氢气减压调控系统、方法、设备、电池系统及设计方法技术方案

技术编号:26692632 阅读:34 留言:0更新日期:2020-12-12 02:46
本申请涉及一种氢气减压调控系统、方法、设备、电池系统及设计方法。此氢气减压调控系统主要包括:集成氢气压力/流量调节装置和引射器的一体结构以及控制器;所述一体结构的一端连通供氢设备,一端连通氢燃料电池电堆;其中所述氢气压力/流量调节装置包括电子控制单元和多个并行的脉冲宽度调制控制的喷射器;所述一体结构中包括至少一个氢气压力/流量调节装置和至少一个引射器;至少一个所述氢气压力/流量调节装置后连接至少一个所述引射器;所述控制器与所述一体结构连接,用于根据系统输出功率的需求,对所述一体结构进行调控,以实现对氢燃料电池电堆的供氢的压力/流量和氢气卷吸的调节。

【技术实现步骤摘要】
氢气减压调控系统、方法、设备、电池系统及设计方法
本申请涉及燃料电池
,特别是涉及一种氢气减压调控系统、方法、设备、电池系统及设计方法。
技术介绍
质子交换膜氢燃料电池(ProtonExchangeMembraneFuelCell(PEMFC))通过氢气和空气中的氧气的可控电化学反应产生电流、水和热,将氢气的化学能转化成电能。氢原子在催化剂的作用下以质子的形式穿过适当湿化的质子交换膜与燃料电池另一端催化剂作用下的氧原子发生反应、产生0.25-1伏的电压向外供电。多个PEMFC串、并联,配以持续的氢气和空气(氧气)的供给系统和水管理和热管理系统形成完整的PEMFC发电系统。由于PEMFC系统较低的工作温度和快速启动运行的优点,PEMFC系统目前成为各种燃料电池中,主导车辆和船舶清洁动力,替代化石燃料发动机的高效动力系统。质子交换膜氢燃料电池系统连续和高效率的运行依赖于不间断地给PEMFC阳极端提供氢气燃料和不间断地给PEMFC阴极端提供含氧空气。质子交换膜两侧的氢气和空气需要一定高压和合适的湿度以满足对其电能输出的要求和支持高效的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢气减压调控系统,其特征在于,包括:/n集成氢气压力/流量调节装置和引射器的一体结构以及控制器;/n所述一体结构的一端连通供氢设备,一端连通氢燃料电池电堆;/n其中所述氢气压力/流量调节装置包括电子控制单元和多个并行的脉冲宽度调制控制的喷射器;/n所述一体结构中包括至少一个氢气压力/流量调节装置和至少一个引射器;/n至少一个所述氢气压力/流量调节装置后连接至少一个所述引射器;/n所述控制器与所述一体结构连接,用于根据系统输出功率的需求,对所述一体结构进行调控,以实现对氢燃料电池电堆的供氢的压力/流量和氢气卷吸的调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种氢气减压调控系统,其特征在于,包括:
集成氢气压力/流量调节装置和引射器的一体结构以及控制器;
所述一体结构的一端连通供氢设备,一端连通氢燃料电池电堆;
其中所述氢气压力/流量调节装置包括电子控制单元和多个并行的脉冲宽度调制控制的喷射器;
所述一体结构中包括至少一个氢气压力/流量调节装置和至少一个引射器;
至少一个所述氢气压力/流量调节装置后连接至少一个所述引射器;
所述控制器与所述一体结构连接,用于根据系统输出功率的需求,对所述一体结构进行调控,以实现对氢燃料电池电堆的供氢的压力/流量和氢气卷吸的调节。


2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述引射器包括卷吸室、定截面混合段、扩散段,其中,卷吸室具有卷吸口及喷嘴,扩散段具有引射器出口;所述系统还包括:
减压阀,设置于所述一体结构和供氢设备之间;
单向阀,设置于所述一体设备中的引射器的卷吸口与氢燃料电池电堆之间。


3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述一体结构包括:
一个氢气压力/流量调节装置和一个引射器;
所述引射器设置与所述氢气压力/流量调节装置之后形成串联;
氢气依次经过所述一体结构中的氢气压力/流量调节装置、引射器进入氢燃料电池电堆,并经所述引射器卷吸后回流。


4.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述一体结构包括:
一个氢气压力/流量调节装置和多个引射器;
多个所述引射器并联,并连接在所述氢气压力/流量调节装置之后;
多个所述引射器与所述氢气压力/流量调节装置之间设置第一比例调节阀;
所述第一比例调节阀在所述控制器的控制下控制氢气到每个引射器的比例;
其中,多个所述引射器的尺寸相同或不同。


5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述一体装置包括:
多个氢气压力/流量调节装置和多个引射器;
多个所述氢气压力/流量调节装置与多个所述引射器一一对应,形成多个氢气压力/流量调节装置-引射器组;
多个氢气压力/流量调节装置-引射器组之间并联。
其中,多个氢气压力/流量调节装置-引射器组的不同或相同;
其中,多个所述引射器的大小相同或不同。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨祖勇陈黎
申请(专利权)人:北京亦嘉洁驱系统科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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