燃料电池的吹扫结构、燃料电池系统及车辆技术方案

技术编号:39977880 阅读:11 留言:0更新日期:2024-01-09 01:17
本技术公开了一种燃料电池的吹扫结构、燃料电池系统及车辆。根据本技术的吹扫结构包括电堆、供气装置、尾排装置、循环装置、第一阀和第二阀,电堆上形成有进气端和出气端;供气装置与电堆的进气端连通;尾排装置与电堆的出气端连通;循环装置上设置有第一循环口和第二循环口,第一循环口与电堆的进气端连通,第二循环口与电堆的出气端连通;第一阀具有可选择导通的第一阀口和第二阀口,第一阀口与供气装置连通,第二阀口与进气端连通;第二阀具有双向可选择导通的第三阀口和第四阀口,第三阀口分别与第一阀口和供气装置连通,第四阀口与第一循环口连通。根据本技术的吹扫结构通过供气装置以多种路线实现了对燃料电池的吹扫除水。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃料电池领域,尤其是涉及一种燃料电池的吹扫结构、燃料电池系统及车辆


技术介绍

1、燃料电池在低温启动时,燃料电池堆及辅助系统零部件氢气循环泵会出现结冰无法正常运行的现象,导致低温启动失败。现有技术中,针对低温启动的解决措施是在氢气循环泵上增加加热装置,通过辅助加热融化氢泵中的冰以便于氢泵正常运行。但是该方法会导致氢气循环泵的结构更复杂,开发和加工成本高,氢泵体积增大后不利于布置,且辅助加热的方式会增加系统冷启动能耗。


技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术的一个目的在于提出一种燃料电池的吹扫结构。根据本技术的吹扫结构设置供气装置提供介质并通过介质在电堆和循环装置中流动实现了对电堆和循环装置的吹扫除水,避免了低温环境下循环装置出现结冰而无法启动的情况,提高了燃料电池的安全性和使用寿命。此外,吹扫结构还设置了第一阀将电堆分别与循环装置和供气装置连通,实现了介质流通路线的可选择性。

2、本技术还提出一种包括上述吹扫结构的燃料电池系统。

3、本技术还提出一种包括上述燃料电池系统的车辆。

4、根据本技术的吹扫结构包括电堆、供气装置、尾排装置、循环装置、第一阀和第二阀,所述电堆上形成有进气端和出气端;所述供气装置与所述电堆的进气端连通;所述尾排装置与所述电堆的出气端连通;所述循环装置上设置有第一循环口和第二循环口,所述第一循环口与所述电堆的进气端连通,所述第二循环口与所述电堆的出气端连通;所述第一阀具有可选择导通的第一阀口和第二阀口,所述第一阀口与所述供气装置连通,所述第二阀口与所述进气端连通;所述第二阀具有双向可选择导通的第三阀口和第四阀口,所述第三阀口分别与所述第一阀口和所述供气装置连通,所述第四阀口与所述第一循环口连通。

5、根据本技术的吹扫结构在电堆上设置了进气端和出气端,其中,进气端与供气装置连通,出气端与尾排装置连通,吹扫结构通过供气装置提供用于吹扫的介质并将该介质输送电堆以便于吹扫电堆中水等杂质,吹扫出的水等杂质可以通过尾排装置排出燃料燃料电池,避免了电堆内部出现水淹的情况,提高了电堆的安全性。同时,吹扫结构还设置了循环装置,循环装置上设置有第一循环口和第二循环口,吹扫结构将第一循环口与电堆的进气端连通,并将第二循环口与电堆的出气端连通,使得吹扫并排出杂质后的介质能够通过电堆与循环装置之间的通路流动至循环装置并可以再次返回电堆以便于对电堆进行再次吹扫,循环装置的设置能够减少供气装置提供的介质的用量,进而降低成本。循环装置还可以与供气装置连通,吹扫介质能够吹扫循环装置并去除循环装置中的水等杂质,避免在低温环境下循环装置内部出现结冰现象导致燃料电池冷启动失败,确保了燃料电池能正常启用。本技术的吹扫结构通过介质吹扫的方式相较于现有技术中在循环装置处设置加热装置相比,本技术的吹扫结构能够对整个燃料电池进行吹扫,效果更好,吹扫结构简单且不会改变循环装置的体积,不影响燃料电池的布置。

6、此外,吹扫结构还设置了第一阀和第二阀,第一阀上设置有可以选择导通或关闭的第一阀口和第二阀口,第二阀上设置有双向可选择导通的第三阀口和第四阀口,其中,第一阀口供气装置连通,第二阀口与进气端连通;第三阀口分别与第一阀口和供气装置连通,第四阀口与第一循环口连通。当进行吹扫除水时,供气装置提供的介质可以通过第一阀口并经第二阀口后进入电堆实现对电堆的吹扫,吹扫后的部分介质会流至循环装置,循环装置可以将这一部分介质通过第二阀输送至第一阀口并通过第一阀后再次进入电堆以便于完成循环。其次,当第一阀口和第二阀口中至少一个选择关闭后,供气装置提供的介质将直接从第三阀口通过第三阀后进入循环装置并对循环装置进行吹扫除水,吹扫除水后的介质可以进入尾排装置以将带杂质的介质排出燃料电池。第一阀和第二阀的设计实现了介质的不同流动路线的可选择性及可控性。

7、根据本技术的一个实施例,所述循环装置的第二循环口与尾排装置连通。

8、根据本技术的一个实施例,所述第二阀构造为电磁阀。

9、根据本技术的一个实施例,所述吹扫结构还包括加热装置,所述加热装置设置于所述电堆的进气端与所述供气装置的出口之间。

10、根据本技术的一个实施例,所述加热装置构造为板式换热器。

11、根据本技术的一个实施例,所述吹扫结构还包括第三阀,所述第三阀具有可选择导通的第五阀口和第六阀口,所述第五阀口与所述加热装置的出口连通,所述第六阀口分别与所述第一阀口和所述第三阀口连通。

12、根据本技术的一个实施例,所述吹扫结构还包括气液分离装置,所述气液分离装置上形成有分离进口、第一分离出口和第二分离出口,所述分离进口与所述出气端连通,所述第一分离出口与所述尾排装置连通,所述第二分离出口与所述第二循环口连通,所述气液分离装置适于将由所述分离进口流入的介质分离成液体和气体,所述液体通过第一分离出口排出,所述气体通过第二分离出口排出。

13、根据本技术的一个实施例,所述吹扫结构还包括排水排氮阀,所述排水排氮阀具有可选择导通的第七阀口和第八阀口,所述第七阀口分别与所述第二分离出口和所述第二循环口连通,所述第八阀口与所述尾排装置连通。

14、下面简单描述根据本技术的燃料电池系统。

15、根据本技术的燃料电池系统包括上述实施例中的吹扫结构,由于根据本技术的燃料电池系统设置有上述实施例中的吹扫结构,因此,在燃料电池系统使用后,可以通过供气装置对燃料电池系统进行吹扫除水,以避免循环装置低温结冰而影响燃料电池系统的使用。提高了燃料电池系统的使用寿命。

16、下面简单描述根据本技术的车辆。

17、根据本技术的车辆包括上述实施例中的燃料电池系统,由于根据本技术的车辆设置有上述实施例中的燃料电池系统,因此,在车辆停止时,可以通过供气装置对燃料电池系统进行吹扫除水,避免低温环境下因燃料电池系统无法正常使用而导致车辆无法启动,提高了车辆的安全性与使用寿命。

18、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池的吹扫结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的燃料电池的吹扫结构,其特征在于,所述循环装置的第二循环口与尾排装置连通。

3.根据权利要求1所述的燃料电池的吹扫结构,其特征在于,所述第二阀构造为电磁阀。

4.根据权利要求1所述的燃料电池的吹扫结构,其特征在于,还包括:加热装置,所述加热装置设置于所述电堆的进气端与所述供气装置的出口之间。

5.根据权利要求4所述的燃料电池的吹扫结构,其特征在于,所述加热装置构造为板式换热器。

6.根据权利要求4所述的燃料电池的吹扫结构,其特征在于,还包括:第三阀,所述第三阀具有可选择导通的第五阀口和第六阀口,所述第五阀口与所述加热装置的出口连通,所述第六阀口分别与所述第一阀口和所述第三阀口连通。

7.根据权利要求1所述的燃料电池的吹扫结构,其特征在于,还包括:气液分离装置,所述气液分离装置上形成有分离进口、第一分离出口和第二分离出口,所述分离进口与所述出气端连通,所述第一分离出口与所述尾排装置连通,所述第二分离出口与所述第二循环口连通,所述气液分离装置适于将由所述分离进口流入的介质分离成液体和气体,所述液体通过第一分离出口排出,所述气体通过第二分离出口排出。

8.根据权利要求7所述的燃料电池的吹扫结构,其特征在于,还包括:排水排氮阀,所述排水排氮阀具有可选择导通的第七阀口和第八阀口,所述第七阀口分别与所述第二分离出口和所述第二循环口连通,所述第八阀口与所述尾排装置连通。

9.一种燃料电池系统,其特征在于,包括权利要求1-8中任意一项所述的燃料电池的吹扫结构。

10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9所述的燃料电池系统。

...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池的吹扫结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的燃料电池的吹扫结构,其特征在于,所述循环装置的第二循环口与尾排装置连通。

3.根据权利要求1所述的燃料电池的吹扫结构,其特征在于,所述第二阀构造为电磁阀。

4.根据权利要求1所述的燃料电池的吹扫结构,其特征在于,还包括:加热装置,所述加热装置设置于所述电堆的进气端与所述供气装置的出口之间。

5.根据权利要求4所述的燃料电池的吹扫结构,其特征在于,所述加热装置构造为板式换热器。

6.根据权利要求4所述的燃料电池的吹扫结构,其特征在于,还包括:第三阀,所述第三阀具有可选择导通的第五阀口和第六阀口,所述第五阀口与所述加热装置的出口连通,所述第六阀口分别与所述第一阀口和所述第三阀口连通。

7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:田宛丽龚正伟
申请(专利权)人:未势能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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