[发明专利]燃料电池汽车的供氢系统有效
申请号: | 202110732890.5 | 申请日: | 2021-06-30 |
公开(公告)号: | CN113488678B | 公开(公告)日: | 2023-04-07 |
发明(设计)人: | 陈奔;陈文尚;周彧;邓期昊;周浩然;孟凯 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | H01M8/04119 | 分类号: | H01M8/04119;H01M8/0444;H01M8/04664;H01M8/04746;H01M8/04791 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 郑勤振 |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 燃料电池 汽车 系统 | ||
1.一种燃料电池汽车的供氢系统,其特征在于,包括:
引射器(215);
供氢单元,其将储氢罐(204)内氢气减压后经过管道输送至引射器(215)一次流入口,以及将电堆(220)阳极未反应完的氢气经过循环管道供给到引射器(215)二次流入口,引射器(215)将所述一次流入口和所述二次流入口流入的氢气混合扩散至与电堆(220)连接的输出管道,所述循环管道上具有对流入所述二次流入口的氢气做汽水分离的汽水分离装置(221),分离后的液态水从尾排阀(223)排出;
氢气泄漏监测单元,监测所述供氢单元周围空气中氢气浓度;
加氢单元,其向储氢罐(204)内加氢,所述加氢单元包括依次连接的加氢口(201)、缓冲室(202)、单向阀和高压汇流室(203),储氢罐(204)连接到高压汇流室(203),储氢罐(204)上具有监测氢气状态的压力传感器和温度传感器,所述压力传感器监测到储氢罐(204)氢气加满时所述单向阀关闭,高压汇流室(203)上安装第一泄压阀(205)和第一排气管(206),所述氢气泄漏监测单元监测到空气中的氢气浓度大于安全阈值时,第一泄压阀(205)启动,储氢罐(204)供气阀门关闭,第一排气管(206)将高压汇流室(203)内的氢气排出;以及
控制器,根据流量需求控制所述供氢单元向电堆(220)供应氢气,且在所述氢气泄漏监测单元监测到氢气浓度超过安全阈值时,停止向电堆(220)供应氢气,并对所述供氢单元管道内氢气进行吹扫;
其中,储氢罐(204)提供的氢气经过两次减压后传递给引射器(215),高压汇流室(203)依次通过球阀(207)、一级减压阀(209)、电磁阀(212)、二级减压阀(213)、直径可调阀门(208)、氢气流速控制泵(214)与引射器(215)所述一次流入口连接,一级减压阀(209)和电磁阀(212)之间的连接管道上连接第二泄压阀(210)和第二排气管(211),所述控制器根据流量需求控制直径可调阀门(208)开度和氢气流速控制泵(214)内叶轮转速,当所述氢气泄漏监测单元监测到直径可调阀门(208)到球阀(207)之间的管道出现氢气泄漏的情况时,第二泄压阀(210)开启,直径可调阀门(208)和球阀(207)关闭,封闭部分管道并将管道内的少部分氢气排出,切断氢气供应并降低空气中氢气的浓度。
2.根据权利要求1所述的燃料电池汽车的供氢系统,其特征在于,引射器(215)和电堆(220)之间的所述输出管道上具有:控制氢气温度的加热器(216);监测氢气压力和温度的压力监测传感器(217)、温度监测传感器(218);以及电磁阀(219);当压力监测传感器(217)、温度监测传感器(218)监测到流入电堆(220)的气体满足供应条件后,电磁阀(219)开启。
3.根据权利要求2所述的燃料电池汽车的供氢系统,其特征在于,还包括在低温下对尾排阀(223)排出的液态水进行加热的加热装置(222)。
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