一种燃料电池的进气湿度调控装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种燃料电池的进气湿度调控装置，属于燃料电池技术领域，解决了现有技术湿度调控效果容易受到使用条件或设备衰减影响的问题。该装置包括流量调节阀一、二，中冷器一、二，温控设备，增湿器，以及控制器。其中，电堆的进气口依次经中冷器一、增湿器的干区、中冷器二与进气设备的输出端连接；流量调节阀一的输入端分别与电堆的冷却液出口、中冷器一、二的冷却液出口连接，输出端一经温控设备与流量调节阀二的输入端连接，输出端二与中冷器二的冷却液入口连接；流量调节阀二的输出端一与电堆的冷却液入口连接，输出端二与中冷器一的冷却液入口连接。通过两级中冷器的温度调控调节入堆气体的湿度，有效提高了环境适应性和电堆使用寿命。和电堆使用寿命。和电堆使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池的进气湿度调控装置及方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池的进气湿度调控装置及方法。

技术介绍

[0002]燃料电池的质子交换膜需要在适当的湿润条件下才能获得良好的工作性能，燃料电池的空气和氢气进气都需要增湿以防止质子交换膜在运行过程中脱水，降低性能及工作寿命。
[0003]目前，燃料电池系统为解决空气路增湿问题，通常匹配增湿器，目前降低湿度可通过提高进增湿器的空气总流量，多出的电堆要求的空气由尾排离开发动机。
[0004]燃料电池系统的工况点会跟随使用条件或衰减发生偏移，当电堆偏干，影响电堆性能、可靠性及耐久性。需要燃料电池系统具备增加湿度调节的功能。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例旨在提供一种燃料电池的进气湿度调控装置及方法，用以解决现有的问题。
[0006]一方面，本专利技术实施例提供了一种燃料电池的进气湿度调控装置，包括流量调节阀一、 二，中冷器一、二，温控设备，增湿器，以及控制器；其中，电堆的进气口依次经中冷器一、增湿器的干区、中冷器二与进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池的进气湿度调控装置，其特征在于，包括流量调节阀一、 二，中冷器一、二，温控设备，增湿器，以及控制器；其中，电堆的进气口依次经中冷器一、增湿器的干区、中冷器二与进气设备的输出端连接；流量调节阀一的输入端分别与电堆的冷却液出口、中冷器一、二的冷却液出口连接，输出端一经温控设备与流量调节阀二的输入端连接，输出端二与中冷器二的冷却液入口连接；流量调节阀二的输出端一与电堆的冷却液入口连接，输出端二与中冷器一的冷却液入口连接；控制器，用于实时监测入堆气体湿度，判断是否在预设范围内；如果在，维持流量调节阀一、 二的开度不变；如果入堆气体湿度低于预设范围的下限阈值，根据入堆气体湿度与预设范围的阈值实时调整流量调节阀一、二的开度，再次判断，直到入堆气体湿度达到预设范围内结束湿度调控。2.根据权利要求1所述的燃料电池的进气湿度调控装置，其特征在于，所述进气设备包括空压机、氢喷装置中的至少一种，分别与对应独立的燃料电池的进气湿度调控装置连接。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池的进气湿度调控装置，其特征在于，还包括进气节气阀、尾气节气阀；其中，进气节气阀的进口与中冷器一的出口连接，出口与电堆的进气口连接，控制端与控制器的输出端连接；尾气节气阀的进口与电堆的排气口连接，出口与增湿器的湿区进口连接，控制端与控制器的输出端连接。4.根据权利要求3所述的燃料电池的进气湿度调控装置，其特征在于，所述控制器进一步包括依次连接的：数据采集单元，用于分别实时获取入堆气体温度、入堆气体湿度、入增湿器的气体实际温度，发送至数据处理与控制单元；数据处理与控制单元，用于实时监测入堆气体湿度，判断是否在预设范围内；如果在，维持流量调节阀一、 二的开度不变；如果入堆气体湿度低于预设范围的下限阈值，获取入堆气体湿度与预设范围内预设值的差值，根据所述差值调整流量调节阀一的开度，调整结束后，再根据当前时刻的入堆气体温度实时调整流量调节阀二的开度，使得入堆气体温度达到预设的额定温度，再次判断，直到入堆气体湿度达到预设范围内结束湿度调控。5.根据权利要求4所述的燃料电池的进气湿度调控装置，其特征在于，所述数据采集单元进一步包括：温度传感器一，设置于进气节气阀的出口管道内壁上，用于实时采集入堆气体温度；温度传感器二，设置于增湿器的干区进口管道内壁上，用于实时采集入增湿器的气体实际温度；湿度传感器，设置于进气节气阀的出口管道内壁上，用于实时采集入堆气体湿度。6.根据权利要求4或5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥巍巍，渠海洋，徐云飞，曲观书，高云庆，李飞强，周宝，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：