【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种燃料电池系统，更具体地，涉及一种能够在确保向燃料电池堆平稳地供应空气的同时提高能量效率的燃料电池系统。
技术介绍
1、燃料电池系统是指通过连续供应的燃料的化学反应连续产生电能的系统。作为能够解决全球环境问题的替代方案，一直在燃料电池系统上进行研究和开发。
2、通常，燃料电池系统可以包括：燃料电池堆，其被配置为通过氢和氧之间的氧化还原反应发电；燃料供应装置，其被配置为向燃料电池堆供应燃料(氢)；空气供应装置，其被配置为向燃料电池堆供应作为电化学反应所需的氧化剂的空气(氧)；以及热管理系统(tms)，其被配置为将从燃料电池堆产生的反应热排放到系统外部并控制燃料电池堆的温度。
3、该空气供应装置包括空气压缩机，该空气压缩机被配置为向燃料电池堆供应压缩空气。空气压缩机可以被配置为通过使用由叶轮(转子)的旋转产生的离心力来压缩和供应空气。
4、近来，已经进行了各种尝试来将燃料电池系统应用于空中机动载具(例如直升机)以及汽车。
5、同时，为了提高燃料电池系统的效率，需要使向燃料电池堆供应空气的空气供应装置(空气压缩机)的电力消耗最小化。
6、在相关技术中，因为氧浓度随着空中机动载具的飞行高度的增加而降低，所以不可避免地以高输出操作空气压缩机(以高速旋转空气压缩机的叶轮)以向燃料电池堆供应足够的空气(氧)。然而，存在的问题在于，随着空气压缩机的输出增加，空气压缩机的电力消耗增加，这导致能量效率和系统效率的劣化。
7、因此，近来进行了各种研究以向燃料电池堆供应
技术实现思路
1、在总体方面，这里提供了一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：空气供应管线，所述空气供应管线被配置为向燃料电池堆供应流入空气；以及尾流空气供应管线，所述尾流空气供应管线与所述空气供应管线连接并且被配置为向所述空气供应管线供应由与所述燃料电池系统相关联的转子的旋转产生的尾流空气。
2、所述燃料电池系统可以包括：空气压缩机，所述空气压缩机设置在所述空气供应管线中并且被配置为压缩空气；以及冷却器，所述冷却器设置在位于所述空气压缩机下游侧的所述空气供应管线中，所述冷却器被配置为冷却空气。
3、所述尾流空气供应管线可以包括：流入管线，所述流入管线被配置为接收所述尾流空气；第一供应管线，所述第一供应管线的第一端与所述流入管线连接，并且所述第一供应管线的第二端在所述冷却器的上游侧与所述空气供应管线连接；以及第二供应管线，所述第二供应管线的第三端与所述流入管线连接，并且所述第二供应管线的第四端在所述冷却器的下游侧与所述空气供应管线连接。
4、所述燃料电池系统可以包括：加湿器，所述加湿器在所述冷却器的下游侧设置在所述第一供应管线中，所述加湿器被配置为加湿所述流入空气，所述第二供应管线设置在所述冷却器和所述加湿器之间，并且所述第二供应管线与所述空气供应管线连接。
5、所述燃料电池系统可以包括：切换阀，所述切换阀设置在所述尾流空气供应管线中，所述切换阀被配置为选择性地将所述尾流空气的流动路径切换到所述第一供应管线和所述第二供应管线中的一个。
6、所述切换阀可以被配置为根据尾流空气温度选择性地将所述尾流空气的所述流动路径切换到所述第一供应管线和所述第二供应管线中的一个。
7、所述切换阀可以被配置为当所述尾流空气温度高于穿过所述冷却器的冷却流体的冷却流体温度时将所述尾流空气的所述流动路径切换到所述第一供应管线，并且所述切换阀可以被配置为当所述尾流空气温度低于所述冷却流体温度时将所述尾流空气的所述流动路径切换到所述第二供应管线。
8、所述燃料电池系统可以包括：第一流量调节阀，所述第一流量调节阀被配置为连接所述第一供应管线和所述空气供应管线，并且还被配置为选择性地调节待供应到所述燃料电池堆的所述流入空气和所述尾流空气中的一个的流量；以及第二流量调节阀，所述第二流量调节阀被配置为连接所述第二供应管线和所述空气供应管线，并且还被配置为选择性地调节待供应到所述燃料电池堆的所述流入空气或所述尾流空气的流量。
9、所述燃料电池系统可以包括：过滤构件，所述过滤构件设置在所述尾流空气供应管线中并且被配置为过滤所述尾流空气。
10、所述转子可以设置成产生与所述转子相关联的对象的升力和推进力中的一个或更多个。
11、在总体方面，这里提供了一种包括燃料电池系统的旋转推进载具，所述燃料电池系统包括：尾流空气供应管线，所述尾流空气供应管线被配置为接收来自所述旋转推进载具的转子的尾流空气；切换阀，所述切换阀被配置为在第一供应管线和第二供应管线之间切换所述尾流空气供应管线的输出；冷却器，所述冷却器被配置为使用来自所述第一供应管线的所述尾流空气来冷却流入空气；以及燃料电池堆，所述燃料电池堆被配置为接收来自所述冷却器和所述第二供应管线中的一个的所述流入空气。
12、所述切换阀可以被配置为当尾流空气温度高于所述冷却器的冷却流体的冷却流体温度时将所述尾流空气输出到所述第一供应管线。
13、所述切换阀可以被配置为当尾流空气温度低于冷却流体温度时将所述尾流空气输出到所述第二供应管线。
14、所述旋转推进载具可以包括：第一流量调节阀，所述第一流量调节阀连接所述第一供应管线和所述空气供应管线，并且被配置为选择性地调节待供应到所述燃料电池堆的所述流入空气和所述尾流空气中的一个的第一流量；以及第二流量调节阀，所述第二流量调节阀连接所述第二供应管线和所述空气供应管线，并且还被配置为选择性地调节待供应到所述燃料电池堆的所述流入空气或所述尾流空气的第二流量。
15、当从所述第一供应管线接收所述流入空气时，所述冷却器可以将所述流入空气供应到所述第二供应管线。
16、在总体方面，这里提供了一种处理器实现的方法，所述方法包括以下步骤：由所述处理器在第一供应管线和第二供应管线之间切换切换阀，所述第一供应管线将从转子接收的尾流空气供应到冷却器，所述冷却器被配置为冷却来自所述第一供应管线的流入空气，并且所述第二供应管线将所述尾流空气供应到燃料电池堆，所述燃料电池堆被配置为接收来自所述冷却器和所述第二供应管线中的一个的所述流入空气。
17、所述方法可以包括以下步骤：调节第一流量调节阀和第二流量调节阀，所述第一流量调节阀连接所述第一供应管线和尾流空气供应管线并且被配置为选择性地调节待供应到所述燃料电池堆的所述流入空气和所述尾流空气中的一个的第一流量，所述第二流量调节阀连接所述第二供应管线和所述尾流空气供应管线并且还被配置为选择性地调节待供应到所述燃料电池堆的所述流入空气或所述尾流空气的第二流量。
18、根据以下详细描述、附图和权利要求书，其它特征和方面将是显而易见的。
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1.一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统还包括：
3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中，所述尾流空气供应管线包括：
4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：
5.根据权利要求3所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：
6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其中，所述切换阀被配置为根据尾流空气温度选择性地将所述尾流空气的所述流动路径切换到所述第一供应管线和所述第二供应管线中的一个。
7.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其中，所述切换阀被配置为当所述尾流空气温度高于穿过所述冷却器的冷却流体的冷却流体温度时将所述尾流空气的所述流动路径切换到所述第一供应管线，并且
8.根据权利要求3所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统还包括：
9.根据权利要求1所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：
10.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述转子设置成产生与所述转子相关联的对象的升力和推进力中的一
11.一种旋转推进载具，所述旋转推进载具包括：
12.根据权利要求11所述的旋转推进载具，其中，所述切换阀被配置为当尾流空气温度高于所述冷却器的冷却流体的冷却流体温度时将所述尾流空气输出到所述第一供应管线。
13.根据权利要求11所述的旋转推进载具，其中，所述切换阀被配置为当尾流空气温度低于冷却流体温度时将所述尾流空气输出到所述第二供应管线。
14.根据权利要求11所述的旋转推进载具，所述旋转推进载具还包括：
15.根据权利要求11所述的旋转推进载具，其中，当从所述第一供应管线接收所述流入空气时，所述冷却器将所述流入空气供应到所述第二供应管线。
16.一种处理器实现的方法，所述方法包括以下步骤：
17.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统还包括：
3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中，所述尾流空气供应管线包括：
4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：
5.根据权利要求3所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：
6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其中，所述切换阀被配置为根据尾流空气温度选择性地将所述尾流空气的所述流动路径切换到所述第一供应管线和所述第二供应管线中的一个。
7.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其中，所述切换阀被配置为当所述尾流空气温度高于穿过所述冷却器的冷却流体的冷却流体温度时将所述尾流空气的所述流动路径切换到所述第一供应管线，并且
8.根据权利要求3所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统还包括：
9.根据权利要求1所述的燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：
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