燃料电池空气压缩机总成

543 编辑：中冶有色技术网来源：北京动力源新能源科技有限责任公司

2024-01-04 14:50:31

权利要求书： 1.一种燃料电池空气压缩机总成，其特征在于，包括壳体、空气压缩部和控制部，所述空气压缩部和所述控制部位于所述壳体内部；所述空气压缩部与所述控制部电连接；

在所述壳体上设有进水口和出水口，所述进水口与所述出水口之间、在所述壳体内部设有冷却水道，所述冷却水道为所述空气压缩部和所述控制部的共用水道。

2.根据权利要求1所述的燃料电池空气压缩机总成，其特征在于，所述冷却水道与所述壳体一体连接。

3.根据权利要求1所述的燃料电池空气压缩机总成，其特征在于，所述控制部位于所述空气压缩部的上方，在所述控制部与所述空气压缩部之间设有所述冷却水道。

4.根据权利要求3所述的燃料电池空气压缩机总成，其特征在于，所述冷却水道在所述控制部与所述空气压缩部之间呈环形或者蛇形，或者所述冷却水道为随形冷却水道。

5.根据权利要求1所述的燃料电池空气压缩机总成，其特征在于，在所述壳体内设有接线座，所述空气压缩部连接有第一连接线，所述控制部连接有第二连接线，所述第一连接线与所述第二连接线通过所述壳体内的所述接线座相连。

6.根据权利要求5所述的燃料电池空气压缩机总成，其特征在于，所述接线座与所述壳体固定连接。

7.根据权利要求5所述的燃料电池空气压缩机总成，其特征在于，在所述壳体内包括第一腔体和第二腔体，所述空气压缩部位于所述第一腔体中，所述控制部位于所述第二腔体中；

在所述第一腔体和所述第二腔体之间设有过线孔，所述第一连接线穿过所述过线孔与所述第二连接线通过所述接线座相连。

8.根据权利要求3所述的燃料电池空气压缩机总成，其特征在于，在所述壳体上设有开口，在所述开口上盖设有矩形顶盖，其中，所述开口与所述控制部相对设置。

说明书：一种燃料电池空气压缩机总成技术领域[0001] 本实用新型涉及空气压缩机技术领域。尤其是涉及一种燃料电池空气压缩机总成。背景技术[0002] 随着能源和环境问题逐渐突出，对高效清洁能源的需求日益扩大，所以新能源汽车得到大力推广。其中燃料电池汽车因零排放的特点被认为是一种具有巨大发展前景的新型能源。在燃料电池系统中空气压缩机是相当关键的部件之一，其性能直接影响着整个燃料电池系统的压缩比、效率、噪声等重要性能指标。控制器直接对空气压缩机起着控制所用及输送电源等作用。[0003] 空气压缩机和控制器一般为分别安装，需要设置空气压缩机冷却水道和控制器冷却水道，这样的结构导致空气压缩机和控制器的安装复杂、占用空间大。实用新型内容

[0004] 有鉴于此，本实用新型实施例提供一种燃料电池空气压缩机总成，使空气压缩部和控制部的结构紧凑，安装简便。[0005] 为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：[0006] 本实用新型实施例提供一种燃料电池空气压缩机总成，包括壳体、空气压缩部和控制部，所述空气压缩部和所述控制部位于所述壳体内部；所述空气压缩部与所述控制部电连接；在所述壳体上设有进水口和出水口，所述进水口与所述出水口之间、在所述壳体内部设有冷却水道，所述冷却水道为所述空气压缩部和所述控制部的共用水道。[0007] 根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述冷却水道与所述壳体一体连接。[0008] 根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述控制部位于所述空气压缩部的上方，在所述控制部与所述空气压缩部之间设有所述冷却水道。[0009] 根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述冷却水道在所述控制部与所述空气压缩部之间呈环形或者蛇形，或者所述冷却水道为随形冷却水道。[0010] 根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，在所述壳体内设有接线座，所述空气压缩部连接有第一连接线，所述控制部连接有第二连接线，所述第一连接线与所述第二连接线通过所述壳体内的所述接线座相连。[0011] 根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，所述接线座与所述壳体固定连接。[0012] 根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，在所述壳体内包括第一腔体和第二腔体，所述空气压缩部位于所述第一腔体中，所述控制部位于所述第二腔体中；在所述第一腔体和所述第二腔体之间设有过线孔，所述第一连接线穿过所述过线孔与所述第二连接线通过所述接线座相连。[0013] 根据本实用新型实施例的一种具体实现方式，在所述壳体上设有开口，在所述开口上盖设有矩形顶盖，其中，所述开口与所述控制部相对设置。[0014] 本实用新型实施例提供的燃料电池空气压缩机总成，通过将空气压缩部与控制部放置在同一个壳体内，提高了燃料电池空气压缩机总成的集成度，便于燃料电池空气压缩机总成的安装，通过在空气压缩部与控制部之间设置冷却水道，使空气压缩部与控制部共用一条冷却水道，使燃料电池空气压缩机总成的结构紧凑，由此，使空气压缩部和控制部的结构紧凑，安装简便。附图说明[0015] 为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。[0016] 图1为本实用新型实施例一种燃料电池空气压缩机总成的结构示意图；[0017] 图2为图1所示燃料电池空气压缩机总成的局部剖视图。具体实施方式[0018] 下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。[0019] 应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0020] 空气压缩部在运行过程中，依靠控制部能够精准的控制空气压缩部的转速，实现高转速的运行。因为控制部和空气压缩部在实现高速运行的同时会产生大量的热量，所以需要冷却水道对空气压缩部及控制部进行散热。[0021] 参看图1和图2所示，本实用新型实施例提供的燃料电池空气压缩机总成，包括壳体10、空气压缩部20和控制部30，所述空气压缩部20和所述控制部30位于所述壳体10内部；所述空气压缩部20与所述控制部30电连接；在所述壳体10上设有进水口11和出水口12，所述进水口11与所述出水口12之间、在所述壳体10内部连接有冷却水道4，所述冷却水道4位于所述空气压缩部20与所述控制部30之间。30共用一个壳体10，在布置空气压缩部20时，仅需移动并布置燃料电池空气压缩机总成即可，相比于空气压缩部20和控制部30分别设置，可以提高布局灵活性。

[0022] 空气压缩部20和控制部30共用冷却水道4，相比于分别设置空气压缩部20冷却水道和控制部30冷却水道，可以减少冷却水道的数量和安装空间，相比于一条冷却水道4包括空气压缩部20冷却水道4和控制部30冷却水道4，空气压缩部20冷却水道4与控制部30冷却水道4串联，可以减小冷却水道4的长度和安装空间，从而减小燃料电池空气压缩机总成的体积和方便燃料电池空气压缩机总成的安装。[0023] 本实用新型实施例提供的燃料电池空气压缩机总成，通过将空气压缩部20与控制部30放置在同一个壳体10内，提高了燃料电池空气压缩机总成的集成度，便于燃料电池空气压缩机总成的安装，通过在空气压缩部20与控制部30之间设置冷却水道4，使空气压缩部20与控制部30共用一条冷却水道4，使燃料电池空气压缩机总成的结构紧凑，由此，使空气压缩部20和控制部30的结构紧凑，安装简便。

[0024] 其中，集成是指一些孤立的事物或元素通过某种方式改变原有的分散状态集中在一起，产生联系。[0025] 在一实施例中，所述冷却水道4与所述壳体10一体连接。[0026] 冷却水道4与壳体10一体连接，可以是冷却水道4与壳体10固定连接，也可以是冷却水道4与壳体10一体成型。例如，冷却水道4与壳体10通过焊接固定连接，或者冷却水道4与壳体10通过铸造一体成型。[0027] 在一实施例中，所述控制部30位于所述空气压缩部20的上方，在所述控制部30与所述空气压缩部20之间设有所述冷却水道4。[0028] 因为冷却水道4在控制部30的下方对控制部30进行冷却时，冷却水道4对控制部30的冷却效果更好，所以将控制部30与空气压缩部20在壳体10内上下布置。[0029] 将冷却水道4设置在控制部30与空气压缩部20之间，可以使冷却水道4同时冷却控制部30和空气压缩部20，从而实现控制部30与空气压缩部共用一条冷却水道。[0030] 可以理解的是控制部30的高度小于空气压缩部20，相比于控制部30与空气压缩部20并排放置，将控制部30放置在空气压缩部20的上方，从而使燃料电池空气压缩机总成的结构紧凑，以提高布局灵活性。例如，将燃料电池空气压缩机总成安装在底板上，通过将控制部30设置在空气压缩部20的上方，可以缩小燃料电池空气压缩机总成在底板上占据的面积。

[0031] 在一实施例中，所述冷却水道4在所述控制部30与所述空气压缩部20之间呈环形或者蛇形，或者所述冷却水道4为随形冷却水道。[0032] 冷却水道4位于控制部30与空气压缩部20之间，可以是冷却水道4完全位于控制部30与空气压缩部20之间，也可以是冷却水道4部分位于控制部30与空气压缩部20之间。例如，冷却水道4绕空气压缩部20呈环形，此时，冷却水道4的上半部分同时冷却空气压缩部20和控制部30，冷却水道4的下半部分冷却空气压缩部20。

[0033] 随形冷却水道是指，冷水水道4的形状与空气压部20的形状相同，或者冷水水道4的形状与控制部30和空气压缩部20之间的缝隙的形状相同。[0034] 可以理解的是空气压缩部20包括电机，在燃料电池空气压缩机总成的工作过程中，电机产生的热量比控制部30产生的热量更多，如上述例子所展示的，通过使冷却水道4部分位于控制部30与空气压缩部20之间，可以确保冷却水道4对空气压缩部20的散热效果。[0035] 在一实施例中，在所述壳体10内设有接线座5，所述空气压缩部20连接有第一连接线21，所述控制部连接有第二连接线31，所述第一连接线21与所述第二连接线31通过所述壳体10内的所述接线座5相连。[0036] 第一连接线21和第二连接线31分别可以是高压三相线。[0037] 相比于空气压缩部20与控制部30分体式布置，第一连接线21通过第一接插件与第一线缆相连，第二连接线31通过第二接插件与第二线缆相连，第一线缆通过第三接插件与第二线缆相连，或者空气压缩部20与控制部30在电源处由线缆和插接件相连，本实用新型通过空气压缩部20与控制部30在壳体10内电连接减少了线缆和接插件的数量，在一定程度上降低了生产成本，并且减少了铺设线缆的步骤，从而使燃料电池空气压缩机总成的安装简便。[0038] 在一实施例中，所述接线座5与所述壳体10固定连接。其中，接线座5与壳体10固定连接可以是接线座5与壳体10焊接为一体。因为接线座5与壳体10固定连接，所以在燃料电池空气压缩机总成的壳体10受到震动时，接线座5不会在壳体10的内部晃动，由此可以保证控制部30与空气压缩部20之间连接的稳定性。[0039] 在一实施例中，在所述壳体10内包括第一腔体和第二腔体，所述空气压缩部20位于所述第一腔体中，所述控制部30位于所述第二腔体中；在所述第一腔体和所述第二腔体之间设有过线孔6，所述第一连接线21穿过所述过线孔6与所述第二连接线31通过所述接线座5相连。[0040] 可以理解的是，控制部30是由多个零部件构成的集合体，不具有壳体，同样的，空气压缩部20也不具有壳体，将空气压缩部20和控制部30分别置于不同的腔体内，可以避免控制部30的零部件与空气压缩部20的零部件相互影响。[0041] 在一实施例中，在所述壳体10上设有开口，在所述开口上盖设有矩形顶盖13，其中，所述开口与所述控制部30相对设置。[0042] 因为开口与控制部30相对设置，所以掀开位于开口上的矩形顶盖13就可以对控制部30进行安装与拆卸，由此便于对控制部30的维修更换。[0043] 在一实施例中，在所述壳体10上还设有第二开口和第三开口，在所述第二开口处设有前端盖14，在所述第三开口处设有后端盖15，所述所述前端盖14的轴线和所述后端盖15的轴线分别与所述空气压缩部20的轴线重合。

[0044] 在前端盖14和第二开口之间可以设有第一密封圈，在后端盖15和第三开口之间可以设有第二密封圈，由此可以确保燃料电池空气压缩机总成的壳体10具有良好的密封性。[0045] 本实用新型实施例提供的燃料电池空气压缩机总成，将空气压缩部20和控制部30高度集成，真正减小了空气压缩部20和控制部30的安装体积，使结构紧凑，方便布局。通过简化冷却水道4，实现同时对空气压缩部20和控制部30的散热，减少了整体的结构和重量，提高了空气压缩部20和控制部30的密封性。且燃料电池空气压缩机总成，简化了系统结构，具有结构简单的优点。同时简化空气压缩部20和控制部30之间的接线，使空气压缩部20和控制部30相连的连接线在壳体10内部相连，对比空气压缩部20和控制部30分体式布置，减少了接插件及线缆的使用，有效的降低了生产成本。[0046] 需要说明的是，在本文中，各个实施例之间描述的方案的侧重点不同，但是各个实施例又存在某种相互关联的关系，在理解本实用新型方案时，各个实施例之间可相互参照；另外，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0047] 以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。