The invention discloses a fuel cell engine purging system and its control method. The fuel cell engine purging system mainly consists of: air filter, air compressor, intercooler, humidifier bypass valve, anode purging shut-off valve, electric reactor air inlet shut-off valve, electric reactor air outlet shut-off valve, air humidifier, back pressure valve, vacuum shut-off valve, hydrogen tail valve, hydrogen cycle Pump, three-way steering valve, hydrogen inlet shut-off valve. The invention can fully remove the residual water content in a short time with low energy consumption.
【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池发动机吹扫系统及其控制方法
本专利技术涉及自动控制
,具体而言,涉及一种燃料电池发动机吹扫系统及其控制方法。
技术介绍
影响燃料电池低温启动性能的因素有很多,其中非常重要的一个方面是电堆低温冷启动的初始含水量。现有技术中通常是在燃料电池发动机停机后,对其阴极/阳极进行空气吹扫以降低残存水含量,从而提高低温冷启动成功率。具体而言,现有技术中通常是通过空压机对电堆阴极/阳极空气吹扫,达到固定时间后即认为残余水含量去除完成结束吹扫。专利技术人认为,现有技术存在以下缺陷和不足:1、短时间的空气吹扫并不能完全去除阴极/阳极、膜残存水含量;2、当水含量降低到一定程度时,持续的空气出扫收效甚微;3、长时间的空气吹扫会造成空压机耗能大大增加,降低发动机整体效率。
技术实现思路
本专利技术提供一种燃料电池发动机吹扫系统及其控制方法,用以克服现有技术中存在的至少一个问题。根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种燃料电池发动机吹扫系统,包括:空气过滤器、空压机、中冷器、空气加湿器、氢气循环泵、氢气源;空气过滤器、空压机、中冷器、空气加湿器依次连接;氢气循环泵和氢气源连接;空气加湿器一端用于连接至电堆的阴极入口;氢气循环泵的入口用于连接至所述电堆的阳极出口;中冷器和电堆的阴极之间连接有加湿器旁通阀;中冷器和电堆的阳极入口之间连接有阳极吹扫切断阀;空气加湿器和电堆的阴极入口之间连接有电堆空气入口切断阀;空气加湿器和电堆的阴极出口之间连接有电堆空气出 ...
【技术保护点】
1.一种燃料电池发动机吹扫系统,其特征在于,包括:/n空气过滤器、空压机、中冷器、空气加湿器、氢气循环泵、氢气源;/n所述空气过滤器、空压机、中冷器、空气加湿器依次连接;/n所述氢气循环泵和氢气源连接;/n所述空气加湿器一端用于连接至电堆的阴极入口;/n所述氢气循环泵的入口用于连接至所述电堆的阳极出口;/n所述中冷器和所述电堆的阴极之间连接有加湿器旁通阀;/n所述中冷器和所述电堆的阳极入口之间连接有阳极吹扫切断阀;/n所述空气加湿器和所述电堆的阴极入口之间连接有电堆空气入口切断阀;/n所述空气加湿器和所述电堆的阴极出口之间连接有电堆空气出口切断阀;/n所述空气加湿器还连接有背压阀;/n所述电堆的阴极出口和所述氢气循环泵的入口之间连接有真空切断阀;/n所述电堆的阳极出口和所述氢气循环泵的入口之间连接有氢气尾排阀;/n所述电堆的阳极入口和所述氢气循环泵的出口之间连接有三通转向阀,所述三通转向阀的一端悬空;/n所述电堆的阳极入口和所述氢气源之间连接有氢气入口切断阀。/n
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池发动机吹扫系统,其特征在于,包括:
空气过滤器、空压机、中冷器、空气加湿器、氢气循环泵、氢气源;
所述空气过滤器、空压机、中冷器、空气加湿器依次连接;
所述氢气循环泵和氢气源连接;
所述空气加湿器一端用于连接至电堆的阴极入口;
所述氢气循环泵的入口用于连接至所述电堆的阳极出口;
所述中冷器和所述电堆的阴极之间连接有加湿器旁通阀;
所述中冷器和所述电堆的阳极入口之间连接有阳极吹扫切断阀;
所述空气加湿器和所述电堆的阴极入口之间连接有电堆空气入口切断阀;
所述空气加湿器和所述电堆的阴极出口之间连接有电堆空气出口切断阀;
所述空气加湿器还连接有背压阀;
所述电堆的阴极出口和所述氢气循环泵的入口之间连接有真空切断阀;
所述电堆的阳极出口和所述氢气循环泵的入口之间连接有氢气尾排阀;
所述电堆的阳极入口和所述氢气循环泵的出口之间连接有三通转向阀,所述三通转向阀的一端悬空;
所述电堆的阳极入口和所述氢气源之间连接有氢气入口切断阀。
2.根据权利要求1所述的燃料电池发动机吹扫系统,其特征在于,所述电堆的阴极入口、阴极出口、阳极入口和阳极出口分别设置有压力传感器,用于检测所述电堆的阴极/阳极的进出口压差。
3.根据权利要求1-2所述的燃料电池发动机吹扫系统,其特征在于,所述氢气循环泵为一种容积式泵。
4.根据权利要求1-3所述的燃料电池发动机吹扫系统,其特征在于,发动机停机后,通过冷却系统维持电堆处于大于0℃且大于环境温度;空压机和氢气循环泵运转;加湿器旁通阀、阳极吹扫切断阀、真空切断阀、氢气尾排阀、氢气入口切断阀关闭;电堆空气入口切断阀、电堆空气出口切断阀器、背压阀打开;三通转向阀连通所述电堆的阳极入口和所述氢气循环泵的出口。
5.根据权利要求1-4所述的燃料电池发动机吹扫系统,其特征在于,进行空气吹扫时,氢气尾排阀、加湿器旁通阀、阳极吹扫切断阀、背压阀打开;当阴极...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭昂,
申请(专利权)人:佛山市清极能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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