[发明专利]燃料电池空气供应系统及空气供应方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池空气供应系统及空气供应方法，其中，该系统包括空压机、中冷器、电堆模块、第一供气管路、第二供气管路和第三供气管路；其中，中冷器的进气口与空压机的出气口相连；第一供气管路的进气口与中冷器相连，第一供气管路的出气口与电堆模块相连；第二供气管路的进气口与空压机的出气口相连，第二供气管路的出气口与电堆模块相连；第三供气管路的进气口与中冷器相连，第三供气管路的出气口与第二供气管路相连。本发明提供的燃料电池空气供应系统及空气供应方法，实现了对燃料电池启动前的预热以及燃料电池启动时的辅助加热，从而实现了在低温环境下，燃料电池的快速暖机启动，提升了燃料电池的工作性能。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池空气供应系统及空气供应方法。

背景技术

随着能源消耗和环境污染的问题日趋严重，传统燃油车正面临着巨大的压力，作为新能源汽车的新势力-燃料电池汽车有着无污染、能量转化效率高、燃料加注快等优势，在国内外得到快速发展。

空气供应系统在燃料电池系统中是不可缺少的辅助系统，为燃料电池提供空气，以使氧化剂与氢气供应系统提供的燃料在燃料电池堆内发生化学反应，产生电能。

但是，对于现有的燃料电池空气供应系统而言，仅支持常温条件下燃料电池的正常启动和运行，而在环境温度低于燃料电池冷启动温度情况下，考虑到对燃料电池的性能尤其是使用寿命的影响，此时燃料电池是不允许工作的，这导致上述空气供应系统的冷启动性能大大受限，且完全受制于燃料电池固有的启动属性。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃料电池空气供应系统及空气供应方法，以在低温环境条件下，可以实现空气供应系统的快速暖机启动，提升燃料电池性能，延长使用寿命。

本发明提供了一种燃料电池空气供应系统，其中，包括：

空压机；

中冷器，所述中冷器的进气口与所述空压机的出气口相连；

电堆模块；

第一供气管路，所述第一供气管路的进气口与所述中冷器相连，所述第一供气管路的出气口与所述电堆模块相连；

第二供气管路，所述第二供气管路的进气口与所述空压机的出气口相连，所述第二供气管路的出气口与所述电堆模块相连；

第三供气管路，所述第三供气管路的进气口与所述中冷器相连，所述第三供气管路的出气口与所述第二供气管路相连。

如上所述的燃料电池空气供应系统，其中，优选的是，所述第一供气管路上设置有第一电磁阀；

所述第二供气管路上设置有第二电磁阀；

所述第三供气管路上设置有第三电磁阀。

如上所述的燃料电池空气供应系统，其中，优选的是，所述第二供气管路上位于所述第二电磁阀和所述电堆模块之间设置有三通阀，所述第三供气管路通过所述三通阀与所述第二供气管路相连。

如上所述的燃料电池空气供应系统，其中，优选的是，还包括温度检测装置，所述温度检测装置设置在所述电堆模块的进气口处。

如上所述的燃料电池空气供应系统，其中，优选的是，还包括加湿器，所述加湿器的进气口与所述第一供气管路的出气口相连，所述加湿器的出气口与所述电堆模块相连。

如上所述的燃料电池空气供应系统，其中，优选的是，还包括氢气稀释装置，所述氢气稀释装置与所述电堆模块的排气口相连。

如上所述的燃料电池空气供应系统，其中，优选的是，还包括空气滤清器，所述空气滤清器的出气口与所述空压机相连。

如上所述的燃料电池空气供应系统，其中，优选的是，还包括空气流量计，所述空气流量计设置在所述空气滤清器的出气口处。