[发明专利]一种具有防水淹功能的燃料电池电堆装置及控制方法

权利要求书

1.一种具有防水淹功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，包括前塑料端板（1）、正极集流板（2）、燃料电池组（7）、负极集流板（5）、后塑料端板（6）、交流阻抗测量设备和控制器；其中，

前塑料端板（1）、正极集流板（2）依次置于燃料电池组（7）的正极侧，负极集流板（5）、后塑料端板（6）依次置于燃料电池组（7）的负极侧；交流阻抗测量设备的各电极分别与燃料电池组（7）中一个单片燃料电池连接，输出端与控制器的输入端连接；

控制器，用于根据燃料电池组中每一单片燃料电池的交流阻抗实时判断电堆装置内部是否发生水淹现象；以及，如果发生，进一步根据所述交流阻抗结合燃料电池电堆装置的输出电流调整进入燃料电池组的气体流量、气体湿度、尾排气排放周期，直到不发生水淹现象为止。

2.根据权利要求1所述的具有防水淹功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，还包括依次连接的浮动端板（8）、弹簧组（9），以及密封的塑料外壳；其中，

负极集流板（5）依次通过所述浮动端板（8）、弹簧组（9）与后塑料端板（6）连接；

前塑料端板（1）、正极集流板（2）、燃料电池组（7）、负极集流板（5）、浮动端板（8）、弹簧组（9）、后塑料端板（6）均设置于所述塑料外壳的内部；

所述塑料外壳的外表面设置有空气入口、氢气入口、冷却液入口、冷却液出口、氢气出口、尾气排放口。

3.根据权利要求2所述的具有防水淹功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，所述塑料外壳的外表面还设置有电堆正极接线端口（3）和电堆负极接线端口（4）；其中，

所述电堆正极接线端口（3）与燃料电池组（7）的正极连接；

所述电堆负极接线端口（4）与燃料电池组（7）的负极连接；

所述电堆正极接线端口（3）和电堆负极接线端口（4）设置于所述塑料外壳的同一侧。

4.根据权利要求1-3之一所述的具有防水淹功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，所述前塑料端板（1）、后塑料端板（6）的材料包括环氧树脂、ABS塑料、PA塑料中的至少一种，厚度均为2~3 cm。

5.根据权利要求2或3所述的具有防水淹功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，还包括入堆空气控制设备、入堆氢气控制设备以及尾排气节气阀；并且，

入堆空气控制设备进一步包括依次连接的空气压缩机、进气节气阀一；其中，所述进气节气阀一设置于所述空气入口前端，通过进气管道一与所述空气入口连接；

入堆氢气控制设备进一步包括依次连接的储氢罐、氢气喷射器、进气节气阀二；其中，所述进气阀二设置于所述氢气入口前端，通过进气管道二与所述氢气入口连接；

上述尾排气节气阀的输入端与所述尾气排放口连接。

6.根据权利要求5所述的具有防水淹功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，还包括氢气循环设备；

所述氢气循环设备，其输入端与所述氢气出口连接，其输出端与氢气喷射器的输入端连接，用于提取所述氢气出口处尾气中剩余的氢气，并排出多余的水分，供燃料电池电堆装置发电再次使用。

7.根据权利要求6所述的具有防水淹功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，还包括入堆冷却液控制设备；并且，

所述入堆冷却液控制设备进一步包括依次连接的散热器、水泵；其中，所述冷却液出口经水泵、散热器与所述冷却液入口连接。