[發明專利]一種氫氧燃料電池系統

有效

• 申請號: 202110474066.4
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113193217B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 韓政;馮強;陸俊杰
• 申請（專利權）人: 上海就是能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0656
• 分類號: H01M8/0656;H01M8/0662;H01M8/04007
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 林楊

本發明公開了一種氫氧燃料電池系統，包括電解槽、氫氧燃料電池電堆、電解槽補水組件、電堆排水組件、供氫組件、供氧組件、散熱組件、氮氣吹掃組件和電氣模塊，所述電解槽、氫氧燃料電池電堆和電解槽補水組件均與供氫組件和供氧組件連通，所述供氫組件和供氧組件均與氮氣吹掃組件連接，本發明結構科學合理，使用安全方便，該電池系統將氫氧燃料電池電堆與電解槽集成于一體，相比于傳統的氫氧燃料電池系統，本發明的氫氧燃料電池系統可以將不穩定的、難以利用的電能轉化為穩定的、可持續輸出的電能，同時通過電解槽補水組件以及散熱組件將氫氧燃料電池產生的水、熱量應用到電解槽上，提高了氫氧燃料電池系統的效率。

技術領域

本發明涉及氫氧燃料技術領域，具體為一種氫氧燃料電池系統。

背景技術

氫氧燃料電池是一種將化學能轉化為電能的裝置，其采用氫氣作為燃料，純氧氣作為氧化劑，氫氣通過氫氧燃料電池的陽極側，氧氣通入氫氧燃料電池的陰極側，氫氣與氧氣反應將氫燃料的化學能轉化為電能，其具有無污染、低噪音、效率高的特點，氫氧燃料電池廣泛應用于分布式電站、備用電源、電動汽車等領域，通常，在氫氧燃料電池系統中，需要提供氫氣及氧氣的存儲容器，當氫氧燃料電池應用于大功率發電場景時，則需要大容量的存儲裝置，大容量的存儲裝置會導致氫氧燃料電池的安全性降低，這限制了氫氧燃料電池的應用，另外，專利號為CN110880609A提供了一種新型燃料電池系統，通過將電解水產生的氫氣產生的氫氣連通到氫氧燃料電池進行發電，產生的電腦可用于水的點解或者其他電能消耗，但是該發明中電解水產生的氧氣直接排入收集裝置中，沒有直接進行利用，而燃料電池需要用鼓風機提供空氣，該方式增加了輔件消耗，降低了真個氫氧燃料電池的效率，并且，現有的燃料電池系統方案也都需要提高額外的氣源，導致整個系統的安全性會有所降低，基于此，人們急需一種氫氧燃料電池系統來解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氫氧燃料電池系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種氫氧燃料電池系統，包括電解槽、氫氧燃料電池電堆、電解槽補水組件、電堆排水組件、供氫組件、供氧組件、散熱組件、氮氣吹掃組件和電氣模塊，所述電解槽、氫氧燃料電池電堆和電解槽補水組件均與供氫組件和供氧組件連通，所述供氫組件和供氧組件均與氮氣吹掃組件連接，所述散熱組件與氫氧燃料電池電堆連通，所述散熱組件還與電解槽補水組件連通，所述電解槽補水組件與電解槽連通，所述電解槽補水組件通過電堆排水組件與氫氧燃料電池電堆組件連通，所述電氣模塊與電解槽、氫氧燃料電池電堆、電解槽補水組件均電性連接，所述所述電解槽電解水用于給氫氧燃料電池電堆提供反應物，所述氫氧燃料電池電堆內部反應用于產生電能、熱能和水，所述電解槽補水組件用于動態補償電解槽內水的消耗，所述電堆排水組件用于將氫氧燃料電池電堆內產生的水轉移至電解槽補水組件中，所述氮氣吹掃組件用于避免氫氧燃料電池電堆內的水結冰；

進一步的，所述供氫組件包括電解槽氫氣溫度傳感器T3和氫氣路氣液分離器，所述電解槽通過第一管路與氫氣路氣液分離器連接，所述電解槽氫氣溫度傳感器T3設于第一管路上，所述氫氣路氣液分離器上設有電解槽氫氣壓力傳感器P4、氫氣溫度傳感器T2、高液位計LP4、低液位計LP5和第一安全閥，所述第一安全閥與氫分排氣電磁閥連接，所述氫氣路氣液分離器與氫進電磁閥一端連接，所述氫進電磁閥另一端通過第二管路與氫進安全閥連接，所述氫進安全閥與氫進壓力傳感器P3一端連接，所述氫進壓力傳感器P3另一端與氫進濕度傳感器RH連接，所述氫進濕度傳感器通過氫氧燃料電池電堆與氫排比例閥一端連接，所述氫排比例閥另一端與氫排電磁閥連接；