一种车用燃料电池系统及车辆技术方案

本申请提供了一种车用燃料电池系统，包括：燃料电池堆；与燃料电池堆的阳极输入端口连通的进气管路；用于提供氢气的氢气源；分别与燃料电池堆的阳极输出端口和进气管路连通的循环管路；用于将循环管路中的流体泵入进气管路中；设置在进气管路与燃料电池堆的阳极输入端口之间的第一分离器，用于将进气管路中的流体中的气体和液体进行分离，并将气体输入燃料电池堆中；设置在燃料电池堆的输出端口与循环管路之间的第二分离器，用于将燃料电池堆输出的流体中的气体和液体进行分离，并将气体输入循环管路；分流管路，连通所述第一分离器和第二分离器的分流管路。本申请提供的车用燃料电池系统，可有效避免液态水进入燃料电池堆中。中。中。

【技术实现步骤摘要】
一种车用燃料电池系统及车辆


[0001]本申请涉及燃料电池
，尤其涉及一种车用燃料电池系统及车辆。

技术介绍

[0002]目前，国内和国际上燃料电池新能源交通工具，特别是车辆运行过程，出现冷凝水的水回流，直接进入燃料电池堆的问题。这一现象造成了二种后果：一是严重降低了燃料电池堆的工作稳定性和工作效率；二是严重缩短了燃料电池堆的工作寿命。

技术实现思路

[0003]为了克服上述问题，本申请的实施例提供了一种车用燃料电池系统及车辆，可有效避免液态水进入燃料电池堆中，避免燃料电池堆中发生进水而导致的降低工作寿命的情况，同时提高了燃料电池堆的工作稳定性和工作效率。
[0004]为了达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
[0005]第一方面，本申请提供一种车用燃料电池系统，包括：燃料电池堆、进气管路、氢气源、循环管路、氢能泵、第一分离器、第二分离器和分流管路，其中，燃料电池堆包括阳极和阴极，所述阳极具有输入端口和输出端口；进气管路与所述输入端口连通；氢气源用于提供氢气，与所述进气管路连通；循环管路分别与所述输出端口和进气管路连通，用于将输出端口输出的流体通入进气管路；氢能泵包括进口端和出口端，所述进口端与所述循环管路连通，所述出口端与所述进气管路连通，用于将循环管路和进气管路中的流体泵入所述燃料电池堆的阳极；第一分离器设置在所述进气管路与所述输入端口之间，用于将进气管路中的流体中的气体和液体进行分离，并将气体输入所述输入端口；第二分离器设置在所述输出端口与所述循环管路之间，用于将所述输出端口输出的流体中的气体和液体进行分离，并将气体输入所述循环管路；分流管路连通所述第一分离器和第二分离器，用于将所述第一分离器分离出的液体导流至第二分离器中。
[0006]本申请提供的车用燃料电池系统，通过在燃料电池堆的阳极输入端口和输出端口分别设置分离器，分别将进入燃料电池堆的流体和燃料电池堆输出的流体进行气液分离，通过在两个分离器中设置分流管路，将设置在燃料电池堆的阳极的输入端口的分离器分离出的液体导流至设置在燃料电池堆的阳极的输出端的分离器中，然后再将其排出，可有效避免液态水进入燃料电池堆中，避免燃料电池堆中发生进水而导致的降低工作寿命的情况，同时提高了燃料电池堆的工作稳定性和工作效率。
[0007]在一个可能的实现中，第一分离器包括第一进口、第一出气口和第一出液口，其中，所述第一进口与所述进气管路连通，所述第一出气口与所述输入端口连通，所述第一出液口与所述分流管路连通。
[0008]在另一个可能的实现中，第一分离器包括第一分离腔，所述第一分离腔的内壁上分别开设第一通口、第二通口和第三通口，所述第一通口与所述第一进口连通，所述第二通口与所述第一出气口连通，所述第三通口与所述第一出液口连通；其中，所述第一通口高于
所述第二通口设置，所述第二通口高于所述第三通口设置。
[0009]在另一个可能的实现中，第二分离器还包括第二进口、第三进口、第二出气口和第二出液口，其中，所述第二进口与所述分流管路连通，所述第三进口与所述输出端口连通，所述第二出气口与所述循环管路连通，所述第二出液口与车辆排出管路连通。
[0010]在另一个可能的实现中，第二分离器还包括第二分离腔，所述第二分离腔的内壁上分别开设第四通口、第五通口、第六通口和第七通口，所述第四通口与所述第一进口连通，所述第五通口与所述第二出气口连通，所述第六通口与所述第二进口连通，所述第七通口与所述第二出液口连通；其中，所述第四通口和第五通口均高于所述第六通口设置，所述第六通口高于所述第七通口设置。
[0011]在另一个可能的实现中，所述第二出液口设置电磁阀。
[0012]在另一个可能的实现中，还包括控制器，所述控制器与所述电磁阀电连接，用于控制所述电磁阀周期性的打开或关闭。
[0013]在另一个可能的实现中，所述第一分离器高于第二分离器设置。
[0014]在另一个可能的实现中，所述输出端口输出的流体包括液体水、氢气、氮气和水蒸气。
[0015]第二方面，本申请提供了一种车辆，包括第一方面所述的车用燃料电池系统。
附图说明
[0016]下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍。
[0017]图1为本申请实施例提供的车用燃料电池系统的结构示意图；
[0018]图2为图1中的第一分离器41的剖面图；
[0019]图3为图1中第二分离器42的剖面图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0021]在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0022]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是抵触连接或一体的连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0023]图1本申请实施例提供的车用燃料电池系统的结构示意图。如图1所示，车用燃料电池系统包括：燃料电池堆10、氢气源20、进气管路80、循环管路50、氢能泵30、第一分离器41、第二分离器42和分流管路60，其中，燃料电池堆10包括阳极11和阴极12，阳极11具有输入端口111和输出端口112；进气管路80与输入端口111连通；氢气源20用于提供氢气，与进气管路80连通；例如，氢气源20可以为储氢罐，储氢罐内存储有氢气，储氢罐的出口与进气管路连通，实现向进气管路通入氢气，进而为燃料电池堆提供氢气；循环管路50分别与输出
端口112和进气管路80连通，用于将输出端口112输出的流体通入进气管路80；氢能泵30包括进口端和出口端，进口端与循环管路50连通，出口端与进气管路80连通，用于将循环管路50和进气管路80中的流体泵入燃料电池堆10的阳极11；第一分离器41设置在进气管路80与输入端口111之间，用于将进气管路80中的流体中的气体和液体进行分离，并将气体通入燃料电池堆10的输入端口111；第二分离器42设置在输出端口112与循环管路50之间，用于将输出端口112输出的流体中的气体和液体进行分离，并将气体输入循环管路50；分流管路60连通第一分离器41和第二分离器42，用于将第一分离器41分离出的液体导流至第二分离器中。
[0024]本申请提供的车用燃料电池系统，通过在燃料电池堆的阳极输入端口和输出端口分别设置分离器，分别将进入燃料电池堆的流体和燃料电池堆输出的流体进行气液分离，通过在两个分离器中设置分流管路，将设置在燃料电池堆的阳极的输入端口的分离器分离出的液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用燃料电池系统，其特征在于，包括：燃料电池堆，包括阳极和阴极，所述阳极具有输入端口和输出端口；进气管路，与所述输入端口连通；氢气源，用于提供氢气，与所述进气管路连通；循环管路，分别与所述输出端口和进气管路连通，用于将输出端口输出的流体通入进气管路；氢能泵，包括进口端和出口端，所述进口端与所述循环管路连通，所述出口端与所述进气管路连通，用于将循环管路和进气管路中的流体泵入所述燃料电池堆的阳极；第一分离器，设置在所述进气管路与所述输入端口之间，用于将进气管路中的流体中的气体和液体进行分离，并将气体输入所述输入端口；第二分离器，设置在所述输出端口与所述循环管路之间，用于将所述输出端口输出的流体中的气体和液体进行分离，并将气体输入所述循环管路；分流管路，连通所述第一分离器和第二分离器，用于将所述第一分离器分离出的液体导流至第二分离器中。2.根据权利要求1所述的车用燃料电池系统，其特征在于，所述第一分离器包括第一进口、第一出气口和第一出液口；所述第一进口与所述进气管路连通，所述第一出气口与所述输入端口连通，所述第一出液口与所述分流管路连通。3.根据权利要求2所述的车用燃料电池系统，其特征在于，所述第一分离器包括第一分离腔，所述第一分离腔的内壁上分别开设第一通口、第二通口和第三通口，所述第一通口与所述第一进口连通，所述第二通口与所述第一出气口连通，所述第三通口与所述第一出液口连通；所述第一通口高于所述第二通口设置，所述第二通口高于所述第三通口设置。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：童萌萌，童燕平，
申请(专利权)人：上海福唯力丁新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：