[發(fā)明專利]燃料電池氫氣系統(tǒng)前處理模塊總成及燃料電池氫氣系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111516623.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN114430052A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚峰;徐文泰;王福現(xiàn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海楞次新能源汽車科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/04089
• 分類號(hào): H01M8/04089;H01M8/0438
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 魏波

本發(fā)明提供燃料電池氫氣系統(tǒng)前處理模塊總成，涉及燃料電池領(lǐng)域；燃料電池氫氣系統(tǒng)前處理模塊總成包括：基座及分別設(shè)置在基座上的引射器、電磁閥和比例閥；基座的內(nèi)部設(shè)置有第一通道、第二通道、第三通道、第四通道和第五通道；第一通道的一端用于與外部氫氣源連通，另一端通過電磁閥與第二通道的一端連通；第二通道的另一端與第三通道的一端連通；第三通道的另一端與比例閥的進(jìn)氣口連通；比例閥的出氣口與第四通道的一端連通；第四通道的另一端與第五通道的一端連通；第五通道的另一端與引射器的引射器喉連通；本發(fā)明還提出一種燃料電池氫氣系統(tǒng)，能夠提高引射器與燃料電池氫氣系統(tǒng)中零部件的集成度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池領(lǐng)域，尤其涉及燃料電池氫氣系統(tǒng)前處理模塊總成及燃料電池氫氣系統(tǒng)。

背景技術(shù)

燃料電池要能持續(xù)發(fā)電就需要一定壓力的濕氫氣和氧氣源源不斷的供給。理論上來說，燃料電池的功率和供給的氫氣量存在固定的比例關(guān)系，不過在實(shí)際情況中，為了使一定功率下陽極的氫氣充分反應(yīng)，供給燃料電池陽極的氫氣往往是超出理論值并且保持在理論值的1.5倍左右。這就產(chǎn)生了一個(gè)問題，燃料電池運(yùn)行過程中沒有反應(yīng)完的氫氣、陽極滲透到陰極的氮?dú)庖约胺磻?yīng)產(chǎn)生的水會(huì)在電堆中不斷累積，如不及時(shí)處理將會(huì)對(duì)電堆產(chǎn)生一定的損傷。目前，解決這一問題的方法主要有三種：直排無循環(huán)模式、死端模式、循環(huán)模式，直排和死端模式都存在明顯的短板，一個(gè)直接排放浪費(fèi)氫氣，另一個(gè)不排放增加電堆損傷風(fēng)險(xiǎn)，所以循環(huán)模式才是最經(jīng)濟(jì)高效的。

在循環(huán)模式中，目前市面上主要有兩大類應(yīng)用方案，分別是引射器類和循環(huán)泵類。循環(huán)泵類循環(huán)模式的噪音大、功率密度低、體積利用率低、價(jià)格昂貴、電磁兼容性EMC干擾、低溫下結(jié)冰導(dǎo)致系統(tǒng)無法啟動(dòng)等缺點(diǎn)，導(dǎo)致其無法大范圍被使用。引射器類循環(huán)模式可以避開以上的缺點(diǎn)，因此，引射器成為了實(shí)現(xiàn)燃料電池氫氣路循環(huán)的關(guān)鍵零部件。

現(xiàn)有燃料電池氫氣路循環(huán)系統(tǒng)中的零部件與引射器的集成度較低，導(dǎo)致空間利用不夠合理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提出燃料電池氫氣系統(tǒng)前處理模塊總成，能夠提高燃料電池氫氣路循環(huán)系統(tǒng)中零部件與引射器的集成度。

本發(fā)明提供燃料電池氫氣系統(tǒng)前處理模塊總成，包括：基座及分別設(shè)置在所述基座上的引射器、電磁閥和比例閥；

所述基座的內(nèi)部設(shè)置有第一通道、第二通道、第三通道、第四通道和第五通道；所述第一通道的一端用于與外部氫氣源連通，另一端通過所述電磁閥與所述第二通道的一端連通；所述第二通道的另一端與所述第三通道的一端連通；所述第三通道的另一端與所述比例閥的進(jìn)氣口連通；所述比例閥的出氣口與所述第四通道的一端連通；所述第四通道的另一端與所述第五通道的一端連通；所述第五通道的另一端與所述引射器的引射器喉連通。

進(jìn)一步地，所述比例閥的底部設(shè)置有多個(gè)出氣口；所述出氣口呈環(huán)形分布；所述比例閥的進(jìn)氣口位于所述比例閥的出氣口之間；所述第三通道和第二通道分別豎直設(shè)置在所述基座上；所述第三通道的上端呈環(huán)形；所述第三通道的上端環(huán)繞設(shè)置在所述第二通道的外部。

進(jìn)一步地，所述燃料電池氫氣系統(tǒng)前處理模塊總成還包括第一壓力傳感器；所述基座上設(shè)置有與所述第一通道連通的第一壓力傳感器安裝孔；所述第一壓力傳感器通過所述第一壓力傳感器安裝孔安裝在所述基座上，用于檢測(cè)所述第一通道內(nèi)的氣體壓力。

進(jìn)一步地，所述基座上設(shè)置有電磁閥安裝孔；所述電磁閥通過所述電磁閥安裝孔安裝在所述基座上，用于斷開或者連通所述第一通道和所述第二通道。

進(jìn)一步地，所述燃料電池氫氣系統(tǒng)前處理模塊總成還包括第二壓力傳感器；所述引射器上設(shè)置有第二壓力傳感器安裝孔；所述第二壓力傳感器安裝孔與引射器出口連通；所述第二壓力傳感器通過所述第二壓力傳感器安裝孔設(shè)置在所述引射器上，用于檢測(cè)所述引射器出口的氣體壓力。