[发明专利]基于组合阀的燃料电池供氢系统及其充氢供氢方法

权利要求书

1.一种基于组合阀的燃料电池供氢系统，其特征在于：

该系统包括ECM控制模块(1)、储氢瓶组(2)和管路系统；

所述储氢瓶组(2)包括主氢气瓶(2.1)和至少一个副氢气瓶(2.2)；

所述管路系统包括用于向储氢瓶组(2)中各氢气瓶充入氢气的氢气进气管路(6)，用于向燃料电池输出合适压力氢气的氢气供气管路(7)，用于连接主氢气瓶(2.1)和副氢气瓶(2.2)的气瓶互联管路(10)，以及用于危险情况下放空的氢气放空管路(8)；

所述主氢气瓶(2.1)的氢气进出口设置有主组合阀(3)，所述副氢气瓶(2.2)的氢气进出口设置有副组合阀(4)；

所述主组合阀(3)包括四条并列设置的内部管路，分别称为主进气内管(3.1)、减压供气内管(3.2)、主气瓶互联内管(3.3)和主泄压内管(3.4)；所述主进气内管(3.1)、减压供气内管(3.2)、主气瓶互联内管(3.3)和主泄压内管(3.4)上分别设置有主进气单向阀(3.5)、电控减压阀(3.6)、主气瓶互联电控阀(3.7)和主电控安全阀(3.8)；所述主进气内管(3.1)、减压供气内管(3.2)、主气瓶互联内管(3.3)和主泄压内管(3.4)的一端汇集后与主氢气瓶(2.1)的氢气进出口相连，另一端分别与氢气进气管路(6)、氢气供气管路(7)、气瓶互联管路(10)和氢气放空管路(8)相连；

所述副组合阀(4)包括三条并列的内部管路，分别称为副进气内管(4.1)、副气瓶互联内管(4.2)和副泄压内管(4.3)，所述副进气内管(4.1)、副气瓶互联内管(4.2)和副泄压内管(4.3)上分别设置有副进气单向阀(4.4)、副气瓶互联电控阀(4.5)和副电控安全阀(4.6)，所述副进气内管(4.1)、副气瓶互联内管(4.2)和副泄压内管(4.3)的一端汇集后与副氢气瓶(2.2)的氢气进出口相连，另一端分别与氢气进气管路(6)、气瓶互联管路(10)和氢气放空管路(8)相连；

所述电控减压阀(3.6)、主气瓶互联电控阀(3.7)、主电控安全阀(3.8)、副气瓶互联电控阀(4.5)和副电控安全阀(4.6)的控制信号输入端分别与ECM控制模块(1)相连；

所述氢气供气管路(7)上设置有过流关断阀(7.1)、次级过滤器(7.2)和供气压力传感器(7.3)；所述过流关断阀(7.1)的控制信号输入端和供气压力传感器(7.3)的测量信号输出端分别与ECM控制模块(1)相连；

所述氢气供气管路(7)与氢气放空管路(8)之间设置有次级电控安全阀(7.4)，所述次级电控安全阀(7.4)的输入端与氢气供气管路(7)相连，其输出端与氢气放空管路(8)相连；所述次级电控安全阀(7.4)的控制信号输入端与ECM控制模块(1)相连。

2.根据权利要求1所述的基于组合阀的燃料电池供氢系统，其特征在于：所述主氢气瓶(2.1)、副氢气瓶(2.2)上还分别设置有集成尾堵(5)，所述集成尾堵(5)上设置有用于测量氢气瓶内温度的温度传感器(5.2)和用于测量氢气瓶内压力的气瓶压力传感器(5.1)，所述温度传感器(5.2)和气瓶压力传感器(5.1)的测量信号输出端分别与ECM控制模块(1)相连。

3.根据权利要求1所述的基于组合阀的燃料电池供氢系统，其特征在于：该系统还包括氢气回收管路(9)；所述氢气回收管路(9)的入口端与氢气放空管路(8)相连，其出口端与氢气进气管路(6)相连；所述氢气回收管路(9)从其入口端到出口端依次串联设置有回收单向阀(9.1)、回收气瓶(9.2)和氢气压缩泵(9.3)，所述回收气瓶(9.2)上设置有回收氢气压力传感器(9.4)；所述氢气压缩泵(9.3)的控制信号输入端、回收氢气压力传感器(9.4)的测量信号输出端分别与ECM控制模块(1)相连。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的基于组合阀的燃料电池供氢系统，其特征在于：所述氢气进气管路(6)上设置有充气阀(6.1)和初级过滤器(6.2)。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的基于组合阀的燃料电池供氢系统，其特征在于：所述氢气放空管路(8)上设置有被配置为故障打开的电控放空阀(8.1)，后者的控制信号输入端与ECM控制模块(1)相连。