[发明专利]一种氢燃料电池系统

说明书

本发明公开了一种氢燃料电池系统，所述系统包括多个高压储气罐、管路系统、氢燃料电池堆栈、燃料电池变压器、动力蓄电池组和控制单元；其中所述高压储气罐通过管路系统输送高压燃料气体给所述氢燃料电池堆栈以发出电力，所述电力经过燃料电池变压器变压后提供给所述动力蓄电池组，所述控制单元至少用以控制所述气体输送以减少所述氢燃料电池系统的工作时的震动水平。本发明使得系统的使用寿命延长并且工作时的颤动最小。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体而言，涉及一种氢燃料电池系统。

背景技术

作为新能源汽车的一种，氢燃料电池车可谓综合了传统燃油车及电动汽车的诸多优势，一方面它拥有可以媲美传统燃油汽车添加燃料方便快捷的特点，另一方面又像电动汽车一样环保没有碳排放从而使得氢燃料电池系统得到非常大的应用。氢燃料电池系统主要由高压储气罐、管路系统、氢燃料电池堆栈、燃料电池升压器、动力蓄电池组和控制单元等组成。在具备多个高压储气罐和较多管路和开关的氢燃料电池系统里面，高压储气罐的输出导致整个管路的颤抖是造成系统噪音的主要原因。

背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种在本申请的优先权日是或曾经是公共常识的一部分。

发明内容

本发明提出了一种氢燃料电池系统，所述系统包括多个高压储气罐、管路系统、氢燃料电池堆栈、燃料电池变压器、动力蓄电池组和控制单元；

其中所述高压储气罐通过管路系统输送高压燃料气体给所述氢燃料电池堆栈以发出电力，所述电力经过燃料电池变压器变压后提供给所述动力蓄电池组，所述控制单元至少用以控制所述气体输送以减少所述氢燃料电池系统的工作时的震动水平。

其中所述多个高压储气罐，配置成存储用于燃料电池的发电的燃料气体且连接于所述管路系统，其中所述管路系统包括连接于所述多个高压储气罐和氢燃料电池堆栈之间的多个供应流动管道和合并流动管道以及设置在所述供应流动管道和合并流动管道上的多个开关阀。

所述开关阀用于在执行和停止供应燃料气体之间切换；多个供应流动管道连接到多个罐中的开关阀以分别供给从多个罐供应的燃料气体；合并流动管道配置成将多个供应流路合并在一起以将燃料气体供给燃料电池。

中控制单元用于控制开关阀的打开和关闭，其中合并流动管道在至少一个紧固位置处紧固到所述氢燃料电池系统的安装环境，并且在燃料电池系统的启动时，控制单元被配置为总是先打开缓冲长度中最长的一个开关阀，所述缓冲长度指打开一个开关阀以使得至少一个高压储气罐的气体经由所述供应流动管道和/或合并流动管道而到达至少一个紧固位置处的长度。

其中所述控制单元还在燃料电池系统重启动时控制打开全部开关阀后再关闭全部开关阀然后再打开缓冲长度最长的一个开关阀，所述重启动指全部开关阀都被关闭后的第一次启动过程。

其中，所述系统还包括多个通信连接所述控制单元的传感器，以实时地将检测到的所述管路系统的多个点的压力、温度、和/或湿度信息发送指所述控制单元。

其中所述多个传感器中至少还包括用于检测所述燃料电池变压器和动力蓄电池组的电压、电流的传感器，以将所述电压、电流信息提供给所述控制单元。

本发明还提供了一种燃料气体供应方法，用于如前面所述的燃料电池系统，所述方法包括控制单元根据所检测到的压力、温度、和/或湿度信息满足供气条件的情况下，根据所述电压、电流信息打开或关闭更多的开关阀以增加或减少燃料气体的供应以提高或降低燃料电池系统的输出功率，并且其中的打开开关阀为逐个的打开开关阀，并且每次打开的开关阀为目前关闭的开关阀中缓冲长度最大的开关阀。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。