一种氢燃料电池叉车的制作方法

1.本实用新型涉及叉车领域，特别是一种氢燃料电池叉车。


背景技术：

2.氢燃料电池叉车作为一种新能源叉车，主要以氢燃料电池作为动力，其充电时间更短，动力输出更恒定，噪音低，可以实现零碳排放，弥补了内燃叉车和电动叉车的短板。
3.目前的氢燃料电池叉车，一种是整体集成式燃料电池，包含了电堆，冷却，动力电池，储氢瓶等，即将燃料电池系统、储氢系统和动力电池系统等集成装配于电池仓内，由于电池仓空间有限，导致储氢罐的储氢量较小，一般在50l及以下，则单次加氢后运行时间较短。另一种分体式燃料电池，即将储氢瓶放置在叉车后部的配重上方，虽然储氢瓶的储氢量可增加，保证了一定的储氢量，但是需要对储氢瓶采取较多的防护措施，如防撞，防晒等；并且，由于储氢瓶和燃料电池系统的电堆之间的氢气管路连接不能随意断开再连接，造成叉车的日常维护十分不便。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于克服现有的氢燃料电池叉车的上述缺陷，提出一种氢燃料电池叉车，将燃料电池系统和储氢系统设置于电池仓内，可选择较大容积的储氢瓶且方便日常维护，将动力电池系统设置于配重块上方，布局更为合理。
5.本实用新型采用如下技术方案：
6.一种氢燃料电池叉车，包括叉车本体、燃料电池系统、储氢系统和动力电池系统，所述叉车本体设有电池仓和配重，其特征在于：所述燃料电池系统和储氢系统设置于所述电池仓，所述动力电池系统设置于所述配重上方。
7.优选的，所述燃料电池系统设有电堆和直流升压转换器；所述电堆位于所述储氢系统顶部或侧部且与所述储氢系统相连；所述直流升压转换器的输入端与所述电堆相连，所述直流升压转换器的输出端与所述动力电池系统相连。
8.优选的，所述燃料电池系统还设有冷却装置，所述冷却装置位于所述电堆侧部。
9.优选的，所述动力电池系统包括动力电池，所述动力电池与所述直流升压转换器的输出端相连。
10.优选的，还包括有防护罩，所述防护罩固定于所述配重上方，所述动力电池系统位于所述防护罩内。
11.优选的，所述防护罩通过螺栓与所述配重相固定，所述动力电池系统通过螺栓与所述防护罩的底板相固定。
12.优选的，所述储氢系统包括储氢罐和连接管路，所述储氢罐通过连接管路与所述燃料电池系统相连。
13.优选的，所述储氢罐容积大于等于75l。
14.优选的，所述燃料电池系统和所述储氢系统为集成装配并放置于所述电池仓内。
15.优选的，还包括有固定架，所述固定架安装于所述电池仓内；所述储氢系统设置于所述固定架内；所述电堆设置于所述固定架顶部，所述冷却装置设置于所述固定架侧边。
16.由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
17.1、本实用新型的叉车，将燃料电池系统和储氢系统设置于叉车本体的电池仓内，将动力电池系统设置于配重上方，使得储氢系统即可选择较大容积的储氢罐，又能确保储氢瓶避免受到外部撞击等，若需要维护叉车的控制模块等，可以直接拆卸动力电池系统，十分方便。
18.2、本实用新型的叉车，将燃料电池系统和储氢系统集成装配并放置于电池仓内，可整体吊装，方便日常维护，无需断开储氢系统的连接管路，无需单独拆装储氢罐，避免了后续检漏，清除残余空气等一系列的专业操作。
19.3、本实用新型的叉车，燃料电池系统设有电堆、直流升压转换器和冷却装置等，将电堆设置于储氢系统顶部或侧部，冷却装置位于电堆侧部以对其进行冷却降温，且可设置固定架实现燃料电池系统和储氢系统的集成装配，结构更为紧凑。
附图说明
20.图1为本实用新型结构图；
21.图2为图1电池仓位置放大图；
22.图3为图2的配重块位置放大图；
23.图4为燃料电池系统和储氢系统集成装配示意图；
24.其中：
25.10、叉车本体，11、电池仓，12、配重，20、燃料电池系统，21、电堆，22、直流升压转换器，23、冷却装置，24、控制单元，30、储氢系统，31、储氢罐，32、连接管路，40、动力电池系统，41、动力电池，50、防护罩，60、固定架。
具体实施方式
26.以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
27.本实用新型中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。
28.在本实用新型的描述中，采用了“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”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，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置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保护范围的限制。
29.参见图1-图3，一种氢燃料电池叉车，包括叉车本体10、燃料电池系统20、储氢系统30和动力电池系统40等。叉车本体10设有电池仓11和配重12，电池仓11为腔体结构，用于放置燃料电池系统20和储氢系统30。配重12块是提升叉车货叉的载荷，同时还能保持叉车的后轮与地面有足够的附着力，确保叉车可以正常行驶与转向的平衡块。叉车本体10还包括有底盘、起升机构、液压系统和电气设备等其它结构。
30.其中，燃料电池系统20是将燃料氢气的电化学能转化成电能的装置，其设有电堆
21、直流升压转换器22和冷却装置23等。电堆21位于储氢系统30顶部或侧部，其与储氢系统30相连。电堆21可包括多个燃料电池单体，每个燃料电池单体的输出电压可为0.6-0.7v。直流升压转换器22的输入端与电堆21相连，直流升压转换器22的输出端与动力电池系统40相连，直流升压转换器22用于对电堆21输出的电压进行升压后为动力电池系统40供电。由于电堆21工作过程会放出大量的热，所以需要设置冷却装置23进行降温，冷却装置23位于电堆21侧部合适位置，其可采用风扇。
31.储氢系统30包括储氢罐31和连接管路32，储氢罐31用于储存氢燃料，其可通过连接管路32与燃料电池系统20的电堆21相连，储氢罐31可位于电堆21的下方或侧部，可根据实际情况进行设定。相比将储氢系统30、燃料电池系统20和动力电池系统40设置于电池仓11内，将动力电池系统40移至电池仓11外的配重12块上方，则电池仓11内可容纳的储氢罐31体积更大，因此，可采用加大容积的储氢罐31，例如储氢罐31容积大于等于75l。本实用新型的储氢系统30还可包括瓶口组合阀、减压阀、安全阀、截止阀、针阀、过滤器等，以及从加氢口至用氢装置(即燃料电池系统20)入口，与氢气的加注、储存、供给和控制相关的所有装置和零部件。
32.本实用新型将燃料电池系统20和储氢系统30集成装配并放置于电池仓11内，可整体吊装。采用这种方式，可方便日常维护，无需断开储氢系统30的连接管路32，无需单独拆装储氢罐31，避免了后续检漏，清除残余空气等一系列的专业操作。
33.实际应用中，还包括有固定架60用于实现燃料电池系统20和储氢系统30的集成装配。参见图4，该固定架60可安装固定于电池仓11内。储氢系统30设的储氢罐31等可置于固定架60内，电堆21可设置于固定架60顶部，冷却装置23设置于固定架60侧边，布局紧凑，充分有效地利用电池仓11内部空间。
34.进一步的，动力电池系统40包括动力电池41，动力电池41与直流升压转换器22的输出端相连，动力电池41可连接叉车本体10上的相关驱动电机以为其供电。本实用新型的动力电池41可以是锂电池等，但不限于此。
35.进一步的，还包括有防护罩50，防护罩50固定于配重12上方，动力电池系统40位于防护罩50内，设置防护罩50用于对动力电池系统40进行保护，防晒、防雨及避免撞击。具体的，该防护罩50内设空腔，其大小和形状可与动力电池系统40整体形状适配，防护罩50及其底板可通过螺栓与配重12相固定，动力电池系统40通过螺栓与防护罩50的底板相固定。防护罩50上还可设置可开合的盖体以便于维护操作。
36.本实用新型的叉车，电池仓11内还可设置控制单元24，该控制单元24与燃料电池系统20、储氢系统30和动力电池系统40等相连，以控制各个模块正常工作。控制单元24可精密地监控管理燃料电池系统20运行，通过放电状态迅速调整反应的相关参数.该控制单元24还可监控管理储氢系统30并与整车通讯，实现保护、故障报警功能及应急管理等。
37.本实用新型基于叉车的工况复杂性，将燃料电池系统20和储氢系统30设置于电池仓11内，并将动力电池系统40设置于配重12上方，使得储氢系统30即可选择较大容积的储氢罐31，又能确保储氢罐31避免受到外部撞击等。另外，若需要维护动力电池系统40下部的叉车的控制模块等，可以直接拆卸动力电池41，维护方便。
38.上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

技术特征：
1.一种氢燃料电池叉车，包括叉车本体、燃料电池系统、储氢系统和动力电池系统，所述叉车本体设有电池仓和配重，其特征在于：所述燃料电池系统和储氢系统设置于所述电池仓，所述动力电池系统设置于所述配重上方。2.如权利要求1所述的一种氢燃料电池叉车，其特征在于：所述燃料电池系统设有电堆和直流升压转换器；所述电堆位于所述储氢系统顶部或侧部且与所述储氢系统相连；所述直流升压转换器的输入端与所述电堆相连，所述直流升压转换器的输出端与所述动力电池系统相连。3.如权利要求2所述的一种氢燃料电池叉车，其特征在于：所述燃料电池系统还设有冷却装置，所述冷却装置位于所述电堆侧部。4.如权利要求2所述的一种氢燃料电池叉车，其特征在于：所述动力电池系统包括动力电池，所述动力电池与所述直流升压转换器的输出端相连。5.如权利要求4所述的一种氢燃料电池叉车，其特征在于：还包括有防护罩，所述防护罩固定于所述配重上方，所述动力电池系统位于所述防护罩内。6.如权利要求5所述的一种氢燃料电池叉车，其特征在于：所述防护罩通过螺栓与所述配重相固定，所述动力电池系统通过螺栓与所述防护罩的底板相固定。7.如权利要求1所述的一种氢燃料电池叉车，其特征在于：所述储氢系统包括储氢罐和连接管路，所述储氢罐通过连接管路与所述燃料电池系统相连。8.如权利要求7所述的一种氢燃料电池叉车，其特征在于：所述储氢罐容积大于等于75l。9.如权利要求3所述的一种氢燃料电池叉车，其特征在于：所述燃料电池系统和所述储氢系统为集成装配并放置于所述电池仓内。10.如权利要求9所述的一种氢燃料电池叉车，其特征在于：还包括有固定架，所述固定架安装于所述电池仓内；所述储氢系统设置于所述固定架内；所述电堆设置于所述固定架顶部，所述冷却装置设置于所述固定架侧边。

技术总结
一种氢燃料电池叉车，包括叉车本体、燃料电池系统、储氢系统和动力电池系统，所述叉车本体设有电池仓和配重，所述燃料电池系统和储氢系统设置于所述电池仓，所述动力电池系统设置于所述配重上方。本实用新型将燃料电池系统和储氢系统设置于叉车本体的电池仓内，将动力电池系统设置于配重上方，使得储氢系统即可选择较大容积的储氢罐，又能确保储氢瓶避免受到外部撞击等，若需要维护叉车的控制模块等，可以直接拆卸动力电池系统，十分方便。十分方便。十分方便。


技术研发人员：孙钦爽 刘加旺 张超 林剑健
受保护的技术使用者：凯傲（济南）叉车有限公司
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/9/19