[发明专利]长续航工业车辆及其燃料电池动力系统

权利要求书

1.一种长续航工业车辆燃料电池动力系统，其特征在于，包括控制模块、燃料电池模块、用于向所述燃料电池模块提供氢气的储氢模块、用于对所述燃料电池模块的输出电压进行转换的电气模块和用于存储所述燃料电池模块所产生电能的储能模块，所述电气模块还用于对所述储能模块的输出电压进行转换；所述储氢模块包括氢气加注装置、金属储氢装置和压力调节装置，所述金属储氢装置为由金属氢化物储氢容器组成的阵列装置，所述金属氢化物为氢气与金属在3～6MPa压力下结形成的合金。

2.根据权利要求1所述的长续航工业车辆燃料电池动力系统，其特征在于，所述储氢模块还包括用于对所述金属储氢装置进行散热和加热的水路循环装置。

3.根据权利要求2所述的长续航工业车辆燃料电池动力系统，其特征在于，所述水路循环装置与所述燃料电池模块的散热装置通过热交换器连接。

4.根据权利要求1所述的长续航工业车辆燃料电池动力系统，其特征在于，所述氢气加注装置包括依次连接的加氢接口、用于对外部注入的氢气进行过滤的第一过滤器及第一单向阀；

所述金属储氢装置包括至少一个储氢容器、设置在所述储氢容器进出口处的瓶阀以及设置在所述瓶阀上的第一压力传感器，所述瓶阀的进气口与所述第一单向阀的出气口连接；

所述压力调节装置包括依次连接的第二过滤器、第二单向阀、针阀及调压阀块，所述第二过滤器的进气口与所述瓶阀的出气口连接，所述第二过滤器用于对所述储氢容器内排出的氢气进行颗粒物杂质过滤。

5.根据权利要求4所述的长续航工业车辆燃料电池动力系统，其特征在于，所述储氢模块还包括用于降低其内部压力的氢气外泄装置，其中：

所述氢气外泄装置包括第一安全阀和第二安全阀，所述第一安全阀连接在所述瓶阀与第二过滤器之间，所述第二安全阀连接在所述调压阀块与燃料电池模块之间；

所述氢气外泄装置还包括分别与所述第一安全阀和第二安全阀的出气口连接的阻火器。

6.根据权利要求1所述的长续航工业车辆燃料电池动力系统，其特征在于，所述燃料电池模块包括燃料电池堆以及分别与所述燃料电池堆连接的空气供给装置和散热装置，其中：

所述空气供给装置包括空气注入单元和空气排出单元，所述空气注入单元包括依次连接的第三过滤器、流量传感器、空压机、中冷器及增湿器，所述空气排出子单元包括与所述增湿器的出气口连接的电子背压阀和与所述电子背压阀的出气口连接的消音器；

所述空气供给装置还包括设置在所述燃料电池堆的空气进口端的第一温度传感器和第二压力传感器以及设置在所述燃料电池堆的空气出口端的第二温度传感器和第三压力传感器；

所述散热装置包括连接在所述燃料电池堆的液体出口端的水泵、连接在所述水泵的出口端的散热器，所述散热器的出口端与所述燃料电池堆的液体入口端连接；所述散热装置还包括设置在所述燃料电池堆的液体进口端的第三温度传感器和第四压力传感器，以及设置在所述燃料电池堆的液体出口端的第四温度传感器和第五压力传感器。

7.根据权利要求6所述的长续航工业车辆燃料电池动力系统，其特征在于，所述散热装置还包括与所述散热器并联在所述水泵出口端的加热器，所述加热器的出口端与所述燃料电池堆的液体入口端连接。

8.根据权利要求6所述的长续航工业车辆燃料电池动力系统，其特征在于，所述燃料电池模块还包括氢气供给装置，所述氢气供给装置包括与所述燃料电池堆的燃料出口端连接的吹扫阀、设置在所述燃料电池堆的燃料进口端的第六压力传感器以及设置在所述燃料电池堆的燃料出口端的第七压力传感器；

所述燃料电池模块还包括与所述燃料电池堆形成燃料循环回路的循环泵，所述循环泵的进气端与所述燃料电池堆的燃料出口端连接，所述循环泵的出口端与所述燃料电池堆的燃料进口端连接。

9.一种长续航工业车辆，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的燃料电池动力系统。