[实用新型]燃料电池系统及燃料电池交通工具

说明书

本实用新型涉及燃料电池管理领域，提供一种燃料电池系统及燃料电池交通工具；一种燃料电池系统，通入含氢气体和含氧气体，所述燃料电池系统包括第一电池堆和第二电池堆，所述第一电池堆和第二电池堆均设置有阳极进气口、阳极出气口、阴极进气口、阴极出气口，所述第一电池堆的阳极出气口与所述第二电池堆的阳极进气口连接；本实用新型通过燃料电池系统可以有效解决过量氢气再利用问题，不需要氢气循环泵，也不需要氢气引射器，达到了可以将多余氢气充分利用，不浪费的技术效果，在同样提高了氢气利用率的同时，比现有技术节省了较多的成本，降低了后期更换以及维护的费用。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池管理领域，更具体地，涉及一种燃料电池系统及燃料电池交通工具。

背景技术

燃料电池汽车通过燃料电池发生电化学反应产生的电能来驱动汽车，由于其具有效率高、零排放、运行平稳、无噪声等一系列优良性能，被称为“地道的环保汽车”，是未来汽车产业发展的趋势。燃料电池汽车其核心部件为燃料电池堆，燃料电池是一种高效、清洁、可持续工作的发电设备，以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为例，燃料气体(氢气或重整氢)从阳极侧进入，氢原子在阳极失去电子变成质子，质子穿过质子交换膜到达阴极，电子同时经由外部回路到达阴极，在阴极质子、电子与氧气结合生成水。燃料电池采用电化学反应将化学能转化为电能，不受卡诺循环的限制，直接发电效率高达45％，广泛应用于电站、移动式电源、电动汽车、航天飞船、军用装备以及民用产品等领域。

通常情况下，一个质子交换膜燃料电池系统可以包括空气供给系统、氢气供给系统以及冷却系统，其中：空气供给系统主要由空压机、加湿器以及尾排装置等组成；氢气供给系统主要由减压装置、喷射器以及尾排装置等组成。对于车用燃料电池系统，为满足氢气使用安全以及相关法规要求，将氢气的尾排与空气的尾排汇流到一起，以稀释尾排中氢气的浓度。

为了提高燃料电池系统的效率，车用燃料电池系统应尽量减少氢气的排放，通常的做法利用氢气循环泵或者引射器来实现过量氢气的再利用问题，但目前氢气循环泵存在着使用寿命短、价格昂贵、容易漏油等问题，引射器存在控制复杂，寿命短，易损坏等问题。

实用新型内容

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供燃料电池系统。

本实用新型是这样实现的：

一种燃料电池系统，通入含氢气体和含氧气体，燃料电池系统包括第一电池堆和第二电池堆，第一电池堆和第二电池堆均设置有阳极进气口、阳极出气口、阴极进气口、阴极出气口，第一电池堆的阳极出气口与第二电池堆的阳极进气口连接。

进一步的，第二电池堆包括至少一个子电池堆。

进一步的，第一电池堆的阳极出气口与第二电池堆的阳极进气口之间设置有气液分离装置，气液分离装置连接有排水管道。

进一步的，第二电池堆至少包括第一子电池堆和第二子电池堆，所述第一子电池堆的阳极出气口与所述第二子电池堆的阳极进气口连接，第一子电池堆的阳极出气口与第二子电池堆的阳极进气口之间设置有气液分离装置，第二电池堆的阳极出气口可选择地连接有氧化器。

进一步的，第一电池堆与第二电池堆分别通过阴极进气口连接有含氧气体源，第一电池堆与第二电池堆分别通过阴极出气口连接有排气管道。

进一步的，第一电池堆和第二电池堆的阴极进气口分别连接不同直径的进气管道。

进一步的，第二电池堆的阳极进气口设置有流量传感器和流量控制阀，第一电池堆和第二电池堆的阴极进气口设置有流量控制阀，流量传感器和流量控制阀均分别与控制器连接。

本实用新型还提供了一种燃料电池交通工具，包括车轮、车身以及传动装置，还包括上述的燃料电池系统。

上述方案的有益效果：