一种燃料电池发动机阳极增湿系统技术方案

本发明专利技术公开了一种燃料电池发动机阳极增湿系统，包括主流电子减压器、支流电子减压器、主流缓冲器、蒸发加热器和干湿氢气混合装置，干湿氢气混合装置包括节流减压器、干湿混合器、液态水过滤器，蒸发加热器上的一次入口与电堆的湿氢出口相连接，本发明专利技术通过电子减压器、主流缓冲器和节流减压器配合控制，实现了稳定、可控且低噪音的阳极增湿；使用蒸发加热器可显著提高湿氢气的温度和液态水蒸发量，进而实现高效率、高可靠的阳极增湿；经过蒸发加热器的第三次加热，有效减少了液态水进堆的量，可明显改善燃料电池发动机的寿命；干湿混合器与蒸发加热器连接方式的良好设计，结构简单的同时也显著提高了阳极增湿的环境适应性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，具体为一种燃料电池发动机阳极增湿系统。

技术介绍

1、近年来，随着化石能源的快速消耗和“双碳”行动的呼声越来越高，可再生能源的需求也进入到快速发展车道。其中，氢能源作为一种可再生能源备受关注。质子交换膜氢气燃料电池发动机就是一种可再生能量转换装置，将空气和氢气中的化学能通过电化学反应转化为电能，具有无污染、高效率等特点，正在被广泛应用于交通和固定式发电领域。受质子交换膜燃料电池发动机自身内在特性要求，燃料电池发动机工作时必须具备有效的阴极和阳极增湿。

2、目前，燃料电池发动机的阴极增湿已经得到有效的解决，而阳极增湿仍使用电堆出口湿氢气直接回流入电堆阳极进行增湿。由于增湿路的氢气压力波动大问题，只能通过标定和经验数据近似地控制阳极增湿量，无法实时精确的控制阳极增湿。此外，由于湿氢气直接回流进入电堆，湿氢气中含有的大量液态水无法得到有效利用，阳极增湿效率一直处于较低水平。进一步地，由于受传输和混合过程中的降温影响，混合后的氢气中含有较多的液态水，液态水的进入会阻碍氢气进入反应区导致阳极欠气，进而影响燃料电池发动机的寿命，为此本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池发动机阳极增湿系统，包括主流电子减压器(10)、支流电子减压器(11)、主流缓冲器(20)、蒸发加热器(23)和干湿氢气混合装置，其特征在于：所述干湿氢气混合装置包括节流减压器(13)、干湿混合器(21)、液态水过滤器(22)，所述蒸发加热器(23)上的一次入口(231)与电堆(25)的湿氢出口相连接，所述蒸发加热器(23)上的一次出口(232)直接与液态水过滤器(22)连接，并通过液态水过滤器(22)与自身的二次入口(233)相连接；所述蒸发加热器(23)的二次出口(234)直接与干湿混合器(21)的湿侧入口(213)相连接，并通过干湿混合器(21)的混合后出口(211...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池发动机阳极增湿系统，包括主流电子减压器(10)、支流电子减压器(11)、主流缓冲器(20)、蒸发加热器(23)和干湿氢气混合装置，其特征在于：所述干湿氢气混合装置包括节流减压器(13)、干湿混合器(21)、液态水过滤器(22)，所述蒸发加热器(23)上的一次入口(231)与电堆(25)的湿氢出口相连接，所述蒸发加热器(23)上的一次出口(232)直接与液态水过滤器(22)连接，并通过液态水过滤器(22)与自身的二次入口(233)相连接；所述蒸发加热器(23)的二次出口(234)直接与干湿混合器(21)的湿侧入口(213)相连接，并通过干湿混合器(21)的混合后出口(211)和管路连接到蒸发加热器(23)的三次入口(235)；所述蒸发加热器(23)的三次出口(236)直接与电堆(25)的氢气入口相连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉满，马原蔚，王凯强，刘宁，何雍，吴兵，
申请(专利权)人：上海鲲华新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：