一种燃料电池阳极氢气循环系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种燃料电池阳极氢气循环系统，该系统包括氢气罐、引射器、燃料电池和缓冲罐，所述氢气罐、引射器、燃料电池和缓冲罐通过氢气管依次相连，氢气罐、引射器之间的氢气管上设有第一电磁阀，缓冲罐和所述引射器之间还设有一氢气支管，所述氢气支管两端分别连接与所述缓冲罐和所述引射器上，本实用新型专利技术一种燃料电池阳极氢气循环系统的有益效果为：该氢气循环系统的引射器可吸入存储于缓冲罐的氢气，并将其重新输入至燃料电池中，减少氢气浪费。浪费。浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池阳极氢气循环系统


[0001]本技术涉及燃料电池氢能汽车领域，尤其涉及一种燃料电池阳极氢气循环系统。

技术介绍

[0002]燃料电池氢能汽车(以下简称氢能汽车)以其高效、高能量密度、无污染排放等优点，在替代内燃机方面具有广阔的应用前景。氢能汽车的燃料电池系统主要包括阳极氢气供给系统、阴极空气供给系统和冷却系统，阳极氢气供给系统用于给氢能汽车的燃料电池提供氢气，使其在燃料电池中与阴极空气供给系统提供的空气中的氧气反应，阳极氢气供给系统对燃料电池系统的正常运行至关重要，阳极氢气供给系统在供气时通常会向燃电池中输入过量的氢气，阳极氢气供给系统输入过量的氢气时部分残余的氢气带出反应过程中产生的水汽，这些反应残余的氢气若被直接排出会，会造成氢气能源的浪费，降低氢能汽车氢气的利用率，因此需要一种能对燃料电池中排出的氢气重复利用的氢气供给系统，以减少氢气能源的浪费，提高氢能汽车对氢气的利用率。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术的提供一种燃料电池阳极氢气循环系统，包括氢气罐、引射器、燃料电池和缓冲罐，所述氢气罐、引射器、燃料电池和缓冲罐通过氢气管依次相连，所述氢气罐、引射器之间的氢气管上设有第一电磁阀，所述缓冲罐和所述引射器之间还设有一氢气支管，所述氢气支管两端分别连接与所述缓冲罐和所述引射器上，所述缓冲罐用于暂时存储反应残余的氢气以及反应产生的水汽所冷凝形成的液态水，所述引射器用于吸入缓冲罐内存储的氢气，并将其输入至燃料电池中。
[0004]进一步地，所述引射器包括吸入室和混合室，所述吸入室上设有一次流体入口和二次流体入口，所述一次流体入口和混合室均与氢气管连接，所述二次流体入口与所述氢气支管连接。
[0005]进一步地，所述氢气罐和引射器之间的氢气管上设有第一电磁阀和第一流量传感器，所述引射器和所述燃料电池之间的氢气管上设有第二流量传感器。
[0006]进一步地，所述燃料电池内还设有一电阻传感器，所述排水管上设有第二电磁阀，所述电阻传感器用于检测燃料电池内阻大小，从而判断燃料电池部湿度高低。
[0007]进一步地，该氢气循环系统还包括一控制器，所述控制器通过导线分别于第一电磁阀、第二电磁阀，第一流量传感器、第二流量传感器相连，且控制器还通过导线与氢能汽车的加速踏板传感器相连。
[0008]本技术一种燃料电池阳极氢气循环系统的有益效果为：该氢气循环系统可通过引射器通过氢气支管吸入存储于缓冲罐的氢气，并将其重新输入至燃料电池中，使燃料电池中未参与反应的氢气被充分利用，同时调节燃料电池内的湿度。
附图说明
[0009]图1为本技术一种燃料电池阳极氢气循环系统的整体结构示意图。
[0010]图2为图1中引射器4的结构图。
[0011]图3为引射器4内流体流动特性图。
[0012]图4本技术一种燃料电池阳极氢气循环系统的控制方法采用脉冲形式供气的流量示意图。
[0013]图5一种燃料电池阳极氢气循环系统的控制方法采用连续形式供气的流量示意图。
[0014]上述图中：1
‑
氢气罐，2
‑
第一电磁阀，3
‑
第一流量传感器，4
‑
引射器，5
‑ꢀ
控制器，6
‑
加速踏板传感器，7
‑
第二流量传感器，8
‑
导线，9
‑
燃料电池，10
‑
缓冲罐，11
‑
第二电磁阀，12
‑
氢气管，13
‑
氢气支管，14
‑
排水管，41
‑
吸入室，42
‑ꢀ
混合室，43
‑
一次流体入口，44
‑
二次流体入口。
具体实施方式
[0015]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地描述。
[0016]请参考图1至图5，一种燃料电池阳极氢气循环系统，包括氢气罐1、引射器4、控制器5、燃料电池9和缓冲罐10。
[0017]所述氢气罐1、引射器4、燃料电池9和缓冲罐10通过氢气管12依次相连，所述氢气罐1和引射器4之间的氢气管13上设有第一电磁阀2和第一流量传感器3，所述引射器4和所述燃料电池9之间设有第二流量传感器7，所述缓冲罐 10和所述引射器4之间还设有一氢气支管13，所述氢气支管13两端分别连接与所述缓冲罐10和所述引射器4上，从而使二者连通。
[0018]所述氢气罐1用于通过氢气管12将氢气输入至所述燃料电池9中，燃料电池9上还连接有用于提供空气的阴极空气供给系统连接，氢气在燃料电池9中与阴极空气供给系统提供的空气的氧气反应，从而为氢能汽车提供电能，氢气罐1提供的氢气是过量的，燃料电池9中未完全反应的氢气携带燃料电池中反应产生的水汽流入缓冲罐10，缓冲罐10用于暂时存储反应残余的氢气以及反应产生的水汽所冷凝形成的液态水。
[0019]所述引射器4包括吸入室41和混合室42，所述吸入室41上设有一次流体入口43和二次流体入口44，所述一次流体入口43和混合室42均于氢气管12 连接，所述二次流体入口44与所述氢气支管13连接，当氢气管12向一次流体入口通入氢气时，引射器4通过二次流体入口44吸入缓冲罐10内存储的氢气，并使一次流体入口43和二次流体入口44流入的氢气在混合室42中混合后，输入燃料电池9中。
[0020]所述缓冲罐10还连接有一排水管14，所述排水管14上设有第二电磁阀11，所述燃料电池9内还设有一电阻传感器，电阻传感器用于检测燃料电池内阻大小，从而判断燃料电池部湿度高低。所述第二电磁阀11用于采用周期性开闭的方式排出缓冲罐10中的液态水。
[0021]所述控制器5通过导线8分别于第一电磁阀2、第二电磁阀11，第一流量传感器3、第二流量传感器7相连，且控制器5还通过导线8与氢能汽车的加速踏板传感器6相连，所述控制器5用于根据加速踏板传感器6采集到的信号计算出燃料电池9的需要氢气流量Q，并根据
第一流量传感器3、第二流量传感器 7采集到的流量信息，调节第一电磁阀2的开关以及开度大大小，从而直接控制一次流体入口43的氢气流量Q1，进而间接控制进入燃料电池9内氢气流量Q2。其中，第一流量传感器3检测到的流量为一次流体入口43的氢气流量Q1，第二流量传感器7采集到的流量为进入燃料电池9内氢气流量Q2。
[0022]在上述氢气循环系统中，当氢能汽车的负载过小时，需要氢气流量Q较小，同时一次流体入口的氢气流量Q1相应的很小，但当一次流体入口中的氢气流量 Q1低于一定值时Q0(Q0为引射器4能吸入缓冲罐10内存储氢气的最小一次流体入口流量)，引射器4无法从二次流体入口吸入缓冲罐10内存储的氢气，这样缓冲罐10内存储的残余的氢气无法被利用。本技术的一种燃料电池阳极氢气循环系统的控制方法，用于解决负载过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池阳极氢气循环系统，其特征在于：包括氢气罐、引射器、燃料电池和缓冲罐，所述氢气罐、引射器、燃料电池和缓冲罐通过氢气管依次相连，所述氢气罐和引射器之间的氢气管上设有第一电磁阀，所述缓冲罐和所述引射器之间还设有一氢气支管，所述氢气支管两端分别连接所述缓冲罐和所述引射器，所述缓冲罐用于暂时存储所述燃料电池内部反应残余的氢气以及反应产生的水汽所冷凝形成的液态水，所述引射器用于吸入缓冲罐内存储的氢气，并将其输入至燃料电池中。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池阳极氢气循环系统，其特征在于：所述引射器包括吸入室和混合室，所述吸入室上设有一次流体入口和二次流体入口，所述一次流体入口和混合室均与氢气管连接，所述二次流体入口与所述氢气支管连接。3.根据权利要求2所述的一种燃料电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌泉，郝义国，胡帅，
申请(专利权)人：武汉格罗夫氢能汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：