一种燃料电池的阳极保护系统及控制方法技术方案

技术编号:24713963 阅读:123 留言:0更新日期:2020-07-01 00:37
本发明专利技术提供了一种燃料电池的阳极保护系统及控制方法,属于燃料电池领域。该阳极保护系统包括:依次串联的氢气供给装置、电动调压装置和电堆,以及用于实现氢气在所述电堆中的循环流通的循环装置。其中,阳极保护系统还包括:第一压力传感器,设置于氢气供给装置和电堆之间管路上;和保护支路,其一端从氢气供给装置和电堆之间的管路引出且位于第一压力传感器的下游,另一端与外界连通;保护支路包括由常开电磁阀和第一单向阀串联形成的第一支路,且常开电磁阀配置成在断电或第一压力传感器测得压力大于第一设定值时连通第一支路,以在氢气流入电堆之前泄压。本发明专利技术的阳极保护系统及控制方法能够有效保护电堆并提高压力释放的安全系数。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池的阳极保护系统及控制方法
本专利技术涉及燃料电池领域,特别是涉及一种燃料电池的阳极保护系统及控制方法。
技术介绍
随着氢能源产业的快速发展,车用氢燃料电池系统也逐渐往高安全性,高效率性,高可靠性方向发展,氢燃料电池系统主要由氢气供给系统、空气供给系统、热管理系统、以及控制系统四方面组成,其中氢气供给系统中的阳极压力控制是影响燃料电池系统性能和寿命的关键因素。由于膜电极相对脆弱,无法承受较大压差,因此需要对阳极压力进行实时调节,保护阳极与阴极之间的压力差,同时,稳定的压力差,可提高燃料电池使用寿命。目前燃料电池阳极阴极压力会随着系统功率得提升逐步提升,同时需要控制阴阳极之间的压力差,不能超过膜电极要求的压差。现有技术中有通过利用多个高频电磁阀控制共轨系统出口压力和流量,只有当多个电磁阀同时可靠工作时才能保证系统稳定运行,可靠性较低,同时高频电磁阀噪音较大,影响舒适性。现有技术中利用压力传感器检测阳极压力,当检测到阳极压力过高时打开电池阀,但此时,压力已经过高,高压已经建立,可能已经破坏了MEA(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池的阳极保护系统,其特征在于,包括:/n依次串联的氢气供给装置、电动调压装置和电堆,以及用于实现氢气在所述电堆中的循环流通的循环装置;其中,所述阳极保护系统还包括:/n第一压力传感器,设置于所述氢气供给装置和所述电堆之间管路上;和/n保护支路,其一端从所述氢气供给装置和所述电堆之间的管路引出且位于所述第一压力传感器的下游,另一端与外界连通;所述保护支路包括由常开电磁阀和第一单向阀串联形成的第一支路,且所述常开电磁阀配置成在断电或所述第一压力传感器测得压力大于第一设定值时连通所述第一支路,以在氢气流入所述电堆之前泄压。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池的阳极保护系统,其特征在于,包括:
依次串联的氢气供给装置、电动调压装置和电堆,以及用于实现氢气在所述电堆中的循环流通的循环装置;其中,所述阳极保护系统还包括:
第一压力传感器,设置于所述氢气供给装置和所述电堆之间管路上;和
保护支路,其一端从所述氢气供给装置和所述电堆之间的管路引出且位于所述第一压力传感器的下游,另一端与外界连通;所述保护支路包括由常开电磁阀和第一单向阀串联形成的第一支路,且所述常开电磁阀配置成在断电或所述第一压力传感器测得压力大于第一设定值时连通所述第一支路,以在氢气流入所述电堆之前泄压。


2.根据权利要求1所述的燃料电池的阳极保护系统,其特征在于,所述保护支路还包括:
与所述第一支路并联且设有泄压阀的第二支路,所述泄压阀配置成其进口端的压力超过第二设定值时开启。


3.根据权利要求2所述的燃料电池的阳极保护系统,其特征在于,还包括:
消音器,设置于所述第一支路和第二支路汇集的管路的末端,用于分离液态水并混合阳极排放的多余氢气。


4.根据权利要求3所述的燃料电池的阳极保护系统,其特征在于,
所述循环装置包括串联的水汽分离器和氢气循环泵,所述水汽分离器远离所述氢气循环泵的一端与所述电堆的进口端连通,所述氢气循环泵远离所述水汽分离器的一端与所述电堆的出口端连通;
所述水汽分离器和所述氢气循环泵之间设有第二单向阀,用于控制气流只能从所述水汽分离器流向所述氢气循环泵。


5.根据权利要求3所述的燃料电池的阳极保护系统,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王经民马帅营徐焕祥郭田利章帅马烨
申请(专利权)人:浙江吉利新能源商用车集团有限公司吉利四川商用车有限公司山西吉利新能源商用车有限公司浙江吉利控股集团有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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