影响。
81.更进一步地，本实用新型的实施例还公开了一种燃料电池电堆系统，如图1和图2所示，空气增压部件150为空压机151，冷却介质增压部件160为水泵161，氢气增压部件170为循环泵171，空压机151、水泵161以及循环泵171均设置于电堆本体110的下方，且分别通过管路连接于电堆本体110的一侧的相对应的端口，以使空压机151、水泵161以及循环泵171分别与电堆本体110内部对应的流路连通。
82.具体的，空压机151、水泵161和循环泵171与电堆本体110的一侧相对应的端口通过管路连接，且位于电堆本体110的下方，空压机151、水泵161和循环泵171与位于电堆本体110上方的驾驶舱的距离较远，进而各个部件在工作时产生的振动和噪声传递至驾驶舱的距离越远，减弱燃料电池电堆系统10在工作时对汽车驾驶舱内的影响。
83.更为具体的，电堆本体110的一侧包括进水口、排水口、空气进气口(阴极)、空气排气口(阴极)、氢气进气口(阳极)、氢气排气口(阳极)，其中，水泵161将冷区液从进水口传输至电堆本体110，对电堆本体110内部进行冷却散热，并从排水口重新排入水泵161中，外部空气在空压机151内经过压缩后，从空气进气口进入电堆本体110内的阴极，氢气在循环泵171的作用下，从氢气进气口进入电堆本体110内的阳极，进而实现电堆本体110内的氧化还原反应，从而将化学能转换为电能。部分未反应完的空气和氢气会从空气排气口和氢气排气口排出。
84.更进一步地，本实用新型的实施例还公开了一种燃料电池电堆系统，空压机151和循环泵171中连接电堆本体110的管路的壁厚范围在5mm～8mm。
85.具体的，空压机151和循环泵171中连接电堆本体110的管路的壁厚可以为5mm、6mm、7mm或者8mm，优选地，本实施例中，空压机151和循环泵171中连接电堆本体110的管路的壁厚为5mm，保证管路能够沿较大的曲率弯曲，足够灵活的前提下，能够提供较好的隔音效果。
86.更为具体的，这种空压机151和循环泵171中连接电堆本体110的管路的壁厚相比于现有技术中运输气体的管路3mm左右的壁厚，更加厚实的管路能够更好的隔绝气体在弯曲的管路中高速运动，与管壁碰撞产生的涡流噪声，进一步地提高汽车的nvh性能，且加厚的管壁能够提高管路的强度。
87.更进一步地，本实用新型的实施例还公开了一种燃料电池电堆系统，燃料电池电堆系统10还包括管路包覆部件(图中未示出)，管路包覆部件用于包裹空压机151和循环泵171中连接电堆本体110的管路；管路包覆部件的制造材料为聚氨酯。
88.在另一种实施例中，管路包覆部件用于包裹空压机151或循环泵171任意一个连接
电堆本体110的管路。
89.具体的，管路包覆件能够隔绝气体在弯曲的管路中高速运动，与管壁碰撞产生的涡流噪声，且由聚氨酯制成的管路包覆件能够很好的吸收管路中产生的噪声，提高汽车的nvh性能，进一步地，管路包覆部件能够保护内部的管路，且在管路包覆件受损后，只需要更换管路包覆件即可，不会影响管路正常传输气体。
90.更进一步地，本实用新型的实施例还公开了一种燃料电池电堆系统，如图1和图2所示，燃料电池电堆系统10还包括第二降噪部件180，第二降噪部件180包括设置在电堆本体110设置端口一侧的吸音棉。
91.具体的，吸音棉沿电堆本体110的高度方向延伸，吸音棉覆盖电堆本体110一侧的端口，以及位于电堆本体110一侧外的管路。
92.更为具体的，这种燃料电池电堆系统10在电堆本体110的一侧与管路连接的端口处设置有吸音棉，在管路与电堆本体110相接处由于材质不同而导致高速运动的气体在此处产生较大的涡流噪声，会被吸音棉大部分吸收，进而极大地提高了汽车的nvh性能。进一步地，吸音棉也能够覆盖位于电堆本体110的一侧外的管路，能够隔绝此段管路内气体运动所产生的噪声。因此，这种结构极大的降低了燃料电池电堆系统10在工作时产生的振动和噪声，能够带给车内乘客较好的乘坐体验。
93.更进一步地，本实用新型的实施例还公开了一种燃料电池电堆系统，电堆本体110的外表面设置有加强筋。
94.具体的，如图4所示，这种加强筋可设置为沿电堆本体110的长度方向延伸第一加强筋111，以及在第一加强筋111的两侧沿长度方向倾斜45
°
延伸的多个第二加强筋112，沿长度方向相邻的第二加强筋112之间的夹角为90
°
，通过这种结构能够提高电堆本体110的强度。
95.更为具体的，在电堆本体110的外表面设置加强筋以提高电堆本体110的强度和刚度，避免电堆本体110的固有频率与各个部件在工作时产生的振动频率相同，产生共振。
96.本实用新型的实施例还公开了一种汽车，这种汽车包括上述任意一种的燃料电池电堆系统10，燃料电池电堆系统10通过悬置设置在汽车的前舱位置。
97.具体的，这种汽车将燃料电池电堆系统10用过悬置设置在汽车的前舱位置，使得燃料电池电堆系统10远离驾驶舱内的后排，减弱燃料电池电堆系统10在工作时产生的振动和噪声对后排乘客的影响进一步地，空气增压部件150、冷却介质增压部件160和氢气增压部件170中至少有一个通过连接加强部120与电堆本体110的安装部130连接，进而加强了该增压部件与电堆本体110连接处的局部强度，避免该增压部件与电堆本体110发生共振。
98.进一步地，在连接加强部120和安装部130之间设置第一减振元件，在设置连接加强部120的增压部件外表面和紧固件140之间设置第二减振元件，通过二级减振能够减少该增压部件工作时的振动从连接加强部120传递至车身，且设置在紧固件140和增压部件外表面之间的第二减振件123能够防止紧固件140破坏该增压部件的外表面。极大地降低了燃料电池电堆系统10在工作时产生的振动传递至车内，提高车内乘客的乘坐体验。同时，这种燃料电池电堆系统10还通过由第一降噪层和第二降噪层组成的第一降噪部包裹氢气增压部件170，以隔绝氢气增压部件170在对氢气加压并运输时产生的气流噪声；还通过加厚运输气体的管路的厚壁或设置管路包覆件以隔绝管路在传输气体时的噪声。因此，这种汽车能
够极大的隔绝燃料电池电堆系统10在工作时产生振动和噪声传递乘客舱内，提高了汽车的nvh性能，带给了车内乘客更好的乘坐体验。
99.虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

技术特征：
1.一种燃料电池电堆系统，包括电堆本体、空气增压部件、冷却介质增压部件、以及氢气增压部件，所述空气增压部件、所述冷却介质增压部件和所述氢气增压部件分别固定连接于所述电堆本体，所述电堆本体通过悬置连接于汽车的车身，其特征在于：所述空气增压部件、所述冷却介质增压部件和所述氢气增压部件中的至少一个增压部件上设置有连接加强部，所述电堆本体设置有与所述连接加强部一一对应的安装部，所述连接加强部与对应的所述安装部通过紧固件固定连接；所述空气增压部件、所述冷却介质增压部件和所述氢气增压部件中的所述至少一个增压部件通过所述连接加强部与对应的所述安装部配合连接于所述电堆本体背离所述悬置的一侧，其中所述连接加强部与对应的所述安装部之间设置有第一减振件，且所述空气增压部件、所述冷却介质增压部件和所述氢气增压部件中的所述至少一个增压部件与对应的所述紧固件的接触面之间设置有第二减振件。2.如权利要求1所述的燃料电池电堆系统，其特征在于：所述连接加强部设置为：沿所述空气增压部件、所述冷却介质增压部件和所述氢气增压部件中对应的增压部件的外表面向外延伸的连接凸台，所述连接凸台的中间具有沿所述连接凸台的高度方向贯穿所述连接凸台的螺纹孔；所述安装部设置为：沿所述电堆本体的外表面向外突出的安装凸台，所述安装凸台的中间形成沿所述安装凸台的高度方向延伸至所述电堆本体内的沉孔，所述沉孔内设置内螺纹；所述紧固件包括螺栓，所述螺栓穿过所述连接凸台的所述螺纹孔且至少部分位于所述安装凸台的所述沉孔内。3.如权利要求2所述的燃料电池电堆系统，其特征在于：所述燃料电池电堆系统还包括第一降噪部件，所述第一降噪部件围设在所述氢气增压部件的外部。4.如权利要求3所述的燃料电池电堆系统，其特征在于，所述第一降噪部件包括第一降噪层和第二降噪层，所述第一降噪层贴合连接所述第二降噪层，且所述第一降噪层位于所述第二降噪层背离所述氢气增压部件的一侧；其中所述第一降噪层的制造材料为聚氨酯，所述第二降噪层的制造材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。5.如权利要求1-4任意一项所述的燃料电池电堆系统，其特征在于：所述空气增压部件为空压机，所述冷却介质增压部件为水泵，所述氢气增压部件为循环泵，所述空压机、所述水泵以及所述循环泵均设置于所述电堆本体的下方，且分别通过管路连接于所述电堆本体的一侧的相对应的端口。6.如权利要求5所述的燃料电池电堆系统，其特征在于，所述空压机和所述循环泵中连接所述电堆本体的所述管路的壁厚范围在5mm～8mm。7.如权利要求5所述的燃料电池电堆系统，其特征在于，所述燃料电池电堆系统还包括管路包覆部件，所述管路包覆部件用于包裹所述空压机和/或所述循环泵中连接所述电堆本体的所述管路；所述管路包覆部件的制造材料为聚氨酯。
8.如权利要求5所述的燃料电池电堆系统，其特征在于：所述燃料电池电堆系统还包括第二降噪部件，所述第二降噪部件包括设置在所述电堆本体设置所述端口一侧的吸音棉；所述吸音棉沿所述电堆本体的高度方向延伸，所述吸音棉覆盖所述电堆本体一侧的所述端口，以及位于所述电堆本体一侧外的所述管路。9.如权利要求1-4任意一项所述的燃料电池电堆系统，其特征在于，所述电堆本体的外表面设置有加强筋。10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的燃料电池电堆系统，所述燃料电池电堆系统通过所述悬置设置在所述汽车的前舱位置。

技术总结
本实用新型公开了一种燃料电池电堆系统及汽车，该系统包括电堆本体、空气增压部件、冷却介质增压部件和氢气增压部件，空气增压部件、冷却介质增压部件和氢气增压部件中至少有一个的连接加强部与电堆本体对应的安装部通过紧固件连接，加强了该增压部件与电堆本体连接处的强度，避免其与电堆本体发生共振。连接加强部与安装部之间设置有第一减振件和第二减振件，通过二级减振能够减少该组件工作时的振动传递至车身，减弱了燃料电池电堆系统在工作时传递至驾驶舱的振动。进一步，这种燃料电池电堆系统还包括包裹氢气增压部件第一降噪部件、第二降噪部件和管路包覆件，以便于隔绝气体运输中产生的噪声，提高车内乘客的乘坐舒适性。适性。适性。


技术研发人员：梁锐 刘庆汉 顾彦 童荣辉 潘雷
受保护的技术使用者：上海汽车集团股份有限公司
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/9/1