【技术实现步骤摘要】
本技术涉及燃料电池，尤其是涉及一种阴极系统和具有其的燃料电池。
技术介绍
1、相关技术中，燃料电池是利用氢气和空气中的氧气进行电化学反应，进而产生电能的一种能量转换装置，燃料电池需要匹配相应的系统(例如阴极系统)才能正常运行工作。然而，在一些技术中，阴极系统采用的增湿方案未能很好的适用实际需求，对阴极系统的整体设计有一定影响。
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，本技术提出一种阴极系统，所述阴极系统通过增湿器与施水器相互配合，便于满足阴极系统在不同状态下对气体湿度的差异化需求，提升阴极系统的适用性。
2、本技术还提出一种具有阴极系统的燃料电池。
3、根据本技术第一方面实施例的阴极系统，用于燃料电池的阴极侧，所述燃料电池的阴极侧具有空气进口和空气出口，所述阴极系统包括：分水器，所述分水器形成有第一进口、排气出口和排水出口，所述分水器用于对所述空气出口排出的空气进行气水分离；切换组件，所述切换组件包括第一切换阀和第四切换阀，所述第一切换阀设于所述空气出口与所述第一进口之间，且用于切换所述空气出口与所述第一进口连通或断开；湿度调节组件，所述湿度调节组件包括增湿器和施水器，所述增湿器形成有增湿管路和湿气腔体，所述增湿管路设于所述湿气腔体内且适于连通所述空气进口，所述增湿管路构造成：所述湿气腔体内的水可渗透至所述增湿管路内，所述湿气腔体具有湿气进口和湿气出口，所述湿气进口适于可选择地连通所述空气出口，所述湿气出口连通所述第一进口，所
4、根据本技术实施例的阴极系统，阴极系统可以切换至合适的工作模式，增湿器和施水器可以相互配合以对空气进口流入的气体进行增湿便于湿度调节组件可以适应阴极系统的不同工作状态的湿度需求，以保证从空气进口流入燃料电池的阴极侧的气体保持合适的湿度。
5、在一些实施例中，所述切换组件还包括第三切换阀和液位检测器，所述第三切换阀通过第二支路连通所述排水出口且开度可调，所述液位检测器用于检测所述分水器内的液位高度，所述液位检测器与所述第三切换阀通信连接。
6、在一些实施例中，所述阴极系统还包括：混合装置，所述混合装置包括多个第二进口以及一个混合出口，所述多个第二进口包括气体进口和液体进口，所述气体进口连通所述排气出口，所述液体进口连通所述排水出口，所述混合出口适于连通外界，以将所述混合装置内气体和液体排出；所述切换组件还包括第三切换阀，所述第三切换阀通过第二支路连通在所述排水出口和所述液体进口之间且用于切换所述排水出口与所述液体进口的连通或断开。
7、在一些实施例中，所述阴极系统还包括第一消音器，所述第一消音器设于所述混合出口。
8、在一些实施例中，所述切换组件还包括第二切换阀，所述第二切换阀设于所述排气出口的下游且开度可调。
9、在一些实施例中，所述阴极系统还包括：供气装置，所述供气装置包括相互连通的空压机和涡轮膨胀机，所述空压机形成有进气口和排气口，所述进气口适于连通外界，所述排气口通过进气管路连通所述增湿管路，所述涡轮膨胀机具有进气端和排气端，所述进气端通过第一排气管路与所述第二切换阀连通，所述排气端适于连通外界。
10、在一些实施例中，所述阴极系统还包括：第一阀体，所述第一阀体设在所述进气管路上且形成有第一入口、第一出口和第二出口，所述第一出口和第二出口中的每一个可选择地与所述第一入口连通，所述第一入口与所述排气口连通，所述第一出口与所述增湿管路连通，所述第二出口通过第二排气管路与所述进气端连通；和/或，第二阀体和第三阀体，所述第二阀体形成有第二入口、第三出口和第四出口，所述第二入口与所述排气端连通，所述第三出口适于与所述外界连通，所述第三阀体包括第三入口、第四入口和第五出口，所述第三入口适于与外界连通，所述第四入口与所述第四出口连通，所述第五出口与所述进气口连通。
11、在一些实施例中，所述阴极系统包括第一切换阀、第二切换阀和第三切换阀，且具有待机状态、第一运行状态、第二运行状态和吹扫状态中的至少一个状态，在待机状态下，所述第一入口与所述第一出口断开，所述第一入口与所述第二出口连通，所述第一切换阀、所述第二切换阀和所述第三切换阀均关闭，所述第二入口与所述第三出口连通，所述第二入口与所述第四出口断开，所述第三入口与所述第五出口连通，所述第四入口与所述第五出口断开；在第一运行状态下，所述第一出口和所述第二出口分别与所述第一入口连通，所述第一切换阀和所述第二切换阀均打开，所述第二入口与所述第三出口连通，所述第二入口与所述第四出口断开，所述第三入口与所述第五出口连通，所述第四入口与所述第五出口断开，所述施水器关闭；在第二运行状态下，所述第一入口与所述第一出口连通，所述第一入口与所述第二出口断开，所述第一切换阀和所述第二切换阀均打开，所述第二入口与所述第三出口连通，所述第二入口与所述第四出口断开，所述第三入口与所述第五出口连通，所述第四入口与所述第五出口断开，所述施水器打开；在吹扫状态下，所述第一入口与所述第一出口连通，所述第一入口与所述第二出口断开，所述第一切换阀和所述第二切换阀均打开，所述第二入口与所述第三出口断开，所述第二入口与所述第四出口连通，所述第三入口和所述第四入口分别与所述第五出口连通，所述施水器关闭。
12、在一些实施例中，所述阴极系统包括第二阀体和第三阀体，且还包括过滤器和流量计，所述过滤器连通在所述第五出口和所述进气口之间，所述流量计连通在所述过滤器和所述进气口之间。
13、根据本技术第二方面实施例的燃料电池，包括根据本技术上述第一方面实施例的阴极系统。
14、根据本技术实施例的燃料电池，通过采用上述的阴极系统，可以提高燃料电池的性能。
15、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。
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1.一种阴极系统，用于燃料电池的阴极侧，所述燃料电池的阴极侧具有空气进口和空气出口，其特征在于，所述阴极系统包括：
2.根据权利要求1所述的阴极系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的阴极系统，其特征在于，还包括：混合装置，所述混合装置包括多个第二进口以及一个混合出口，多个所述第二进口包括气体进口和液体进口，所述气体进口连通所述排气出口，所述液体进口连通所述排水出口，所述混合出口适于连通外界，以将所述混合装置内气体和液体排出；
4.根据权利要求3所述的阴极系统，其特征在于，还包括：第一消音器，所述第一消音器设于所述混合出口。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的阴极系统，其特征在于，所述切换组件还包括第二切换阀，所述第二切换阀设于所述排气出口的下游且开度可调。
6.根据权利要求5所述的阴极系统，其特征在于，所述阴极系统还包括：供气装置，所述供气装置包括相互连通的空压机和涡轮膨胀机，所述空压机形成有进气口和排气口，所述进气口适于连通外界，所述排气口通过进气管路连通所述增湿管路，所述涡轮膨胀机具有进气端和排气端，所述进气
7.根据权利要求6所述的阴极系统，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的阴极系统，其特征在于，所述阴极系统包括第一切换阀、第二切换阀和第三切换阀，且具有待机状态、第一运行状态、第二运行状态和吹扫状态中的至少一个状态，
9.根据权利要求7所述的阴极系统，其特征在于，所述阴极系统包括第二阀体和第三阀体，且还包括过滤器和流量计，所述过滤器连通在所述第五出口和所述进气口之间，所述流量计连通在所述过滤器和所述进气口之间。
10.一种燃料电池，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的阴极系统。
...【技术特征摘要】
1.一种阴极系统，用于燃料电池的阴极侧，所述燃料电池的阴极侧具有空气进口和空气出口，其特征在于，所述阴极系统包括：
2.根据权利要求1所述的阴极系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的阴极系统，其特征在于，还包括：混合装置，所述混合装置包括多个第二进口以及一个混合出口，多个所述第二进口包括气体进口和液体进口，所述气体进口连通所述排气出口，所述液体进口连通所述排水出口，所述混合出口适于连通外界，以将所述混合装置内气体和液体排出；
4.根据权利要求3所述的阴极系统，其特征在于，还包括：第一消音器，所述第一消音器设于所述混合出口。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的阴极系统，其特征在于，所述切换组件还包括第二切换阀，所述第二切换阀设于所述排气出口的下游且开度可调。
6.根据权利要求5所述的阴极系统，其特征在于，所述阴极系统还包括：供气装...
【专利技术属性】
技术研发人员：何建春，杨琨，郑成伟，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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