[发明专利]一种多岐管空气供应的燃料电池系统及方法

权利要求书

1.一种采用多岐管空气供应的燃料电池系统进行空气供应的方法，其特征在于，所述的燃料电池系统包括：

空压机（6），用于将环境空气压入所述的系统；

增湿器（5），设置在空压机（6）之后；

多歧管（4），所述的多歧管（4）由单口进气主管道与各分支歧管出口管道相连而成，所述的多歧管（4）的进气主管道与增湿器（5）的出口连接，各分支歧管上分别设有节气门；

燃料电池，包括多个电池堆模块，各电池堆模块的阴极端分别与多歧管（4）的各分支歧管对应连接；

电能变换装置（9），一端与燃料电池相连，另一端与负载（8）连接；

控制装置（7），分别与负载（8）和各节气门连接，所述的控制装置（7）通过多个伺服电机分别与对应的节气门连接，调节节气门的阀门开度；

储氢装置（10），所述的储氢装置（10）供氢管道与各电池堆模块的阳极端连接；

所述的方法包括：

1）控制装置（7）检测到负载（8）功率需求变大时，直接控制各伺服电机，增加所有电池堆模块的对应节气门的阀门开度，使得整体供入燃料电池的氧气量增大；

2）控制装置（7）检测到负载（8）功率需求变小时，直接控制各伺服电机，减小所有电池堆模块的对应节气门的阀门开度，使得整体供入燃料电池的氧气量减小；

3）控制装置（7）检测到各电池堆模块输出电流存在不一致，燃料电池局部电流过高时，对电流过高的电池堆模块进行对应节气门的单独控制调整，减小其节气门的阀门开度，即减小多歧管供入该电池堆模块的氧气量，从而减小其输出电流；

4）控制装置（7）检测到各电池堆模块输出电流存在不一致，燃料电池局部电流过低时，对电流过低的电池堆模块进行对应节气门的单独控制调整，增大其节气门的阀门开度，即增大多歧管供入该电池堆模块的氧气量，从而增大其输出电流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的空压机（6）为螺杆式空气压缩机、涡轮式空气压缩机或罗茨式空气压缩机。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的增湿器（5）主体结构为板式膜增湿器，该增湿器由多个带有流道的薄板组合而成，板材为石墨板。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各分支歧管内的流道长度相等。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的多歧管（4）为PA材质的塑料管。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的储氢装置（10）为高压氢气罐，包括铝内胆以及铝内胆外缠绕的碳纤维材料。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的伺服电机为采用PWM脉宽调制技术控制的直流伺服电机。