一种燃料电池系统及包括其的交通工具技术方案

技术编号:17252605 阅读:54 留言:0更新日期:2018-02-11 11:52
本发明专利技术提供了一种燃料电池系统及包括其的交通工具。该燃料电池系统包括:电池堆,具有阴极气体入口和阴极尾气出口;阴极气体输送管路,末端与阴极气体入口相连;加湿装置,设置在阴极气体输送管路上利用加湿介质对阴极气体进行加湿;阴极尾气输送管路,起始端与阴极尾气出口相连,且与加湿装置相连为加湿装置提供加湿介质;以及第一保温装置,设置在加湿装置的外侧或设置在阴极尾气输送管路的外侧用于对加湿介质进行保温。通过在加湿装置的外侧或阴极尾气输送管路的外侧设置第一保温装置,避免阴极尾气在阴极气体输送管路过度降温,导致其中的气态水凝结导致加湿效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池系统及包括其的交通工具
本专利技术涉及燃料电池领域,具体而言,涉及一种燃料电池系统及包括其的交通工具。
技术介绍
燃料电池汽车(FCV)是一种用车载燃料电池装置产生的电能作为动力的汽车。目前,广泛应用于燃料电池汽车的是质子交换膜燃料电池(PEMFC)。质子交换膜燃料电池汽车的工作原理为:燃料氢气沿燃料电池电堆阳极板流道分配在膜电极的阳极侧,在阳极催化剂的作用下解离成电子和质子,电子经外电路到达阴极,质子直接穿过膜电极到达阴极,与阴极反应气体中的氧气反应生成水。此过程的产物为电能、热和水。其中电能带动电动机工作,电动机再带动汽车中的机械传动结构,进而带动汽车的前桥(或后桥)等行走机械结构工作,从而驱动电动汽车前进。热和水通过热交换装置直接排放或综合利用。目前,对于功率等级较大的质子交换膜燃料电池车用动力系统,为了降低系统散热负荷,保证较高的电堆反应温度,通常空气需要进行外部加湿,外部加湿一般采用气/气型加湿方式,即利用电池堆阴极反应尾气(COG)中的热量和气态水对阴极进堆空气进行加湿。同时为了提高氢气利用率及系统使用安全性,燃料供给系统一般采用氢气循环方式。图1为质子交换膜本文档来自技高网...
一种燃料电池系统及包括其的交通工具

【技术保护点】
一种燃料电池系统,其特征在于,包括:电池堆(10),具有阴极气体入口(11)和阴极尾气出口(12);阴极气体输送管路(20),末端与所述阴极气体入口(11)相连;加湿装置(21),设置在所述阴极气体输送管路(20)上利用加湿介质对阴极气体进行加湿;阴极尾气输送管路(30),起始端与所述阴极尾气出口(12)相连,且与所述加湿装置(21)相连为所述加湿装置(21)提供所述加湿介质;以及第一保温装置(22),设置在所述加湿装置的外侧或设置在所述阴极尾气输送管路(30)的外侧用于对所述加湿介质进行保温。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统,其特征在于,包括:电池堆(10),具有阴极气体入口(11)和阴极尾气出口(12);阴极气体输送管路(20),末端与所述阴极气体入口(11)相连;加湿装置(21),设置在所述阴极气体输送管路(20)上利用加湿介质对阴极气体进行加湿;阴极尾气输送管路(30),起始端与所述阴极尾气出口(12)相连,且与所述加湿装置(21)相连为所述加湿装置(21)提供所述加湿介质;以及第一保温装置(22),设置在所述加湿装置的外侧或设置在所述阴极尾气输送管路(30)的外侧用于对所述加湿介质进行保温。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于,所述第一保温装置(22)套设在所述阴极尾气输送管路(30)的外侧用于对所述加湿介质进行保温,所述燃料电池系统还包括第二保温装置(23),所述第二保温装置(23)套设在所述阴极气体输送管路(20)上,且位于所述加湿装置(21)和所述阴极气体入口之间。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其特征在于,所述电池堆(10)还具有冷却介质入口(15)和冷却介质出口(16),所述燃料电池系统还包括冷却介质循环管路(60),所述冷却介质循环管路(60)连接设置在所述冷却介质入口(15)和所述冷却介质出口(16)之间。4.根据权利要求3所述的燃料电池系统,其特征在于,所述第一保温装置(22)具有第一保温介质入口和第一保温介质出口,所述冷却介质循环管路(60)包括:第一管段(601),连接设置在所述冷却介质出口(16)和所述第一保温介质入口之间;第二管段(602),连接设置在所述第一保温介质出口和所述冷却介质入口(15)之间。5.根据权利要求3所述的燃料电池系统,其特征在于,所述第一保温装置(22)具有第一保温介质入口和第一保温介质出口,所述第二保温装置(23)具有第二保温介质入口和第二保温介质出口,所述第一保温介质出口和所述第二保温介质入口相连,所述冷却介质循环管路(60)包括:第一管段(601),连接设置在所述冷却介质出口(16)和所述第一保温介质入口之间;第三管段(603),连接设置在所述第二保温介质出口和所述冷却介质入口(15)之间。6.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋亚婷汤浩罗再祥刘煜
申请(专利权)人:中国东方电气集团有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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