一种氢燃料电池与发动机制造技术

技术编号:23163390 阅读:48 留言:0更新日期:2020-01-21 22:18
本发明专利技术涉及燃料电池领域,公开一种氢燃料电池与发动机。氢燃料电池中第一电堆组件、第二电堆组件及第三电堆组件的输出功率依次减小;氢气供气系统能使氢气流入第一电堆组件、第二电堆组件及第三电堆组件中的任一个,或者能使氢气按输出功率从大到小依次流经第一电堆组件、第二电堆组件及第三电堆组件中的至少两个;第一空气供气系统能使空气流入第一电堆组件;第二空气供气系统能使空气依次流经第二电堆组件与第三电堆组件,或者能使空气流入第二电堆组件与第三电堆组件中的任一个。发动机包括氢燃料电池。能增加输出功率,且任一电堆组件能单独运行。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池与发动机
本专利技术涉及燃料电池
,尤其涉及一种氢燃料电池与发动机。
技术介绍
与传统电池相比,氢燃料电池依托外部燃料供给,其工作特性更接近于内燃机引擎。而与内燃机相比,氢燃料电池的能量转化效率可达到60%以上,为内燃机的2至3倍。并且氢燃料电池使用氢气作为燃料,其反应产物为水,不会产生含碳氮的氧化物等污染性气体。因此,氢燃料电池技术在汽车动力系统中得到了越来越广泛的应用。目前国内燃料电池发动机系统的净输出功率大多在60kW以下,由于电堆的单堆输出功率有限,若要具有较大的输出功率,通常是采用多个相等小功率电堆串联来实现。但这会使空气需求量非常大,而现有的空气压缩装置的规格有限,无法满足过大的空气流入量。并且,氢气通入多个小功率电堆中进行反应,每个小功率电堆排出的剩余氢气汇集后通过氢气循环泵回流再次进入电堆。若需要的总输出功率过大,则需串联的电堆数量会过多,导致回流的氢气量会非常大。但目前市面上的氢气循环泵的规格有限,无法满足过大流量的要求。因此,制约了具有较大输出功率的氢燃料电池的进一步发展。r>专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢燃料电池,其特征在于,包括氢气供气系统、第一空气供气系统、第二空气供气系统、第一电堆组件、第二电堆组件及第三电堆组件,所述第一电堆组件、所述第二电堆组件及所述第三电堆组件的输出功率依次减小;/n所述氢气供气系统能够使氢气流入所述第一电堆组件、所述第二电堆组件及所述第三电堆组件中的任意一个,或者,所述氢气供气系统能够使氢气按输出功率从大到小的顺序依次流经所述第一电堆组件、所述第二电堆组件及所述第三电堆组件中的至少两个;/n所述第一空气供气系统能够使空气流入所述第一电堆组件;/n所述第二空气供气系统能够使空气依次流经所述第二电堆组件与所述第三电堆组件,或者,所述第二空气供气系统能够使空气...

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池,其特征在于,包括氢气供气系统、第一空气供气系统、第二空气供气系统、第一电堆组件、第二电堆组件及第三电堆组件,所述第一电堆组件、所述第二电堆组件及所述第三电堆组件的输出功率依次减小;
所述氢气供气系统能够使氢气流入所述第一电堆组件、所述第二电堆组件及所述第三电堆组件中的任意一个,或者,所述氢气供气系统能够使氢气按输出功率从大到小的顺序依次流经所述第一电堆组件、所述第二电堆组件及所述第三电堆组件中的至少两个;
所述第一空气供气系统能够使空气流入所述第一电堆组件;
所述第二空气供气系统能够使空气依次流经所述第二电堆组件与所述第三电堆组件,或者,所述第二空气供气系统能够使空气流入所述第二电堆组件与所述第三电堆组件中的任意一个。


2.根据权利要求1所述的氢燃料电池,其特征在于,所述氢气供气系统包括氢气循环部,所述氢气循环部包括第一氢气管、第二氢气管、第三氢气管、第四氢气管、第五氢气管、第六氢气管、第七氢气管、第八氢气管、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第一关断阀、第二关断阀、第三关断阀及氢气回流装置;
所述第一氢气管的两端分别与所述氢气循环部的始端、所述第一电堆组件的入口相连,所述第二氢气管的两端分别与所述第一电堆组件的出口、所述第二电堆组件的入口相连,所述第三氢气管的两端分别与所述第二电堆组件的出口、所述第三电堆组件的入口相连,所述第四氢气管的两端分别与所述第三氢气管、所述第一氢气管相连,所述第五氢气管的两端分别与所述第四氢气管、所述第二氢气管相连,所述第六氢气管的两端分别与所述第三电堆组件的出口、所述氢气循环部的末端相连,所述第七氢气管的两端分别与所述第二氢气管、所述第六氢气管相连,所述第八氢气管的两端分别与所述第三氢气管、所述第六氢气管相连;
所述氢气回流装置设于所述氢气循环部的始端与所述氢气循环部的末端之间,从所述氢气循环部的末端流出的氢气能够通过所述氢气回流装置流入所述氢气循环部的始端;
所述第一三通阀位于所述第四氢气管与所述第一氢气管的连接处,所述第二三通阀位于所述第二氢气管与所述第七氢气管的连接处,所述第三三通阀位于所述第三氢气管与所述第八氢气管的连接处;
所述第一单向阀位于所述第五氢气管、所述第二氢气管的连接处与所述第二三通阀之间,所述第二单向阀位于所述第四氢气管、所述第三氢气管的连接处与所述第三三通阀之间,所述第三单向阀位于所述第三电堆组件的出口与所述氢气循环部的末端之间;
所述第一关断阀位于所述第五氢气管上,所述第二关断阀位于所述第四氢气管、所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:何杰张蒙阳吴彬刘青斌
申请(专利权)人:深圳市氢蓝时代动力科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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