[实用新型]一种燃料电池系统的湿度调节装置

说明书

本实用新型提供一种燃料电池系统的湿度调节装置，包括储氢瓶、引射器、节流阀、泄压阀、第一压力传感器、燃料电池堆、水滴分离器、排水阀和第一湿度传感器，储氢瓶的输出端与引射器的输入端相连通，引射器的输出端均与泄压阀的输入端和第一压力传感器的输入端相连通，第一压力传感器的输出端与燃料电池堆的阳极入口相连通，燃料电池堆的阳极出口与第一湿度传感器的输入端相连通，第一湿度传感器的输出端与水滴分离器的输入端相连通，水滴分离器的输出端均与节流阀的输入端和排水阀的输入端相连通，节流阀的输出端与引射器的输入端相连通。本实用新型能够有效提高电池系统的氢气利用率，方便了电堆内部湿度的调节。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池的技术领域，尤其涉及一种燃料电池系统的湿度调节装置。

背景技术

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、无噪声等优点。目前车用燃料电池主要采用的是质子交换膜燃料电池。质子交换膜燃料电池是通过氢气和氧气的催化氧化反应，将化学能转换为电能，并且生成物只有水。燃料电池系统一般由空气供给系统、氢气供给系统、水热管理系统以及系统控制四部分构成。其中氢气供给系统又有阳极闭端和氢气循环两种方式。由于燃料电池在工作过程当中并不能将所提供的氢气完全利用，会有一部分的未利用的氢气，阳极闭端方法是将未利用的氢气排出电堆。氢气循环方式则是将未反应的氢气进行再利用，从而提高氢气的利用率，同时氢气循环还能改善电堆内的水平衡避免电堆内发生水淹，提高电堆的工作效率。目前常用的氢气循环装置有引射器和氢气循环泵，引射器是机械部件，通过将高压氢气当中的压力能转化为动能，将再循环氢气通过引射口吸入到引射器当中进行，工作流体和再循环氢气在引射器中充分混合从引射器出口流入电堆。引射器具有结构简单、质量轻以及工作不消耗电能等优点。引射器工作时引射比和入口压力或出口压力及被引射口压力等固定参数有关，不能在需要的时候精确控制引射比和被引射的气体流量，不利于电堆内部湿度的调节，氢气利用率低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种燃料电池系统的湿度调节装置，能够有效提高电池系统的氢气利用率，方便了电堆内部湿度的调节。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种燃料电池系统的湿度调节装置，包括储氢瓶、引射器、节流阀、泄压阀、第一压力传感器、燃料电池堆、水滴分离器、排水阀和第一湿度传感器，所述储氢瓶的输出端与引射器的输入端相连通，所述引射器的输出端均与泄压阀的输入端和第一压力传感器的输入端相连通，所述第一压力传感器的输出端与燃料电池堆的阳极入口相连通，所述燃料电池堆的阳极出口与第一湿度传感器的输入端相连通，所述第一湿度传感器的输出端与水滴分离器的输入端相连通，所述水滴分离器的输出端均与节流阀的输入端和排水阀的输入端相连通，所述节流阀的输出端与引射器的输入端相连通。

进一步的，还包括第二压力传感器、第二湿度传感器和第三压力传感器，所述第二压力传感器的输出端与第二湿度传感器的输入端相连通，所述第二湿度传感器的输出端与燃料电池堆的阴极入口相连通，所述第三压力传感器的输入端与燃料电池堆的阴极出口相连通。

进一步的，所述节流阀与CPU相连，由节流阀的开启时间来调节引射器工作时燃料电池堆阳极出口的被引射氢气流量。

进一步的，所述第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第一湿度传感器和第二湿度传感器均与数据采集器相连，所述数据采集器与CPU相连。

进一步的，所述燃料电池堆用以进行氢燃料电池的反应，产生电能。