共轨喷射装置以及具有它的燃料电池系统和车辆制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种共轨喷射装置以及具有它的燃料电池系统和车辆。所述共轨喷射装置包括：共轨喷射器；稳压器，所述稳压器与所述共轨喷射器的燃料出口连通；回流共轨管，所述回流共轨管具有共轨腔，所述共轨腔与所述共轨喷射器连通；和多个电磁阀，多个所述电磁阀设在所述共轨喷射器上。通过利用根据本实用新型专利技术实施例的共轨喷射装置，可以更加精确地控制提供给该燃料电池堆的燃料量。

Common rail injection devices and fuel cell systems and vehicles with them

【技术实现步骤摘要】
共轨喷射装置以及具有它的燃料电池系统和车辆
本技术涉及燃料电池领域，具体地，涉及共轨喷射装置，还涉及具有该共轨喷射装置的燃料电池系统和车辆。
技术介绍
随着经济社会的不断发展和人民生活水平与需求的不断增长，发展清洁能源技术对于实现可持续社会至关重要。我国石油匮乏，但是车辆增速很快，对石油的增长也非常快，这就导致我国对外石油依赖程度持续增加，引起了能源安全的担忧。环境问题亦成为我国社会发展必须面对的问题之一，汽车尾气成为造成城市环境污染物的主要来源，治理分散污染源是应对环境污染问题的主要手段。燃料电池是一种将化学能直接转化成电能的装置，由于其不受卡诺循环的限制，具有较高的效率。随着排放法规趋严、环境污染加剧、能源安全等诸多问题的出现，以及燃料电池技术的不断发展并逐渐在各个领域的应用，导致汽车产业与燃料电池技术的结合，燃料电池发动机应运而生。燃料电池技术是解决可持续发展的重要途径之一。汽车使用工况复杂，需要考虑诸如加减速、载荷变化、爬坡等各种使用场景，要求燃料电池堆的功率能够适应使用工况的变化情况，这对燃料电池的阳极燃料供给系统提出了很高的要求。当前，主要通过提供过量的燃料来提高燃料供应系统的响应特性，这种方法容易造成燃料的浪费和系统效率的降低，因此需要将剩余燃料再次输送到燃料进料管路中以便避免燃料浪费。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供共轨喷射装置以及具有它的燃料电池系统和车辆。为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种共轨喷射装置，所述共轨喷射装置包括：共轨喷射器；稳压器，所述稳压器与所述共轨喷射器的燃料出口连通；回流共轨管，所述回流共轨管具有共轨腔，所述共轨腔与所述共轨喷射器连通；和多个电磁阀，多个所述电磁阀设在所述共轨喷射器上。通过利用根据本技术的共轨喷射装置，可以更加精确地控制提供给燃料电池堆的燃料量。优选地，所述共轨喷射装置进一步包括：燃料进管，所述燃料进管与所述共轨喷射器相连；以及第一温度传感器和第一压力传感器，所述第一温度传感器和所述第一压力传感器中的每一者设在所述燃料进管上。优选地，所述共轨喷射装置进一步包括：燃料出管，所述燃料出管与所述稳压器相连；和流量传感器，所述流量传感器设在所述燃料出管上。优选地，所述共轨喷射装置进一步包括：回流管，所述回流管与所述回流共轨管相连；以及第二温度传感器和第二压力传感器，所述第二温度传感器和所述第二压力传感器中的每一者设在所述回流管上。优选地，所述共轨喷射装置进一步包括多个连接管，每个所述连接管的第一端部与所述回流共轨管相连，每个所述连接管的第二端部与所述共轨喷射器相连。优选地，所述稳压器为稳压管。优选地，所述共轨喷射器包括：进气共轨管；和多个喷射部，多个所述喷射部并联设置，每个所述喷射部的燃料进口与所述进气共轨管连通，每个所述喷射部的燃料出口与所述稳压器连通，其中多个所述电磁阀一一对应地设在多个所述喷射部上。本技术第二方面提供燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：共轨喷射器；稳压器，所述稳压器与所述共轨喷射器的燃料出口连通；回流共轨管，所述回流共轨管具有共轨腔，所述共轨腔与所述共轨喷射器连通；多个电磁阀，多个所述电磁阀设在所述共轨喷射器上；和燃料电池堆，所述燃料电池堆具有阳极入口和阳极出口，其中所述阳极入口与所述稳压器连通，所述阳极出口与所述共轨腔连通。根据本技术的燃料电池系统具有燃料利用率高、功率控制精确的优点。优选地，所述共轨喷射器包括：进气共轨管；和多个喷射部，多个所述喷射部并联设置，每个所述喷射部的燃料进口与所述进气共轨管连通，每个所述喷射部的燃料出口与所述稳压器连通，其中多个所述电磁阀一一对应地设在多个所述喷射部上；所述燃料电池系统进一步包括：燃料进管，所述燃料进管与所述进气共轨管相连；第一温度传感器和第一压力传感器，所述第一温度传感器和所述第一压力传感器中的每一者设在所述燃料进管上；燃料出管，所述燃料出管的第一端部与所述稳压器相连，所述燃料出管的第二端部与所述燃料电池堆的所述阳极入口相连；流量传感器，所述流量传感器设在所述燃料出管上；回流管，所述回流管的第一端部与所述燃料电池堆的所述阳极出口相连，所述回流管的第二端部与所述回流共轨管相连；第二温度传感器和第二压力传感器，所述第二温度传感器和所述第二压力传感器中的每一者设在所述回流管上；以及多个连接管，每个所述连接管的第一端部与所述回流共轨管相连，多个所述连接管的第二端部一一对应地与多个所述喷射部相连。本技术第三方面提供车辆，所述车辆包括：车体；和燃料电池系统，所述燃料电池系统为根据本技术第二方面所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统设在所述车体上。根据本技术的车辆具有燃料利用率高、功率控制精确的优点。附图说明图1是根据本技术实施例的共轨喷射装置的结构示意图；图2是根据本技术实施例的共轨喷射装置的局部结构示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面参考附图描述根据本技术实施例的燃料电池系统。如图1和图2所示，根据本技术实施例的燃料电池系统包括共轨喷射装置1和燃料电池堆(图中未示出)。共轨喷射装置1包括共轨喷射器10、稳压器20、回流共轨管30和多个电磁阀40。多个电磁阀40设在共轨喷射器10上。稳压器20与共轨喷射器10的燃料出口连通。回流共轨管30具有共轨腔310，共轨腔310与共轨喷射器10连通。该燃料电池堆具有阳极入口和阳极出口，该阳极入口与稳压器20连通，该阳极出口与共轨腔310连通。换言之，该阳极出口通过回流共轨管30与共轨喷射器10连通。下面参考图1和图2简要地描述根据本技术实施例的共轨喷射装置1和燃料电池系统的工作过程。燃料(例如氢气)可以先进入到共轨喷射器10内，共轨喷射器10可以将该燃料喷射到稳压器20内，进而稳压器20内的该燃料可以通过该阳极入口进入到该燃料电池堆内，以便进行反应。剩余燃料(未在该燃料电池堆内反应的燃料)可以通过该阳极出口进入到回流共轨管30内。在共轨喷射器10的引射作用下，无需设置燃料循环泵，就可以将回流共轨管30内的该剩余燃料吸入到共轨喷射器10内，从而不仅可以减少共轨喷射装置1和该燃料电池系统的部件数量，而且可以降低共轨喷射装置1和该燃料电池系统的能耗。共轨喷射器10可以将新的燃料和该剩余燃料喷射到稳压器20内，进而进入到该燃料电池堆内进行反应。由于设有该燃料电池系统的车辆的使用工况复杂(例如加减速、载荷变化、爬坡等)，不同的使用工况要求该燃料电池系统提供不同的功率，因此在不同的使用工况下、该燃料电池系统在单位时间内消耗的燃料量不同，由此导致该燃料电池系统排出的剩余燃料的流量和压力不同，即由于该燃料电池堆的功率变化引起该剩余燃料的流量波动和压力波动。根据本技术实施例的共轨喷射装置1和该燃料电池系统通过设置用于与该阳极出口和共轨喷射器10连通的回流共轨管30，从而可以利用回流共轨管30的共轨腔310消除该剩余燃料的流量波动和压力波动。由此可以使共轨喷射器10的各个喷射部120的压力均匀一致，即可以使各个喷射部120喷射出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共轨喷射装置，其特征在于，包括：共轨喷射器；稳压器，所述稳压器与所述共轨喷射器的燃料出口连通；回流共轨管，所述回流共轨管具有共轨腔，所述共轨腔与所述共轨喷射器连通；和多个电磁阀，多个所述电磁阀设在所述共轨喷射器上。

【技术特征摘要】
1.一种共轨喷射装置，其特征在于，包括：共轨喷射器；稳压器，所述稳压器与所述共轨喷射器的燃料出口连通；回流共轨管，所述回流共轨管具有共轨腔，所述共轨腔与所述共轨喷射器连通；和多个电磁阀，多个所述电磁阀设在所述共轨喷射器上。2.根据权利要求1所述的共轨喷射装置，其特征在于，进一步包括：燃料进管，所述燃料进管与所述共轨喷射器相连；以及第一温度传感器和第一压力传感器，所述第一温度传感器和所述第一压力传感器中的每一者设在所述燃料进管上。3.根据权利要求1所述的共轨喷射装置，其特征在于，进一步包括：燃料出管，所述燃料出管与所述稳压器相连；和流量传感器，所述流量传感器设在所述燃料出管上。4.根据权利要求1所述的共轨喷射装置，其特征在于，进一步包括：回流管，所述回流管与所述回流共轨管相连；以及第二温度传感器和第二压力传感器，所述第二温度传感器和所述第二压力传感器中的每一者设在所述回流管上。5.根据权利要求1所述的共轨喷射装置，其特征在于，进一步包括多个连接管，每个所述连接管的第一端部与所述回流共轨管相连，每个所述连接管的第二端部与所述共轨喷射器相连。6.根据权利要求1所述的共轨喷射装置，其特征在于，所述稳压器为稳压管。7.根据权利要求1所述的共轨喷射装置，其特征在于，所述共轨喷射器包括：进气共轨管；和多个喷射部，多个所述喷射部并联设置，每个所述喷射部的燃料进口与所述进气共轨管连通，每个所述喷射部的燃料出口与所述稳压器连通，其中多个所述电磁阀一一对应地设在多个所述喷射部上。8.一种燃料电池系统，其特征在于，包括：共轨喷射器；稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑清平，辛固，黎苏，田晔，刘晓日，李孟涵，刘庚非，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12