【技术实现步骤摘要】
一种自动调节湿度的质子交换膜燃料电池气体再循环系统
[0001]本专利技术属于氢能
、
燃料电池汽车等领域,具体涉及可适应燃料电池汽车实际运行过程中宽工作范围的质子交换膜燃料电池气体再循环加湿系统
。
技术介绍
[0002]近年来,传统的化石能源造成的环境污染问题日益严重,世界能源结构正经历深刻变革
。
氢能是一种来源丰富
、
绿色低碳
、
应用广泛的清洁能源
。
质子交换膜燃料电池(
PEMFC
)具有高效率
、
高能量密度
、
低排放
、
模块化等优点被人们广泛关注
。 PEMFC
的实际应用中,氢气流量较小会造成膜电极的损伤,为始终保持高效的电池运行状态,通常的做法是提供过量的氢气
。
然而,过量的氢气会造成氢气利用率的下降
、
环境污染以及一些安全问题
。PEMFC
阳极氢气燃料处理方式主要有三种,分别为流通模式
、
死端模式和再循环模式
。
相对于前面两种模式,再循环模式使得
PEMFC
的发电效率大幅度提高,是燃料处理方式中主要的研究和发展方向,已经广泛应用于市场上的氢燃料电池汽车中
。
目前市面上的循环模式主要有氢气再循环泵
、
单引射器
、
多引射器模式等
。
[0003]上述阳 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种自动调节湿度的质子交换膜燃料电池气体再循环系统,其特征在于,包括质子交换膜燃料电池单元
、
阳极气体再循环单元
、
阴极气体再循环单元和湿度控制单元;所述质子交换膜燃料电池单元包括:储氢罐(1)
、
空气压缩机(
17
)
、
质子交换膜燃料电池(9)
、
第六阀门(
12
)
、
第七阀门(
16
);根据质子交换膜燃料电池(9)在低
、
中
、
高三种不同运行功率下情况,通过改变阀门开关,切换阳极气体再循环单元不同的气体再循环模式
。2.
如权利要求1中所述的一种自动调节湿度的质子交换膜燃料电池气体再循环系统,其特征在于,所述阳极气体再循环单元包括:第一阀门(2)
、
第二阀门(4)
、
第一引射器(3)
、
第二引射器(7)
、
第三阀门(5)
、
第四阀门(6)
、
氢气循环泵(
10
)
、
第五阀门(
11
)
、
第一气液分离器(
13
);所述阴极气体再循环单元包括:第三引射器(
18
)
、
第二气液分离器(
14
);所述湿度控制单元包括:水箱(
15
)
、
第一加湿器(8)
、
第二加湿器(
20
)
、
第一控制器(
21
)
、
第二控制器(
19
)
。3.
如权利要求1中所述的一种自动调节湿度的质子交换膜燃料电池气体再循环系统,其特征在于,所述质子交换膜燃料电池单元:储氢罐(1)出口分别与第一阀门(2)
、
第二阀门(4)入口相连,空气压缩机(
17
)出口与第三引射器(
18
)一次流入口相连,质子交换膜燃料电池(9)阳极出口与第一气液分离器(
13
)入口相连,第一气液分离器(
13
)液体出口分别与水箱(
15
)和第六阀门(
12
)入口相连,第六阀门(
12
)出口与外界相通,质子交换膜燃料电池(9)阴极出口与第二气液分离器(
14
)入口相连,第二气液分离器(
14
)液体出口分别与水箱(
15
)和第七阀门(
16
)入口相连,第七阀门(
16
)出口与外界相通,水箱(
15
)阶段性为第一加湿器(8)和第二加湿器(
20
)供水
。4.
如权利要求1中所述的一种自动调节湿度的质子交换膜燃料电池气体再循环系统,其特征在于,所述阳极气体再循环单元:第一气液分离器(
13
)出口分别与第三阀门(5)和氢气循环泵(
10
)入口相连,氢气循环泵(
10
)出口与第...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐英杰,王杰董,周水清,何兴,高增梁,
申请(专利权)人:嵊州市浙江工业大学创新研究院,
类型:发明
国别省市:
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