[實用新型]一種燃料電池及新能源汽車

有效

• 申請號: 201920254955.8
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN209312915U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 李勇;鄧佳;韋慶省;王宏旭;梁未棟;易勇;趙勇富;劉靜;劉華;李國堅;張振濤;毛鋒鋒
• 申請（專利權）人: 中山大洋電機股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/04029;H01M8/04082;H01M8/04089;H01M8/04119
• 代理公司: 中山市漢通知識產權代理事務所(普通合伙) 44255
• 代理人: 古冠開

本實用新型公開了一種燃料電池及新能源汽車，該燃料電池包括電堆模塊、電氣控制組件、氫氣路系統、冷卻回路系統和空氣路系統，將電堆模塊、電氣控制組件、氫氣路系統安裝在一個箱體里面形成燃料電池主工作模塊，將空氣壓縮機、空氣冷卻器、加濕器集成安裝在一個第一支架上形成空氣路核心模塊，將水泵、水泵控制器、節溫閥集成安裝在第二支架上形成冷卻回路核心模塊；燃料電池主工作模塊與冷卻回路核心模塊、空氣路核心模塊在空間上相互獨立分離并利用管路連接起來，它使空氣、冷卻液的連接管路拐彎角度小，空氣路、冷卻液路流阻很小，降低系統的空壓機、水泵的功率，提升效率，安裝集成靈活性好。

技術領域：

本實用新型涉及一種燃料電池及新能源汽車。

背景技術：

燃料電池是一種能把存儲在燃料中的化學能通過電化學反應直接轉化為電能的發電裝置，進行化學反應的裝置我們常稱“電堆”或者“電堆模塊”，只要在陽極側和陰極側不斷的供給燃料(一般為氫氣)和氧化劑(一般為空氣)，它就可以通過氧化還原反應，不斷地對外輸出電能。與一般的充電電池(例如鋰電池)不同的是，單純的一個燃料電池或燃料電池電堆單元是不能工作的，它需要一套復雜的輔助系統與其配合，構成一個燃料電池發電系統才能對外發電。一個典型的燃料電池發電系統，在除了燃料電池電堆外，一般還包括氫氣供應質子交換膜燃料電池是一種能把存儲在燃料中的化學能通過電化學反應直接轉化為電能的發電裝置。只要在陽極側和陰極側不斷的供給燃料(一般為氫氣)和氧化劑(一般為空氣)，它就可以通過氧化還原反應，不斷地對外輸出電能。與一般的充電電池(例如鋰電池)不同的是，單純的一個燃料電池或燃料電池電堆單元是不能工作的，它需要一套復雜的輔助系統與其配合，構成一個燃料電池發電系統才能對外發電。一個典型的燃料電池發電系統，在除了燃料電池電堆外，一般還包括氫氣路系統、冷卻回路系統和空氣路系統以及電管理和控制子系統等。

氫燃料電池系統一般包括空氣路系統、冷卻回路系統、氫氣路系統、電堆模塊、電氣控制組件等組成；把能夠滿足IP67防護等級的組件如空氣路系統、冷卻回路系統單獨放在燃料電池模組外，不能單獨滿足IP67密封要求的如氫氣路的主要部件氫氣循環泵、電堆模塊、電氣控制組件集中安排到滿足IP67的箱體內。目前市場上的燃料電池產品，有按照空氣路系統、冷卻回路系統、燃料電池模組(包含氫氣路、電堆組件、電氣控制組件)分散布局，但是不能滿足IP67防護要求的。

為了解決整體滿足IP67防護要求，市場上的燃料電池產品按照大集成原則，把除空壓機外，所有部件組裝在一個模組上，電堆組件、電氣控制電路分別設置在獨立的控制箱體，非常生硬的堆在一起，造成空氣、冷卻液的管路很多大角度拐彎，很多甚至是360度的拐彎，造成空氣路系統、冷卻回路系統的流阻增大，進而造成系統的空壓機、水泵的功率加大，拉低整個燃料電池系統的效率。燃料電池系統生產組裝效率低，集成靈活性較差。

發明內容：

本實用新型的目的是提供一種燃料電池及新能源汽車，解決現有技術按大集成方式組成的燃料電池存在燃料電池系統的效率低、集成安裝靈活性較差的技術問題。

本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現的：

一種燃料電池，包括電堆模塊、電氣控制組件、氫氣路系統、冷卻回路系統和空氣路系統，所述的電堆模塊由若干個燃料電池單體由下至上堆疊而成，所述的氫氣路系統包括進氫閥門組件、氫氣循環泵和吹掃閥；所述的冷卻回路系統包括水泵、水泵控制器、節溫閥；所述的空氣路系統包括空氣壓縮機、空氣冷卻器、加濕器；其特征在于：將電堆模塊、電氣控制組件、氫氣路系統安裝在一個箱體里面形成燃料電池主工作模塊，電堆模塊與氫氣路系統用管路連接起來；將空氣壓縮機、空氣冷卻器、加濕器集成安裝在一個第一支架上并用管路連接起來形成空氣路核心模塊，將水泵、水泵控制器、節溫閥集成安裝在第二支架上并用管路連接起來形成冷卻回路核心模塊；燃料電池主工作模塊與冷卻回路核心模塊、空氣路核心模塊在空間上相互獨立分離，利用管路將燃料電池主工作模塊與冷卻回路核心模塊連接起來,利用管路將燃料電池主工作模塊與空氣路核心模塊連接起來。