本发明专利技术公开一种电动自行车液冷氢能燃料电池系统，包括：FCU控制器、空气路组件、氢气路组件、水路组件、小型燃料电池；所述空气路组件包括空滤组件、与空滤组件连通的鼓风机组件、设置在鼓风机组件上的进空气传感器、空气尾排组件；所述空气尾排组件与小型燃料电池连通；所述氢气路组件包括进氢组件、与进氢组件连通的进氢电磁阀、与进氢电磁阀连通的气体引射器、与气体引射器连通的汽水分离器、与汽水分离器连通的排氢电磁阀；所述FCU控制器对应端还与进氢电磁阀、排氢电磁阀(20)对应端电性连接。本发明专利技术采用了液冷燃料电池系统，通过使用进气空滤，进气鼓风机，解决进气空气质量差的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池，特别涉及一种电动自行车液冷氢能燃料电池系统。
技术介绍
1、燃料电池是一种非燃烧过程的电化学能转换装置，将氢气和氧气的化学能连续不断地转换为电能。与传统电池最大不同之处是燃料电池是发电设备而不是储能设备。氢燃料电池与常见的锂电池相比，系统更为复杂，为了维持电堆的正常工作，氢燃料电池系统还需要氢气供应系统、水管理系统、空气系统等外部辅助子系统的协同配合，对应的系统部件有氢循环泵、氢瓶、空气压缩机。电堆是整个电池系统的核心，包括由膜电极、双极板构成的各电池单元以及集流板、端板、密封圈等。膜电极的关键材料是质子交换膜、催化剂、气体扩散层，这些部件及材料的耐久性(与其他性能)决定了电堆的使用寿命和工况适应性。近年来，氢燃料电池技术研究集中在电堆、双极板、控制技术等方面。
2、随着节能减碳、促进氢能行业发展，氢能的利用在交通领域尤为凸显，不仅在氢能重卡领域，氢能自行车也是一个独特的应用场景。但是现有的氢能自行车主要以风冷电堆为主，存在寿命短、受制于空气质量、环境温度低时性能差等缺点。而适配新国标电瓶车这个应用领域的氢能燃料电池液冷系统，可以很好的解决以上问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种电动自行车液冷氢能燃料电池系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术技术方案如下：
3、本专利技术提供一种电动自行车液冷氢能燃料电池系统，包括：fcu控制器、空气路组件、氢气路组件、水路组件、小型燃料电池；
>4、所述空气路组件包括空滤组件、与空滤组件连通的鼓风机组件、设置在鼓风机组件上的进空气传感器、空气尾排组件；所述空气尾排组件与小型燃料电池连通；5、所述fcu控制器对应端与鼓风机组件对应端电性连接，空气路的空气经过空滤组件吸入鼓风机组件进行加压后进入小型燃料电池内部，再通过小型燃料电池内部的阴极极板的流道流出后，经空气尾排组件排出；
6、所述氢气路组件包括进氢组件、与进氢组件连通的进氢电磁阀、与进氢电磁阀连通的气体引射器、与气体引射器连通的汽水分离器、与汽水分离器连通的排氢电磁阀；所述fcu控制器对应端还与进氢电磁阀、排氢电磁阀对应端电性连接，用于控制进氢电磁阀、排氢电磁阀的开启或关闭；所述气体引射器还与小型燃料电池电堆连通，用于将小型燃料电池电堆内部的氢气从引射口吸入，与进氢组件进入的氢气一同送入小型燃料电池；
7、进堆氢气由进氢组件流入，通过进氢电磁阀进入气体引射器后与引射口吸入的氢气，一同进入小型燃料电池，小型燃料电池流出的氢气通过汽水分离器进行分离，一部分由气体引射器吸入，进行下一次循环，另一部分通过排氢电磁阀排出；
8、所述水路组件包括散热水泵、水路三通阀、与水路三通阀连通的小循环回水弯管；所述散热水泵、水路三通阀均与小型燃料电池连通；
9、所述散热水泵从外部水路抽水，并送入小型燃料电池的冷却流道后，流出到水路三通阀，在水路三通阀开启状态时，水路会经过小循环回水弯管，走内循环路径，在水路三通阀关闭状态时，会流出到外部水路进行散热。
10、优选地，所述鼓风机组件包括鼓风机、用于控制鼓风机的鼓风机控制器、与鼓风机连通的进空气弯管；所述进空气弯管与小型燃料电池连通，所述进空气传感器设置在进空气弯管上；所述fcu控制器对应端与鼓风机控制器对应端电性连接，通过控制鼓风机控制器来控制鼓风机的开启或关闭。
11、优选地，所述空滤组件包括空滤滤芯。
12、优选地，所述空气尾排组件包括与小型燃料电池连通的出空气弯管、与出空气弯管连通的空气尾排阀。
13、优选地，所述氢气路组件还包括进氢快插弯头、出氢异型管；所述7进氢快插弯头一端与气体引射器连通，另一端与小型燃料电池连通；所述出氢异型管一端与汽水分离器连通，另一端与小型燃料电池连通。
14、优选地，所述进氢组件包括储氢瓶、与储氢瓶连通的进氢管、设置在进氢管上的氢气压力传感器；所述进氢管与进氢电磁阀连通；所述氢气压力传感器对应端还与fcu控制器对应端电性连接。
15、优选地，所述水路组件还包括进水弯管、出水弯管；所述进水弯管一端与散热水泵连通，另一端与小型燃料电池连通；所述出水弯管一端与小型燃料电池连通另一端与水路三通阀连通。
16、优选地，所述电动自行车液冷氢能燃料电池系统还包括框架，所述fcu控制器、空气路组件、氢气路组件、水路组件、小型燃料电池均安装在框架上。
17、优选地，所述fcu控制器设置在框架顶部，且进氢组件置于fcu控制器旁；所述空滤组件和鼓风机组件、鼓风机控制器、散热水泵设置在框架下部；所述小型燃料电池设置在框架上部；所述水路三通阀、排氢电磁阀、空气尾排阀均设置在框架底部。
18、采用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：
19、本专利技术采用了液冷燃料电池系统，通过使用进气空滤，进气鼓风机，解决进气空气质量差的问题，通过水冷散热方案，提高电堆对环境温度的适应性，将电堆水温稳定在60度左右，通过水路的内外循环及散热组件实现，通过空气尾排阀使电堆的阴极测实现封闭状态，尽量少的让电堆阴极直接暴露在空气中。阳极侧通过引射器使氢气循环起来，相较于风冷电堆，减少排氢次数，提高氢气利用率，解决了现有风冷氢能两轮车寿命短，耐候性不强，稳定性差等问题，产品从重量、系统功率、体积、成本方面、综合性价比等都远优于现有风冷氢能两轮车，可以大大提高氢能两轮车的整体市场竞争力。
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【技术保护点】
1.一种电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，包括：FCU控制器(1)、空气路组件、氢气路组件、水路组件、小型燃料电池(18)；
2.根据权利要求1所述的电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，所述鼓风机组件包括鼓风机(14)、用于控制鼓风机(14)的鼓风机控制器(3)、与鼓风机(14)连通的进空气弯管(8)；所述进空气弯管(8)与小型燃料电池(18)连通，所述进空气传感器(6)设置在进空气弯管(8)上；所述FCU控制器(1)对应端与鼓风机控制器(3)对应端电性连接，通过控制鼓风机控制器(3)来控制鼓风机(14)的开启或关闭。
3.根据权利要求1所述的电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，所述空滤组件(15)包括空滤滤芯。
4.根据权利要求2所述的电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，所述空气尾排组件包括与小型燃料电池(18)连通的出空气弯管(13)、与出空气弯管(13)连通的空气尾排阀(21)。
5.根据权利要求4所述的电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，所述氢气路组件还包括进氢快插弯头(7)、出氢异型管(10)；所述进氢快插弯头(7)一端与气体引射器(5)连通，另一端与小型燃料电池(18)连通；所述出氢异型管(10)一端与汽水分离器(11)连通，另一端与小型燃料电池(18)连通。
6.根据权利要求2所述的电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，所述进氢组件(2)包括储氢瓶、与储氢瓶连通的进氢管、设置在进氢管上的氢气压力传感器；所述进氢管与进氢电磁阀(4)连通；所述氢气压力传感器对应端还与FCU控制器(1)对应端电性连接。
7.根据权利要求5所述的电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，所述水路组件还包括进水弯管(9)、出水弯管(12)；所述进水弯管(9)一端与散热水泵(17)连通，另一端与小型燃料电池(18)连通；所述出水弯管(12)一端与小型燃料电池(18)连通另一端与水路三通阀(19)连通。
8.根据权利要求6所述的电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，所述电动自行车液冷氢能燃料电池系统还包括框架(22)，所述FCU控制器(1)、空气路组件、氢气路组件、水路组件、小型燃料电池(18)均安装在框架(22)上。
9.根据权利要求8所述的电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，所述FCU控制器(1)设置在框架(22)顶部，且进氢组件(2)置于FCU控制器(1)旁；所述空滤组件(15)和鼓风机组件、鼓风机控制器(3)、散热水泵(17)设置在框架(22)下部；所述小型燃料电池(18)设置在框架(22)上部；所述水路三通阀(19)、排氢电磁阀(20)、空气尾排阀(21)均设置在框架(22)底部。
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【技术特征摘要】
1.一种电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，包括：fcu控制器(1)、空气路组件、氢气路组件、水路组件、小型燃料电池(18)；
2.根据权利要求1所述的电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，所述鼓风机组件包括鼓风机(14)、用于控制鼓风机(14)的鼓风机控制器(3)、与鼓风机(14)连通的进空气弯管(8)；所述进空气弯管(8)与小型燃料电池(18)连通，所述进空气传感器(6)设置在进空气弯管(8)上；所述fcu控制器(1)对应端与鼓风机控制器(3)对应端电性连接，通过控制鼓风机控制器(3)来控制鼓风机(14)的开启或关闭。
3.根据权利要求1所述的电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，所述空滤组件(15)包括空滤滤芯。
4.根据权利要求2所述的电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，所述空气尾排组件包括与小型燃料电池(18)连通的出空气弯管(13)、与出空气弯管(13)连通的空气尾排阀(21)。
5.根据权利要求4所述的电动自行车液冷氢能燃料电池系统，其特征在于，所述氢气路组件还包括进氢快插弯头(7)、出氢异型管(10)；所述进氢快插弯头(7)一端与气体引射器(5)连通，另一端与小型燃料电池(18)连通；所述出氢异型管(10)一端与汽水分离器(11)连通，另一端与小型燃料电池(18)连通。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李碧，杨海棠，韦瑜宏，冯之炘，罗雄芳，
申请(专利权)人：广东蓝轩氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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