[实用新型]一种燃料电池加湿系统以及车辆

说明书

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池加湿系统以及车辆；燃料电池包括电堆，所述电堆包括空气侧入口以及空气侧出口，所述加湿系统包括空压机、中冷器以及分水器；所述空压机通过中冷器与空气侧入口连通；所述分水器包括进口和液态水出口；所述空气侧出口、分水器的进口、液态水出口以及中冷器依次连通，所述中冷器通过分水器分离的液态水对中冷器内通过的空气进行加湿；本实用新型通过将反应后的水蒸气通过分水器进行分离，通过利用分离后的液态水，对入堆的空气进行加湿，能够实现反应水的重复利用，同时无需增湿器进行增湿，降低了制造成本，且结构简单，体积更小，控制过程更加简单，能够实现冷启动时稳定输出湿度。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池加湿系统以及车辆。

背景技术

燃料电池质子交换膜在适当湿润条件下才能获得良好的工作性能，燃料电池空气和氢气进气都需要增湿以防止质子交换膜在运行过程中脱水降低性能及工作寿命。

目前燃料电池系统为解决增湿问题，通常匹配增湿器，目前应用较多的增湿器为渗透膜增湿器及中空纤维管增湿器，一般是通过调节气体流量、湿膜的大小和厚度以及水温来改变湿膜加湿器的加湿量大小。

增湿器在系统应用中的缺点：

1、增湿器体积、重量较大，降低系统体积功率密度及质量功率密度。

2、若想稳定控制增湿效果，需要增加旁通路或调解增湿器前后温度，由此增加了系统的复杂程度及控制难度；

3、增湿器时被动增湿，会导致吹扫过程空气较湿，影响冷启动过程吹扫的时间及难度；

4、部分增湿器运行过程中随着增湿器EOL状态(渗透膜失效或寿命极限后)会发生泄漏，造成入堆流量降低，影响电堆性能及稳定度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种采用尾排水进行进气加湿的燃料电池加湿系统以及车辆。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的第一种技术方案为：

一种燃料电池加湿系统，燃料电池包括电堆，所述电堆包括空气侧入口以及空气侧出口，所述加湿系统包括空压机、中冷器以及分水器；

所述空压机通过中冷器与空气侧入口连通；

所述分水器包括进口和液态水出口；

所述空气侧出口、分水器的进口、液态水出口以及中冷器依次连通，所述中冷器通过分水器分离的液态水对中冷器内通过的空气进行加湿。

优选地，所述中冷器内设置有喷淋加湿装置；

所述喷淋加湿装置与分水器液态水出口连通。

优选地，所述喷淋加湿装置与分水器液态水出口之间还设置有储水箱。

优选地，燃料电池还包括尾排；

所述加湿系统还包括三通阀，所述三通阀分别与液态水出口、储水箱以及尾排三者连通。

优选地，所述分水器还包括气体出口；

所述加湿系统还包括膨胀机，所述膨胀机与空压机共轴设置；所述气体出口与膨胀机连通。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的第二种技术方案为：

一种上述的燃料电池加湿系统的控制方法，包括

燃料电池发送增湿命令；