有助于燃料电池增湿和低温启动的辅助系统技术方案

本实用新型专利技术涉及有助于燃料电池增湿和低温启动的辅助系统，包括空气增湿管路和氢气循环管路，空气增湿管路包括依次连接的空气压缩机、空气中冷器、空气增湿器和空气分水器，空气分水器的顶部出气口连接燃料电池电堆的空气入口，氢气循环管路包括依次连接的氢气分水器和氢气循环泵，氢气分水器的进气口连接燃料电池电堆的氢气出口，氢气循环泵的出口连接燃料电池电堆的氢气入口，氢气分水器的排水口还通过氢气路排水管路连接空气分水器的进水口。与现有技术相比，本实用新型专利技术增加了燃料电池系统的功能性，降低了对增湿器的增湿能力的依赖，加快了低温启动和常温热机速度，同时可降低尾排中氢气浓度，更符合排放法规等。

Auxiliary System for Humidifying Fuel Cells and Starting at Low Temperature

The utility model relates to an auxiliary system for fuel cell humidification and low temperature start-up, including an air humidification pipeline and a hydrogen circulation pipeline. The air humidification pipeline comprises an air compressor, an air intercooler, an air humidifier and an air distributor connected sequentially. The top outlet of the air distributor is connected with the air inlet of the fuel cell stack, and the hydrogen circulation pipeline includes sequentially connected air compressor, air intercooler, air humidifier and air distributor. The hydrogen divider and the hydrogen circulating pump are connected. The inlet of the hydrogen divider is connected with the hydrogen outlet of the fuel cell stack. The outlet of the hydrogen circulating pump is connected with the hydrogen inlet of the fuel cell stack. The outlet of the hydrogen divider is also connected with the water inlet of the air divider through the hydrogen pipeline drainage pipeline. Compared with the existing technology, the utility model increases the functionality of fuel cell system, reduces the dependence on humidifying capacity of humidifier, speeds up low-temperature start-up and normal-temperature heat engine speed, reduces hydrogen concentration in tail exhaust, and more conforms to emission regulations.

【技术实现步骤摘要】
有助于燃料电池增湿和低温启动的辅助系统
本技术属于燃料电池系统
，涉及一种有助于燃料电池增湿和低温启动的辅助系统。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(ProtonExchangeMembraneFuelCell，PEMFC)是以氢气为燃料，以氧气为氧化剂的电化学发电装置。由于其无污染，能量转换率高和响应速度快等优点，被认为是最清洁和高效的新能源发电装置。质子交换膜燃料电池在正常发电时，需要对空气侧进行增湿，不同公司生产的电堆对湿度的要求各不一样，如果选择增湿要求高的增湿器，则会相应造成价格成本大大增加。同时，燃料电池发电过程中，尾排氢气有多种方式处理，有的直接排放到大气；有的部分氢气循环回电堆的氢气入口，提高氢气利用率，部分排放至大气；有的引入至空气出口，用空气进行稀释。这些方式都存在一定缺点，如若将氢气循环回电堆的氢气入口直接利用，很容易将燃料电池发电过程中产生的液态水等也一并带入，进而造成电堆水淹等问题。此外，燃料电池低温冷启动是全球科研单位和企业研究燃料电池的重点。面对如何快速有效的将处于零下的燃料电池堆迅速升温到适合运行的温度，现有常规的方式是通过设置额外的加热元件对循环冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.有助于燃料电池增湿和低温启动的辅助系统，其特征在于，包括连接燃料电池电堆的空气入口的空气增湿管路，以及分别连接所述燃料电池电堆的氢气出口和氢气入口的氢气循环管路，所述空气增湿管路包括依次连接的空气压缩机、空气中冷器、空气增湿器和空气分水器，其中，空气分水器的顶部出气口连接所述燃料电池电堆的空气入口，所述的氢气循环管路包括依次连接的氢气分水器和氢气循环泵，其中，氢气分水器的进气口连接所述燃料电池电堆的氢气出口，氢气循环泵的出口连接所述燃料电池电堆的氢气入口，所述氢气分水器的排水口还通过带有氢气路排水阀的氢气路排水管路连接所述空气分水器的进水口。

【技术特征摘要】
1.有助于燃料电池增湿和低温启动的辅助系统，其特征在于，包括连接燃料电池电堆的空气入口的空气增湿管路，以及分别连接所述燃料电池电堆的氢气出口和氢气入口的氢气循环管路，所述空气增湿管路包括依次连接的空气压缩机、空气中冷器、空气增湿器和空气分水器，其中，空气分水器的顶部出气口连接所述燃料电池电堆的空气入口，所述的氢气循环管路包括依次连接的氢气分水器和氢气循环泵，其中，氢气分水器的进气口连接所述燃料电池电堆的氢气出口，氢气循环泵的出口连接所述燃料电池电堆的氢气入口，所述氢气分水器的排水口还通过带有氢气路排水阀的氢气路排水管路连接所述空气分水器的进水口。2.根据权利要求1所述的一种有助于燃料电池增湿和低温启动的辅助系统，其特征在于，所述的空气增湿器的出口还另引一条连接空气尾排管的调压管路，在调压管路上设有空气背压阀。3.根据权利要求1所述的一种有助于燃料...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪飞杰，楚天阔，谷军，解蒙，
申请(专利权)人：河南豫氢动力有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41