一种基于低功率氢燃料电池的轻型动力系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于低功率氢燃料电池的轻型动力系统及方法，该系统包括氢气供给模块、空气供给模块、燃料电池模块、尾气处理模块、混动模块和电控模块，模块化设计便于检修，也可拓展模块二次开发，利用空气所含的水和反应生成的水进行增湿，利用中冷器和电堆散热风扇进行散热，尾气处理模块与空气供给模块共用加湿器，结构更简单、控制更高效、运行更可靠；混合气体排出前需经氢浓度传感器监测，并设有消声器减少噪音震动，系统停机后，先分别向阴极、阳极通入氢气、空气，利用反应释放的热量进行温差吹扫；再从空气供给侧引入干燥的氮气进行吹扫，排出残留的氢气和空气；最后关闭所有球阀，使氮气充满燃料电池电堆内部及系统管路。路。路。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低功率氢燃料电池的轻型动力系统及方法


[0001]本专利技术属于燃料电池
，特别涉及一种基于低功率氢燃料电池的轻型动力系统及方法。

技术介绍

[0002]氢能因其清洁无污染的特点，受到国家和地方政府的高度重视。作为氢能利用的重要载体，氢燃料电池及相关技术近年来迅速发展。其中，氢燃料电池动力系统已成为交通运输领域研究的重点。氢燃料电池动力系统通过燃料电池电堆内部的氢氧电化学反应，产生电能供负载使用。对于低功率的氢燃料电池动力系统，在保证性能与寿命的同时，需要尽量简化系统的设计和组成，以提高系统整体的便携性和对不同场景的适应性。
[0003]便携式燃料电池动力系统(CN209948669U)，该技术中的排气通道输入端与燃料电池堆相连接，输出端与外界大气相连接，反应剩余的混合气体在排向外界大气前，没有监测调节氢气浓度，如果应用在相对密闭的环境中存在安全隐患；此外，该专利技术没有涉及停机吹扫，在低温环境下燃料电池堆内部残留的水会发生相变，对燃料电池堆造成损坏，同时会阻碍气体进入燃料电池堆内部参加反应。

技术实现思路

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于低功率氢燃料电池的轻型动力系统，其特征在于，包括氢气供给模块、空气供给模块、燃料电池模块、尾气处理模块、混动模块和电控模块；所述氢气供给模块、空气供给模块、燃料电池模块、尾气处理模块和混动模块均与所述电控模块连接；所述氢气供给模块、空气供给模块、尾气处理模块和混动模块均与所述燃料电池模块连接。2.根据权利要求1所述的基于低功率氢燃料电池的轻型动力系统，其特征在于，所述氢气供给模块包括第一球阀、第一过滤器、第一单向阀、便于更换的高压氢气瓶、第一质量流量计、第一减压阀、第二减压阀、调压阀、第二球阀、第一压力传感器、第一温湿度传感器和用于氢循环的汽水分离器、第三球阀、氢循环泵、第二单向阀；所述第一球阀、第一过滤器、第一单向阀、高压氢气瓶、第一质量流量计、第一减压阀、第二减压阀、调压阀、第二球阀、第一压力传感器、第一温湿度传感器依次连接，第一温湿度传感器接入燃料电池电堆的阳极入口；所述汽水分离器、第三球阀、氢循环泵、第二单向阀依次连接。3.根据权利要求2所述的基于低功率氢燃料电池的轻型动力系统，其特征在于，汽水分离器、第二单向阀分别与燃料电池电堆的阳极出口、调压阀的前端口连接。4.根据权利要求1所述的基于低功率氢燃料电池的轻型动力系统，其特征在于，所述空气供给模块包括第二过滤器、第二质量流量计、空压机、第四球阀、加湿器、中冷器、第二压力传感器、第二温湿度传感器；所述第二过滤器、第二质量流量计、空压机、第四球阀、加湿器、中冷器、第二压力传感器、第二温湿度传感器依次连接，第二温湿度传感器接入燃料电池电堆的阴极入口。5.根据权利要求1所述的基于低功率氢燃料电池的轻型动力系统，其特征在于，所述燃料电池模块包括依次连接的燃料电池电堆、电堆散热风扇。6.根据权利要求1所述的基于低功率氢燃料电池的轻型动力系统，其特征在于，所述混动模块包括依次连接的蓄电池、输入可控数字DC/DC、电压传感器、电流传感器；所述电流传感器与燃料电池电堆连接。7.根据权利要求1所述的基于低功率氢燃料电池的轻型动力系统，其特征在于，所述电控模块通过传感器实时采集氢气供给模块、空气供给模块、尾气处理模块、混动模块的信息，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁伟，李康，凌康强，张明龙，柯育智，张远程，
申请(专利权)人：广东氢机智创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：