[發(fā)明專利]一種軌道車輛用燃料電池系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110304296.6
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112928306A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曲明月;曹曉龍;周湘曄;劉印龍;倪家義;杜靜萍
• 申請（專利權(quán)）人: 中車大連機車研究所有限公司
• 主分類號: H01M8/04082
• 分類號: H01M8/04082;H01M8/04089;H01M8/04223;H01M8/04228;H01M8/0662;H01M8/22;H01M8/2457
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 楊威;鄧珂

1.一種軌道車輛用燃料電池系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)，包括控制器(1)，空氣輸送系統(tǒng)(2)，空氣吹掃管(4)，進(jìn)排氣系統(tǒng)(6)，氫氣供給管路(7)，濕度傳感器(8)，吹掃排放管(10)，其特征在于：還包括氫氣吹掃管(3)和空氣回收系統(tǒng)(5)，氫氣吹掃管(3)用于排空氫氣供給管路(7)內(nèi)剩余氫氣，空氣回收系統(tǒng)(5)用于為空氣輸送系統(tǒng)(2)提供空氣壓力和流量，并將電堆(9)中未參與反應(yīng)的剩余空氣輸送到空氣輸送系統(tǒng)(2)中，空氣輸送系統(tǒng)(2)、空氣回收系統(tǒng)(5)、吹掃排放管(10)、氫氣供給管路(7)及濕度傳感器(8)與電堆(9)相連接，氫氣吹掃管(3)的一端與空氣吹掃管(4)相連，氫氣吹掃管(3)的另一端與氫氣供給管路(7)相連接，空氣吹掃管(4)一端與空氣輸送系統(tǒng)(2)相連接，空氣吹掃管(4)另一端與空氣回收系統(tǒng)(5)相連接，進(jìn)排氣系統(tǒng)(6)與空氣回收系統(tǒng)(5)連接。

2.如權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛用燃料電池系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)，其特征在于：氫氣吹掃管(3)還用于吹掃出燃料電池系統(tǒng)內(nèi)電堆(9)剩余存水。

3.如權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛用燃料電池系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)，其特征在于：空氣回收系統(tǒng)(5)還用于吹掃出電堆(9)中存水。

4.如權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛用燃料電池系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)，其特征在于：氫氣吹掃管(3)包括氫氣吹掃管路(301)、單向閥b(302)，氫氣吹掃管路(301)與空氣吹掃管(4)相連接，單向閥b(302)與氫氣供給管路(7)相連接。

5.如權(quán)利要求4所述的一種軌道車輛用燃料電池系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)，其特征在于：空氣回收系統(tǒng)(5)包括空氣回收管路(501)、壓力傳感器b(502)、電控截止閥b(503)、噴射器(504)、壓力流量傳感器(505)、單向閥c(506)、氣水分離器(507)、電控截止閥d(508)、單向閥d(509)，空氣回收管路(501)將壓力傳感器b(502)、電控截止閥b(503)、噴射器(504)、壓力流量傳感器(505)、單向閥c(506)、氣水分離器(507)、電控截止閥d(508)、單向閥d(509)依次連接，單向閥d(509)與空氣輸送系統(tǒng)(2)相連接，進(jìn)排氣系統(tǒng)(6)介于單向閥c(506)與電控截止閥b(503)之間，噴射器(504)為空氣回收系統(tǒng)(5)提供空氣壓力和流量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種軌道車輛用燃料電池系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)，其特征在于：空氣輸送系統(tǒng)(2)包括空氣輸送管路(201)、空氣濾清器(202)、壓力傳感器a(203)、空氣增壓器(204)、壓力溫度傳感器(205)、熱交換器(206)、溫度傳感器(207)、單向閥a(208)，空氣輸送管路(201)將空氣濾清器(202)、壓力傳感器a(203)、空氣增壓器(204)、壓力溫度傳感器(205)、熱交換器(206)、溫度傳感器(207)、單向閥a(208)依次連接，單向閥a(208)與空氣反應(yīng)側(cè)(903)相連接，空氣輸送系統(tǒng)(2)為電堆(9)提供空氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種軌道車輛用燃料電池系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)，其特征在于：空氣吹掃管(4)包括電控截止閥c(401)、空氣吹掃管路(402)，電控截止閥c(401)連接于電控截止閥d(508)和氣水分離器(507)之間的管路上，空氣吹掃管路(402)與氫氣吹掃管路(301)相連接，空氣吹掃管(4)用于吹掃出電堆(9)內(nèi)部的存水。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種軌道車輛用燃料電池系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)，其特征在于：進(jìn)排氣系統(tǒng)(6)包括電控截止閥a(601)、進(jìn)排氣管路(602)，電控截止閥a(601)一端介于單向閥c(506)與電控截止閥b(503)之間，電控截止閥a(601)另一端連接進(jìn)排氣管路(602)，進(jìn)排氣系統(tǒng)(6)用于提供燃料電池系統(tǒng)吹掃所需的空氣以及釋放電堆(9)內(nèi)部壓力。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種軌道車輛用燃料電池系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)，其特征在于：吹掃排放管(10)還包括電控截止閥e(1001)。

10.一種軌道車輛用燃料電池系統(tǒng)，包含電堆(9)及如權(quán)利要求9所述的一種軌道車輛用燃料電池系統(tǒng)的空氣供給系統(tǒng)，其特征在于：電堆(9)包括氫氣反應(yīng)側(cè)(901)、吹掃排放側(cè)(902)、空氣反應(yīng)側(cè)(903)及空氣排放側(cè)(904)，空氣回收管路(501)與空氣排放側(cè)(904)相連，吹掃排放管(10)與吹掃排放側(cè)(902)相連，氫氣供給管路(7)與氫氣反應(yīng)側(cè)(901)相連，單向閥a(208)和電控截止閥c(401)與空氣反應(yīng)側(cè)(903)相連。