[实用新型]一种燃料电池并联式停机吹扫系统

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池并联式停机吹扫系统，包括电堆、供氢系统、供气系统、除湿循环系统；供氢系统包括氢气罐、减压阀、氢气进气截止阀；供气系统包括空气过滤器、空压机、空气进气截止阀；除湿循环系统包括氢气循环泵、第一截止阀、第一除水装置、第二截止阀、第三截止阀、第二除水装置、第四截止阀。本实用新型结构简单，耗能低，吹扫过程仅仅由氢气循环泵运行，不直接采用空压机对阴阳极进行吹扫，能够降低能量的消耗；安全可靠，保持混合气体内氢气的浓度小于阈值，不直接采用氢气吹扫，增加系统过程的安全性；固态除水剂利用时间长，更换周期长，易更换。

技术领域

本实用新型属于燃料电池领域，尤其涉及一种燃料电池并联式停机吹扫系统。

背景技术

燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的发电装置。其工作原理是通过电化学反应把物质中的化学能转化为电能，并且燃料电池进行化学反应所需的物质由外部提供，只要不断供应燃料和氧化剂，燃料电池就能源源不断地输出电能和热能。简而言之，燃料电池就是一种能量转换装置。

质子交换膜燃料电池是以氢气为燃料，以氧气为氧化剂的电化学发电装置，把氢气和空气分别通入阳极和阴极，气体在催化剂的作用下反应产生水，同时会有大量的热量产生。由于其环境友好、能量转换效率高、功率可调节等优点，被认为时最清洁和高效的新能源发电装置之一，可被广泛应用于汽车上。

解决质子交换膜燃料电池低温冷起动问题对于燃料电池商业化推广具有重大意义。在低温下燃料电池生成的水可能结冰，进而影响其冷起动能力，解决此问题的一种方式是在燃料电池停机后对其进行吹扫，以减少其内部含水量，即低温下的结冰量，以有助于下一次起动的进行。

现在，为了提升燃料电池在低温环境下的冷起动能力，通常采取吹扫的方式来降低燃料电池停机后电堆内部的含水量。专利CN101065873A公开了一种燃料电池停机后吹扫的系统装置。燃料电池系统停机后，继续通过空压机向电堆和燃料电池系统零部件中通入空气来吹扫残留的水，此方法虽然比较简单，但耗能巨大，需要通入大量的空气，吹扫时间长，不利于实际的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种燃料电池并联式停机吹扫系统，以提高吹扫的有效性、稳定性和安全性，减少系统的复杂程度。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种燃料电池并联式停机吹扫系统，包括电堆、供氢系统、供气系统、除湿循环系统；

所述供氢系统包括氢气罐、减压阀、氢气进气截止阀，氢气罐输出端与减压阀输入端相连通，减压阀输出端与氢气进气截止阀输入端相连通，氢气进气截止阀输出端与电堆阳极相连；

所述供气系统包括空气过滤器、空压机、空气进气截止阀，空气过滤器输出端与空压机输入端相连通，空压机输出端与空气进气截止阀输入端相连通，空气进气截止阀输出端与电堆阴极相连；

所述除湿循环系统包括氢气循环泵、第一截止阀、第一除水装置、第二截止阀、第三截止阀、第二除水装置、第四截止阀；氢气循环泵输出端与第一截止阀输入端相连通，第一截止阀输出端与第一截止阀输入端相连通，第一截止阀输出端与第一除水装置输入端相连通，第一除水装置输出端与第二截止阀输入端相连通，第二截止阀输出端与电堆阴极相连；氢气循环泵输入端与第三截止阀输出端相连通，第三截止阀输入端与第二除水装置输出端相连通，第二除水装置输入端与第四截止阀输出端相连通，第四截止阀输入端与电堆阴极相连；氢气循环泵与第三截止阀之间旁接有第一传感器组件，第四截止阀与电堆阴极之间旁接有第二传感器组件。

进一步地，所述第一传感器组件包括第一湿度传感器，第二传感器组件由第二湿度传感器和压力传感器组成。