【技术实现步骤摘要】
本技术属于燃料电池，具体地说，本技术涉及一种自增湿的燃料电池系统。
技术介绍
1、在碳达峰和碳中和这一“双碳”目标下，绿色能源转型发展进入提速快车道，在这样的背景下，氢燃料电池汽车作为氢能应用的重要载体之一，将在氢能产业发展中发挥巨大的示范作用。目前，氢燃料电池汽车的推广应用仍然面临一些挑战，其中，优化燃料电池工作环境状态，提升性能并降低成本已成为重要突破口之一。
2、进气湿度是燃料电池工作的重要环境状态之一，进气湿度较高时，长时间工作会造成电堆内部水淹，燃料电池性能降低。进气湿度较低，则燃料电池内阻较高，同样会降低性能。所以燃料电池的进气湿度应得到较好的控制，以满足最佳性能输出的需要。目前燃料电池进气湿度的改善主要通过增湿器来实现，但是使用增湿器需要根据不同的燃料电池堆特性去定制开发，不仅开发和应用成本高，还难以达到合适的增湿效果，并且在大功率系统上增湿器也难以集成与布置。
3、公告号为cn216793747u的技术专利，于2022年6月21日公开了名称为一种燃料电池增湿器和燃料电池，该燃料电池增湿器包括外壳、增湿组件、水汽分离组件和回水管，其中，外壳的一端设有进气口，与进气口相对的一端设有出气口，外壳的侧部还设有湿气入口和湿气出口；增湿组件设于外壳的内部；水汽分离组件设于出气口的内部，出气口上设有水回流口；回水管的一端与水回流口连接，另一端与湿气入口连接。该燃料电池增湿器的应用成本高，集成与布置难度大。
技术实现思路
1、本技术的目的是针对现有技术的不足
2、为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为：
3、该自增湿的燃料电池系统，包括电堆，所述电堆包括电堆阴极和电堆阳极，所述电堆阴极的进口端连接有空气进气管路，所述电堆阳极的进口端连接有氢气气源，所述电堆阴极和电堆阳极的出口端均连接有气水分离器，所述气水分离器连接有储水室和第二混合室，所述空气进气管路上设有第一混合室，所述储水室与第一混合室连接。
4、所述气水分离器包括第一气水分离器和第二气水分离器，所述第一气水分离器与电堆阴极连接，所述第二气水分离器与电堆阳极连接；所述第一气水分离器与储水室之间设有第一排水电磁阀，所述第二气水分离器与储水室之间设有第二排水电磁阀；所述第一气水分离器与第二混合室之间设有第一电磁阀，所述第二气水分离器与第二混合室之间设有第二电磁阀。
5、在于：所述储水室与第二混合室连接，所述储水室与第一混合室之间设有水喷射器。
6、所述第一混合室两侧分别连接有空压机和中冷器。
7、所述空气进气管路端部设有空气过滤器，所述空气过滤器与空压机之间设有质量流量计。
8、所述储水室内设有液位传感器，所述储水室与第二混合室之间连接有第三排水电磁阀。
9、所述氢气气源与电堆阳极之间设有调压阀和关断阀。
10、本技术的技术效果为：采用本技术的自增湿的燃料电池系统，利用燃料电池自身工作时阳极和阴极产生的水，重新利用后对空气进行加湿，可满足在无增湿器的情况下燃料电池系统对湿度的需求，通过在电堆阳极和阴极的出气口增加气水分离器对气液分离后，通过水喷射器将储水室的水喷射混合室中，不仅起到加湿的作用还对经空压机压缩后的空气进行降温，降低对中冷器散热能力的需求。该系统实现自动加湿的功能，代替了增湿器的使用，解决燃料电池使用增湿器的带来的集成与布置的难题，在降低设备应用成本的同时使系统布置更加灵活、紧凑。
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1.一种自增湿的燃料电池系统，其特征在于：包括电堆，所述电堆包括电堆阴极(21)和电堆阳极(22)，所述电堆阴极(21)的进口端连接有空气进气管路(20)，所述电堆阳极(22)的进口端连接有氢气气源(10)，所述电堆阴极(21)和电堆阳极(22)的出口端均连接有气水分离器，所述气水分离器连接有储水室(16)和第二混合室(9)，所述空气进气管路(20)上设有第一混合室(4)，所述储水室(16)与第一混合室(4)连接。
2.按照权利要求1所述的自增湿的燃料电池系统，其特征在于：所述气水分离器包括第一气水分离器(6)和第二气水分离器(13)，所述第一气水分离器(6)与电堆阴极(21)连接，所述第二气水分离器(13)与电堆阳极(22)连接；所述第一气水分离器(6)与储水室(16)之间设有第一排水电磁阀(7)，所述第二气水分离器(13)与储水室(16)之间设有第二排水电磁阀(15)；所述第一气水分离器(6)与第二混合室(9)之间设有第一电磁阀(8)，所述第二气水分离器(13)与第二混合室(9)之间设有第二电磁阀(14)。
3.按照权利要求1或2所述的自增湿的燃料电池
4.按照权利要求3所述的自增湿的燃料电池系统，其特征在于：所述第一混合室(4)两侧分别连接有空压机(3)和中冷器(5)。
5.按照权利要求4所述的自增湿的燃料电池系统，其特征在于：所述空气进气管路(20)端部设有空气过滤器(1)，所述空气过滤器(1)与空压机(3)之间设有质量流量计(2)。
6.按照权利要求5所述的自增湿的燃料电池系统，其特征在于：所述储水室(16)内设有液位传感器(19)，所述储水室(16)与第二混合室(9)之间连接有第三排水电磁阀(17)。
7.按照权利要求6所述的自增湿的燃料电池系统，其特征在于：所述氢气气源(10)与电堆阳极(22)之间设有调压阀(11)和关断阀(12)。
...【技术特征摘要】
1.一种自增湿的燃料电池系统，其特征在于：包括电堆，所述电堆包括电堆阴极(21)和电堆阳极(22)，所述电堆阴极(21)的进口端连接有空气进气管路(20)，所述电堆阳极(22)的进口端连接有氢气气源(10)，所述电堆阴极(21)和电堆阳极(22)的出口端均连接有气水分离器，所述气水分离器连接有储水室(16)和第二混合室(9)，所述空气进气管路(20)上设有第一混合室(4)，所述储水室(16)与第一混合室(4)连接。
2.按照权利要求1所述的自增湿的燃料电池系统，其特征在于：所述气水分离器包括第一气水分离器(6)和第二气水分离器(13)，所述第一气水分离器(6)与电堆阴极(21)连接，所述第二气水分离器(13)与电堆阳极(22)连接；所述第一气水分离器(6)与储水室(16)之间设有第一排水电磁阀(7)，所述第二气水分离器(13)与储水室(16)之间设有第二排水电磁阀(15)；所述第一气水分离器(6)与第二混合室(9)之间设有第一电磁阀(8)，所述第二气水分离器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘陈兵，魏浩，高冀，陈大华，伍宏森，王艳，
申请(专利权)人：安徽瑞氢动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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