[發明專利]燃料電池系統

在審

• 申請號: 202010466172.3
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN113745571A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 周衛
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01M8/04082
• 分類號: H01M8/04082;H01M8/04089;H01M8/04111;H01M8/04119
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王麗軍

1.一種燃料電池系統，包括：

具有陰極室(2)和陽極室(3)的燃料電池(1)；

向陽極室(3)供應燃料氣體的燃料氣體供應線路(L1)，所述燃料氣體供應線路(L1)上設置有燃料氣體噴射裝置(36)；

將從陽極室(3)排出的再循環流引入燃料氣體供應線路(L1)使所述再循環流再次進入燃料電池(1)的陽極室(3)內的燃料氣體再循環線路(L2)，所述燃料氣體再循環線路(L2)上設置有再循環裝置(44)；

向陰極室(2)供應空氣的空氣供應線路(L3)，所述空氣供應線路(L3)上設置有空氣供應裝置(24)；和

用于排放從燃料電池的陰極室(2)排出的廢氣流的廢氣排放線路(L4)，所述廢氣排放線路(L4)上設置有蓄能裝置，

其中，所述燃料電池系統還包括將所述蓄能裝置從所述廢氣流中積蓄的能量傳遞至所述燃料氣體再循環線路(L2)的能量傳遞路徑(L6)。

2.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其中，所述能量傳遞路徑(L6)將所述蓄能裝置積蓄的能量傳遞至所述燃料氣體再循環線路(L2)上的所述再循環裝置(44)。

3.根據權利要求2所述的燃料電池系統，其中，在所述能量傳遞路徑(L6)上所述蓄能裝置和所述再循環裝置(44)之間設置有機械傳動裝置(60)。

4.根據權利要求3所述的燃料電池系統，其中，在經過所述機械傳動裝置(60)之后，所述能量傳遞路徑(L6)還將所述蓄能裝置積蓄的能量傳遞到除所述再循環裝置(44)之外的至少一個其它能量使用裝置。

5.根據權利要求3所述的燃料電池系統，其中，所述機械傳動裝置(60)是下述中的一個：具有固定傳動比或可變傳動比的齒輪傳動裝置，渦輪傳動裝置。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的燃料電池系統，其中，所述燃料氣體再循環線路(L2)構造成：

使所述再循環流進入所述燃料氣體噴射裝置(36)，從而與進入所述燃料氣體噴射裝置(36)的新鮮燃料氣體一起被噴射到燃料電池(1)的陽極室(3)內；或者

使所述再循環流首先與新鮮燃料氣體匯合到一起，然后一起進入所述燃料氣體噴射裝置(36)、再一起被噴射到燃料電池(1)的陽極室(3)內。

7.根據權利要求1-5中任一項所述的燃料電池系統，還包括加濕器(28)，其中，來自空氣供應裝置(24)的空氣經由所述加濕器(28)之后進入燃料電池(1)的陰極室(2)，并且從陰極室(2)的排出的廢氣流在經過所述加濕器(28)之后再進入所述蓄能裝置。

8.根據權利要求7所述的燃料電池系統，還包括：

使來自空氣供應裝置(24)的空氣的至少一部分繞過所述加濕器(28)直接進入燃料電池(1)的陽極室(3)的空氣供給旁路(L5)；和/或

使從燃料電池的陰極室(2)排出的廢氣流的至少一部分繞過所述加濕器(28)直接進入所述蓄能裝置的廢氣旁路。

9.根據權利要求7所述的燃料電池系統，還包括在來自空氣供應裝置(24)的空氣進入加濕器(28)之前對其進行冷卻的冷卻器(26)。

10.根據權利要求9所述的燃料電池系統，其中，從燃料電池的陰極室(2)排出的廢氣流在經過所述加濕器(28)之后進入所述蓄能裝置之前經過所述冷卻器(26)。

11.根據權利要求1-10中任一項所述的燃料電池系統，其中，

所述再循環裝置(44)僅依靠來自所述能量傳遞路徑(L6)的能量驅動；和/或

所述再循環裝置(44)是燃料氣體再循環鼓風機；和/或

所述蓄能裝置是渦輪機(48)；和/或

所述空氣供應裝置(24)是空氣壓縮機。

12.根據權利要求1-11中任一項所述的燃料電池系統，還包括驅動所述空氣供應裝置(24)的電機(23)。