氢燃料电池系统、用于车辆的电池系统及车辆技术方案

本实用新型专利技术提供一种氢燃料电池系统、用于车辆的电池系统及车辆，所述氢燃料电池系统包括：燃料电池，包括空气入口、空气出口、冷却液入口和冷却液出口；冷却循环管路，连接到所述冷却液入口和所述冷却液出口，并且用于容纳冷却液的储液器设置在所述冷却循环管路上；空气管路，包括连接到所述空气入口的空气供应管路和连接到所述空气出口的空气排放管路，所述冷却循环管路上设置有气动循环泵，通过所述空气排放管路排放的空气废气用于驱动所述气动循环泵，以回收利用废气中的能量。以回收利用废气中的能量。以回收利用废气中的能量。

【技术实现步骤摘要】
氢燃料电池系统、用于车辆的电池系统及车辆


[0001]本技术涉及一种氢燃料电池系统、用于车辆的电池系统及车辆。

技术介绍

[0002]氢燃料电池是将氢气和氧气反应的电化学能直接转换成电能的发电装置，以氢燃料电池为动力装置的电动车辆也在迅速发展。
[0003]在现有技术中，为了追求极致的氢气利用率和输出功率，通常把氢燃料电池的附件做得很复杂。例如，设置结构复杂的加湿结构、冷却系统等，以使氢燃料电池始终维持在一个比较理想的工作环境。然而，这些结构本身需要耗能，综合算下来净利用率可能并没有提升太多，不仅使氢燃料电池的结构变复杂，同时提高了生产成本，而高成本是制约氢燃料电池普及的一个重要因素。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种能够降低成本的氢燃料电池系统、用于车辆的包括该氢燃料电池系统的电池系统以及包括该电池系统的车辆。
[0005]针对上述技术目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]根据本技术的一方面，提供一种氢燃料电池系统，所述氢燃料电池系统可包括：燃料电池，包括空气入口、空气出口、冷却液入口和冷却液出口；冷却循环管路，连接到所述冷却液入口和所述冷却液出口，并且用于容纳冷却液的储液器设置在所述冷却循环管路上；空气管路，包括连接到所述空气入口的空气供应管路和连接到所述空气出口的空气排放管路，其中，所述冷却循环管路上设置有气动循环泵，通过所述空气排放管路排放的空气废气用于驱动所述气动循环泵。
[0007]所述空气供应管路上可设置有加湿水箱，所述冷却循环管路的一部分接触所述加湿水箱，以能够对所述加湿水箱加热。
[0008]所述冷却循环管路的一部分缠绕在所述加湿水箱的外侧或设置在所述加湿水箱的内部。
[0009]所述冷却循环管路上还设置有散热器，以对所述冷却循环管路中的冷却液进行冷却。
[0010]所述散热器设置在所述加湿水箱的下游。
[0011]所述空气管路还可包括旁路管路，所述旁路管路可在所述加湿水箱的上游和下游分别连接到所述空气供应管路，其中，在环境温度大于等于预定温度时，所述旁路管路关闭，空气流经所述加湿水箱并经所述空气供应管路流入所述空气入口；在所述环境温度低于所述预定温度时，所述旁路管路打开，空气经所述旁路管路流入所述空气入口。
[0012]所述预定温度可小于等于零度。
[0013]所述旁路管路上可设置有开关阀，并且所述旁路管路与所述空气供应管路的交汇处上设置有第一三通阀和第二三通阀。
[0014]所述空气供应管路还可设置有空气过滤器和空气压缩机，其中，所述空气过滤器设置在所述空气压缩机的上游，所述空气压缩机设置在所述旁路管路的上游。
[0015]所述燃料电池还可包括氢气入口和氢气出口，所述氢燃料电池系统还包括氢罐和氢气管路，所述氢气管路包括将所述氢罐与所述氢气入口连接的氢气供应管路以及连接到所述氢气出口的氢气排放管路，其中，所述氢气供应管路上设置有减压阀。
[0016]所述氢气供应管路上还可设置有漏氢传感器。
[0017]所述氢气排放管路上可设置有排气阀。
[0018]根据本技术的另一方面，提供一种用于车辆的电池系统，所述电池系统可包括如上所述的氢燃料电池系统。
[0019]所述电池系统还可包括蓄电池，所述蓄电池用于向所述车辆提供动力，所述氢燃料电池系统用于对所述蓄电池充电。
[0020]根据本技术的又一方面，提供一种车辆，所述车辆可包括如上所述的氢燃料电池系统。
[0021]所述车辆还可包括用于向所述车辆提供动力的蓄电池，所述氢燃料电池系统可用于对所述蓄电池充电。
[0022]根据本技术的实施例，通过采用简易的加湿结构和冷却液循环结构，大大降低了氢堆的成本和控制难度，使氢燃料电池系统更可靠稳定。
[0023]此外，根据本技术的实施例，维持电池运行的附加系统能耗降低，电池的净输出效率提升。
附图说明
[0024]通过下面结合附图对实施例进行的描述，本技术的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：
[0025]图1是示出根据本技术的实施例的氢燃料电池系统的示意性连接图。
[0026]附图标记：
[0027]1‑
空气过滤器；2
‑
空气压缩机；3
‑
第一三通阀；4
‑
加湿水箱；5
‑
开关阀；6
‑
第二三通阀；7
‑
燃料电池；8
‑
漏氢传感器；9
‑
氢罐；12
‑
减压阀；13
‑
排气阀；14
‑
气动循环泵；15
‑
储液器；16
‑
散热器；100
‑
空气管路；110
‑
空气供应管路；111
‑
空气入口；112
‑
空气出口；120
‑
空气排放管路；130
‑
旁路管路；200
‑
氢气管路；210
‑
氢气供应管路；211
‑
氢气入口；212
‑
氢气出口；220
‑
氢气排放管路；300
‑
冷却循环管路；311
‑
冷却液入口；312
‑
冷却液出口。
具体实施方式
[0028]现在将参照附图更全面地描述示例实施方式。然而，不应被理解为本技术的实施形态限于在此阐述的实施方式。
[0029]氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，氢燃料电池系统通常可包括氢燃料电池本体(即，后文中描述的燃料电池7)和各种附件系统，以使氢燃料电池本体持续反应。
[0030]根据本技术的实施例，如图1所示，氢燃料电池系统可包括：燃料电池7，包括空气入口111空气出口112、冷却液入口311和冷却液出口312；冷却循环管路300，连接到冷
却液入口311和冷却液出口312，并且用于容纳冷却液的储液器15可设置在冷却循环管路300上；空气管路100，包括连接到空气入口111的空气供应管路110和连接到空气出口112的空气排放管路120，其中，冷却循环管路300上设置有气动循环泵14，通过空气排放管路120排放的空气废气用于驱动所述气动循环泵14。
[0031]在氢燃料电池系统中，气动循环泵14可以是涡轮增压泵，用于驱动冷却循环管路300中冷却液循环流动。由于空气排放管路120中的空气以一定的压力排放，因此从空气排放管路120排放的空气的压力可用来驱动气动循环泵14。这样，通过回收利用废气中的能量即可驱动气动循环泵14，无需提供另外的动力，简化了系统结构，提高了能量的利用率。
[0032]此外，气动循环泵14的设置位置不受限制，既可以设置在燃料电池7的上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池系统，其特征在于，所述氢燃料电池系统包括：燃料电池(7)，包括空气入口(111)、空气出口(112)、冷却液入口(311)和冷却液出口(312)；冷却循环管路(300)，连接到所述冷却液入口(311)和所述冷却液出口(312)，并且用于容纳冷却液的储液器(15)设置在所述冷却循环管路(300)上；空气管路(100)，包括连接到所述空气入口(111)的空气供应管路(110)和连接到所述空气出口(112)的空气排放管路(120)，其中，所述冷却循环管路(300)上设置有气动循环泵(14)，通过所述空气排放管路(120)排放的空气废气用于驱动所述气动循环泵(14)。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述空气供应管路(110)上设置有加湿水箱(4)，所述冷却循环管路(300)的一部分接触所述加湿水箱(4)，以能够对所述加湿水箱(4)加热。3.根据权利要求2所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述冷却循环管路(300)上还设置有散热器(16)，以对所述冷却循环管路(300)中的冷却液进行冷却。4.根据权利要求3所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述散热器(16)设置在所述冷却循环管路(300)的与所述加湿水箱(4)接触的部分的下游。5.根据权利要求2所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述空气管路(100)还包括旁路管路(130)，所述旁路管路(130)在所述加湿水箱(4)的上游和下游分别连接到所述空气供应管路(110)，其中，在环境温度大于等于预定温度时，所述旁路管路(130)关闭，空气流经所述加湿水箱(4)并经所述空气供应管路(110)流入所述空气入口(111)；在所述环境温度低于所述预定温度时，所述旁路管路(130)打开，空气经所述旁路管路(130)流入所述空气入口(111)。6.根据权利要求5所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述预定温度小于等于零度。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：程林，
申请(专利权)人：北京开云汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：