[实用新型]一种燃料电池动力系统的氢气循环系统

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池动力系统的氢气循环系统，包括第一截止阀、比例调节阀、引射器、电堆进气模块、电堆总成、电堆出气模块、第二截止阀、吹扫阀和泄压阀，从电堆总成中未完全反应的氢气分成两路，其中一路氢气经电堆出气模块、第二截止阀直接回到引射器的引流口，再进入电堆总成中反应；当燃料电池动力系统处于高功率运转状态时，控制器控制第二截止阀打开，氢气经第二截止阀直接回流到引射器，进入电堆总成中反应；当燃料电池系统处于低功率运转状态时，控制器控制第二截止阀关闭，氢气经吹扫阀吹扫排出，它提高整个系统的氢气的利用率、降低额外功耗，提高可靠性、体积更小，质量越轻，成本更低。

技术领域：

本实用新型涉及一种燃料电池动力系统的氢气循环系统。

背景技术：

随着国民经济的持续增长，人们生活水平的不断提高，汽车已经成为人们出行的必备工具，传统燃油汽车保有量持续增加，随之而来的空气污染也是越来越严重。为了治理日趋严重的环境污染，世界各国都相继发布了传统燃料汽车禁售时间表。新能源汽车得到前所未有的重视，氢燃料电池汽车是新能源汽车的一种，具有清洁、环保、能量效率高、运行平稳、噪音小等优点。近年来，随着各国政府及研发机构对氢燃料电池领域研究持续不断的投入，技术也在不断的进步，目前氢燃料电池汽车逐步的进去人们的生活当中。

氢燃料电池动力系统是通过氢气和氧气的催化氧化反应，将化学能转换为电能，并且生成无任何污染的水，是汽车排放污染的终极解决方案。燃料电池动力系统运行时，一般会提供足够的氢气在电堆跟氧气反应，但是有部分未反应的氢气将会从电堆中排出。氢气循环系统就是将这一部分未反应的氢气重新送进电堆进行再利用，提高氢气的利用率，所以氢气循环系统在燃料电池动力系统中是很关键的构成部分。

氢气的利用率直接影响整个燃料电池动力系统的工作效率和整个系统的经济性。氢气作为一种可燃气体，如果燃料电池动力系统排放的尾气中氢气溶度过高就可能危害人的生命健康，也有可能引起爆炸。所以氢气循环系统的设计的好坏直接影响到整个氢燃料电池动力系统的安全性和经济性、可靠性。见图1所示，现有的燃料电池使用氢气循环泵的结构，使用氢气循环泵无论是在高功率和低功率的工作状态下，氢气循环泵一直在工作，如此增加了系统的额外功耗。并且氢气循环泵的体积占整个燃料电池动力系统比例也是比较大的，占用不少空间，增加整个动力系统的重量。

综上所述，目前的燃料电池动力系统中的氢气循环系统大部分都有氢气循环泵，无论是在高功率和低功率的工作状态下都在运作，增加整个系统的功耗，并且氢气循环系统体积大，质量大，增加了整个系统的体积和重量。所以需要设计一套更为为合理的氢气循环系统，解决以上的问题，提高整个系统的效率，使整个动力系统集成度更高，体积更小，质量越轻，成本更低。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种燃料电池动力系统的氢气循环系统，解决现有技术中氢气循环系统大部分都有氢气循环泵，无论是在高功率和低功率的工作状态下都在运作，增加整个系统的功耗，并且氢气循环系统体积大，质量大，增加了整个系统的体积和重量的技术问题。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：