【技术实现步骤摘要】
采用涡轮空压机的车用燃料电池空气系统属于车用燃料电池空气系统设计
技术介绍
燃料电池系统由燃料电池堆和空气系统、氢气系统等辅助系统组成。空气系统向燃料电池堆供应具有一定压力和湿度的空气,是燃料电池系统的重要组成部分。空气系统的性能对燃料电池系统的效率、体积、重量和响应速度等均具有重要影响。 空气系统的核心部件空压机是整个燃料电池系统的主要耗能部件。目前主要采用的旋涡式鼓风机和螺杆式空压机效率较低,消耗功率约占燃料电池堆输出功率的12%~20%,对燃料电池系统效率影响较大。目前采用的空压机在体积、重量、响应速度方面也与车用动力要求差距较大。 涡轮空压机具有效率高、体积小、重量轻、响应速度快等优点,能够很好满足车用动力的要求,在车用增压内燃机中得到了广泛应用。由于车用燃料电池系统的流量范围较宽,现有的涡轮空压机小流量工作稳定性差,较难满足其全工况流量要求,因此无法直接应用于车用燃料电池的空气系统。国内外对涡轮空压机应用于燃料电池系统进行了不少研究,主要是从部件角度出发,致力于提高涡轮空压机的流量范围。 专利技术目的本专利技术针对现有涡轮空压机无法直接应用于燃料电池空气系统的问题,从系统角度出发,提出一种采用涡轮空压机的燃料电池空气系统方案,采用现有涡轮空压机满足车用燃料电池系统全工况宽流量范围工作要求。 本专利技术含有空气过滤器(1),空气加湿器(13),其特征在于,在所述空气过滤器(1)和空气加湿器(13)之间有一个涡轮空压机(3),在所述涡轮空压机(3)的出口端和空气加湿器(13)的湿空气出口端之间连接一根旁通管道,在所述旁通管道上装 ...
【技术保护点】
采用涡轮空压机的车用燃料电池空气系统,含有空气过滤器(1),空气加湿器(13),其特征在于,在所述空气过滤器(1)和空气加湿器(13)之间有一个涡轮空压机(3),在所述涡轮空压机(3)的出口端和空气加湿器(13)的湿空气出口端之间连接一根旁通管道,在所述旁通管道上装有一个电动控制阀(12);在所述涡轮空压机(3)的入口端安装一个空气流量计(2),其信号输出端连接燃料电池系统控制单元(7),在所述涡轮空压机(3)的电控信号端口连接一个变频器(5)的信号输入输出端口,该变频器(5)的另一个信号输入输出端口连接所述燃料电池系统控制单元(7),所述电动控制阀(12)的控制信号输入端连接所述燃料电池系统控制单元(7)。
【技术特征摘要】
1.采用涡轮空压机的车用燃料电池空气系统,含有空气过滤器(1),空气加湿器(13),其特征在于,在所述空气过滤器(1)和空气加湿器(13)之间有一个涡轮空压机(3),在所述涡轮空压机(3)的出口端和空气加湿器(13)的湿空气出口端之间连接一根旁通管道,在所述旁通管道上装有一个电动控制阀(12);在所述涡轮空压机(3)的入口端安装一个空气流量计(2),其信号输出端连接燃料电池系统控制单元(7),在所述涡轮空压机(3)的电控信号端口连接一个变频器(5)的信号输入输出端口,该变频器(5)的另一个信号输入输出端口...
【专利技术属性】
技术研发人员:张扬军,韩永杰,诸葛伟林,郑新前,汪茂海,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]
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