[实用新型]歧管组件、空气供应系统及燃料电池车辆

说明书

本公开涉及一种可用于燃料电池车辆的空气供应系统的歧管组件，包括：歧管组件主体，所述歧管组件主体中集成有至少四个流动孔口，其中，所述至少四个流动孔口配置成可与所述空气供应系统流体连通。如上所述，本公开的各个实施例的方案提出了用于加湿器模块的集成的歧管系统，其中集成了所有的流体流动连接、入口和出口，这使得整个系统更加紧凑，同时加湿器模块与所有其他交互部件的组装和拆解也变得更容易了。本公开还涉及一种空气供应系统以及燃料电池车辆。

技术领域

本公开涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种歧管组件、空气供应系统以及燃料电池车辆。

背景技术

燃料电池是通过电化学反应把燃料的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，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是非常有发展前途的发电技术。

燃料电池系统中，氢和氧(空气中包含的氧气)进行电化学反应，产生电能。燃料电池系统例如可以应用于燃料电池车辆，并通过驱动电动机来进而驱动车辆。燃料电池系统包括电极、隔膜与集电器等。空气供应装置向燃料电池的阴极侧提供空气，氢供应装置向燃料电池的阳极侧供应氢气。

同时，在质子交换膜燃料电池的情况下，需要适量的润湿，以允许膜电极组件(Membrane Electrode Assembly,MEA)的质子交换膜正常的发挥其功能，并且为此，燃料电池系统的空气供应装置包括加湿器，用于对将要供应给燃料电池的空气进行加湿。空气供应装置的空气压缩机提供干燥的空气，加湿器通过使用由燃料电池的阴极侧排出的热的和湿润的空气中的水分，来加湿干燥的空气，并且将加湿后的空气提供给燃料电池的阴极。

由于燃料电池车辆在封装方面具有一定限制，因此需要相对体积较小的加湿方法和加湿装置。根据薄膜加湿方法的加湿器的优点在于，不需要特定的能量，并且在封装方面具有优势。根据薄膜加湿方法的加湿器通过在从燃料电池的阴极排出的热的和湿的排出气体与空气压缩机及提供的干燥空气之间进行气体-气体的湿气交换，来进行薄膜加湿。

如图1所示，空气供应系统包括空气压缩机、中间冷却器、加湿器、背压阀等，其中，空气压缩机为系统提供压缩空气。加湿器对空气进行加湿，用于供应给燃料电池组，背压阀控制来自加湿器的废气的输送。中间冷却器用于基于燃料电池温度的限制，降低压缩空气的温度。

加湿器具有不同的流动孔口，分别用于从压缩机接收空气、向燃料电池组输送空气、从燃料电池组接收空气以及向排气管排出空气。在现有的加湿系统中，所有的流动孔口位于加湿器的不同侧上，并且每个孔口都需要与相应的部件单独地连接。

在一些现有技术的系统中，所有的流动孔口位于加湿器的不同侧面上，这就需要较长的管路，导致系统成本增加，以及更大的空间占用。

空气供应系统中的背压阀(Back Pressure Valve，BPV)的作用是控制和维持空气供应系统内充分的压力。当供应压力大于系统所要求的压力时，背压阀将允许加湿器把循环的空气释放到排气管。当空气供应压力低于空气供应系统中需要的压力时，背压阀不会允许空气流动到排除路径中。

现有的空气供应系统中，背压阀被安装在远离加湿器的燃料电池系统中，在加湿器和背压阀之间需要单独的管道连接。

现有的空气供应系统中，需要一个安装支架来安装背压阀，因此在加湿器和背压阀之间需要一个管路连接。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

实用新型内容

有鉴于现有技术缺陷中的至少一个，本公开提出一种可用于燃料电池车辆的空气供应系统的歧管组件，包括：歧管组件主体，所述歧管组件主体中集成有至少四个流动孔口，其中，所述至少四个流动孔口配置成可与所述空气供应系统流体连通。