[发明专利]一种环保型氢燃料电池系统

说明书

本发明公开了一种环保型氢燃料电池系统，包括空气压缩输送系统、高压储氢罐、加氢装置、燃料电池堆栈、动力电池、水蒸气液化器、储水器，空气压缩输送系统内设有空气压缩机，空气压缩输送系统可进行空气的压缩然后进行定量输送，空气压缩机上设有进气口；燃料电池堆栈内设有发电装置，发电装置连接动力电池，以便及时进行电量存储，动力电池与电动机相连，为电动机的运转提供充足动力；由燃料电池堆栈产生的水蒸气经排出管进入水蒸气液化器，经过液化成水，进入储水器进行存储待用。本发明结构设计科学合理，可广泛地应用于新能源电动汽车上，并且可对氢燃料电池系统运转的产物水进行有效地收集利用，进一步提高了氢燃料电池系统的绿色环保性。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池技术领域，尤其是一种环保型氢燃料电池系统。

背景技术

燃料电池是21世纪发展最有前景的清洁高效的发电技术，燃料电池作为一种新型动力装置，近年来受到人们的广泛关注。燃料电池工作过程不仅具有无污染、高效率、适用广、无噪声的优点，还具有连续工作和模块化的特点。燃料电池共可分为三类：一、直接式燃料电池，其直接使用氢气和轻醇类作为燃料，二、间接式燃料电池，其通过重整转化等方法将轻醇、天然气、汽油等化合物转变成氢或者氢的混合物之后再供给燃料电池发电，三、再生式燃料电池，燃料电池反应生成的水经过电解成为氢和氧，再将氢和氧输入燃料电池。

氢燃料电池工作时，向阳极供应氢气的同时向阴极供应氧气，在催化剂的作用下，氢气和氧气通过电解质的作用生成水，氢电极上有许多电子带负电，氧电子缺少电子而带正电。电路接通后，这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。在氢燃料电池工作的过程中只产生一种产物水，清洁环保，而且产物水经收集后可进行重新利用，在持续通氢气和氧气的情况下，会产生持续的电流；能量转换率较高，排放废气物较少，噪音低。然而现在的氢燃料电池系统往往结构较为复杂，连接线路凌乱，影响了安装和后期的维修，而且应用于车体的氢燃料电池系统的设计少之又少，此外，氢氧燃料电池的产物水未进行合理的收集，产物水的随意排放是对水资源的一种无形浪费。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述问题，提高组成部件之间的位置关系排布的科学合理性，扩展氢燃料电池系统的应用，减少工作过程中产物水的流失，本发明提出了一种环保型氢燃料电池系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种环保型氢燃料电池系统，包括空气压缩输送系统、高压储氢罐、加氢装置、燃料电池堆栈、动力电池、水蒸气液化器、储水器，所述空气压缩输送系统内设有空气压缩机，所述空气压缩输送系统可进行空气的压缩然后进行定量输送，为燃料电池堆栈提供充足的氧气，所述空气压缩机上设有进气口；所述燃料电池堆栈内设有发电装置，所述发电装置连接外部的动力电池，以便及时进行电量的存储，所述动力电池与电动机相连，为电动机的运转提供充足的动力；由燃料电池堆栈产生的水蒸气经排出管进入水蒸气液化器，经过液化成水，进入储水器进行存储待用。

上述的一种环保型氢燃料电池系统，所述动力电池设有动力电池充电单元。

上述的一种环保型氢燃料电池系统，所述动力电池上设有充电口。

上述的一种环保型氢燃料电池系统，所述发电装置与动力电池之间电连接。

上述的一种环保型氢燃料电池系统，所述水蒸气液化器的表面设有耐腐蚀涂层，所述储水器的内外表面均设有耐水防腐蚀层。

上述的一种环保型氢燃料电池系统，所述进气口设有双层过滤膜。

上述的一种环保型氢燃料电池系统，所述双层过滤膜包括膜支撑层、纤维素纳米纤维过滤层以及石墨烯纳米吸附层，所述纤维素纳米纤维过滤层用于过滤空气中的毛发以及纤维类杂物，所述石墨烯纳米吸附层用于吸附空气中存在的大颗粒污染物。

上述的一种环保型氢燃料电池系统，所述高压储氢罐通过内部的储氢单元以及连接的输氢单元持续向燃料电池堆栈输送氢气原料。