[发明专利]一种能均匀供能的氢燃料电池、发动机及汽车

说明书

本发明公开了一种能均匀供能的氢燃料电池、发动机及汽车。能均匀供能的氢燃料电池包括：流入主管路、传感器、开关阀、控制器、多个流入分管路及多个电堆组；单个所述流入分管路与单个所述电堆组连通，且多个所述流入分管路均与所述流入主管路连通，所述传感器与所述开关阀均位于所述流入分管路上，所述控制器与所述传感器、所述开关阀均电连接，所述控制器能够控制所述开关阀的打开程度。本发明的氢燃料电池在各流入分管路上设有传感器，能对各个电堆组中的反应情况进行监控，并反馈给控制器，通过控制器调节开关阀打开的程度，以调节从流入主管路进入流入分管路的气体或冷却水的量，使其与电堆组当前反应状况相匹配，从而避免浪费或供应不足。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池领域，尤其是涉及一种能均匀供能的氢燃料电池、发动机及汽车。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能转换成电能的装置，又称电化学发电器，它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此能量转化效率较高。而氢燃料电池用氢气和氧气作为原料，无机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体较少。因此，氢燃料电池在能源安全及环境污染方面受到了越来越多的重视，应用也越来越广泛。目前，在氢燃料电池中，通常设有多个电堆组，对每个电堆组供应的氢气、空气及冷却水是基本相同的。但是，通常每个电堆组存在个体差异，其反应程度不同，因此，每个电堆组反应需要的气体及冷却水的量是不同的，若按照上述的无差异化的方式进行供气及供冷却水，会造成一些电堆组供应过量产生浪费，而另一些供应不足的情况。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种能均匀供能的氢燃料电池，能够对多个电堆组进行差异化供能(供氢气、空气或冷却水)，使得给每个电堆组供应的氢气、空气或冷却水与该个电堆组反应需求相匹配，避免出现浪费或者供应不足的情况。

本发明还提出一种发动机，该发动机中的氢燃料电池中能够对多个电堆组进行差异化供能，使得给每个电堆组供应的氢气、空气及冷却水与该个电堆组反应需求相匹配，避免出现浪费或者供应不足的情况，从而使得发动机的性能更稳定。

本发明还提出一种汽车，该汽车发动机中的氢燃料电池中能够对多个电堆组进行差异化供能，使得给每个电堆组供应的氢气、空气及冷却水与该个电堆组反应需求相匹配，避免出现浪费或者供应不足的情况。

第一方面，本发明的一个实施例提供了能均匀供能的氢燃料电池，包括：

流入主管路、传感器、开关阀、控制器、多个流入分管路及多个电堆组；

单个所述流入分管路与单个所述电堆组连通，且多个所述流入分管路均与所述流入主管路连通，所述传感器与所述开关阀均位于所述流入分管路上，所述控制器与所述传感器、所述开关阀均电连接，所述控制器能够控制所述开关阀的打开程度。

本发明实施例的能均匀供能的氢燃料电池至少具有如下有益效果：在各个流入分管路上设有传感器，能够对各个电堆组中的反应情况进行监控，并反馈给控制器，通过控制器调节开关阀打开的程度，以调节从流入主管路进入流入分管路的气体或冷却水的量，使其与电堆组当前反应状况相匹配，从而避免浪费或供应不足。

根据本发明的另一些实施例的能均匀供能的氢燃料电池，还包括流出主管路与多个流出分管路，单个所述流出分管路与单个所述电堆组连通，且多个所述流出分管路均与所述流出主管路连通。

根据本发明的另一些实施例的能均匀供能的氢燃料电池，还包括多个电堆流入管，所述电堆组包括多个电堆，单个所述电堆流入管与单个所述电堆连通，且与同一所述电堆组连通的多个所述电堆流入管均与同一所述流入分管路连通。

根据本发明的另一些实施例的能均匀供能的氢燃料电池，同一个所述电堆组内相邻的所述电堆之间设有第一分隔板，所述第一分隔板上设有流入槽，所述电堆流入管插入所述流入槽内。