[实用新型]燃料电池的氢再循环装置和燃料电池

说明书

本实用新型提供一种燃料电池的氢再循环装置和燃料电池，包括：喷射器、加压装置、第一控制阀、第二控制阀以及燃料电池堆，其中，喷射器的出口与燃料电池堆的进口连通，燃料电池堆的出口分别与第一控制阀和加压装置的进口连通，加压装置的出口与第二控制阀的进口连通，第二控制阀的出口分别与喷射器的出口以及喷射器的进口连通，第一控制阀的出口也与喷射器的进口连通；燃料电池堆内未反应完全的燃料气体，通过第一控制阀或者第二控制阀再次通入到燃料电池堆内，以使得燃料气体循环利用，本实用新型能够使氢再循环装置应对不同的驾驶条件，同时，结构简单，便于操作。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池领域，尤其涉及一种燃料电池的氢再循环装置和燃料电池。

背景技术

近年来，随着环境污染的问题日益严峻，越来越多的环保条例相继出台，汽车尾气的排放向来被认为是造成环境污染的一大原因，随着新能源汽车的不断出现，汽车尾气污染超标的问题得到一定的改善，尤其是燃料电池汽车的出现，燃料电池是一种新能源，主要是通过氢气和氧气的反应来提供能量，反应后仅产生水，而氢气和氧气的制备和获取都相对简单，氢气作为燃料又属于可再生能源，因此，燃料电池汽车已成为未来汽车发展的导向。

目前，燃料电池汽车中使用的燃料电池，通过将氢气作为燃料气体储存，当需要使用时，将氢气通入到反应堆中，氢气和氧气反应并提供能量以驱使车辆运行，但是，氢气和氧气的反应并不是完全反应，其存在转化效率的问题，也就是说，通入的氢气并不是全部用于反应，会存在小部分未反应氢气遗留在反应堆中，同时，当燃料电池汽车突然提速或持续高速行驶时，需要大量的氢气持续参与反应，而这些氢气也同样会出现未反应的氢气，为了提高氢气的使用效率，通常会将未反应完全的氢气回收，并再次通入到反应堆中，不仅提高氢气的使用效率而且加大了氢气的通入量，保证车辆行驶时对氢气流量的需求。

然而，现有的氢气回收系统功能过于单一，仅仅是将未反应完的氢气回收后再通入反应堆中，而车辆在行驶过程中存在多种不同的驾驶状态，如高速行驶、低速行驶、提速及原地怠速等，不同的驾驶状态下对氢气的需要不同，单纯的将未反应完的氢气持续通入反应堆中，会造成这部分氢气的浪费和利用不充分，同时，现有的氢气回收系统过于复杂，回收系统的零件过多容易出现故障且操作也较为繁琐。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种燃料电池的氢再循环装置和燃料电池，通过简化再循环管路达到氢气回收的目的，同时，通过控制阀控制氢气流通的方向和流量，使得氢再循环装置能够适合不同的驾驶条件。

本实用新型的第一方面提供一种燃料电池的氢再循环装置，包括：

喷射器、加压装置、第一控制阀、第二控制阀以及燃料电池堆，其中，所述喷射器的出口与所述燃料电池堆的进口连通，所述燃料电池堆的出口分别与所述第一控制阀和加压装置的进口连通，所述加压装置的出口与所述第二控制阀的进口连通，所述第二控制阀的出口分别与所述喷射器的出口以及喷射器的进口连通，所述第一控制阀的出口也与所述喷射器的进口连通；

所述燃料电池堆内未反应完全的所述燃料气体，通过所述第一控制阀或者所述第二控制阀再次通入到所述燃料电池堆内，以使得所述燃料气体循环利用。

可选的，所述第二控制阀为三通阀，所述三通阀包括：进口、第一出口和第二出口。

可选的，所述三通阀的所述第一出口与所述喷射器的进口连通，所述三通阀的所述第二出口与所述喷射器的出口连通。

可选的，所述喷射器的出口通过进口管与所述燃料电池堆的进口连通，所述燃料电池堆的出口通过第一出口管与所述第一控制阀的进口连通，所述第一控制阀的出口通过第一管路与所述喷射器的进口连通，所述加压装置的进口通过第二出口管与所述第一出口管连通，所述加压装置的出口与所述三通阀的所述进口连通，所述三通阀的所述第一出口通过第三管路与所述喷射器的进口连通，所述三通阀的所述第二出口通过第二管路与所述进口管连通。