[实用新型]一种燃料电池氢气系统

说明书

本实用新型提供了一种燃料电池氢气系统，所述燃料电池氢气系统包括电堆、三通管路、第一管路、分水器、氢气循环组件、尾排组件和控制器，三通管路的第一端与氢气气源连通，三通管路的第二端与电堆的的氢气入口连通，三通管路的第三端与氢气循环组件连通，分水器通过第一管路与电堆的氢气出口连通，氢气循环组件连通三通管路的第三端与分水器的排气口，尾排组件与分水器的排水口连通，控制器与尾排组件电连接。本实用新型的优点在于：与现有的氢燃料电池氢气系统相比减少了一个吹扫阀，使燃料电池氢气系统的结构布置简单化，减小了占用空间；通过对一个吹扫阀的控制实现了判断和控制排水、排气时间的比例。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池领域，具体而言，涉及一种燃料电池氢气系统。

背景技术

氢燃料电池汽车技术日趋发展成熟，作为一种零污染、零排放的新能源汽车，氢燃料电池汽车已经越来越多的进入到了交通系统，得到公众的广泛认可。燃料电池系统包括了燃料电池电堆、空气系统(空压机、节气门等部件)，氢气系统(氢瓶、流量控制装置、吹扫流量控制阀等部件)、冷却子系统(节温器、散热器和水泵)等子系统及零部件。氢气系统是为电堆提供适宜流量、压力、温度、湿度、浓度的氢气以及将电化学反应生成的水排空，避免电堆被水淹从而影响电堆寿命。在氢气系统中一般采用流量控制装置来调节电堆内氢气的压力和流量，使氢气压力跟随空气压力变化，使电解质两侧的压差维持稳定，保证电解质的寿命和性能；另外通过控制吹扫阀的开启时间，对电堆反应生成的水和阴极侧由于浓差阶梯和膜串漏扩散过来的氮气进行排出。

图1示出了一种现有的氢燃料电池氢气系统，现有的氢燃料电池氢气系统包括机械减压阀201、第一三通管路202、电堆203、第一管路204、分水器205、第二管路206、第一吹扫阀207、第二三通管路208、第二吹扫阀209和氢气循环泵210，机械减压阀201与第一三通管路202的第一端连通，第一三通管路202的第二端与电堆203的氢气入口连通，第一三通管路202的第三端与氢气循环210泵连通，分水器205通过第一管路204与电堆203的氢气出口连通，分水器205的排气口通过第二管路206与第一吹扫阀207连通，分水器205的排水口与第二三通管路208的第一端连通，第二三通管路208的第二端与第二吹扫阀209连通，第二三通管路208的第三端与氢气循环泵210连通。如图1所示，目前氢气系统在电堆的氢气进气端使用一个机械式控制阀201控制氢气供应流量和压力，在电堆的尾排端使用两个吹扫阀分别实现排气、排水的功能。

现有技术的氢气系统的缺点在于必须使用两个吹扫阀分别进行排水和排气，造成了氢气系统的管路较多，占用空间大。这对于空间有限的燃料电池车来说也增加了结构布置的复杂程度。

综上所述，需要提供一种燃料电池氢气系统其能够克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种燃料电池氢气系统其能够克服现有技术的缺陷。本实用新型的实用新型目的通过以下技术方案得以实现。

本实用新型的一个实施方式提供了一种燃料电池氢气系统，所述燃料电池氢气系统包括电堆、三通管路、第一管路、分水器、氢气循环组件、尾排组件和控制器，三通管路的第一端与氢气气源连通，三通管路的第二端与电堆的的氢气入口连通，三通管路的第三端与氢气循环组件连通，分水器通过第一管路与电堆的氢气出口连通，氢气循环组件连通三通管路的第三端与分水器的排气口，尾排组件与分水器的排水口连通，控制器与尾排组件电连接，控制器判断进入尾排组件中的氢气流量小于预设的阈值则控制器延长尾排组件的开启时间，控制器判断进入尾排组件中的氢气流量大于等于预设的阈值则控制器关闭尾排组件。

根据本实用新型的上述一个实施方式提供的燃料电池氢气系统，其中所述燃料电池氢气系统还包括第二管路和流量控制阀、流量控制阀通过第二管路与氢气气源连通，三通管路的第一端与流量控制阀连通，控制器与流量控制阀电连接，控制器控制流量控制阀的开启时间。