[发明专利]一种氢燃料电池混合动力系统

说明书

本发明公开了本发明提出了一种氢燃料电池混合动力系统，包括氢供应单元、空气供应单元、燃料电池和辅助充放电单元；氢供应单元通过氢管道与燃料电池连通；空气供应单元通过空气管网与燃料电池连通；辅助充放电单元与燃料电池电连接；空气供应单元包括空气压缩机和气液分离器；空气压缩机、燃料电池和气液分离器顺次连接；还包括缓冲罐和三通阀；缓冲罐串接在空气压缩机与燃料电池之间；三通阀串接在缓冲罐与燃料电池之间，三通阀具有第一端口、第二端口和第三端口；第一端口与空气压缩机连通，第二端口与缓冲罐连通，第三端口与外部空气连通。本发明能减少喘振现象的产生。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种氢燃料电池混合动力系统。

背景技术

氢燃料电池是利用氢气与空气发生化学反应而产生电能的一种装置，其中，为氢燃料电池供应氧气的方式为利用空气压缩机将大量有空气不断地供给氢燃料电池，从而保证氧气的供应。

通过空气压缩机供应氧气的方式，存在喘振的问题，这是由于空气压缩机自身特性而导致的，尤其是离心式空气压缩机，当由于各种原因而导致的空气压缩机出口的压力小于空气管网的压力时，使得空气倒流入空气压缩机，然后又被重新压缩到空气管网，如此循环反复，就造成了喘振。喘振对于空气压缩机的危害较为严重，容易导致空气压缩机损坏。

如何减少及避免喘振现象的发生，是本领域亟待解决的重要问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种氢燃料电池混合动力系统，以解决现有技术中的不足，它能减少喘振现象的产生。

本发明提出了一种氢燃料电池混合动力系统，包括氢供应单元、空气供应单元、燃料电池和辅助充放电单元；

所述氢供应单元通过氢管道与所述燃料电池连通，用于给所述燃料电池供氢；空气供应单元通过空气管网与所述燃料电池连通，用于给所述燃料电池供氢；所述辅助充放电单元与所述燃料电池电连接，用于充电，或向所述氢供应单元、所述空气供应单元和/或与所述燃料电池电连接的外接负载供电；

所述空气供应单元包括空气压缩机和气液分离器；所述空气压缩机、所述燃料电池和所述气液分离器顺次连接；

其中，还包括缓冲罐和三通阀；

所述缓冲罐串接在所述空气压缩机与所述燃料电池之间；所述缓冲罐用于防止气体回流；

所述三通阀串接在所述缓冲罐与所述燃料电池之间，所述三通阀具有第一端口、第二端口和第三端口；所述第一端口与所述空气压缩机连通，所述第二端口与所述缓冲罐连通，所述第三端口与外部空气连通；

所述三通阀至少具有两种工作状态：第一工作状态下，所述第一端口与所述第二端口连通，所述第三端口被封堵；第二工作状态下，所述第一端口与所述第三端口连通。

如上所述的氢燃料电池混合动力系统，其中，可选的是，还包括喘振控制单元，所述喘振控制单元与所述三通阀电连接；

所述控制器用于在喘振发生时，控制所述三通阀处于第二工作状态；

所述控制器用于在喘振未发生时，控制所述三通阀处于第一工作状态。

如上所述的氢燃料电池混合动力系统，其中，可选的是，所述缓冲罐包括罐体和活塞；

所述活塞滑动安装在所述罐体内，并将所述罐体分隔成第一腔体和第二腔体；所述第一腔体与所述空气压缩机连通，所述第二腔体与所述燃料电池连通；

所述罐体与所述燃料电池连通的一端的内壁设有限位环，所述限位环为圆筒状；所述限位环上设有连通孔；所述连通孔的第一端与所述限位环的内孔连通；

所述罐体的内壁上设有条形凹槽，所述条形凹槽与所述连通孔的第二端连通；所述罐体远离所述限位环的一端为滑动部；