一种燃料电池喷雾增湿系统及控制方法技术方案

技术编号:40181634 阅读:14 留言:0更新日期:2024-01-26 23:47
本发明专利技术公开了一种燃料电池喷雾增湿系统及控制方法,包括一种燃料电池喷雾增湿系统,包括:喷雾增湿模块,通过喷雾蒸发腔和分水件对入堆空气进行增湿;喷雾蒸发腔内部设置有喷头,喷雾蒸发腔出气口连接中冷器,中冷器连接分水件,分水件连接电堆进气口,分水件和电堆之间设置有压力传感器;控制模块发出控制信号改变喷头开度实时调节喷雾量大小。控制方法包括,电堆获取入堆空气湿度后将期望空气湿度值输入控制模块中,控制模块根据事先标定好的湿度控制模型计算喷雾量数值,随后发出PWM控制信号驱动喷头调节喷雾量。本发明专利技术以期望入堆空气湿度为目标,将空气流量、空气入堆压力和排水量作为系数添加到模型中,实时控制喷头开度调节入堆空气湿度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池,尤其涉及一种燃料电池喷雾增湿系统及控制方法


技术介绍

1、氢燃料电池是一种利用氢气和氧气反应产生电能的能源转化技术,而燃料电池发动机是基于燃料电池技术的发动机系统,它将燃料电池堆直接连接到车辆或机械设备的动力系统中。相比传统的内燃机发动机,燃料电池发动机的能量转化效率可达到50%以上,且只产生水和热,因此相比传统的燃烧过程,氢燃料电池对环境的影响更小,具有较高的可靠性和稳定性。

2、燃料电池通过电堆内部的氢氧反应得到所需的电能,而空气湿度对该电化学反应有重要的影响:当空气湿度过低时,会导致质子交换膜过于干燥,进而阻碍氢离子由阳极侧向阴极侧的转移,进而使氢氧反应的速率降低,影响燃料电池的性能;当空气湿度过高时,凝结的水珠可能积聚在电堆和气体通道中,阻塞了气体的正常流动路径,导致气路堵塞,进而使氢氧反应的速率降低并可能导致停机。

3、目前使用最广泛的增湿系统为喷淋式进气增湿系统,通过在空压机后加一个喷雾蒸发腔并使用喷头向其内部喷洒水雾,干燥气体流经喷雾蒸发腔时会被降温加湿,整个系统结构简单,且成本较低。其中,常本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池喷雾增湿系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池喷雾增湿系统,其特征在于,还包括:进气模块,供水模块和排气模块,所述进气模块用于将空气输送至所述喷雾蒸发腔中,所述供水模块用于将液体输送至所述喷头中,所述排气模块用于将所述电堆产生的尾气排放到大气环境中;

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池喷雾增湿系统,其特征在于,所述控制模块和所述空气流量计,所述喷雾蒸发腔,所述分水件,所述压力传感器,所述电堆电性连接,所述控制模块通过传回的空气流量值,空气入堆压力和排水量计算喷雾量大小。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池喷雾...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池喷雾增湿系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池喷雾增湿系统,其特征在于,还包括:进气模块,供水模块和排气模块,所述进气模块用于将空气输送至所述喷雾蒸发腔中,所述供水模块用于将液体输送至所述喷头中,所述排气模块用于将所述电堆产生的尾气排放到大气环境中;

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池喷雾增湿系统,其特征在于,所述控制模块和所述空气流量计,所述喷雾蒸发腔,所述分水件,所述压力传感器,所述电堆电性连接,所述控制模块通过传回的空气流量值,空气入堆压力和排水量计算喷雾量大小。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池喷雾增湿系统,其特征在于,所述分水件集成有液位传感器和排水阀,所述液位传感器设置于所述分水件内壁一侧,所述排水阀设置于所述分水件底部;

5.一种燃料...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕腾飞滕玉松赵兴旺槐佳王鹏
申请(专利权)人:北京亿华通科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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