[实用新型]燃料电池系统

说明书

本申请涉及一种燃料电池系统，包括：电堆、燃料供应装置以及泵。其中，燃料供应装置用于向所述电堆供应燃料。泵包括泵头、电机和控制器，控制器用于控制电机，电机用于驱动泵头。泵头的入口连通于电堆的出口，泵头的出口连通于电堆的入口。控制器内设有第一冷却流道，燃料供应装置的出口通过第一冷却流道连通于电堆的入口。

技术领域

本申请涉及燃料电池领域，具体而言，涉及一种燃料电池系统。

背景技术

燃料电池是一种通过与氧或其它氧化剂进行化学反应将燃料的化学能转化为电能的发电系统。典型地，氢是最常见的燃料，碳氢化合物例如天然气和类似甲醇的醇类也可被用做燃料。

作为现有技术的一个发展方向，在燃料电池中，可将高压燃料作为电堆反应所需的阳极气体。但是，燃料在电堆中往往难以完全反应，所以电堆的排出物中还存在部分未反应的燃料，这就导致了燃料的浪费。因此，现有技术中在燃料电池中设计有泵，利用泵将这部分未反应的燃料重新泵送回电堆内。如图1所示，泵一般包括泵头11、电机12和控制器13，其中泵头是用来加压的机械机构，电机12用于驱动泵头11，控制器13用于控制电机12的运行。由于泵头11的工作周期较长，控制器13的芯片常常会出现过热的情况，因此控制器13还会外接一个冷却装置，由冷却装置对控制器进行冷却。但是，现有的冷却装置通常体积较大，对于空间受限的中小功率的燃料电池而言，使用冷却装置会导致燃料电池的集成度低，同时架构复杂，从而增加了燃料电池的布置难度。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种燃料电池系统，用以解决现有技术中始终冷却装置后导致增加了燃料电池的布置难度的问题。

本申请提供了一种燃料电池系统的优选实施方案，包括：电堆；燃料供应装置，用于向所述电堆供应燃料；泵；其中，所述泵包括泵头、电机和控制器，所述控制器用于控制所述电机，所述电机用于驱动所述泵头；所述泵头的入口连通于所述电堆的出口，所述泵头的出口连通于所述电堆的入口；所述控制器内设有第一冷却流道，所述燃料供应装置的出口通过所述第一冷却流道连通于所述电堆的入口。

上述方案的优点在于，由于燃料供应装置所供应的燃料一般温度较低，因此在燃料流经冷却流道时，可直接由燃料对控制器进行降温。相比现有技术，本方案所涉及的结构较为简单，只需要将燃料供应装置与冷却流道连通，利用供给的燃料进行冷却即可，因此有助于提升燃料电池系统的紧凑度，从而解决了现有技术所存在的集成度低且布置困难的问题，尤其是适用于中小功率的燃料电池。同时，由于本方案不再需要外接冷却装置，不再需要向冷却装置进行功能，还有助于降低生产及使用成本。

作为一种优选的方案，所述电机内设有第二冷却流道，所述燃料供应装置的出口依次通过所述第一冷却流道和所述第二冷却流道连通于所述电堆的入口，以使燃料还可用于冷却电机。

作为一种优选的方案，所述燃料电池系统还包括单向阀，所述单向阀的入口连通于所述泵头的出口，所述单向阀的出口连通于所述电堆的入口。

作为一种进一步的优选方案，所述电机与所述控制器集成布置。

作为一种进一步的优选方案，所述泵头、所述电机、所述控制器和所述单向阀集成为一体，以使燃料电池系统的整体结构紧凑。

作为一种进一步的优选方案，所述电机与所述控制器分体布置。

作为一种优选的方案，所述燃料供应装置包括：氢瓶；开闭阀和流量控制阀；其中，所述氢瓶依次经所述开闭阀和所述流量控制阀连通于所述第一冷却流道。

作为一种进一步的优选方案，所述开闭阀和所述流量控制阀为电磁阀或机械阀。

作为一种优选的方案，所述燃料电池系统还包括分水器，所述电堆的出口经所述分水器连通于所述泵头的入口。