燃料电池系统技术方案

技术编号:19906412 阅读:21 留言:0更新日期:2018-12-26 03:50
本实用新型专利技术公开了一种燃料电池系统,所述燃料电池系统包括:燃料电池电堆、换热器、燃料供应系统和氧化剂供应系统,所述氧化剂供应系统与所述换热器的第一侧入口相连,所述换热器的第一侧出口与所述燃料电池电堆的阴极入口相连,所述燃料供应系统的燃料供应装置与所述换热器的第二侧入口相连,所述换热器的第二侧出口与所述燃料电池电堆的阳极入口相连。本实用新型专利技术燃料电池系统,在不增加系统多余的能耗和燃料的消耗的情况下,通过换热器,同时对燃料电池电堆的阴极和阳极进行预热,燃料电池电堆的温度均衡,可以实现燃料电池在低温环境下的快速启动,保证燃料电池低温下的运行寿命,降低多余能耗。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统
本技术属于燃料电池
,具体而言,涉及一种燃料电池系统。
技术介绍
燃料电池利用燃料氢气和空气中的氧气进行反应,将燃料氢气中的化学能直接、连续地转化为电能。燃料电池具有能量转换效率高、无污染等特点,被认为是可替代的未来交通动力技术之一。高的能量转换效率来自于其直接将化学能转变为电能而不受热机的卡诺循环限制,因而已经被世界各国政府及工业界认为可解决当前世界所面临的能源危机以及满足政府解决污染问题的策略。作为一种清洁、高效的能源转换装置,燃料电池有望替代内燃机成为最具前途的车用动力系统。然而燃料电池在汽车领域的应用需要满足汽车在低温环境下的使用要求。燃料电池阴极催化层既是电化学反应进行的场所,也是反应产物水产生的场所。此外,燃料电池运行过程中需要保证质子交换膜湿润,以实现其内部质子的传输。当电池内部温度低于冰点时,电池内的水可能会结冰,进而影响电池性能。在电池内部温度上升到冰点之前,若阴极催化层的空隙体积不足以容纳之前所累积的水,则冰会阻塞催化层,并会使电化学活性表面积(ElectrochemicallyActiveArea,ECA)减少,从而使反应速率降低甚至停止。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池系统,其特征在于,包括:燃料电池电堆、换热器、燃料供应系统和氧化剂供应系统,所述氧化剂供应系统与所述换热器的第一侧入口相连,所述换热器的第一侧出口与所述燃料电池电堆的阴极入口相连,所述燃料供应系统的燃料供应装置与所述换热器的第二侧入口相连,所述换热器的第二侧出口与所述燃料电池电堆的阳极入口相连。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统,其特征在于,包括:燃料电池电堆、换热器、燃料供应系统和氧化剂供应系统,所述氧化剂供应系统与所述换热器的第一侧入口相连,所述换热器的第一侧出口与所述燃料电池电堆的阴极入口相连,所述燃料供应系统的燃料供应装置与所述换热器的第二侧入口相连,所述换热器的第二侧出口与所述燃料电池电堆的阳极入口相连。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其特征在于,所述氧化剂供应系统包括:并联的第一支路和第二支路,所述换热器的第一侧设于所述第一支路,且所述第一支路上设有换热器开关阀,所述第二支路上设有旁通阀;空压机,所述空压机的出口与所述第一支路和所述第二支路的第一端相连,所述第一支路和所述第二支路的第二端与所述燃料电池电堆的阴极入口相连。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其特征在于,所述氧化剂供应系统还包括:中冷器,所述中冷器连接在所述空压机的出口与所述第一支路和所述第二支路的第一端之间。4.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其特征在于,所述氧化剂供应系统还包括:空气流量计,所述空气流量计连接在所述第一支路和所述第二支路的第二端与所述燃料电池电堆的阴极入口之间。5.根据权利要求1-4中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,所述燃料供应系统还包括:燃料流量计,所述燃料流量计连接在所述换热器的第二侧出口与所述燃料电池电堆的阳极入口之间。6.根据权利要求1-4中任一项所述的燃料电池系统,其特征在于,所述燃料供应装置包括:储氢罐和压...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆维胡腾韩立勇赵瑞昌杨凯邸智
申请(专利权)人:国家电投集团氢能科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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