[发明专利]一种车用燃料电池系统及其工作方法

权利要求书

1.一种车用燃料电池系统，其特征在于，包括空气压缩机、储气罐、空气减压阀、空气调节阀、空气流量计、数据接收器、燃料电池、氢气流量计、氢气调节阀、氢气减压阀、氢气罐、综合控制器和检测装置；

所述空气压缩机与所述储气罐相连；

所述储气罐通过压力管道与所述空气减压阀的高压空气入口相连；

所述空气减压阀具有外壳，所述高压空气入口设置于所述外壳一侧，所述空气减压阀的减压空气出口设置于所述外壳另一侧，所述减压空气出口连接所述空气调节阀；

所述空气调节阀经所述空气流量计连接燃料电池的阴极；

所述氢气罐通过压力管道与所述氢气减压阀的高压氢气入口相连；

所述氢气减压阀具有外壳，所述高压氢气入口设置于所述外壳一侧，所述氢气减压阀的减压氢气出口设置于所述外壳另一侧，所述减压氢气出口连接所述氢气调节阀；

所述氢气调节阀经所述氢气流量计连接燃料电池的阳极；

所述空气流量计、所述氢气流量计分别以无线方式向所述数据接收器传送数据；

所述检测装置共有两组，每一组所述检测装置均包含一个温度传感器、一个湿度传感器和一个压力传感器；所述检测装置中的一组设置于所述空气流量计与燃料电池相连接的管道上，该组中的所述温度传感器和所述湿度传感器贴近燃料电池安装；所述检测装置中的另一组设置于所述氢气流量计与燃料电池相连接的管道上，该组中的所述温度传感器和所述湿度传感器贴近燃料电池安装；

所述检测装置中的所述温度传感器、所述湿度传感器和所述压力传感器均与所述数据接收器相连；所述数据接收器与所述综合控制器相连；

所述综合控制器通过控制总线分别连接所述空气减压阀、所述空气调节阀、所述氢气调节阀、所述氢气减压阀；

所述综合控制器根据所述温度传感器、所述湿度传感器的测量值，控制空气减压阀、空气调节阀、氢气调节阀、氢气减压阀的开度，控制燃料电池内生成的水量。

2.如权利要求1所述的一种车用燃料电池系统的工作方法，其特征在于：

空气经过空器压缩机进入储气罐，再依次经空气减压阀、空气调节阀和空气流量计连接燃料电池的阴极；

氢气罐中的氢气经过氢气减压阀、氢气调压阀和氢气流量计进入燃料电池阳极；

燃料电池出现缺水时，燃料电池内部温度上升、湿度下降，温度传感器的实测温度高于数据接收器中预设的最高温度阈值，并且湿度传感器的实测湿度低于数据接收器中预设的最低湿度阈值，数据接收器进行数据比较处理后向综合控制器发送高电平信号，综合控制器控制空气减压阀、空气调节阀、氢气调节阀、氢气减压阀的开度，增大空气和氢气的供应量，从而在燃料电池内生成更多的水；

燃料电池出现水淹时，燃料电池内部温度下降、湿度上升，温度传感器的实测温度低于数据接收器中预设的最低温度阈值，并且湿度传感器的实测湿度高于数据接收器中预设的最高湿度阈值，数据接收器进行数据比较处理后将向综合控制器发送低电平信号，综合控制器控制空气减压阀、空气调节阀、氢气调节阀、氢气减压阀的开度，减小空气和氢气的供应量，从而在燃料电池内生成较少的水。