本實(shí)用新型涉及燃料電池系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是一種燃料電池系統(tǒng)集成化驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

燃料電池系統(tǒng)是燃料電池汽車的動(dòng)力源，主要包括電堆和燃料電池輔助系統(tǒng)兩部分。目前，燃料電池汽車的燃料電池系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)的示意圖如附圖1所示，空壓機(jī)、氫循環(huán)泵、PCU水泵、冷卻風(fēng)扇等部件分別通過(guò)不同的電機(jī)和控制器帶動(dòng)和控制。在現(xiàn)有的燃料電池輔助系統(tǒng)中，電機(jī)和控制器的使用，為燃料電池系統(tǒng)的布置造成了不便。

在整車布置中，這些電機(jī)及其控制器不僅占用了一定的空間，而且各個(gè)電機(jī)的控制信號(hào)產(chǎn)生電磁干擾，同時(shí)增加了燃料電池系統(tǒng)控制器的處理負(fù)擔(dān)。在燃料電池系統(tǒng)工作時(shí)，電機(jī)的啟停以及運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲也影響了周圍部件的性能和乘客舒適性。因此，如果能通過(guò)一些方法減少電機(jī)及控制器的使用數(shù)量，將對(duì)燃料電池汽車的設(shè)計(jì)與開發(fā)提供很大的便利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決旋轉(zhuǎn)型部件需要分別由單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，提供一種燃料電池系統(tǒng)集成化驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括執(zhí)行電機(jī)、傳動(dòng)軸和燃料電池輔助系統(tǒng)，燃料電池輔助系統(tǒng)包括空壓機(jī)、氫循環(huán)泵、PCU泵和冷卻風(fēng)扇；所述執(zhí)行電機(jī)的輸出端與傳動(dòng)軸連接，所述的傳動(dòng)軸上設(shè)置有減速機(jī)構(gòu)，其中第一減速機(jī)構(gòu)與空壓機(jī)連接；第二減速機(jī)構(gòu)與氫循環(huán)泵連接；第三減速機(jī)構(gòu)與PCU泵連接；第四減速機(jī)構(gòu)與冷卻風(fēng)扇連接。

優(yōu)選的，還包括燃料電池控制單元和電機(jī)控制器，執(zhí)行電機(jī)的輸入端通過(guò)導(dǎo)線與電機(jī)控制器的輸出端連接，燃料電池控制單元為電機(jī)控制器提供控制信號(hào)，執(zhí)行電機(jī)接受電機(jī)控制器傳輸信號(hào)并將燃料電池的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械轉(zhuǎn)矩。

優(yōu)選的，所述的減速機(jī)構(gòu)為可調(diào)速的減速器，燃料電池的控制單元為減速器提供控制轉(zhuǎn)速信號(hào)。

優(yōu)選的，所述空壓機(jī)、氫循環(huán)泵、PCU水泵及冷卻風(fēng)扇依次通過(guò)減速機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)軸連接。

配套的減速機(jī)構(gòu)，使得空壓機(jī)、PCU水泵、冷卻風(fēng)扇及氫循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速分配更加合理，防止因設(shè)備轉(zhuǎn)速過(guò)高產(chǎn)生損壞。

減速器與控制單元數(shù)據(jù)連接，加大了對(duì)空壓機(jī)、PCU水泵、冷卻風(fēng)扇及氫循環(huán)泵的能量分配控制力，提高能量利用效率，進(jìn)一步防止因設(shè)備轉(zhuǎn)速過(guò)高產(chǎn)生損壞。

空壓機(jī)、氫循環(huán)泵、PCU水泵及冷卻風(fēng)扇在傳動(dòng)軸上依次連接，將功率大的設(shè)備設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)近處，將功率小的設(shè)備設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)遠(yuǎn)處，使得能量分配趨于合理，防止傳動(dòng)軸因使用不合理而產(chǎn)生破壞。

本實(shí)用新型的燃料電池系統(tǒng)集成化驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)改進(jìn)燃料電池系統(tǒng)內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，采用傳動(dòng)軸傳動(dòng)以減少驅(qū)動(dòng)電機(jī)，避免了多驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的各種問(wèn)題，空壓機(jī)、氫循環(huán)泵、PCU水泵、冷卻風(fēng)扇等旋轉(zhuǎn)型部件以不同的傳動(dòng)比與傳動(dòng)軸相連，傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速由一臺(tái)電機(jī)控制。燃料電池控制單元可以通過(guò)對(duì)該電機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)其他部件的控制。這樣就可以通過(guò)一臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)多個(gè)旋轉(zhuǎn)型部件，省去了原有系統(tǒng)上的多臺(tái)電機(jī)和控制器。

本實(shí)用新型的在很大程度上節(jié)省了燃料電池的整車布置的空間，減少了燃料電池系統(tǒng)信號(hào)處理的數(shù)量，同時(shí)改善了燃料電池工作時(shí)因多個(gè)電機(jī)振動(dòng)和噪聲等帶來(lái)的不良影響。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中燃料電池系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：

1-燃料電池控制單元 2-導(dǎo)線 3-電機(jī)控制器

4-執(zhí)行電機(jī) 5-空壓機(jī) 6-PCU水泵

7-冷卻風(fēng)扇 8-傳動(dòng)軸 9-氫循環(huán)泵

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

根據(jù)圖2所示的一種燃料電池系統(tǒng)集成化驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括燃料電池控制單元1，燃料電池通過(guò)導(dǎo)線2電連接一個(gè)執(zhí)行電機(jī)4，所述燃料電池控制單元1通過(guò)數(shù)據(jù)連接控制執(zhí)行電機(jī)4的電機(jī)控制器3，以控制執(zhí)行電機(jī)4輸出的機(jī)械轉(zhuǎn)矩；所述執(zhí)行電機(jī)4通過(guò)傳動(dòng)軸8依次向空壓機(jī)5、氫循環(huán)泵9、PCU水泵6及冷卻風(fēng)扇7輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩。

所述的空壓機(jī)5、PCU水泵6、冷卻風(fēng)扇7及氫循環(huán)泵9的傳動(dòng)軸8連接處設(shè)有配套的減速機(jī)構(gòu)(圖中未示出)。所述的減速機(jī)構(gòu)為可調(diào)速的減速器，燃料電池控制單元通過(guò)數(shù)據(jù)連接所述減速器控制減速器輸出轉(zhuǎn)速。

具體地來(lái)說(shuō)，該燃料電池系統(tǒng)集成化驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括執(zhí)行電機(jī)4、傳動(dòng)軸8和燃料電池輔助系統(tǒng)，燃料電池輔助系統(tǒng)包括空壓機(jī)5、氫循環(huán)泵9、PCU泵6和冷卻風(fēng)扇7；所述執(zhí)行電機(jī)4的輸出端與傳動(dòng)軸8連接，所述的傳動(dòng)軸8上設(shè)置有減速機(jī)構(gòu)，其中第一減速機(jī)構(gòu)與空壓機(jī)5連接；第二減速機(jī)構(gòu)與氫循環(huán)泵9連接；第三減速機(jī)構(gòu)與PCU泵6連接；第四減速機(jī)構(gòu)與冷卻風(fēng)扇7連接。另外還設(shè)有燃料電池控制單元1和電機(jī)控制器3，所述燃料電池控制單元1與電機(jī)控制器3的輸入端通過(guò)導(dǎo)線2與電源連接，執(zhí)行電機(jī)4的輸入端通過(guò)導(dǎo)線2與電機(jī)控制器3的輸出端連接，燃料電池控制單元1為電機(jī)控制器3提供控制信號(hào)，執(zhí)行電機(jī)4接受電機(jī)控制器3傳輸信號(hào)并將燃料電池的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械轉(zhuǎn)矩。所述的減速機(jī)構(gòu)為可調(diào)速的減速器，燃料電池控制單元1為減速器提供控制轉(zhuǎn)速信號(hào)。所述空壓機(jī)5、氫循環(huán)泵9、PCU水泵6及冷卻風(fēng)扇7依次通過(guò)減速機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)軸8連接。

以上已對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述的實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型創(chuàng)造精神的前提下還可以作出種種的等同的變型或替換，這些等同變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。