燃料电池系统和车辆技术方案

本实用新型专利技术提供了一种燃料电池系统和车辆，其中，燃料电池系统，包括：燃料电池反应装置；冷凝器，冷凝器的入口与燃料电池反应装置的排气口相连通；气液分离器，气液分离器包括进口、出气口和出液口，气液分离器的进口与冷凝器的出口相连通；储液件，气液分离器的出液口与储液件相连通。本实用新型专利技术提供的技术方案通过对燃料电池反应装置产生的水的收集和循环使用，有效利用了燃料电池反应装置产生的水的剩余价值，避免了水资源的浪费，提高了燃料电池系统的整体利用率。电池系统的整体利用率。电池系统的整体利用率。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统和车辆


[0001]本技术涉及燃料电池领域，具体而言，涉及一种燃料电池系统和一种车辆。

技术介绍

[0002]相关技术中，燃料电池反应水都是直接排放出去，并未对其收集再利用，使得反应水未发挥其剩余价值。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本技术的第一方面提供了一种燃料电池系统。
[0005]本技术的第二方面提供了一种车辆。
[0006]有鉴于此，本技术的第一方面提出了一种燃料电池系统，包括：燃料电池反应装置；冷凝器，冷凝器的入口与燃料电池反应装置的排气口相连通；气液分离器，气液分离器包括进口、出气口和出液口，气液分离器的进口与冷凝器的出口相连通；储液件，气液分离器的出液口与储液件相连通。
[0007]在该技术方案中，燃料电池系统包括燃料电池反应装置、冷凝器、气液分离器和储液件，其中，冷凝器的两端分别与燃料电池反应装置和气液分离器相连通。冷凝器的入口和燃料电池反应装置的排气口相连通。气液分离器和储液件相连通。气液分离器包括进口、出气口和出液口，气液分离器的进口与冷凝器的出口相连通，气液分离器的出液口和储液件相连通。
[0008]具体地，在燃料电池系统运行过程中，燃料电池反应装置反应放电时，会产生反应尾气，其中，反应尾气中包含未参加反应的剩余空气和水，由于燃料电池反应装置工作温度一般为60℃至80℃，因此，反应尾气还包括部分水蒸发后形成的水蒸汽。进一步地，燃料电池反应装置内的剩余空气、水蒸汽和水组成的汽水混合物通过冷凝器入口进入冷凝器，冷凝器工作降温，使得水蒸汽重新凝结成水。进一步地，冷凝后的水和剩余空气混合物通过与冷凝器出口相连通的气液分离器进口进入气液分离器进行气液分离，使得水和剩余空气能够分离开来。进一步地，分离后的水随重力向下，通过位于气液分离器底部的出液口流入储液件内进行存储以供使用，分离后的剩余空气通过气态分离器的出气口排出。
[0009]通过上述方式，将水蒸汽冷凝成水后，对水和剩余空气组成的汽水混合物进行分离，进而收集分离后的水以供后续使用，一方面，实现了对燃料电池反应装置产生的水的回收和循环使用，有效利用了燃料电池反应装置产生的水的剩余价值，避免了水资源的浪费，提高了燃料电池系统的整体利用率；另一方面，相较于现有技术中采用质子交换形式对反应尾气进行分离收集，本申请通过冷凝器、气液分离器与燃料电池反应装置连接，结构简单，制造成本低，并且操作方便，有效提高了燃料电池系统的实用性和便捷性。
[0010]具体地，燃料电池反应装置可以为燃料电池电堆。
[0011]根据本技术提供的上述的燃料电池系统，还可以具有以下附加技术特征：
[0012]在上述技术方案中，进一步地，燃料电池系统还包括：排气件；三通阀，三通阀包括：第一接口，与冷凝器的入口相连通；第二接口，与气液分离器的出气口相连通；第三接口，与排气件相连通。
[0013]在该技术方案中，燃料电池系统包括排气件和三通阀。三通阀包括第一接口、第二接口和第三接口，其中，第一接口与冷凝器的入口相连通，第二接口与气液分离器的出气口相连通，第三接口与排气件相连通。
[0014]通过上述方式，燃料电池反应装置产生的反应尾气进入三通阀后，通过三个通气接口限制了反应尾气的流动路径，保证反应尾气不会互窜，提高了燃料电池系统的安全性，同时，通过一个三通阀的三个通气接口与不同组件的连接方式，减少系统配套组件、简化控制、减少功耗、提高燃料电池系统效率。
[0015]在上述任一技术方案中，进一步地，燃料电池系统还包括：第一阀，第一阀的两端分别与气液分离器的出液口和储液件相连接。
[0016]在该技术方案中，燃料电池系统包括第一阀，第一阀设置于气液分离器和储液件之间，第一阀的一端与气液分离器的出液口相接，第一阀的另一端与储液件相连接，其中，第一阀的导通方向为气液分离器的出液口向储液件。
[0017]通过上述方式，限制了气液分离器与储液件之间水的流通方向，避免了储液件内存储的水过多，向气液分离器回流的现象发生，以确保水收集的安全性，提高了燃料电池系统运行的可靠性。
[0018]在上述任一技术方案中，进一步地，燃料电池系统还包括：液位传感器，液位传感器设置于储液件内。
[0019]在该技术方案中，燃料电池系统包括液位传感器，液位传感器安装在储液件内。在燃料电池系统运行过程中，分离后的水流入储液件中，液位传感器可实时检测储液件内的水的储水量。
[0020]通过上述方式，实现了对储液件内的储液量的实时检测，以确保储液件内储水量的精准度。
[0021]在上述任一技术方案中，进一步地，燃料电池系统还包括：控制器，与液位传感器和三通阀电连接，用于根据液位传感器的水位高度，控制三通阀的运行状态。
[0022]在该技术方案中，燃料电池系统包括控制器，控制器与液位传感器和三通阀通信连接。在燃料电池系统运行过程中，燃料电池反应装置产生的反应尾气进入三通阀后，控制器根据液位传感器实时检测到的储液件内水的水位高度，确定储液件内的储水量，进而控制三通阀的三个通气接口的开启或关闭状态，改变燃料电池系统内组件的连通方式，进而控制燃料电池系统内反应尾气的流动路径。
[0023]通过上述方式，使得控制器根据水位高度控制三通阀三个通气接口的运行状态，改变燃料电池系统内部组件之间的连通状态，实现了对燃料电池系统的最优化管理，确保燃料电池系统内反应尾气流通的稳定性，提高了燃料电池系统运行的可靠性。
[0024]在上述任一技术方案中，进一步地，燃料电池反应装置为氢燃料电池反应装置。
[0025]在该技术方案中，燃料电池反应装置为氢燃料电池反应装置。氢气能源燃烧性好、热值高，且燃料产物无毒无污染。在燃料电池系统运行过程中，氢气和空气进入燃料电池反应装置内发生反应，产生大量的水和未参加反应的剩余空气，由于燃料电池反应装置工作
温度一般为60℃至80℃，因此，部分水蒸发后形成水蒸汽。燃料电池反应装置内的剩余空气、水蒸汽和水通过冷凝器入口进入冷凝器，冷凝器工作降温，使得水蒸汽重新凝结成水。进一步地，冷凝后的水和剩余空气混合物通过与冷凝器出口相连通的气液分离器进口进入气液分离器进行气液分离，使得水和剩余空气能够分离开来。进一步地，分离后的水随重力向下，通过位于气液分离器底部的出液口流入储液件内进行存储以供使用，分离后的剩余空气通过气态分离器的出气口排出。
[0026]通过上述方式，将水蒸汽冷凝成水后，对水和剩余空气组成的汽水混合物进行分离，进而收集分离后的水以供后续使用，一方面，实现了对水的回收和循环使用，有效利用了水的剩余价值，避免了水资源的浪费，提高了燃料电池系统的整体利用率；另一方面，相较于现有技术中采用质子交换形式对反应尾气进行分离收集，本申请通过冷凝器、气液分离器与燃料电池反应装置连接，结构简单，制造成本低，并且操作方便，有效提高了燃料电池系统的实用性和便本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统，其特征在于，包括：燃料电池反应装置；冷凝器，所述冷凝器的入口与所述燃料电池反应装置的排气口相连通；气液分离器，所述气液分离器包括进口、出气口和出液口，所述气液分离器的所述进口与所述冷凝器的出口相连通；储液件，所述气液分离器的所述出液口与所述储液件相连通。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，还包括：排气件；三通阀，所述三通阀包括：第一接口，与所述冷凝器的所述入口相连通；第二接口，与所述气液分离器的所述出气口相连通；第三接口，与所述排气件相连通。3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，还包括：第一阀，所述第一阀的两端分别与所述气液分离器的所述出液口和所述储液件相连接第一阀。4.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王传林，阮盼，郑立波，
申请(专利权)人：三一汽车制造有限公司，
类型：新型
国别省市：