一种燃料电池多级喷轨阳极回路及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种燃料电池多级喷轨阳极回路，多级喷轨由若干级氢喷轨构成，所述氢喷轨内设有喷嘴和引射器，所述减压阀的输出端与氢喷轨的喷嘴的输入端相连接，所述喷嘴的输出端与同级氢喷轨内的引射器的输入端相连接，所述引射器的输出端与下一级氢喷轨的引射器输入端相连接，最后一级氢喷轨的引射器的输出端与燃料电池电堆的输入端相连接，所述燃料电池电堆与排水排气模块相连接，所述排水排气模块的输出端与第一级氢喷轨的引射器的输入端相连接；采用多喷轨组合的方式，根据需求流量，选择不同的喷轨工作，使系统运行长期保持在较高过量比的情形下；提升喷轨引射效果，满足系统大流量运行下的过量比需求；优化特定工作区间下的压力波动。下的压力波动。下的压力波动。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池多级喷轨阳极回路及控制方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池系统
，特别涉及一种燃料电池多级喷轨阳极回路及控制方法。

技术介绍

[0002]燃料电池系统的持续运行需要向燃料电池的阳极持续提供反应气体，供气通过燃料电池阳极回路的供氢装置实现。
[0003]通常的燃料电池系统的阳极回路供氢装置有比例阀或氢喷轨。氢喷轨通常包含引射器及喷嘴组件。其中，高压氢气以较高的流速通过喷嘴，在引射器中产生引射效果，从而带动阳极回路内的低压氢气流动，并最终进入燃料电池电堆，满足燃料电池系统运行的氢气消耗需求。
[0004]氢喷轨的设计方案及控制方式，会显著影响燃料电池阳极回路的氢气过量比及压力控制精度。
[0005]燃料电池的阳极回路是向燃料电池提供氢气的结构。参阅图1是采用氢喷轨的一般阳极回路配置的示意图，包含减压阀、氢喷轨、排水排气模块、阳极压力传感器等部分。
[0006]入口氢气由氢罐内的高压氢气经过减压阀减压，减压后的氢气经由喷嘴进入阳极回路，高流速氢气在引射器中与电堆阳极出口的低压氢气混合，通过引射作用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池多级喷轨阳极回路，其特征在于：包括燃料电池电堆、多级喷轨、减压阀、排水排气模块和氢气气源；所述氢气气源的输出端与减压阀的输入端相连接，所述多级喷轨由若干级氢喷轨构成，所述氢喷轨内设有喷嘴和引射器，所述减压阀的输出端与氢喷轨的喷嘴的输入端相连接，所述喷嘴的输出端与同级氢喷轨内的引射器的输入端相连接，所述引射器的输出端与下一级氢喷轨的引射器输入端相连接，最后一级氢喷轨的引射器的输出端与燃料电池电堆的输入端相连接，所述燃料电池电堆的输出端与排水排气模块的输入端相连接，所述排水排气模块的输出端与第一级氢喷轨的引射器的输入端相连接；各级氢喷轨内的喷嘴口径依级增大或依级减小。2.如权利要求1所述的一种燃料电池多级喷轨阳极回路，其特征在于：所述多级喷轨的氢喷轨的级数大于等于2。3.如权利要求1所述的一种燃料电池多级喷轨阳极回路，其特征在于：最后一级氢喷轨的引射器的输出端设有阳极压力传感器。4.一种燃料电池多级喷轨阳极回路的控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1、在燃料电池多级喷轨阳极回路中，获取多级喷轨的氢喷轨的级数n，n大于等于2；S2、判断各级氢喷轨内的喷嘴口径为依级增大或依级减小；确定喷嘴的开启顺序；S3、确定多级喷轨的工作模式的数量；确定多级喷轨的各个工作模式及各个工作模式之间的切换关系；S4、开启喷嘴，依次进入多级喷轨的各个工作模式。5.如权利要求4所述的一种燃料电池多级喷轨阳极回路的控制方法，其特征在于：步骤S2中喷嘴的开启顺序，根据喷嘴的口径由小到大依次开启。6.如权利要求4所述的一种燃料电池多级喷轨阳极回路的控制方法，其特征在于，步骤S3中的多级喷轨的工作模式的数量为2n
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1。7.如权利要求6所述的一种燃料电池多级喷轨阳极回路的控制方法，其特征在于：当n为2时，步骤S3中多级喷轨的各个工作模式及各个工作模式之间的切换关系如下：第一级工作模式：控制喷嘴X1工作，关闭其余喷嘴，当喷嘴X1的占空比大于阈值a1，进入第二级工作模式...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈正阳，葛宸瑞，刘志洋，陆建山，
申请(专利权)人：浙江氢途科技有限公司，
类型：发明
国别省市：