[发明专利]一种燃料电池空气管理器件、系统及方法

权利要求书

1.一种燃料电池空气管理器件，其特征在于，包括：器件本体以及设置在所述器件本体内的储热颗粒，所述器件本体还包括器件本体输入口和器件本体输出口。

2.根据权利要求1所述的燃料电池空气管理器件，其特征在于，所述储热颗粒包含硅胶、活性炭、活性氧化铝、金属有机骨架以及沸石中的至少一种材料。

3.根据权利要求1或者2所述的燃料电池空气管理器件，其特征在于，所述器件本体包括用于装载储热颗粒的储物腔和用于保温的壳体。

4.根据权利要求1所述的燃料电池空气管理器件，其特征在于，在所述器件本体输入口和所述器件本体输出口相匹配的位置分别设有滤网。

5.一种燃料电池空气管理系统，其特征在于，包括：

空气供给单元，所述空气供给单元包括用于加湿空气的增湿器和用于预热空气的燃料电池空气管理器件，当加湿空气经过所述燃料电池空气管理器件后能够被预热；

燃料电池电堆，所述燃料电池电堆与所述空气供给单元连通；

燃料电池控制器，所述燃料电池控制器用于控制所述空气供给单元以及所述燃料电池电堆的空气输入和输出，所述燃料电池控制器分别与所述空气供给单元以及所述燃料电池电堆信号连接。

6.根据权利要求5所述的燃料电池空气管理系统，其特征在于，所述空气供给单元还包括空气压缩机，所述空气压缩机用于压缩以及加热空气，所述空气压缩机与所述增湿器连通。

7.根据权利要求6所述的燃料电池空气管理系统，其特征在于，所述压缩机的输出口通过第一阀门分别与增湿器的输入口以及燃料电池电堆的输入口连通，所述压缩机的输出口还通过第二阀门分别与燃料电池空气管理器件的输入口以及所述增湿器的输入口连通，所述增湿器的输出口通过第三阀门分别与燃料电池电堆的输入口以及所述燃料电池空气管理器件的输入口连通，所述燃料电池电堆的输出口通过第四阀门分别与所述燃料电池电堆的排放口以及所述增湿器的输入口连通，所述燃料电池空气管理器件的输出口通过第五阀门分别与所述空气压缩机的输入口以及所述增湿器的输入口连通。

8.根据权利要求7所述的燃料电池空气管理系统，其特征在于，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门以及所述第五阀门均包括三通电磁阀。

9.根据权利要求5或者6所述的燃料电池空气管理系统，其特征在于，所述燃料电池空气管理系统还包括用于过滤的空气滤清器以及用于控制空气流量的第六阀门，所述空气滤清器与所述第六阀门连通。

10.根据权利要求5所述的燃料电池空气管理系统，其特征在于，所述燃料电池空气管理系统还包括第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，所述第一温度传感器用于检测所述燃料电池空气管理器件的输出口的温度，所述第二温度传感器用于检测所述燃料电池空气管理器件的内部温度，所述第三温度传感器用于检测所述燃料电池电堆的内部温度。

11.一种燃料电池空气管理方法，其特征在于，包括：

检测燃料电池电堆的内部的当前温度，当所述当前温度低于正常工作温度阈值时；

将空气输入至所述燃料电池电堆；

空气经过所述燃料电池电堆的输出口后进行加湿；

加湿后的空气输入至燃料电池空气管理器件，并在所述燃料电池空气管理器件进行空气预热；

经过预热后的空气输入至所述燃料电池电堆，预热所述燃料电池电堆，所述燃料电池电堆进行冷启动。

12.根据权利要求11所述的燃料电池空气管理方法，其特征在于，在将空气输入至所述燃料电池电堆的步骤之前，所述燃料电池空气管理方法还包括：提供用于压缩以及加热空气的空气压缩机，经过所述空气压缩机压缩和加热的空气输入至所述燃料电池电堆。