车辆燃料电池系统技术方案

本发明专利技术提供一种车辆燃料电池系统。燃料气体供应路径配置为将燃料气体从燃料气体容器提供给燃料电池堆。一次减压阀布置于燃料气体供应路径。二次减压阀布置于燃料气体供应路径并且在一次减压阀的下游侧。二次减压阀固定到燃料电池堆。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种车辆燃料电池系统。燃料气体供应路径配置为将燃料气体从燃料气体容器提供给燃料电池堆。一次减压阀布置于燃料气体供应路径。二次减压阀布置于燃料气体供应路径并且在一次减压阀的下游侧。二次减压阀固定到燃料电池堆。【专利说明】车辆燃料电池系统
本专利技术涉及车辆燃料电池系统，并且尤其涉及能够防止提供给安装在车辆上的燃料电池堆的燃料气体的压力减小的车辆燃料电池系统。
技术介绍
车辆燃料电池系统包括水冷型和风冷型。风冷型燃料电池系统与水冷型燃料电池系统相比具有更简单的结构，因此适合于小型车辆。在相关技术的车辆燃料电池系统中，用于将作为燃料气体的氢从燃料气体容器提供给燃料电池的燃料气体供应管路部件、用于将燃料电池产生的水收集在其中的容器、用于将燃料电池产生的水引导到该容器的排水管路部件以及用于排出该容器中的所产生的水的排水阀容纳在该容器中，从而减小系统的尺寸(专利文献I)。此外，在相关技术的车辆燃料电池系统中，用于遮断燃料气体流动的遮断阀布置于连接到诸如燃料电池的气体消耗装置的气体管路，并且当关掉气体消耗装置时，遮断阀被关闭，从而使气体消耗装置能够消耗气体管路中的燃料气体，直到遮断阀的上游侧和下游侧之间的压力差达到预定值，然后气体消耗装置被关掉，从而提高遮断阀的密封性能(专利文献2)。现有技术文献_4] 专利文献专利文献I JP-A-2008-130329专利文献2 JP-A-2006-156320当将燃料电池系统安装在小型车辆上时，由于用于布置行驶用的电动机、燃料气体容器、燃料电池堆等的空间有限，所以难以靠近地安装燃料电池堆和燃料气体容器二者。如果燃料电池堆和燃料气体容器彼此分开地布置，那么连接燃料电池堆和燃料气体容器的燃料气体供应路径的长度增加，以致出现压力损失。在水冷型车辆燃料电池系统中，提供给燃料电池堆的燃料气体的压力至少为IOOkPa (表压)以上。因此，在燃料气体供应路径中出现的压力损失对要提供给燃料电池堆的燃料气体的压力的影响不显著。然而，在风冷型车辆燃料电池系统中，要提供给燃料电池堆的燃料气体的压力非常低，并且基本等于大气压力。因此，如果由于连接燃料电池堆和燃料气体容器的燃料气体供应路径的长度增加而出现压力损失，那么也许不能以所需的压力向燃料电池堆提供燃料气体。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种能够以适当的压力向燃料电池堆提供燃料气体的车辆燃料电池系统。因此，为了实现上述目的，根据本专利技术的实施方式的一方面，提供一种车辆燃料电池系统，包括:燃料气体容器；燃料电池堆；燃料气体供应路径，其用于将燃料气体从所述燃料气体容器提供给所述燃料电池堆；一次减压阀，其布置于所述燃料气体供应路径；以及二次减压阀，其布置于所述燃料气体供应路径并且在所述一次减压阀的下游侧，其中所述二次减压阀固定到所述燃料电池堆。利用该配置，由于二次减压阀装配到燃料电池堆，所以可以减小从二次减压阀到燃料电池堆的燃料气体供应路径的通道长度。因此，可以防止提供给燃料电池堆的燃料气体的压力由于在燃料气体供应路径的二次减压阀的下游侧出现的压力损失而减小。因此，根据本专利技术的实施方式的该方面，可以在燃料电池堆工作期间以适当的压力向燃料电池堆提供燃料气体。此外，由于可以在二次减压阀预先安装于燃料电池堆的状态下，将二次减压阀装配到车辆以及从车辆上拆卸二次减压阀，所以二次减压阀和燃料气体供应路径的安装性能提闻，并且维修性能也提闻。【专利附图】【附图说明】图1是示出根据本专利技术一实施方式的车辆燃料电池系统的燃料气体供应系统的示意图。图2是示出安装于车辆的车辆燃料电池系统的布局的示意图。图3是风冷型车辆燃料电池系统的框图。【具体实施方式】下面参照附图描述本专利技术的实施方式。图3是车辆燃料电池系统I的框图。车辆燃料电池系统I是将空气作为反应气体和冷却剂的风冷型。在风冷型燃料电池系统中，与水冷型燃料电池系统相比，提供给燃料电池堆的燃料气体(氢气)和空气(氧化气体)的压力低。车辆燃料电池系统I设置有燃料电池堆2，在燃料电池堆2中堆叠多个电池，每个电池是最小构成单元。在车辆燃料电池系统I中，存储在燃料气体容器3中的高压燃料气体(压缩氢气)喷出到燃料气体供应路径4，通过减压阀(在此，为一次减压阀5和二次减压阀6)减压，然后被引入到燃料电池堆2的阳极进气部7。与水冷型燃料电池系统不同，车辆燃料电池系统I不具有高压压缩机，而是使用通过过滤器8吸入到阴极进气路径9的空气作为反应气体和冷却剂，并且利用低压送风风扇10将该空气提供给燃料电池堆2的阴极进气部11。提供给燃料电池堆2的阴极进气部11的空气不仅起到与燃料气体反应以用于在燃料电池堆2中堆叠的电池中的发电反应的反应气体的作用，而且还起到用于吸收燃料电池堆2的废热以冷却燃料电池堆2的冷却剂的作用。与燃料气体反应后的空气和冷却燃料电池堆2后的空气从燃料电池堆2的阴极排气部12排放到阴极排气路径13，并由此排放到外部空气。从燃料电池堆2的阳极排气部14排放到阳极排气路径15的阳极排气通过清除阀16汇合到阴极排气路径13的阴极排气。当清除包括在阳极排气中的燃料气体时，要被排出的燃料气体被阴极排气稀释到可燃下限浓度以下，然后被排放到外部空气。如图1中所示，车辆燃料电池系统I将燃料气体从燃料气体容器3经由燃料气体供应路径4提供给燃料电池堆2。燃料气体容器3具有压力传感器17和温度传感器18。容器主阀单元19、一次减压阀单元20和二次减压阀单元21从燃料气体容器3向燃料电池堆2依次布置在燃料气体供应路径4上。容器主阀单元19固定到燃料气体容器3，并且设置有第一遮断阀23，第一遮断阀23用于遮断从燃料气体容器3的喷出口 22向燃料气体供应路径4喷出的燃料气体。容器主阀单元19设置有燃料气体注入路径25，燃料气体注入路径25用于通过燃料气体容器3的注入口 24注入燃料气体。燃料气体注入路径25上设置有逆止阀26和容器安全阀27。一次减压阀单元20邻接容器主阀单元19固定到燃料气体容器3，并且设置有过滤器28，过滤器28用于过滤出喷出到燃料气体供应路径4和一次减压阀5的燃料气体。二次减压阀单元21固定到燃料电池堆2，并且设置有用于遮断喷出到燃料气体供应路径4的燃料气体的第二遮断阀29和二次减压阀6。第一遮断阀23布置于燃料气体供应路径4并且在一次减压阀5的上游侧。第二遮断阀29装配于二次减压阀6的燃料气体进入侧并且直接装配于二次减压阀6的上游侧。在车辆燃料电池系统I中，一次减压阀5和二次减压阀6从上游侧依次布置于燃料气体供应路径4。换句话说，二次减压阀6布置于燃料气体供应路径4并且在一次减压阀5的下游侧。控制装置30配置为当操作燃料电池堆2使其运转停止时优先于第一遮断阀23关闭第二遮断阀29。二次减压阀6固定到燃料电池堆2。二次减压阀6配置为将燃料气体减压到接近大气压力的压力，并且将该燃料气体提供给燃料电池堆2的阳极进气部7。燃料电池堆2使用压力接近大气压力的空气作为反应气体和冷却剂。如图2中所示，车辆燃料电池系统I安装于车辆31。在车辆31中，后座34布置在后轮32之间的后地板面板33上，彳了李箱35形成在后座34后方的后地板面板33上。在车辆燃料电池系统I中，燃料电池堆2安装在其上形成有后备箱3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆燃料电池系统，包括：燃料气体容器；燃料电池堆；燃料气体供应路径，其用于将燃料气体从所述燃料气体容器提供给所述燃料电池堆；一次减压阀，其布置于所述燃料气体供应路径；以及二次减压阀，其布置于所述燃料气体供应路径并且在所述一次减压阀的下游侧，其中所述二次减压阀固定到所述燃料电池堆。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：广田和幸，高田慎一郎，小泽直树，
申请(专利权)人：铃木株式会社，
类型：发明
国别省市：