[发明专利]一种自给充装的燃料电池氢气供气系统

说明书

技术领域

本发明为一种自给充装的燃料电池氢气供气系统，具体涉及燃料电池领域。

背景技术

目前，燃料电池系统使用的氢气主要由高压氢气瓶提供，由于单一气瓶储存的氢气量比较少，所以氢气用完时需要人工更换氢气瓶。为了供燃料电池系统长时间工作，现行的解决方法一般可以利用多组气瓶进行串联，由此增加燃料电池系统的工作时间；或者采用如申请号为201410055789.0的专利《双独立式燃料电池氢气供气系统》的方法，采用多个供气系统，在更换其中一个供气系统的氢气瓶时，由另外一组供气系统为燃料电池系统提供氢气。现有方法从一定程度上延长了燃料电池系统的工作时间，但更换氢气瓶耗费人力、物力，且需要定期维护，不能从本质上解决问题。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提拱一种自给充装的燃料电池氢气供气系统，既能保证燃料电池系统正常工作，又可避免人工更换氢气瓶。

本发明采用的技术方案如下所述：一种自给充装的燃料电池氢气供气系统，包括氢气产生单元、氢气储存及供应单元、增压泵、阻火器、控制阀门、水管路及多条氢气管路。所述氢气产生单元产生的氢气，通过增压泵增压后进入氢气储存和供应单元，由氢气储存及供应单元存储；当燃料电池系统运行时，氢气储存及供应单元将存储的氢气通过阻火器、控制阀门，由氢气管路输送进入燃料电池系统，所述控制阀门用于控制氢气是否进入燃料电池系统；燃料电池系统中反应时最终生成的水，通过燃料电池系统和氢气产生单元之间连接的水管路提供给所述氢气产生单元，用于继续制造氢气；氢气产生单元、氢气储存及供应单元、燃料电池系统之间分别通过氢气管路依次连接。

进一步的，氢气储存及供应单元包括汇流排和存储部分。汇流排由氢气管路构成，管路可以为一路或多路。其中任一路管路中，始端连接氢气产生单元，用于汇聚氢气产生单元生成的氢气；中间部分连接存储部分，用于对存储部分进行氢气灌装；末端连接燃料电池系统，用于为燃料电池系统提供氢气。

进一步的，汇流排的其中任一路管路，其始端设置一个单向进口阀门，用于控制氢气进入汇流排以及防止氢气倒流回氢气产生单元；其末端设置一个出口阀门，用于控制氢气是否进入燃料电池系统以及控制氢气流量。

进一步的，氢气产生单元为氢气发生器，可采用电解水制氢机、甲醇重组器或天然气重组器。

进一步的，氢气储存及供应单元的存储部分可以为氢气瓶，可采用不锈钢瓶或碳纤维缠绕瓶，数量大于等于2。

进一步的，在管路上于氢气通过增压泵后位置处设置一个压力表，用于监控增压后的氢气压力。

进一步的，在阻火器和阀门之间增加一个安全阀门。当压力过大或存在其他危险情况时，可在氢气进入燃料电池系统之前释放部分或全部氢气，以降低氢气压强或不向燃料电池系统输送氢气。

进一步的，氢气发生器，增压泵，压力表以及所有阀门均可远程控制。所有阀门均可为电磁阀。

附图说明

图1是本发明提供的自给充装的燃料电池氢气供气系统结构图。

（1）自给充装的燃料电池氢气供气系统；（2）氢气发生器；（3）汇流排；（4）增压泵；（5）压力表；（6）阻火器；（7a）、（7b）、（7c）、（7d）、（7e）、（7f）氢气瓶；（8a）、（8b）单向进口阀门；（9a）、（9b）出口阀门；（10）控制阀门；（11）安全阀门；（12）燃料电池系统。

具体实施方式

下面将结合本发明的示意图对本发明进行详细说明：

如图1所示，为本发明提供的一种自给充装的燃料电池氢气供气系统（1），包括氢气发生器（2）、汇流排（3）、燃料电池系统（12），三者通过氢气管路依次连接。氢气发生器（2）依次通过增压泵（4）、压力表（5）并连接至汇流排（3）；汇流排（3）依次通过阻火器（6）、安全阀门（11）、控制阀门（10）并连接至燃料电池系统（12）。