[实用新型]能超低温冷启动的燃料电池汽车的动力系统

说明书

本实用新型公开了一种能超低温冷启动的燃料电池汽车的动力系统，包括：质子交换膜燃料电池和锂电池，质子交换膜燃料电池的进料端连接有发电氢气输入管、发电空气输入管，发电氢气输入管与氢气瓶相连通，发电空气输入管与空压机相连通，质子交换膜燃料电池的进料端和出料端之间设置有冷剂循环管，质子交换膜燃料电池的出料端连接有空气废气管、氢气循环管、冷凝水外排管、加热废气管，质子交换膜燃料电池中设置有若干加热单元，每个加热单元均设置在相邻的一对单电池之间，锂电池外设置有废气保温管，加热废气管与废气保温管的输入端相连通。本实用新型的优点在于：能在超低温条件下启动，冷启动时其消耗的氢气量少，冷启动时间短，并且运行时稳定性好。

技术领域

本实用新型涉及质子交换膜燃料电池汽车技术领域，具体涉及质子交换膜燃料电池汽车的动力系统。

背景技术

由于质子交换膜燃料电池是一种以氢气和氧气为原料进行电化学反应生成水、同时将化学能转化成电能的电化学发电装置，其具有清洁、高效、节能环保、能量转化率高等特点，因此被越来越来越广泛地应用于汽车。

质子交换膜燃料电池汽车的动力系统，包括：质子交换膜燃料电池和锂电池，其中质子交换膜燃料电池的两端分别为进料端和出料端，质子交换膜燃料电池的进料端连接有带发电氢气电磁阀的发电氢气输入管、带发电空气电磁阀的发电空气输入管，发电氢气输入管通过氢气输入总管与氢气瓶相连通，发电空气输入管通过空气输入总管与空压机相连通，质子交换膜燃料电池的进料端和出料端之间设置有带冷剂循环泵和冷剂电磁阀的冷剂循环管，质子交换膜燃料电池的出料端连接有空气废气管、氢气循环管、冷凝水外排管。所述的质子交换膜燃料电池的结构主要包括：一对端板，端板之间串联设置有若干单电池。电池系统中质子交换膜燃料电池为主要动力源，锂电池为辅助动力源。当汽车需要大功率输出时，锂电池与质子交换膜燃料电池共同工作，质子交换膜燃料电池能将店里输送给锂电池。

目前的质子交换膜燃料电池汽车中的动力系统存在以下缺陷：一、由于化学反应产生的水会残留在质子交换膜燃料电池内部，在冰点以下的低温环境中，质子交换膜燃料电池内部的液态水会发生冻结，质子交换膜燃料电池启动时产生的反应热不足以溶解冰，这就对整个电池系统的启动造成影响，在恶劣的低温环境电池运行系统可能会出现启动缓慢、启动困难或启动失败等问题。二、当环境温度低于冰点温度时，锂电池的效率大幅降低，锂电池电量将低于质子交换膜燃料电池启动所需的能量。三、在冰点以下的低温环境下，锂电池会大幅消耗质子交换膜燃料电池的电量，从而造成汽车的行驶里程大大缩短。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种能超低温冷启动的燃料电池汽车的动力系统。