一种燃料电池系统低温启动的空气回流加热系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种燃料电池系统低温启动的空气回流加热系统，包括空压机、三通阀以及依次通过管道连接的空气过滤器、中冷器，所述空气过滤器的出口连接所述空压机的入口，所述三通阀设置于所述空压机和中冷器之间，所述空压机的出口连接所述三通阀入口，所述三通阀的一出口连接中冷器，另一出口连接到所述空压机的入口。本实用新型专利技术具有结构简单，无需大量增加额外附属设备就可实现燃料电池空气快速升温、达到正常工作需求温度的优点。达到正常工作需求温度的优点。达到正常工作需求温度的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池系统低温启动的空气回流加热系统


[0001]本技术涉及燃料电池
，具体地，涉及一种燃料电池系统低温启动的空气回流加热系统。

技术介绍

[0002]燃料电池与传统的内燃机反应机理不同，它直接将化学能转换为电能，不受卡诺循环的限制，能量的转化效率高达40％～60％。作为一种新型清洁的能源，具有低噪音、零污染、启动快，效率高、输出电流大、工作温度低等优点，并在便携式电源、固定式电源及车载电源方面得到了广泛应用。
[0003]质子交换膜燃料电池燃料低温启动受温度条件的影响较大，其中主要包括空气、氢气和冷却剂的压力、温度和空气侧温度等因素。现阶段大多数燃料电池系统低温启动控制主要对空气、氢气和冷却剂的压力，空气湿度和温度以及氢气循环等因素进行控制。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的在于提供一种燃料电池系统低温启动的空气回流加热系统，利用空压机压缩后的高温空气循环压缩，可为燃料电池发电提供温度较高的空气，用于加速车用燃料电池系统的低温启动。
[0005]为解决上述问题，本技术的技术方案为：
[0006]一种燃料电池系统低温启动的空气回流加热系统，包括空压机、三通阀以及依次通过管道连接的空气过滤器、中冷器，所述空气过滤器的出口连接所述空压机的入口，所述三通阀设置于所述空压机和中冷器之间，所述空压机的出口连接所述三通阀入口，所述三通阀的一出口连接中冷器，另一出口连接到所述空压机的入口。
[0007]可选地，当所述燃料电池电堆系统温度低于0℃时低温启动燃料电池，低温启动燃料电池系统时依次包括预热阶段和正常启动阶段。
[0008]可选地，当所述系统处于预热阶段时，所述三通阀打开与所述空压机入口端连接的出口，关闭三通阀连接中冷器的出口端，利用所述空压机工作后，空压机出口端的升温空气再回流到空压机入口，快速提升空气温度达到设定范围内。
[0009]可选地，当所述系统处于正常启动阶段时，所述的三通阀与所述空压机入口相连的端口关闭,另一端与所述中冷器连接的出口打开，燃料电池系统正常启动。
[0010]与现有技术相比，本技术有效地利用空压机压缩后的高温空气循环压缩，可为燃料电池发电提供温度较高的空气，本技术具有结构简单，无需大量增加额外附属设备就可实现燃料电池空气快速升温、达到正常工作需求温度的优点。
附图说明
[0011]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0012]图1为本技术实施例提供的燃料电池系统低温启动的空气回流加热系统的结构示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。
[0014]具体地，图1为本技术实施例提供的燃料电池系统低温启动的空气回流加热系统的结构示意图，如图1所示，所述系统用于加速车用燃料电池的低温启动，包括空压机2、三通阀3以及依次通过管道连接的空气过滤器1、中冷器4。所述空气过滤器1的出口连接所述空压机2的入口，所述三通阀3设置于所述空压机2和中冷器4之间，所述空压机2空气出口连接所述三通阀3入口，所述三通阀3其中一出口连接中冷器4，另一出口连接到所述空压机2入口。
[0015]当燃料电池电堆系统温度低于0℃时低温启动燃料电池，低温启动燃料电池时依次包括预热阶段和正常启动阶段，当所述系统处于预热阶段时，所述的旁路三通阀3打开与所述空压机2入口端连接的出口，关闭三通阀3与中冷器4连接的出口端，利用所述的空压机2工作后，空压机2出口端的升温空气再回流到空压机2的入口，快速提升空气温度达到设定范围内，当所述系统处于正常启动阶段时，所述三通阀3切换工作状态，所述三通阀3与所述空压机2入口端相连的端口关闭，另一端与所述中冷器4连接的端口打开，燃料电池系统正常启动。所述空压机2的出口支路安装三通阀3，在不影响主路运行的同时又能快速循环升温。
[0016]与现有技术相比，本技术有效地利用空压机压缩后的高温空气循环压缩，可为燃料电池发电提供温度较高的空气，本技术具有结构简单，无需大量增加额外附属设备就可实现燃料电池空气快速升温、达到正常工作需求温度的优点。
[0017]以上对本技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本技术的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统低温启动的空气回流加热系统，其特征在于，所述系统包括空压机、三通阀以及依次通过管道连接的空气过滤器、中冷器，所述空气过滤器的出口连接所述空压机的入口，所述三通阀设置于所述空压机和中冷器之间，所述空压机的出口连接所述三通阀入口，所述三通阀的一出口连接中冷器，另一出口连接到所述空压机的入口。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统低温启动的空气回流加热系统，其特征在于，当所述燃料电池电堆系统温度低于0℃时低温启动燃料电池，低温启动燃料电池系统时依次包括预热阶段和正常启动阶段。...

【专利技术属性】
技术研发人员：干扬洋，章波，郭振波，汪福华，
申请(专利权)人：上海新源动力有限公司，
类型：新型
国别省市：