The invention provides a suitable hydrogen fuel cell vehicle pressure can drive hydrogen circulation pump device, including: compression expansion machine (7), the expansion of compression machine (7) includes hydrogen expander (1) and hydrogen pump (4). High pressure hydrogen into the expander (1) pressure, while foreign expansion power output W, direct drive hydrogen pump this expansion work of W (4); fuel cell (3) in the incompletely reacted hydrogen in the hydrogen pump (4) driven by recycling; the invention provides compression expansion machine (7) the use of high pressure hydrogen storage pressure can drive hydrogen circulation pump, overcomes the disadvantages of traditional motor driven hydrogen circulation pump lubricating oil leakage and pollution, and recycling of high pressure hydrogen pressure energy, improve vehicle energy utilization rate of fuel cell vehicles.
【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池汽车压力能驱动氢气循环泵装置
本专利技术涉及氢能源车用能量回收装置,特别涉及一种氢燃料电池汽车压力能驱动氢气循环泵装置。
技术介绍
在PEMFC中,保持质子交换膜的水平衡对电堆的寿命有重要意义。一方面,水含量过低会产生干膜现象,妨碍质子的传输;另一方面,水含量过高会产生水淹现象,阻碍多孔介质中气体的扩散,导致电堆输出电压降低。此外,从阴极侧穿透到阳极的杂质气体不断累积,也会对电堆的性能造成影响。针对以上堵水和气体渗透的问题,通常采用排氢的方法,将电堆内部生成的水和累积的杂质气体排出。排氢频率太低,容易导致堵水和杂质气体累积,从而导致电堆性能下降;排氢频率太高,则既浪费了氢气,又带来潜在危险。为保证PEMFC稳定高效运行,同时提高氢气利用率,通常采用氢气循环的方法,即氢气把电堆内部生成的水带出后,经水气分离装置将液态水分离,再将氢气循环送回到电堆阳极重复使用,同时对新鲜氢气进行加湿。目前主要的氢气循环模式有单级引射器、双级引射器并联、单级循环泵、引射器和循环泵并联等,在此基础上通过优化引射器结构和控制策略等方法来提高循环效果。一方面,引射器虽然无运动部 ...
【技术保护点】
本专利技术提供一种适用于氢燃料电池汽车的压力能驱动氢气循环泵装置,包括:膨胀‑压缩一体机(7),所述膨胀‑压缩一体机(7)包括氢膨胀机(1)和氢气泵(4)。高压氢气进入膨胀机(1)降压,同时对外输出膨胀功W,此膨胀功W直接驱动氢气泵(4);燃料电池(3)中未反应完全的氢气在氢气泵(4)的驱动下循环再利用;本专利技术提出膨胀‑压缩一体机(7)利用高压氢气所储存的压力能驱动氢气循环泵,克服了传统电机驱动氢气循环泵泄露和润滑油污染问题,同时回收利用了高压氢气的压力能,提高了燃料电池汽车整车能量利用率。
【技术特征摘要】
1.本发明提供一种适用于氢燃料电池汽车的压力能驱动氢气循环泵装置,包括:膨胀-压缩一体机(7),所述膨胀-压缩一体机(7)包括氢膨胀机(1)和氢气泵(4)。高压氢气进入膨胀机(1)降压,同时对外输出膨胀功W,此膨胀功W直接驱动氢气泵(4);燃料电池(3)中未反应完全的氢气在氢气泵(4)的驱动下循环再利用;本发明提出膨胀-压缩一体机(7)利用高压氢气所储存的压力能驱动氢...
【专利技术属性】
技术研发人员:康慧芳,那晓雨,孙柏刚,韩恺,施新,张虹,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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