燃料电池阴极进气气体的湿度控制系统和车辆技术方案

本申请提供燃料电池阴极进气气体的湿度控制系统和车辆。该湿度控制系统包括控制器、湿度检测装置以及用于向燃料电池阴极通入进气气体的进气管道，其中，所述进气管道连接有湿路进气分支；所述湿度检测装置设置于所述进气管道，并且所设置的位置相对于所述湿路进气分支与所述进气管道的连接处，更靠近燃料电池阴极的进气口；所述控制器用于根据所述湿度检测装置所检测到的进气气体的实际湿度，对所述湿路进气分支的进气流量进行控制。由于该湿路进气分支中所通入的进气气体的湿度相对较高，因此能够通过对湿路进气分支进气流量的控制，实现对燃料电池阴极进气气体湿度的控制。实现对燃料电池阴极进气气体湿度的控制。实现对燃料电池阴极进气气体湿度的控制。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池阴极进气气体的湿度控制系统和车辆


[0001]本申请涉及燃料电池
，具体而言，涉及燃料电池阴极进气气体的湿度控制系统和车辆。

技术介绍

[0002]燃料电池在正常工作时，需要向阴极通入空气，从而利用空气中的氧气作为氧化剂与阳极所通入的燃料进行电化学反应，该电化学反应会在阴极生成水。在实际应用中，往往需要将阴极中的含水量控制在适当范围内，比如当阴极的含水量大于或小于该范围时，均会对燃料电池的供电性能造成影响。而燃料电池阴极进气气体(即空气)的湿度对阴极的含水量影响较大，因此需要对阴极进气气体的湿度进行控制。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供燃料电池阴极进气气体的湿度控制系统和车辆，用于解决现有技术的问题。
[0004]本申请实施例第一方面提供了一种燃料电池阴极进气气体的湿度控制系统，包括控制器、湿度检测装置以及用于向燃料电池阴极通入进气气体的进气管道，其中，所述进气管道连接有湿路进气分支；
[0005]所述湿度检测装置设置于所述进气管道，并且所设置的位置相对于所述湿路进气分支与所述进气管道的连接处，更靠近燃料电池阴极的进气口；
[0006]所述控制器用于根据所述湿度检测装置所检测到的进气气体的实际湿度，对所述湿路进气分支的进气流量进行控制。
[0007]于一实施例中，所述湿度控制系统还包括增湿器、三通阀门和进气气体供应系统，其中：
[0008]所述三通阀门的进气口连接所述进气气体供应系统；
[0009]所述三通阀门的第一出气口连接增湿器的进气口；
[0010]所述三通阀门的第二出气口连接所述进气管道的入口端；
[0011]所述增湿器的出气口连接所述湿路进气分支的入口端；以及，
[0012]所述控制器用于根据所述实际湿度，控制所述三通阀门的第一出气口和第二出气口的开度，以实现对所述湿路进气分支的进气流量的控制。
[0013]于一实施例中，所述增湿器的废气入口连接所述燃料电池阴极的排气口。
[0014]于一实施例中，所述三通阀门的第一出气口与所述增湿器的进气口之间的连接管道，设置有流量计。
[0015]于一实施例中，所述增湿器还设置有废气出口；以及，
[0016]所述增湿器的废气出口所连接的出口管道设置有背压阀。
[0017]于一实施例中，进气气体供应系统具体包括空气滤清器、空压机和中冷器，其中：
[0018]所述空气滤清器的出气口连接所述空压机的进气口；
[0019]所述空压机的出气口连接所述中冷器的进气口；
[0020]所述中冷器的出气口连接所述三通阀门的进气口。
[0021]于一实施例中，所述空压机的出气口与所述中冷器的进气口之间的连接管道，设置有温压传感器；以及，
[0022]所述空气滤清器的出气口与所述空压机的进气口之间的连接管道，设置有流量计和温压传感器。
[0023]于一实施例中，所述控制器用于根据所述实际湿度与目标湿度的相对大小，对所述湿路进气分支的进气流量进行控制；
[0024]其中，在所述实际湿度大于所述目标湿度的情况下，减小湿路进气分支的进气流量；或，在所述实际湿度小于所述目标湿度的情况下，增大湿路进气分支的进气流量。
[0025]于一实施例中，所述湿度控制系统还包括目标湿度获取单元，用于根据燃料电池的实际运行状态，获取与所述实际运行状态对应的目标湿度。
[0026]本申请实施例第二方面提供了一种车辆，该车辆中设有燃料电池，该燃料电池通过本申请实施例所提供的湿度控制系统，对阴极进气气体的湿度进行控制。
[0027]采用本申请实施例所提供的该湿度控制系统，包括控制器、湿度检测装置以及用于向燃料电池阴极通入进气气体的进气管道，该进气管道连接有湿路进气分支，该湿度检测装置设置于进气管道，并且所设置的位置相对于湿路进气分支与进气管道的连接处，该更靠近燃料电池阴极的进气口，这样使湿度检测装置能够检测到进入阴极的进气气体的实际湿度，进而使控制器用于能够根据该湿度检测装置所检测到该实际湿度，对湿路进气分支的进气流量进行控制。由于该湿路进气分支中所通入的进气气体的湿度相对较高，因此能够通过对湿路进气分支进气流量的控制，实现对燃料电池阴极进气气体湿度的控制。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0029]图1为本申请一实施例提供的，燃料电池阴极进气气体的湿度控制系统的具体结构示意图；
[0030]图2为本申请另一实施例提供的，燃料电池阴极进气气体的湿度控制系统的具体结构示意图；
[0031]图3为本申请一实施例提供的，湿度控制系统中进气气体供应系统的具体结构示意图；
[0032]图4为本申请一实施例提供的，电流密度与露点温度的对应关系图；
[0033]图5为本申请一实施例提供的电子设备的具体结构示意图。
具体实施方式
[0034]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。在本申请的描述中，诸如“第一”、“第二”、“第三”等术语仅用于区分描述，而不能理解为指示
或暗示相对重要性或先后顺序。
[0035]如前所述，在实际应用中，需要将阴极中的含水量控制在适当范围内，而燃料电池阴极进气气体的湿度对阴极的含水量影响较大，比如，当阴极进气气体的湿度过大时，容易导致阴极的含水量升高，进而可能大于适当的范围，反之，当阴极进气气体的湿度过小时，容易导致阴极的含水量降低，进而可能小于适当的范围，因此需要对阴极进气气体的湿度进行控制。
[0036]基于此，本申请实施例提供了一种燃料电池阴极进气气体的湿度控制系统，能够用于对燃料电池阴极进气气体的湿度进行控制。如图1所示为该湿度控制系统的具体结构示意图，该湿度控制系统包括控制器1、湿度检测装置2以及进气管道3，其中，该进气管道3能够用于向燃料电池A的阴极A1通入进气气体(该进气气体可以为空气)。
[0037]需要说明的是，该进气管道3还连接有湿路进气分支31，其中，该湿路进气分支31中所通入的进气气体的湿度相对较高，而通过进气管道3的进气口所通入的进气气体的湿度相对较低，也就是说，该湿路进气分支31中所通入的进气气体的湿度，比进气管道3的进气口所通入的进气气体的湿度高。
[0038]另外，该湿度检测装置2设置于该进气管道3，并且该湿度检测装置2所设置的位置B1，相对于湿路进气分支31与进气管道3连接处B2，该B1比B2更靠近燃料电池A的阴极A1的进气口，这样使得湿路进气分支31所通入的湿度相对较高的进气气体，与进气管道3的进气口所通入的湿度相对较低的进气气体，在进入阴极A1之前能够进行混合。并且由于B1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池阴极进气气体的湿度控制系统，其特征在于，包括控制器、湿度检测装置以及用于向燃料电池阴极通入进气气体的进气管道，其中，所述进气管道连接有湿路进气分支；所述湿度检测装置设置于所述进气管道，并且所设置的位置相对于所述湿路进气分支与所述进气管道的连接处，更靠近燃料电池阴极的进气口；所述控制器用于根据所述湿度检测装置所检测到的进气气体的实际湿度，对所述湿路进气分支的进气流量进行控制。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述湿度控制系统还包括增湿器、三通阀门和进气气体供应系统，其中：所述三通阀门的进气口连接所述进气气体供应系统；所述三通阀门的第一出气口连接增湿器的进气口；所述三通阀门的第二出气口连接所述进气管道的入口端；所述增湿器的出气口连接所述湿路进气分支的入口端；以及，所述控制器用于根据所述实际湿度，控制所述三通阀门的第一出气口和第二出气口的开度，以实现对所述湿路进气分支的进气流量的控制。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述增湿器的废气入口连接所述燃料电池阴极的排气口。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述三通阀门的第一出气口与所述增湿器的进气口之间的连接管道，设置有流量计。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述增湿器还设置有废气出口；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新用，邵恒，唐厚闻，
申请(专利权)人：上海氢晨新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：