[实用新型]氢动力燃料电池车储氢系统

说明书

本实用新型公开了一种氢动力燃料电池车储氢系统，包括储氢容器、燃料电池堆、氢气输送管、氢气排出管、氢气循环管和气液分离器，储氢容器的内部设有储氢内胆，储氢内胆的外壁和储氢容器的内壁之间形成气体流道，储氢内胆的内部填充有储氢合金粉末且储氢内胆设有氢气流通口。本实用新型很大程度增加储氢密度，将燃料电池堆排出气体的余热进行再次利用，提升能源利用率。

技术领域

本实用新型属于储氢系统技术领域，特别是涉及一种氢动力燃料电池车储氢系统。

背景技术

由于世界人口膨胀及其经济增长，日益严峻的能源危机和环境污染，使得发展清洁的可再生能源成为各个国家的重要议题。全球能源系统正不断地远离富碳燃烧，氢能源以其可再生性和良好的环保效应成为未来最具发展潜力的能源载体。

氢作为最优燃料，目前成熟的储氢方式主要包括高压气态储氢、液态储氢和固态储氢等，高压气态储氢在储氢过程中，气态氢必须被压缩，这种压缩气体的保存需要厚壁容器，而且储氢密度较低；液态储氢的情况下，由于氢液化温度低到-253℃，液化所使用的能量消耗了30％以上的氢能；固态储氢相对于高压气态储氢和液态储氢而言，很大程度上增加了储氢密度和能量转换效率。

但固态储氢在实际应用中还存在明显缺陷：一方面，储氢合金在吸氢时会放出大量热量，使得储氢容器的温度组件升高，导致吸氢减缓甚至无法吸氢；另一方面，储氢合金在放氢时会吸收大量热量，使得储氢容器温度逐渐降低，进而放氢过程受到限制。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种氢动力燃料电池车储氢系统，很大程度增加储氢密度，将燃料电池堆排出气体的余热进行再次利用，提升能源利用率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种氢动力燃料电池车储氢系统，包括储氢容器、燃料电池堆、氢气输送管、氢气排出管、氢气循环管和气液分离器，所述储氢容器的内部设有储氢内胆，所述储氢内胆的外壁和所述储氢容器的内壁之间形成气体流道，所述储氢内胆的内部填充有储氢合金粉末且所述储氢内胆设有氢气流通口，所述氢气输送管的一端与所述氢气流通口连通，所述氢气输送管的另一端与所述燃料电池堆的氢气入口连通，所述氢气排出管的一端与所述燃料电池堆的氢气出口连通，所述氢气排出管的另一端与所述气液分离器的进气口连通，所述气液分离器的出液口与排水管连接，所述气液分离器的出气口与所述氢气循环管连接，所述氢气循环管穿过储氢容器的储氢合金粉末后与氢气输送管连通；

所述储氢容器设有冷却气体进口、空气进口和气体出口，所述冷却气体进口和所述气体出口分别位于所述储氢容器相对的两端，所述空气进口和所述冷却气体进口位于所述储氢容器的同一端，所述空气进口和空气排出管的一端连通，所述空气排出管的另一端与所述燃料电池堆的空气出口连通；

所述氢气输送管按照氢气流动的方向依次设有供氢三通接头、输氢电磁阀、减压阀、压力感应器、电动调节阀、温度感应器和流量计，所述供氢三通接头与氢气供应管连通，氢气供应管上设有供氢电磁阀；

氢气循环管上且位于所述储氢容器和所述气液分离器之间设有循环泵；

空气排出管上设有加热器。

进一步地说，所述储氢容器的内壁和所述储氢内胆之间沿着所述储氢容器的长度方向均匀分布若干个弹性固定机构。

进一步地说，所述弹性固定机构包括固定环和压簧，所述固定环的外周面固定于所述储氢容器的内壁，所述固定环的内周面沿着所述固定环的周向均匀分布有若干个安装孔，所述安装孔内设有所述压簧，所述压簧的一端与所述安装孔的底面相抵触，所述压簧的另一端与所述储氢内胆相抵触。

进一步地说，所述固定环具有通孔，所述通孔贯穿固定环相对的两个表面且所述通孔沿着所述固定环的周向均匀间隔分布。