[發(fā)明專利]一種氫燃料電池系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910257591.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN110010930A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳忠偉;張益寧;陳鈺俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江晨陽(yáng)新材料有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/04082
• 分類號(hào): H01M8/04082;H01M8/04089;H01M8/04298
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種氫燃料電池系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個(gè)高壓儲(chǔ)氣罐、管路系統(tǒng)、氫燃料電池堆棧、燃料電池變壓器、動(dòng)力蓄電池組和控制單元；其中所述高壓儲(chǔ)氣罐通過(guò)管路系統(tǒng)輸送高壓燃料氣體給所述氫燃料電池堆棧以發(fā)出電力，所述電力經(jīng)過(guò)燃料電池變壓器變壓后提供給所述動(dòng)力蓄電池組，所述控制單元至少用以控制所述氣體輸送以減少所述氫燃料電池系統(tǒng)的工作時(shí)的震動(dòng)水平。本發(fā)明使得系統(tǒng)的使用壽命延長(zhǎng)并且工作時(shí)的顫動(dòng)最小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氫燃料電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

作為新能源汽車的一種，氫燃料電池車可謂綜合了傳統(tǒng)燃油車及電動(dòng)汽車的諸多優(yōu)勢(shì)，一方面它擁有可以媲美傳統(tǒng)燃油汽車添加燃料方便快捷的特點(diǎn)，另一方面又像電動(dòng)汽車一樣環(huán)保沒(méi)有碳排放從而使得氫燃料電池系統(tǒng)得到非常大的應(yīng)用。氫燃料電池系統(tǒng)主要由高壓儲(chǔ)氣罐、管路系統(tǒng)、氫燃料電池堆棧、燃料電池升壓器、動(dòng)力蓄電池組和控制單元等組成。在具備多個(gè)高壓儲(chǔ)氣罐和較多管路和開關(guān)的氫燃料電池系統(tǒng)里面，高壓儲(chǔ)氣罐的輸出導(dǎo)致整個(gè)管路的顫抖是造成系統(tǒng)噪音的主要原因。

背景技術(shù)的前述論述僅意圖便于理解本發(fā)明。此論述并不認(rèn)可或承認(rèn)提及的材料中的任一種在本申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)日是或曾經(jīng)是公共常識(shí)的一部分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種氫燃料電池系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個(gè)高壓儲(chǔ)氣罐、管路系統(tǒng)、氫燃料電池堆棧、燃料電池變壓器、動(dòng)力蓄電池組和控制單元；

其中所述高壓儲(chǔ)氣罐通過(guò)管路系統(tǒng)輸送高壓燃料氣體給所述氫燃料電池堆棧以發(fā)出電力，所述電力經(jīng)過(guò)燃料電池變壓器變壓后提供給所述動(dòng)力蓄電池組，所述控制單元至少用以控制所述氣體輸送以減少所述氫燃料電池系統(tǒng)的工作時(shí)的震動(dòng)水平。

其中所述多個(gè)高壓儲(chǔ)氣罐，配置成存儲(chǔ)用于燃料電池的發(fā)電的燃料氣體且連接于所述管路系統(tǒng)，其中所述管路系統(tǒng)包括連接于所述多個(gè)高壓儲(chǔ)氣罐和氫燃料電池堆棧之間的多個(gè)供應(yīng)流動(dòng)管道和合并流動(dòng)管道以及設(shè)置在所述供應(yīng)流動(dòng)管道和合并流動(dòng)管道上的多個(gè)開關(guān)閥。

所述開關(guān)閥用于在執(zhí)行和停止供應(yīng)燃料氣體之間切換；多個(gè)供應(yīng)流動(dòng)管道連接到多個(gè)罐中的開關(guān)閥以分別供給從多個(gè)罐供應(yīng)的燃料氣體；合并流動(dòng)管道配置成將多個(gè)供應(yīng)流路合并在一起以將燃料氣體供給燃料電池。

中控制單元用于控制開關(guān)閥的打開和關(guān)閉，其中合并流動(dòng)管道在至少一個(gè)緊固位置處緊固到所述氫燃料電池系統(tǒng)的安裝環(huán)境，并且在燃料電池系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)，控制單元被配置為總是先打開緩沖長(zhǎng)度中最長(zhǎng)的一個(gè)開關(guān)閥，所述緩沖長(zhǎng)度指打開一個(gè)開關(guān)閥以使得至少一個(gè)高壓儲(chǔ)氣罐的氣體經(jīng)由所述供應(yīng)流動(dòng)管道和/或合并流動(dòng)管道而到達(dá)至少一個(gè)緊固位置處的長(zhǎng)度。

其中所述控制單元還在燃料電池系統(tǒng)重啟動(dòng)時(shí)控制打開全部開關(guān)閥后再關(guān)閉全部開關(guān)閥然后再打開緩沖長(zhǎng)度最長(zhǎng)的一個(gè)開關(guān)閥，所述重啟動(dòng)指全部開關(guān)閥都被關(guān)閉后的第一次啟動(dòng)過(guò)程。

其中，所述系統(tǒng)還包括多個(gè)通信連接所述控制單元的傳感器，以實(shí)時(shí)地將檢測(cè)到的所述管路系統(tǒng)的多個(gè)點(diǎn)的壓力、溫度、和/或濕度信息發(fā)送指所述控制單元。

其中所述多個(gè)傳感器中至少還包括用于檢測(cè)所述燃料電池變壓器和動(dòng)力蓄電池組的電壓、電流的傳感器，以將所述電壓、電流信息提供給所述控制單元。

本發(fā)明還提供了一種燃料氣體供應(yīng)方法，用于如前面所述的燃料電池系統(tǒng)，所述方法包括控制單元根據(jù)所檢測(cè)到的壓力、溫度、和/或濕度信息滿足供氣條件的情況下，根據(jù)所述電壓、電流信息打開或關(guān)閉更多的開關(guān)閥以增加或減少燃料氣體的供應(yīng)以提高或降低燃料電池系統(tǒng)的輸出功率，并且其中的打開開關(guān)閥為逐個(gè)的打開開關(guān)閥，并且每次打開的開關(guān)閥為目前關(guān)閉的開關(guān)閥中緩沖長(zhǎng)度最大的開關(guān)閥。

附圖說(shuō)明

從以下結(jié)合附圖的描述可以進(jìn)一步理解本發(fā)明。圖中的部件不一定按比例繪制，而是將重點(diǎn)放在示出實(shí)施例的原理上。在不同的視圖中，相同的附圖標(biāo)記指定對(duì)應(yīng)的部分。