[發明專利]燃料電池供氣裝置及方法

在審

• 申請號: 202211089910.2
• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115188993A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 馬超
• 申請（專利權）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04089
• 分類號: H01M8/04089;H01M8/0438;H01M8/04746
• 代理公司: 北京共騰律師事務所 16031
• 代理人: 劉亭

本發明提供了一種燃料電池供氣裝置及方法。其中，燃料電池供氣裝置，包括：儲氣罐、壓力檢測裝置、單向閥和安全閥；所述儲氣罐的出氣口與氫燃料電池連通，所述儲氣罐的進氣口與外部氫氣源連通；所述壓力檢測裝置設置在儲氣罐上，所述壓力檢測裝置用于檢測儲氣罐的壓力；所述單向閥設置在儲氣罐的進氣管道上，所述安全閥設置在儲氣罐的排氣管道上。當氫氣中斷時，通過單向閥防止儲氣罐內的氫氣逆向回流，從而造成壓力猛然降低，而通過壓力檢測裝置檢測到壓力下降到設定值時，對氫燃料電池進行降載或關機，而當壓力檢測裝置檢測到氫氣壓力過大時，通過安全閥降低壓力，從而避免氫氣突然斷掉造成的氫燃料電池損傷的問題。

技術領域

本發明屬于新能源技術領域，尤其是涉及一種燃料電池供氣裝置及方法。

背景技術

伴隨著氫燃料電池技術的不斷突破與發展，氫燃料電池在汽車領域的應用逐步實現產業化，實現了氫燃料電池發動機代替傳統發動機的整車技術。為了保證氫燃料電池及氫燃料電池發動機的可靠性與安全性，氫燃料電池與氫燃料電池發動機在出廠前必須經過相應的檢測，其中包括發電檢測，發電檢測過程中需要供氣裝置對燃料電池及燃料電池發動機進行供氣。

目前發電檢測時的供氣由氫氣集裝格或罐車經過二級或多級減壓后給氫燃料電池及氫燃料電池發動機供氫，該方式存在以下缺點，在燃料電池及燃料電池發動機測試過程中，氫氣供應突然斷掉，氫燃料電池及氫燃料電池發動機供氫壓力驟減，氫燃料電池及發動機控制系統短時間內無法做出保護措施，造成氫燃料電池內部氫-空壓差瞬間增大，由于壓差增大會對質子交換膜造成壽命衰減與性能降低，同時由于氫燃料電池陽極腔氫氣不足造成氫氣饑渴，引起反極，反極時會發生水電解和碳腐蝕，其中碳腐蝕發生時，催化劑顆粒脫落團聚，導致催化劑的電化學活性面積減小，另外局部熱點，可能會造成膜穿孔，正負極短接等。綜上所述現有技術存在氫氣突然斷掉對氫燃料電池及氫燃料電池發動機造成損傷的問題。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種燃料電池供氣裝置及方法，至少部分的解決現有技術中存在的氫氣突然斷掉造成的氫燃料電池損傷的問題。

第一方面，本公開實施例提供了一種燃料電池供氣裝置，包括：儲氣罐、壓力檢測裝置、單向閥和安全閥；

所述儲氣罐的出氣口與氫燃料電池連通，所述儲氣罐的進氣口與外部氫氣源連通；

所述壓力檢測裝置設置在儲氣罐上，所述壓力檢測裝置用于檢測儲氣罐的壓力；

所述單向閥設置在儲氣罐的進氣管道上，所述安全閥設置在儲氣罐的排氣管道上。

可選的，所述儲氣罐和氫燃料電池之間依次設置第三截止閥、第一減壓閥和第四截止閥。

可選的，所述第一減壓閥和第四截止閥之間的管道與氮氣管道連通，氮氣管道上依次設置第五截止閥、第二減壓閥和第七截止閥。

可選的，所述第四截止閥和氫燃料電池之間的管道與排空管連通，所述排空管上設置第九截止閥。

可選的，所述儲氣罐與排空管之間通過排氣管道連通，所述儲氣罐與排空管之間還通過連通管連通，所述連通管上設置第八截止閥。

可選的，所述單向閥與儲氣罐之間設置第二截止閥。

可選的，所述單向閥與第二截止閥之間的管道與氮氣管道之間設置連接管，連接管上設置第六截止閥。

可選的，所述壓力檢測裝置為壓力表。

可選的，所述單向閥的前端設置第一截止閥，所述第一截止閥為電子截止閥。

第二方面，本公開實施例還提供了一種燃料電池供氣方法，使用第一方面任一所述的燃料電池供氣裝置，包括：

打開氮氣通道，使氮氣進入氫燃料電池陽極腔，對氫燃料電池進行氮氣置換及氮氣保壓；