[实用新型]一种氢气供给系统及氢燃料电池

说明书

本实用新型涉及一种氢气供给系统及氢燃料电池，包括三通管和控制器，三通管具有第一开口、第二开口和第三开口；第一开口与储氢瓶通过供给管路连通，供给管路中具有减压阀，第二开口用于连通电池堆的氢气入口；电池堆的氢气出口与汽水分离器入口通过排出管路连通；第三开口与汽水分离器的氢气出口通过循环管路连通，循环管路中安装有引射器和单向稳压阀，单向稳压阀位于引射器与第三开口之间；电池堆的氢气入口与氢气出口处分别设有气体压力传感器；控制器能够根据气体压力传感器来实现单向稳压阀和减压阀的调节。

技术领域

本实用新型属于新能源燃料电池技术领域，具体涉及一种氢气供给系统及氢燃料电池。

背景技术

这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

氢燃料电池通过氢气与氧气的化学反应，将化学能转为电能，氢燃料电池具有无污染的特点。

发明人了解到，对于氢燃料电池，尤其是质子交换膜燃料电池来说，氢气的输入压力与流量影响燃料电池的工作效率，同时压力过大时还会影响燃料电池阳极的使用寿命。

在一些技术方案中，利用循环管路及引射器将电池堆排出的未反应氢气重新导入电池堆入口，但是当燃料电池低功率时，引射器供氢压力不稳定，从而影响燃料电池流量波动，造成输出功率不稳定的问题。

同时因为氢气相对分子质量小，易泄露的特点，使得燃料电池的安全性成为人们首先关心的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种氢气供给系统及氢燃料电池，能够至少解决上述技术问题之一。

为实现上述目的，本实用新型的一个或多个实施例提供一种氢气供给系统，包括三通管和控制器，三通管具有第一开口、第二开口和第三开口；第一开口与储氢瓶通过供给管路连通，供给管路中具有减压阀，第二开口用于连通电池堆的氢气入口；电池堆的氢气出口与汽水分离器入口通过排出管路连通；第三开口与汽水分离器的氢气出口通过循环管路连通，循环管路中安装有引射器和单向稳压阀，单向稳压阀位于引射器与第三开口之间；电池堆的氢气入口与氢气出口处分别设有气体压力传感器；控制器能够根据气体压力传感器来实现单向稳压阀和减压阀的调节。

作为进一步的改进，所述储氢瓶与电磁阀之间的供给管路上依次设有第一减压阀、第二减压阀和氢气过滤器。

作为进一步的改进，所述供给管路在第一减压阀与第二减压阀之间的部分通过排氢管路与安全阀连通。

作为进一步的改进，所述储氢瓶与第一减压阀之间、第一减压阀与第二减压阀之间、氢气过滤器背离第二减压阀一侧分别设有气体压力传感器。

作为进一步的改进，所述第一开口处的供给管路与卸荷管路连通，卸荷管路中安装有卸荷阀。

作为进一步的改进，还包括氢气传感器，氢气传感器与控制器信号连通。

本公开的一个或多个实施例还提供一种氢燃料电池，包括电池堆和上述的氢气供给系统。

以上一个或多个技术方案的有益效果：

本实用新型中利用三通管来连通供给管路、循环管路和电池堆，利用引射器使得电池堆排出的未反应氢气被循环利用；通过气体压力传感器能够时刻监控电池堆处氢气进口的气体压力；当引射器供氢压力不稳定时，减压阀及单向稳压阀能够在各自的稳压范围内，配合作用能够提高氢气供给系统的响应速度，使得电池堆的氢气入口处一直保持合适的进氢压力，进而使燃料电池处于适宜的工作压力中，同时比例阀的使用便于提供适宜流量的氢气，提高了燃料电池的输出效率；通过有效的氢气压力与流量控制延长燃料电池使用寿命；

采用氢气传感器对氢气管路实时监测泄漏量，提高燃料电池安全性。