[发明专利]一种燃料电池的两级压缩空气供给系统

权利要求书

1.一种燃料电池的两级压缩空气供给系统，其特征在于，包括冷却系统、高压级压缩系统、低压级压缩系统和燃料电池堆（1），所述高压级压缩系统包括高速直驱电机（5）和离心式压气机（6），所述低压级压缩系统包括涡轮（3）和低压级压气机（2），所述涡轮（3）出口端设有水汽分离器（4）；所述冷却系统包括级间中冷器（9）、二级冷却器（7）和电机冷却通道，所述级间中冷器处于离心式压气机（6）与低压级压气机（2）之间，所述水汽分离器上设有冷却气体出气歧管，所述涡轮（3）的进气口与燃料电池堆（7）的排气口连通，所述级间中冷器冷却进气口与冷却气体出气歧管连通，所述二级冷却器处于离心式压缩机出口端，所述低压级压气机与高压级压气机均设有旁通管路，旁通管路均布置有旁通阀（8）。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池的两级压缩空气供给系统，其特征在于，所述二级冷却器的冷却气体进口与冷却气体出气歧管连通。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池的两级压缩空气供给系统，其特征在于，所述低压级压气机包括压气机叶轮、压气机蜗壳，所述低压级涡轮包括涡轮叶轮、涡轮箱、中间壳体、润滑油通道和滑动轴承，所述涡轮叶轮与低压级压气机叶轮同轴刚性连接。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池的两级压缩空气供给系统，其特征在于，所述高速直驱电机（5）包括电机定子、电机转子以及控制系统，所述离心式压气[A1] 机包括压气机叶轮、压气机蜗壳以及空气悬浮轴承，压气机主轴与电机转子同轴，所述气悬浮轴承为动压空气轴承。

5.根据权利要求1或2 或3所述的一种燃料电池的两级压缩空气供给系统，其特征在于，涡轮出口、水汽分离器与电机冷却通道同轴线组装为一体。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池的两级压缩空气供给系统，其特征在于，所述的涡轮（3）为可变截面涡轮增压器，随实际燃料电池排气流量调节涡轮喷嘴环角度。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种燃料电池的两级压缩空气供给系统，其特征在于，所述水汽分离器为旋流式水汽分离器。