燃料电池系统停开机保护装置和方法制造方法及图纸

技术编号:44410943 阅读:18 留言:0更新日期:2025-02-25 10:24
本发明专利技术涉及燃料电池技术领域,尤其涉及一种燃料电池系统停开机保护装置和方法,燃料电池系统停开机保护装置包括尾排管路和吹扫管路,尾排管路连接于燃料电池电堆的尾排管,尾排管路上设置背压阀,以隔绝外部空气进入燃料电池电堆的尾排管,防止在燃料电池系统再次开机形成氢空界面;吹扫管路连接于燃料电池电堆的阳极流道,吹扫管路上连接储气罐,用于在燃料电池系统停机时,对燃料电池电堆的阳极流道进行氮气吹扫和充填,保证阳极流道的压力大于阴极流道的压力,防止阴极的氧气扩散到阳极形成氢空界面。本发明专利技术通过尾排管路和吹扫管路,避免了燃料电池系统停开机时产生氢空界面,减少因氢空界面产生的碳腐蚀,保证了氢燃料电池的性能。

【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系统停开机保护装置和方法


技术介绍

1、氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置,其基本原理是电解水的逆反应,通过氢气路和空气路分别把氢和氧供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。

2、当氢燃料电池系统停机时,氢燃料电池的阳极及阴极会残留氢气和氧气,而由于阳极和阴极之间浓度梯度的存在,阴极的氧气会慢慢扩散到阳极,形成氢空界面;而且,氢燃料电池系统停机后,外界的空气会经由电堆的尾排管以及膜电极扩散进入到电堆阳极流道中,氢燃料电池系统再次开机启动时,在氢气通入到阳极的瞬间,阳极流场内同样会形成氢空界面。氢空界面的存在会导致阴极形成高电位,造成催化剂碳载体材料的氧化,出现碳腐蚀现象,进而导致氢燃料电池性能的衰减。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种燃料电池系统停开机保护装置和方法,用以解决现有技术中氢燃料电池系统停机会产生氢空界面进而导致氢燃料电池性能衰减缺陷,实现燃料电池系统停开机时能避免氢空本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池系统停开机保护装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统停开机保护装置,其特征在于,所述尾排管路(1)还并联连接有回收管路(5),所述回收管路(5)上设置有氮气分离器(6),所述氮气分离器(6)的氮气出口连接所述储气罐(4),所述储气罐(4)为氮气存储罐。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统停开机保护装置,其特征在于,所述尾排管路(1)包括前段管路(101)、中段管路(102)和后段管路(103),所述背压阀(2)设置于所述前段管路(101),所述前段管路(101)一端与燃料电池电堆的尾排管连接,另一端通过第一三通阀(7)连接...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池系统停开机保护装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统停开机保护装置,其特征在于,所述尾排管路(1)还并联连接有回收管路(5),所述回收管路(5)上设置有氮气分离器(6),所述氮气分离器(6)的氮气出口连接所述储气罐(4),所述储气罐(4)为氮气存储罐。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统停开机保护装置,其特征在于,所述尾排管路(1)包括前段管路(101)、中段管路(102)和后段管路(103),所述背压阀(2)设置于所述前段管路(101),所述前段管路(101)一端与燃料电池电堆的尾排管连接,另一端通过第一三通阀(7)连接所述中段管路(102),所述中段管路(102)通过第二三通阀(8)连接所述后段管路(103),所述后段管路(103)上设置有消音器(9);

4.根据权利要求3所述的燃料电池系统停开机保护装置,其特征在于,所述回收管路(5)上还设置有气水分离器(10),所述气水分离器(10)的液出口用于水分外排,所述气水分离器(10)的气出口通过管线连接所述氮气分离器(6);所述氮气分离器(6)的氮气出口通过单向阀(11)连接所述储气罐(4)。

5.根据权利要求4所述的燃料电池系统停开机保护装置,其特征在于,所述储气罐(4)设置有压力传感器(12)和泄压阀(13),所述压力传感器(12)用于监测所述储气罐(4)内压力,所述泄压阀(13)用于对所述储气罐(4)进行卸压。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的燃料电池系统停开机保护装...

【专利技术属性】
技术研发人员:周朋朋聂鑫鑫王子腾朱小兵刘杨
申请(专利权)人:三一氢能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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