一种燃料电池汽车动力系统的氢气供应循环装置制造方法及图纸

技术编号:32396892 阅读:10 留言:0更新日期:2022-02-20 09:43
本实用新型专利技术涉及氢气供应循环装置技术领域,具体为一种燃料电池汽车动力系统的氢气供应循环装置,包括阀座;氢进电磁阀,与所述阀座连接,且所述氢进电磁阀的出口与设置在所述阀座内部的管道一的第一管口连接;压力控制阀,与所述阀座连接,且所述压力控制阀的进口与所述管道一的第二管口连接,所述压力控制阀的出口与设置在所述阀座内部的管道二的第一管口连接;引射器本体,与所述阀座连接,内部设有引射腔,且所述引射器本体设有与所述引射腔连通的回氢引射口。本申请将阀座,氢进电磁阀,压力控制阀,引射器本体,引射喷嘴,氢水分离器集成在了一起,避免了管路连接的漏气风险,降低了管道连接的管路压损,提升了燃料电池堆的整体工作性能。工作性能。工作性能。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池汽车动力系统的氢气供应循环装置


[0001]本技术涉及氢气供应循环装置
,具体为一种燃料电池汽车动力系统的氢气供应循环装置。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,因此效率高;另外,燃料电池没有机械传动部件,故没有噪音,没有声污染。众多优点使得燃料电池被得到广泛应用。
[0003]然而,燃料电池使用氢气作为原料,为了提高氢气利用率,降低燃料电池发电成本,并且获得更高的电堆性能,往往需要对电池堆阳极氢气进行闭端操作。常见的燃料电池的氢气闭端技术有氢气死端模式和氢气循环模式两种。总体来看,采用循环模式相较于死端模式对提高燃料电池系统的氢气利用率以及提升燃料电池系统性能等具有明显技术优势,因此现阶段国内外各大厂商均采用氢气循环供应模式。
[0004]氢气循环供应模式可以强制氢气在电池内部均匀分配以提高燃料电池的使用寿命。但是,在氢气循环过程中,燃料氢气中的杂质以及阴极空气中的N2和反应产生的水会透过质子交换膜在阳极累积,长时间运行后会造成氢气分压的降低,并且产生的液态水会阻碍氢气与催化剂层的接触,造成电池堆电压下降,甚至局部H2饥饿会引起MEA的电化学腐蚀,导致电池堆性能的不可逆下降,因此需要在燃料电池运行过程中间歇性地打开氢排电磁阀进行排气(水),以将累积在阳极的杂质、N2和水排出。但此过程又会造成一部分氢气的浪费。
[0005]因此,如何进一步提高燃料电池堆的工作性能以及提高氢气的利用率是目前亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0006]本技术针对现有技术存在的问题,提出了一种燃料电池汽车动力系统的氢气供应循环装置,能够提高燃料电池堆的工作性能以及提高氢气的利用率。
[0007]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种燃料电池汽车动力系统的氢气供应循环装置,包括
[0008]阀座;
[0009]氢进电磁阀,与所述阀座连接,且所述氢进电磁阀的出口与设置在所述阀座内部的管道一的第一管口连接;
[0010]压力控制阀,与所述阀座连接,且所述压力控制阀的进口与所述管道一的第二管口连接,所述压力控制阀的出口与设置在所述阀座内部的管道二的第一管口连接;
[0011]引射器本体,与所述阀座连接,内部设有引射腔,且所述引射器本体设有与所述引
射腔连通的回氢引射口;
[0012]引射喷嘴,安装在所述引射器本体内部,且所述引射喷嘴的进口与所述管道二的第二管口连接,所述引射喷嘴的出口与所述引射腔连通;
[0013]氢水分离器,与所述引射器本体连接,且所述氢水分离器的回氢出口与所述回氢引射口对接;
[0014]控制器,与所述氢进电磁阀、压力控制阀连接。
[0015]本申请的氢气供应循环装置将阀座,氢进电磁阀,压力控制阀,引射器本体,引射喷嘴,氢水分离器集成在了一起,避免了管路连接的漏气风险,降低了管道连接的管路压损,从而提升了燃料电池堆的整体工作性能。另外,本申请将引射器本体与氢水分离器配合连接使用,使得氢水分离器分离后的氢气能够回吸至引射腔内与压力控制阀提供的高压力低流速的氢气混合,混合后的氢气具有一定的温、湿度,有利于提高燃料电池堆的工作性能及氢气的利用率。
[0016]作为优选,所述引射器本体内部还设有与所述引射腔连通的输出管,以及与所述输出管连接的扩压管。
[0017]作为优选,所述氢气供应循环装置还包括
[0018]机械泄压阀,与所述引射器本体连接,且所述机械泄压阀的进口与所述扩压管连通。
[0019]作为优选,所述氢气供应循环装置还包括
[0020]压力传感器,与所述引射器本体连接,所述压力传感器与所述扩压管连通,且所述压力传感器与所述控制器连接。
[0021]作为优选,所述引射器本体在所述扩压管的自由端设有与燃料电池堆入口连接的供氢口,所述供氢口配设有供氢口法兰。
[0022]作为优选,所述氢气供应循环装置还包括
[0023]排氢排水电磁阀,与所述氢水分离器连接,且所述排氢排水电磁阀与所述控制器连接。
[0024]作为优选,所述排氢排水电磁阀内部设有PTC加热模块,所述PTC加热模块与所述控制器连接。
[0025]作为优选,所述氢水分离器为挡板式氢水分离器。
[0026]作为优选,所述氢水分离器的侧壁设有与燃料电池堆出口连接的回氢入口,所述回氢入口配设有回氢入口法兰。
[0027]作为优选,所述回氢引射口配设有回氢引射口法兰。
[0028]有益效果
[0029]本技术的氢气供应循环装置将阀座,氢进电磁阀,压力控制阀,引射器本体,引射喷嘴,氢水分离器集成在了一起,避免了管路连接的漏气风险,降低了管道连接的管路压损,从而提升了燃料电池堆的整体工作性能;将引射器本体与氢水分离器配合连接使用,使得氢水分离器分离后的氢气能够回吸至引射腔内与压力控制阀提供的高压力低流速的氢气混合,混合后的氢气具有一定的温、湿度,有利于提高燃料电池堆的工作性能及氢气的利用率。
附图说明
[0030]图1为本技术氢气供应循环装置的外部结构示意图;
[0031]图2为本技术氢气供应循环装置的内部结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
[0033]如图1、图2所示,一种燃料电池汽车动力系统的氢气供应循环装置,包括阀座1,氢进电磁阀2,压力控制阀3,引射器本体4,引射喷嘴9,氢水分离器7和控制器。
[0034]氢进电磁阀2通过螺纹结构与所述阀座1连接,且所述氢进电磁阀2的出口与设置在所述阀座1内部的管道一的第一管口连接。氢进电磁阀2用于控制氢气供应循环装置前端氢气的供应及切断。
[0035]压力控制阀3通过法兰结构与所述阀座1连接,且所述压力控制阀3的进口与所述管道一的第二管口连接,所述压力控制阀3的出口与设置在所述阀座1内部的管道二的第一管口连接。压力控制阀3用于控制供应氢气的流量和压力。
[0036]引射器本体4与所述阀座1连接,内部设有引射腔4

1,且所述引射器本体4设有与所述引射腔4

1连通的回氢引射口4

5。
[0037]引射喷嘴9安装在所述引射器本体4内部,且所述引射喷嘴9的进口与所述管道二的第二管口连接,所述引射喷嘴9的出口与所述引射腔4

1连通。
[0038]氢水分离器7与所述引射器本体4连接,且所述氢水分离器7的回氢出口与所述回氢引射口4

5对接。氢水分离器7能够将燃料电池堆阳极出口的高湿气体中的大部分液态水分离掉,避免阳极侧造成水淹。<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池汽车动力系统的氢气供应循环装置,其特征在于:包括阀座(1);氢进电磁阀(2),与所述阀座(1)连接,且所述氢进电磁阀(2)的出口与设置在所述阀座(1)内部的管道一的第一管口连接;压力控制阀(3),与所述阀座(1)连接,且所述压力控制阀(3)的进口与所述管道一的第二管口连接,所述压力控制阀(3)的出口与设置在所述阀座(1)内部的管道二的第一管口连接;引射器本体(4),与所述阀座(1)连接,内部设有引射腔(4

1),且所述引射器本体(4)设有与所述引射腔(4

1)连通的回氢引射口(4

5);引射喷嘴(9),安装在所述引射器本体(4)内部,且所述引射喷嘴(9)的进口与所述管道二的第二管口连接,所述引射喷嘴(9)的出口与所述引射腔(4

1)连通;氢水分离器(7),与所述引射器本体(4)连接,且所述氢水分离器(7)的回氢出口与所述回氢引射口(4

5)对接;控制器,与所述氢进电磁阀(2)、压力控制阀(3)连接。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池汽车动力系统的氢气供应循环装置,其特征在于:所述引射器本体(4)内部还设有与所述引射腔(4

1)连通的输出管(4

2),以及与所述输出管(4

2)连接的扩压管(4

3)。3.根据权利要求2所述的一种燃料电池汽车动力系统的氢气供应循环装置,其特征在于:所述氢气供应循环装置还包括机械泄压阀(5),与所述引射器本体(4)连接,且所述机械泄压阀(5)的进...

【专利技术属性】
技术研发人员:章桐詹剑姚勇诚刘超
申请(专利权)人:德燃重庆动力科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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