一种甲醇重整燃料电池进气量控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种甲醇重整燃料电池进气量控制系统，包括电堆、甲醇重整制氢装置、空气过滤器和控制器；空气过滤器的第一空气出口通过第一风机与电堆的进气口相连，空气过滤器的第二空气出口通过第二风机与甲醇重整制氢装置的进气口相连；甲醇重整制氢装置的氢气出口与电堆的进气口相连；电堆的排气管道上设有第一氧传感器，甲醇重整制氢装置的排气管道上设有第二氧传感器；第一风机、第二风机、第一氧传感器、第二氧传感器均与控制器相连接。本实用新型专利技术能够实现燃料电池各个管道进气量的准确控制，且不会增加进气风机的负担。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇重整燃料电池进气量控制系统
本技术涉及燃料电池
，尤其是涉及一种甲醇重整燃料电池进气量控制系统。
技术介绍
对于甲醇重整制氢部分来说，燃烧室无论采用催化燃烧还是明火燃烧，均需靠氧气助燃。而对于燃料电池本身来说，就是氢气和氧气的反应，也离不开对氧气的控制。目前主流燃料电池的进气量控制方式多采用气体流量计检测的方式，控制器根据流量计的反馈值调整进气风机从而改变进气量。但是，由于流量计需要整个串联在管道中，这导致增大了管路整体的压损，进而增大了风机的静压风机需要更大的静压才能满足流量要求，因此增加了进气风机的负担。
技术实现思路
本技术提供了一种甲醇重整燃料电池进气量控制系统，以解决上述技术问题，能够实现燃料电池各个管道进气量的准确控制，且不会增加进气风机的负担。为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种甲醇重整燃料电池进气量控制系统，包括电堆、甲醇重整制氢装置、空气过滤器和控制器；所述空气过滤器的第一空气出口通过第一风机与所述电堆的进气口相连，所述空气过滤器的第二空气出口通过第二风机与所述甲醇重整制氢装置的进气口相连；所述甲醇重整制氢装置的氢气出口与所述电堆的进气口相连；所述电堆的排气管道上设有第一氧传感器，所述甲醇重整制氢装置的排气管道上设有第二氧传感器；所述第一风机、所述第二风机、所述第一氧传感器、所述第二氧传感器均与所述控制器相连接。作为优选方案，还包括预热器；所述空气过滤器的第三出口通过第三风机与所述预热器的进气口相连；所述预热器的排气管道上设有第三氧传感器；所述第三风机、所述第三氧传感器与所述控制器连接。作为优选方案，所述空气过滤器的第一空气出口为通过所述第一风机与所述电堆的阴极进气口相连。作为优选方案，所述空气过滤器的第二空气出口为通过第二风机与所述甲醇重整制氢装置的燃烧室进气口相连。作为优选方案，所述甲醇重整制氢装置的重整室氢气出口与所述电堆的阳极进气口相连。作为优选方案，所述电堆的排气管道、所述甲醇重整制氢装置的排气管道均与尾排阀相连。作为优选方案，所述空气过滤器的进气口与空气源相连。相比于现有技术，本技术具有如下有益效果：本技术实施例提供了一种甲醇重整燃料电池进气量控制系统，包括电堆、甲醇重整制氢装置、空气过滤器和控制器；所述空气过滤器的第一空气出口通过第一风机与所述电堆的进气口相连，所述空气过滤器的第二空气出口通过第二风机与所述甲醇重整制氢装置的进气口相连；所述甲醇重整制氢装置的氢气出口与所述电堆的进气口相连；所述电堆的排气管道上设有第一氧传感器，所述甲醇重整制氢装置的排气管道上设有第二氧传感器；所述第一风机、所述第二风机、所述第一氧传感器、所述第二氧传感器均与所述控制器相连接。本技术能够实现燃料电池各管道进气量的准确控制，且不会增加进气风机的负担。附图说明图1是本技术实施例中的甲醇重整燃料电池进气量控制系统的结构示意图；图2是本技术实施例提供的精密式流量计安装示意图；图3是本技术实施例提供的氧传感器安装示意图；其中，说明书附图中的附图标记如下：1、电堆；2、甲醇重整制氢装置；3、空气过滤器；4、第一风机；5、第二风机；6、第三风机；7、第一氧传感器；8、第二氧传感器；9、第三氧传感器；10、预热器；11、尾排阀。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参见图1，本技术优选实施例提供了一种甲醇重整燃料电池进气量控制系统，包括电堆1、甲醇重整制氢装置2、空气过滤器3和控制器；所述空气过滤器3的第一空气出口通过第一风机4与所述电堆1的进气口相连，所述空气过滤器3的第二空气出口通过第二风机5与所述甲醇重整制氢装置2的进气口相连；所述甲醇重整制氢装置2的氢气出口与所述电堆1的进气口相连；所述电堆1的排气管道上设有第一氧传感器7，所述甲醇重整制氢装置2的排气管道上设有第二氧传感器8；所述第一风机4、所述第二风机5、所述第一氧传感器7、所述第二氧传感器8均与所述控制器相连接；所述控制器被配置为：获取所述第一氧传感器7、所述第二氧传感器8反馈的氧含量数据，并根据所述氧含量数据生成控制指令以对所述第一风机4、所述第二风机5进行控制。作为优选方案，还包括预热器10；所述空气过滤器3的第三出口通过第三风机6与所述预热器10的进气口相连；所述预热器10的排气管道上设有第三氧传感器9；所述第三风机6、所述第三氧传感器9与所述控制器连接。作为优选方案，所述空气过滤器3的第一空气出口为通过所述第一风机4与所述电堆1的阴极进气口相连。作为优选方案，所述空气过滤器3的第二空气出口为通过第二风机5与所述甲醇重整制氢装置2的燃烧室进气口相连。作为优选方案，所述甲醇重整制氢装置2的重整室氢气出口与所述电堆1的阳极进气口相连。作为优选方案，所述电堆1的排气管道、所述甲醇重整制氢装置2的排气管道均与尾排阀11相连。作为优选方案，所述空气过滤器3的进气口与空气源相连。作为优选方案，所述控制器还被配置为：获取所述第一氧传感器7检测到的第一氧气含量，根据所述第一氧气含量与预设第一目标量的相差值生成第一控制指令，继而根据所述第一控制指令对所述第一风机4进行控制。作为优选方案，所述控制器还被配置为：获取所述第二氧传感器8检测到的第二氧气含量，根据所述第二氧气含量与预设第二目标量的相差值生成第二控制指令，继而根据所述第二控制指令对所述第二风机5进行控制。作为优选方案，所述控制器还被配置为：获取所述第三氧传感器9检测到的第三氧气含量，根据所述第三氧气含量与预设第三目标量的相差值生成第三控制指令，继而根据所述第三控制指令对所述第三风机6进行控制。需要说明的是，甲醇重整燃料电池可以分为两个部分：甲醇重整制氢和燃料电池。对于甲醇重整制氢部分来说，燃烧室无论采用催化燃烧还是明火燃烧，均需靠氧气助燃。而对于燃料电池本身来说，就是氢气和氧气的反应，也离不开对氧气的控制。现有技术需要将精密式流量计整个串联在管道中，如图2所示，由于内部结构的原因，通常会有1kPa以上的压损，进而增大风机的静压，风机需要更大的静压才能满足流量要求，因此风机的电机功率也需要提升，这样就增加了风机的负担。而本技术实施例中的氧传感器只需要在管路中做一个三通，将探头伸入管路中即可测量氧含量值，如图3所示，对管路压力无影响。需要说明的是，在本技术实施例中，采用氧传感器在各个反应装置后端检测氧气含量，控制器根据氧传感器的数值来调整反应装置前端的进气量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲醇重整燃料电池进气量控制系统，其特征在于，包括电堆、甲醇重整制氢装置、空气过滤器和控制器；/n所述空气过滤器的第一空气出口通过第一风机与所述电堆的进气口相连，所述空气过滤器的第二空气出口通过第二风机与所述甲醇重整制氢装置的进气口相连；/n所述甲醇重整制氢装置的氢气出口与所述电堆的进气口相连；/n所述电堆的排气管道上设有第一氧传感器，所述甲醇重整制氢装置的排气管道上设有第二氧传感器；/n所述第一风机、所述第二风机、所述第一氧传感器、所述第二氧传感器均与所述控制器相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种甲醇重整燃料电池进气量控制系统，其特征在于，包括电堆、甲醇重整制氢装置、空气过滤器和控制器；
所述空气过滤器的第一空气出口通过第一风机与所述电堆的进气口相连，所述空气过滤器的第二空气出口通过第二风机与所述甲醇重整制氢装置的进气口相连；
所述甲醇重整制氢装置的氢气出口与所述电堆的进气口相连；
所述电堆的排气管道上设有第一氧传感器，所述甲醇重整制氢装置的排气管道上设有第二氧传感器；
所述第一风机、所述第二风机、所述第一氧传感器、所述第二氧传感器均与所述控制器相连接。


2.如权利要求1所述的甲醇重整燃料电池进气量控制系统，其特征在于，还包括预热器；所述空气过滤器的第三出口通过第三风机与所述预热器的进气口相连；所述预热器的排气管道上设有第三氧传感器；所述第三风机、所述第三氧传感器与所述控制器连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：师毓，王戈，曾寅辉，陈国柱，钟建扬，肖延嗣，
申请(专利权)人：摩氢科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44