一种燃料电池系统集成氢气吹扫装置和尾排稀释功能的空气子系统及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:28984922 阅读:60 留言:0更新日期:2021-06-23 09:34
本发明专利技术公开了一种燃料电池系统集成氢气吹扫装置和尾排稀释功能的空气子系统及其控制方法,包括空气过滤器、空压机、中冷器、空气三通阀、燃料电池堆壳体、燃料电池堆、背压阀、燃料电池堆壳体排气管路、燃料电池堆阳极腔排气管路、燃料电池系统尾排和氢气浓度传感器。本发明专利技术提出的燃料电池系统集成氢气吹扫装置和尾排稀释功能的空气子系统及其控制方法,通过集成一个空气三通阀,同时实现了壳体通风功能和尾排氢气稀释功能,简化了空气子系统架构,减少了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池系统集成氢气吹扫装置和尾排稀释功能的空气子系统及其控制方法
本专利技术涉及车用燃料电池系统中空气子系统
,尤其涉及一种燃料电池系统集成氢气吹扫装置和尾排稀释功能的空气子系统及其控制方法。
技术介绍
燃料电池系统发动机是一种用于新能源汽车用的动力系统。燃料电池系统发动机包括核心零部件(燃料电池电堆)、电辅件(空压机、增湿器、传感器、阀类零件、DCDC等)、热管理系统零部件(阳极热交换器、中冷器、节温器等)、连接的管路接头、机械结构等。燃料电池系统的核心零部件,燃料电池电堆,是利用燃料氢气和氧化剂空气的电化学反应产生电能的电化学装置。因为电堆产生高压电能,所以通常需设计电堆的壳体对电堆进行密封处理,实现IP67或以上的防护等级。但是在电堆运行的过程中,如果电堆出现故障或者电堆密封性不好或者壳体内管路、接头密封不严时,可能会出现氢气泄露的情况。因电堆处于相对封闭的壳体内,通常需要增加通风,以便在氢气浓度上升到爆炸极限4%VOL前,通风控制壳体内氢气浓度。另外,在燃料电池系统启动过程中,通常会先用氢气吹扫燃料电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池系统集成氢气吹扫装置和尾排稀释功能的空气子系统,其特征在于,包括空气过滤器(1)、空压机(2)、中冷器(3)、空气三通阀(4)、燃料电池堆壳体(5)、燃料电池堆(6)、背压阀(7)、燃料电池堆壳体排气管路(8)、燃料电池堆阳极腔排气管路(9)、燃料电池系统尾排(10)和氢气浓度传感器(11);空气过滤器(1)、空压机(2)和中冷器(3)依次相连接,中冷器(3)的出口连接空气三通阀(4)的第一接头,空气三通阀(4)的第二接头连接燃料电池堆壳体(5),空气三通阀(4)的第三接头连接燃料电池堆(6)的阴极腔入口,燃料电池堆(6)的阴极腔出口依次连接背压阀(7)和燃料电池系统尾排(10...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统集成氢气吹扫装置和尾排稀释功能的空气子系统,其特征在于,包括空气过滤器(1)、空压机(2)、中冷器(3)、空气三通阀(4)、燃料电池堆壳体(5)、燃料电池堆(6)、背压阀(7)、燃料电池堆壳体排气管路(8)、燃料电池堆阳极腔排气管路(9)、燃料电池系统尾排(10)和氢气浓度传感器(11);空气过滤器(1)、空压机(2)和中冷器(3)依次相连接,中冷器(3)的出口连接空气三通阀(4)的第一接头,空气三通阀(4)的第二接头连接燃料电池堆壳体(5),空气三通阀(4)的第三接头连接燃料电池堆(6)的阴极腔入口,燃料电池堆(6)的阴极腔出口依次连接背压阀(7)和燃料电池系统尾排(10),燃料电池堆壳体排气管路(8)的相对两端分别连接燃料电池堆壳体(5)和燃料电池系统尾排(10),燃料电池堆阳极腔排气管路(9)的相对两端分别连接燃料电池堆(6)的阳极腔出口和燃料电池系统尾排(10),氢气浓度传感器(11)设在燃料电池堆壳体(5)内。


2.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统集成氢气吹扫装置和尾排稀释功能的空气子系统,其特征在于,空气三通阀(4)包含空气三通阀阀体(402)及设于空气三通阀阀体(402)上的空气三通阀控制电机(401)、空气三通阀壳体通风出口(403)、空气三通阀电堆阴极出口(404)和空气三通阀转接接口(405),空气三通阀壳体通风出口(403)连接燃料电池堆壳体(5),空气三通阀电堆阴极出口(404)连接燃料电池堆(6)的阴极腔入口,空气三通阀转接接口(405)连接中冷器(3)的出口。


3.根据权利要求2所述的一种燃料电池系统集成氢气吹扫装置和尾排稀释功能的空气子系统,其特征在于,空气三通阀(4)与燃料电池堆壳体(5)通过螺栓进行固定。


4.根据权利要求2所述的一种燃料电池系统集成氢气吹扫装置和尾排稀释功能的空气子系统,其特征在于,空气三通阀壳体通风出口(403)和空气三通阀电堆阴极出口(404)与燃料电池堆壳体(5)之间分别设有密封圈。


5.根据权利要求2所述的一种燃料电池系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶遥立何华东黄延楷刘兵郑高照王兵杰毛正松张松林志强
申请(专利权)人:广西玉柴机器股份有限公司
类型:发明
国别省市:广西;45

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