[实用新型]水气分离器尾部过滤机构、氢燃料电池系统及氢能汽车

说明书

本实用新型提供一种水气分离器尾部过滤机构、氢燃料电池系统及氢能汽车，水气分离器尾部过滤机构包括电磁阀和过滤管，电磁阀安装于水气分离器垂直向下的排水口处；过滤管包括入水段和蓄水段，入水段的入口与电磁阀的出水孔连通，入水段的出口与蓄水段的入口连通，蓄水段的出口与尾排管连通，蓄水段的出口高于入水段的入口，用于蓄水以形成水隔离。当电磁阀每次打开时，由于阳极管路的压力高于过滤管的压力，吹扫水气分离器内的积水向过滤管内，积水进入过滤管后首先在蓄水段内存储形成水隔离，从而减少氢气排放，进而降低尾排浓度；当拉载剧烈或者排水策略偏大时，致使水气分离器内部未储存水时，蓄水段储存的水也会起到组个氢气直排的作用。

技术领域

本实用新型涉及氢燃料电池技术领域，尤其涉及一种水气分离器尾部过滤机构、氢燃料电池系统及氢能汽车。

背景技术

氢燃料电池是一种将燃料气体当中储存的化学能转化为电能的装置，区别于锂离子电池用作能量储存装置，氢燃料电池内部不存储能量，二是类似于汽车发动机的能量转化装置。氢燃料电池作为一种清洁能源，具有替代传统汽油柴油发动机的潜能，收到交通运输行业的普遍关注。质子交换膜燃料电池作为氢燃料电池的一种，使用聚合物薄膜作为固体电解质隔开电池的阴阳两级，聚合物薄膜还承担将阳极氢气反应产生的质子导向阴极的作用，质子到达阴极后与氧化气体反应，电子通过外电路形成电流回路，产生电能。

为了提高质子交换膜燃料电池的氢气利用率，阳极电流控制是一种简单易行的设计方式，阳极氢气循环设计使反应的剩余氢气继续引入系统参与反应，有助于提高质子交换膜燃料电池中的产物水产生于阴极，在大电流下阴极的水会远远大于阳极水，阴极水会顺着浓度梯度扩散至阳极。在燃料电池电堆测试过程中，由于阳极排水的需要，通常是在电堆出口处安装水气分离器200进行周期性排水。但是，通常在排水过程中，氢气也会随之排出，造成尾排浓度高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种水气分离器尾部过滤机构，旨在减少氢气排放，降低尾排浓度。

本实用新型的实施例提供一种水气分离器尾部过滤机构，应用于水气分离器，所述水气分离器尾部过滤机构包括：

电磁阀，安装于水气分离器垂直向下的排水口处；

过滤管，所述过滤管包括入水段和蓄水段，所述入水段的入口与所述电磁阀的出水孔连通，所述入水段的出口与所述蓄水段的入口连通，所述蓄水段的出口与外部尾排管连通，所述蓄水段的出口高于所述入水段的入口，用于蓄水以形成水隔离。

可选地，所述电磁阀的出水孔设于所述电磁阀的侧边；

所述入水段为横向延伸的第一直线段。

可选地，所述第一直线段自所述入口至所述出口逐渐向下延伸设置。

可选地，所述蓄水段包括由管路经弯折后形成的弯折段和第二直线段。

可选地，所述弯折段呈圆弧形设置，所述第二直线段竖向延伸，以使得所述弯折段位于所述入水段的下方。

可选地，所述蓄水段由管路经多次弯折后形成，以构成多个所述弯折段，每相邻的两个所述弯折段的开口方向朝向相反。

可选地，所述过滤管的制成材料为金属或塑料。

本实用新型还提供一种氢燃料电池系统，包括：

水气分离器，安装于电堆出口处，所述水气分离器包括如上所述的水分离器尾部过滤机构。

本实用新型还提供一种氢能汽车，包括如上所述的氢燃料电池系统。