[实用新型]一种燃料电池及新能源汽车

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池及新能源汽车，该燃料电池包括电堆模块、电气控制组件、氢气路系统、冷却回路系统和空气路系统，将电堆模块、电气控制组件、氢气路系统安装在一个箱体里面形成燃料电池主工作模块，将空气压缩机、空气冷却器、加湿器集成安装在一个第一支架上形成空气路核心模块，将水泵、水泵控制器、节温阀集成安装在第二支架上形成冷却回路核心模块；燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块在空间上相互独立分离并利用管路连接起来，它使空气、冷却液的连接管路拐弯角度小，空气路、冷却液路流阻很小，降低系统的空压机、水泵的功率，提升效率，安装集成灵活性好。

技术领域：

本实用新型涉及一种燃料电池及新能源汽车。

背景技术：

燃料电池是一种能把存储在燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的发电装置，进行化学反应的装置我们常称“电堆”或者“电堆模块”，只要在阳极侧和阴极侧不断的供给燃料(一般为氢气)和氧化剂(一般为空气)，它就可以通过氧化还原反应，不断地对外输出电能。与一般的充电电池(例如锂电池)不同的是，单纯的一个燃料电池或燃料电池电堆单元是不能工作的，它需要一套复杂的辅助系统与其配合，构成一个燃料电池发电系统才能对外发电。一个典型的燃料电池发电系统，在除了燃料电池电堆外，一般还包括氢气供应质子交换膜燃料电池是一种能把存储在燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的发电装置。只要在阳极侧和阴极侧不断的供给燃料(一般为氢气)和氧化剂(一般为空气)，它就可以通过氧化还原反应，不断地对外输出电能。与一般的充电电池(例如锂电池)不同的是，单纯的一个燃料电池或燃料电池电堆单元是不能工作的，它需要一套复杂的辅助系统与其配合，构成一个燃料电池发电系统才能对外发电。一个典型的燃料电池发电系统，在除了燃料电池电堆外，一般还包括氢气路系统、冷却回路系统和空气路系统以及电管理和控制子系统等。

氢燃料电池系统一般包括空气路系统、冷却回路系统、氢气路系统、电堆模块、电气控制组件等组成；把能够满足IP67防护等级的组件如空气路系统、冷却回路系统单独放在燃料电池模组外，不能单独满足IP67密封要求的如氢气路的主要部件氢气循环泵、电堆模块、电气控制组件集中安排到满足IP67的箱体内。目前市场上的燃料电池产品，有按照空气路系统、冷却回路系统、燃料电池模组(包含氢气路、电堆组件、电气控制组件)分散布局，但是不能满足IP67防护要求的。

为了解决整体满足IP67防护要求，市场上的燃料电池产品按照大集成原则，把除空压机外，所有部件组装在一个模组上，电堆组件、电气控制电路分别设置在独立的控制箱体，非常生硬的堆在一起，造成空气、冷却液的管路很多大角度拐弯，很多甚至是360度的拐弯，造成空气路系统、冷却回路系统的流阻增大，进而造成系统的空压机、水泵的功率加大，拉低整个燃料电池系统的效率。燃料电池系统生产组装效率低，集成灵活性较差。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种燃料电池及新能源汽车，解决现有技术按大集成方式组成的燃料电池存在燃料电池系统的效率低、集成安装灵活性较差的技术问题。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：

一种燃料电池，包括电堆模块、电气控制组件、氢气路系统、冷却回路系统和空气路系统，所述的电堆模块由若干个燃料电池单体由下至上堆叠而成，所述的氢气路系统包括进氢阀门组件、氢气循环泵和吹扫阀；所述的冷却回路系统包括水泵、水泵控制器、节温阀；所述的空气路系统包括空气压缩机、空气冷却器、加湿器；其特征在于：将电堆模块、电气控制组件、氢气路系统安装在一个箱体里面形成燃料电池主工作模块，电堆模块与氢气路系统用管路连接起来；将空气压缩机、空气冷却器、加湿器集成安装在一个第一支架上并用管路连接起来形成空气路核心模块，将水泵、水泵控制器、节温阀集成安装在第二支架上并用管路连接起来形成冷却回路核心模块；燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块在空间上相互独立分离，利用管路将燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块连接起来,利用管路将燃料电池主工作模块与空气路核心模块连接起来。