一种燃料电池吹扫系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种燃料电池吹扫系统，涉及燃料电池技术领域。该燃料电池吹扫系统，包括电堆、空压机、氢循环器、氢喷、尾排装置和三个三通阀，三通阀一设置在空压机出口和电堆空气入口的管路上，三通阀二设置在电堆氢气出口和氢循环器之间的管路上，三通阀一与三通阀二连通，三通阀三设置在氢循环器和氢喷出口的管路之间，且三通阀三与尾排装置连通。其中，氢循环器、三通阀二和三通阀三构成氢气循环流路。本实用新型专利技术解决了燃料电池系统冷启时氢循环器启动启困难启动失败的问题，避免了氢循环器冷启失败导致氢气欠气反极对电堆造成不可逆的损害，氢循环器电机烧毁等问题，保护了电堆和氢循环器的电机，极大减免了冷启失败带来的经济损失。的经济损失。的经济损失。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池吹扫系统


[0001]本技术涉及燃料电池
，具体涉及一种燃料电池吹扫系统。

技术介绍

[0002]燃料电池的核心零部件中，电堆是燃料电池的“心脏”，提供电能；氢气就是燃料电池的“血液”；氢气循环系统就是“强心肌”，保障“血液”上下流通。因此，氢气循环系统也是燃料电池发动机的关键技术之一，目前轻循环系统主流方案是安装氢循环泵。冷启动(燃料电池从低于0
°
C以下成功启动并运行至正常温度(70~80℃)称为冷启动)是燃料电池汽车在冬季运行(尤其是北方冬季)的最大挑战。作为燃料电池氢循环系统核心部件循环泵同样也要面临冷启；氢循环泵的冷启同样是一大挑战。轻循环泵冷启困难的主要原因是氢气循环时在泵体残留的水在低温下结冰，导致冷启时水泵无法正常运转致使氢气无法循环；严重的会烧掉氢循环泵的电机致使整个燃料电池系统瘫痪。
[0003]现有技术中，CN201910237742.9、CN202010480214.9、CN201910377305.7、CN202011231783.6和CN202011231783.6，这几项专利或者是针对电堆冷启动对电堆内部水进行吹扫，并未对氢循环泵中残余水有处理，或者是通过复杂的结构或复杂的方法对电堆进行吹扫和抽真空，使得残余水含量去除更加充分，从而提高燃料电池发动机低温启动成功率。可见，现有技术中未有简洁且有效的吹扫装置来对燃料电池系统的残余水进行去除。
[0004]因此，亟需提供一种燃料电池吹扫系统，以解决现有技术中存在的无法简单高效地去除燃料电池系统的残余水的技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种燃料电池吹扫系统，解决了燃料电池系统冷启时氢循环器启动启困难启动失败的问题，保护了电堆和氢循环器的电机，极大减免了冷启失败带来的经济损失。
[0006]为实现上述目的，提供以下技术方案：
[0007]本技术提供了一种燃料电池吹扫系统，包括电堆、空压机、氢循环器、氢喷、尾排装置和三个三通阀，三通阀一设置在空压机出口和电堆空气入口的管路上，三通阀二设置在电堆氢气出口和氢循环器之间的管路上，所述三通阀一与所述三通阀二连通，三通阀三设置在所述氢循环器和氢喷出口的管路之间，且所述三通阀三与尾排装置连通，所述氢循环器、所述三通阀二和所述三通阀三构成氢气循环流路。
[0008]进一步地，三个三通阀均为电控三通阀。
[0009]进一步地，所述燃料电池吹扫系统还包括氢气排气阀，所述氢气排气阀设置在电堆氢气出口和尾排装置之间的管路上。
[0010]进一步地，所述燃料电池吹扫系统还包括出气节气门，所述出气节气门设置在电堆空气出口与所述尾排装置之间的管路上。
[0011]进一步地，所述燃料电池吹扫系统还包括储氢装置，所述氢喷的入口与所述储氢
装置连接。
[0012]进一步地，所述氢循环器为氢循环泵。
[0013]进一步地，所述氢循环器为外加伴热带的氢循环泵。
[0014]进一步地，所述氢循环器为带加热功能的引射器。
[0015]进一步地，所述燃料电池吹扫系统还包括减压阀，所述减压阀依次连接在储氢装置和氢喷之间的管路上。
[0016]进一步地，所述燃料电池吹扫系统还包括安全阀，所述安全阀连接在减压阀和氢喷之间的管路上。
[0017]与现有技术相比，本技术提供的燃料电池吹扫系统，在空气入堆处加装三通阀一控制空气的流向，在氢循环器前后加装三通阀二和三通阀三来控制流经循环泵的气体。1）、当电堆吹扫结束后，使用经空压机加压加热的干燥空气通过空气入堆三通阀一改变流向，流向三通阀二,同时控制氢循环器与三通阀二和三通阀三使空气经氢循环器进入尾排装置，完成对氢循环器内残余水分的吹扫。2）、当冷启时开启氢循环器，通过控制三通阀二和三通阀三使氢气依次经过三通阀二、氢循环器和三通阀三到达尾排装置，完成氢气对残留空气的置换，同时通过控制空压机和三通阀一使得大量空气进入尾排装置降低尾排装置氢气浓度。本技术解决了燃料电池系统冷启时氢循环器启动启困难启动失败的问题，避免了氢循环器冷启失败导致氢气欠气反极对电堆造成不可逆的损害，氢循环器电机烧毁等问题，保护了电堆和氢循环器的电机，极大减免了冷启失败带来的经济损失。
[0018]提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
[0019]通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0020]图1示出了本技术实施例的燃料电池吹扫系统的结构示意图。
[0021]附图标记：
[0022]1‑
电堆；2
‑
空压机；3
‑
氢循环器；4
‑
氢喷；5
‑
尾排装置；6
‑
三通阀一；7
‑
三通阀二；8
‑
三通阀三；9
‑
氢气排气阀；10
‑
出气节气门。
具体实施方式
[0023]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0024]在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的
实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0025]如图1所示，本实施例提供了一种燃料电池吹扫系统，包括电堆1、空压机2、氢循环器3、氢喷4、尾排装置5和三个三通阀，三通阀一6设置在空压机2出口和电堆1空气入口的管路上，三通阀二7设置在电堆1氢气出口和氢循环器3之间的管路上，三通阀一6与三通阀二7连通，三通阀三8设置在氢循环器3和氢喷4出口的管路之间，且三通阀三8与尾排装置5连通。其中，氢循环器3、三通阀二7和三通阀三8构成氢气循环流路。
[0026]优选地，三个三通阀均为电控三通阀，具体地，三个电控三通阀均与一控制器连接，通过控制器分别控制三个电控三通阀的开闭。
[0027]进一步地，本实施例的燃料电池吹扫系统还包括氢气排气阀9，氢气排气阀9设置在电堆1氢气出口和尾排装置5之间的管路上，用于将电堆1氢气出口出来的部分不合适氢气排至尾排装置5。
[0028]可选地，燃料电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池吹扫系统，其特征在于，包括电堆（1）、空压机（2）、氢循环器（3）、氢喷（4）、尾排装置（5）和三个三通阀，三通阀一（6）设置在空压机（2）出口和电堆（1）空气入口的管路上，三通阀二（7）设置在电堆（1）氢气出口和氢循环器（3）之间的管路上，所述三通阀一（6）与所述三通阀二（7）连通，三通阀三（8）设置在所述氢循环器（3）和氢喷（4）出口的管路之间，且所述三通阀三（8）与尾排装置（5）连通，氢循环器（3）、三通阀二（7）和三通阀三（8）构成氢气循环流路。2.根据权利要求1所述的燃料电池吹扫系统，其特征在于，三个三通阀均为电控三通阀。3.根据权利要求1所述的燃料电池吹扫系统，其特征在于，还包括氢气排气阀（9），所述氢气排气阀（9）设置在电堆（1）氢气出口和尾排装置（5）之间的管路上。4.根据权利要求1所述的燃料电池吹扫系统，其特征在于，还包括出...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚举，李飞强，张国强，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：