[发明专利]一种车载固体氧化物燃料电池保护系统

说明书

本发明公开了一种车载固体氧化物燃料电池保护系统，涉及燃料电池救赎领域。本发明包括燃料电池、储能电池、控制器、空气除氧过滤装置、氢气发生装置，以及设置在燃料电池内用于检测燃料电池状态信息的传感器；燃料电池的进气端分别与空气除氧过滤装置的出气端、氢气发生装置的出气端相连接；控制器的输出端分别与空气除氧过滤装置、氢气发生装置相连接；储能电池分别与空气除氧过滤装置、氢气发生装置和控制器电性连接。本发明通过储能电池为空气除氧过滤装置和氢气发生装置提供能量，利用空气除氧过滤装置和氢气发生装置产生氮气和氢气并将混合气体通入燃料电池，避免了现有燃料电池在冷却过程中与空气中氧气接触从而导致阳极被氧化。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，特别是涉及一种车载固体氧化物燃料电池保护系统。

背景技术

固体氧化物燃料电池原理的辅助动力系统用来将碳氢燃料转换成电能，具备高效，节能，高能量密度等优点，正在逐步走向商业应用。固体氧化物燃料电池需要在数百度的高温下工作，空气流过阴极，经过重整的碳氢燃料经过阳极，空气中的氧气在电池阴极产生的氧离子流经电解层至阳极，与一氧化碳和氢反应，形成水和二氧化碳，并在阴极和阳极之间产生电势差。当燃料电池系统从工作状态转至非工作状态时，电池极板需要从数百度的高温降低到室温状态，这个冷却过程至少要持续4-12小时。固体氧化物电池的阳极基本上都含有金属镍，在高温下接触氧气会很快氧化，在工作状态下与氢反应，还原成金属，这种反复转换的过程会导致电池极板出现裂纹、脱层，影响电池极板的强度和使用寿命。在实验室条件下可以用还原性气体冷却电极，并防止氧化。

在车载条件下，不方便携带危险或有毒的还原气体；在催化重整和固体氧化燃料电池停止工作时，需要一种常温下的还原气体发生装置，对电池极板进行还原保护并冷却。这种气体也最好是无毒、无异味的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载固体氧化物燃料电池保护系统，通过储能电池为空气除氧过滤装置和氢气发生装置提供能量，利用空气除氧过滤装置和氢气发生装置产生氮气和氢气并将混合气体通入燃料电池，避免了现有燃料电池在冷却过程中与空气中氧气接触从而导致阳极被氧化。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种车载固体氧化物燃料电池保护系统，包括燃料电池；

还包括：

与燃料电池电性连接的储能电池；

设置在燃料电池内用于检测燃料电池状态信息的传感器；

用于获取所述传感器检测的所述状态信息的控制器；

用于滤除气体中氧气的空气除氧过滤装置；

用于产生制备氢气的氢气发生装置；

所述燃料电池的进气端分别与空气除氧过滤装置的出气端、氢气发生装置的出气端相连接；

所述控制器的输出端分别与空气除氧过滤装置、氢气发生装置相连接；

所述储能电池分别与空气除氧过滤装置、氢气发生装置和控制器电性连接。

进一步地，还包括用于检测储能电池剩余电量的电量检测模块，所述电量检测模块与控制器相连接。

进一步地，所述燃料电池通过直流充电系统与储能电池相连。

进一步地，所述传感器包括温度传感器、氢气浓度传感器和压力传感器中至少一个；

所述控制器分别与所述温度传感器、所述氢气浓度传感器和所述压力传感器中至少一个连接。

本发明具有以下有益效果：