[实用新型]一种燃料电池比例阀

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池比例阀，包括阀本体，阀本体的内部开设有主进气通道，主进气通道内设置有阀片，阀片上设置有中心杆，中心杆纵向设置在阀本体内，中心杆的顶端通过传动机构连接有设置在阀本体内的电机传感器总成；其中，所述主进气通道的下方通过设置在阀本体底部的座圈垂直接通有主出气通道，主出气通道开设在座圈内并位于阀片的正下方；所述主进气通道的上方平行接通有辅出气通道，接通处位于阀片的正上方。本实用新型不仅可有效控制空气压缩机为燃料电池合理的提供空气压力和流量，预防空气压缩机的喘振现象；而且还可与背压阀共同使用，起到封闭系统空气路的作用；另外还可起到保护空气压缩机的作用。

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种用于控制燃料电池所需空气压力和流量的比例阀。

背景技术

燃料电池电动车是以燃料电池作为动力源的汽车，燃料汽车与纯电动汽车除了动力源不同之外，其驱动器、传动系统等部件完全相同。纯燃料电池车只有燃料电池一个动力源，汽车的所有功率附和都由燃料电池承担。

目前燃料电池汽车多采用混合驱动形式，在燃料电池版的基础上，增加了一组电池或超级电容作为另一个动力源。主要结构有：能量控制单元、空气压缩机、燃料电池堆、高压储氢瓶、动力电池组和电动机；高压储氢瓶提供燃料，动力电池组提供额外的功率，让车加速、爬坡和高速运行。在车辆滑行时，能量控制单元将驱动电机变为发电机，从而将部分汽车动能变为电能给动力电池充电。也就是说采用混合动力形式后，不仅可以采用功率较小的电池系统，还可以实现制动能回收，以及使燃料电池系统的运行工况相对比较稳定，有利提高燃料电池系统效率和寿命。

但采用混合动力形式后的以上优点还基于燃料电池系统自身的性能保证。空气压缩机是车用燃料电池阴极供气系统的重要部件，通过对进堆空气进行增压，可以提高燃料电池的功率密度和效率、减小燃料电池系统的尺寸以及根据电堆的输出功率，为燃料电池提供所需压力和流量的干净空气。可见空气压缩机为燃料电池提供的空气压力和流量将直接影响燃料电池系统的性能和成本以及电堆的尺寸。因此，如何有效控制空气压缩机为燃料电池合理的提供空气压力和流量，是现阶段本技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种燃料电池比例阀，可有效控制空气压缩机为燃料电池合理的提供空气压力和流量。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种燃料电池比例阀，包括阀本体，阀本体的内部开设有用于与空气压缩机接通的主进气通道，主进气通道内设置有阀片，阀片上设置有用于带动阀片上下运动的中心杆，中心杆通过围设在中心杆中部的导向套纵向设置在阀本体内，中心杆的顶端通过传动机构连接有设置在阀本体内、用于驱动中心杆上下运动并读取阀片运动位置的电机传感器总成；其中，所述主进气通道的下方通过设置在阀本体底部的座圈垂直接通有用于连接燃料电池的主出气通道，主出气通道开设在座圈内并位于阀片的正下方；所述主进气通道的上方平行接通有用于连接汽车尾气排放装置的辅出气通道，接通处位于阀片的正上方；

当阀片运动到最上方时，阀片位于主进气通道与辅出气通道的接通处，且阀片的上方与阀本体密封接触，形成上密封面；

当阀片运动到最上方与最下方之间时，阀片位于主进气通道内，且不与阀本体和座圈接触；

当阀片运动到最下方时，阀片位于主出气通道的口径处，且阀片的下方与座圈密封接触，形成下密封面。

优选的，所述阀片焊接在中心杆的下方。

优选的，所述阀片上方的直径大于主进气通道与辅出气通道接通处的口径，阀片下方的直径大于主出气通道的口径。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。