[实用新型]燃料电池节气门、燃料电池系统及燃料电池汽车

说明书

本实用新型公开一种燃料电池节气门，该燃料电池节气门包括节气门主体、设置在所述节气门主体两侧的出入口和两个设置在所述节气门主体内的闭合阀门，两个所述闭合阀门上下相对设置，两个所述闭合阀门上分别连接有弹性复位件；所述燃料电池节气门还包括用于驱动两个所述闭合阀门打开的驱动机构，所述驱动机构的输出执行端可与两个所述闭合阀门传动连接。本实用新型实施例所提出的燃料电池节气门能够在驱动机构掉电或出现故障时，通过空气压力打开上下两个闭合阀门，以使得空气从节气门入口流向节气门出口，从而避免因压力过大而导致电堆损毁。此外，本实用新型还提出一种燃料电池系统及燃料电池汽车。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池领域，特别涉及一种燃料电池节气门、燃料电池系统及燃料电池汽车。

背景技术

燃料电池节气门，如图1所示，安装于空气供应系统的末端。在燃料与空气发生反应后，关闭空气供应系统的循环，反应继续进行，直到将空气供应系统中的氧气全部消耗，仅留下氮气。这时，空气供应系统的出口就需要一个节气门来关闭空气供应系统，以避免氧气通过尾排管进入到电堆继续发生反应，造成电堆性能下降。

现有技术中，如图2所示，燃料电池节气门通常包括节气门入口1、节气门主体2、节气门开闭阀体3、节气门出口4、驱动电机5、驱动齿轮6和从动齿轮7。驱动电机5接收到节气门打开指令时，驱动电机5开始转动，以带动驱动齿轮6转动，再带动从动齿轮7转动，然后从动齿轮7带动节气门开闭阀体3打开节气门，空气则可由节气门入口1流向节气门出口4。

然而，现有的燃料电池节气门在出现失效或控制失误时，会引发不可逆的电堆损毁。具体的，若驱动电机5出现故障，会导致节气门开闭阀体3无法打开，而此时如果打开电堆，会造成电堆内部压力过大，损毁电堆，直接导致电堆报废。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种燃料电池节气门，旨在解决现有的燃料电池节气门在出现故障时会损毁电堆的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种燃料电池节气门，该燃料电池节气门包括节气门主体、设置在所述节气门主体两侧的出入口和两个设置在所述节气门主体内的闭合阀门，两个所述闭合阀门上下相对设置，两个所述闭合阀门上分别连接有弹性复位件；所述燃料电池节气门还包括用于驱动所述闭合阀门打开的驱动机构，所述驱动机构的输出执行端可与两个所述闭合阀门传动连接。

优选地，所述驱动机构包括传动齿条和用于驱动所述传动齿条沿靠近/远离所述闭合阀门做直线运动的驱动电机，所述驱动电机通过丝杠与所述传动齿条连接。

优选地，所述驱动电机由PWM信号控制或CAN信号控制。

优选地，所述驱动机构包括传动齿条、与所述传动齿条连接的铁棒和套设在所述铁棒上的线圈，所述铁棒和线圈上均通以电流。

优选地，两个所述闭合阀门靠近所述传动齿条的一端分别设置有与所述传动齿条相啮合的齿轮。

优选地，所述燃料电池节气门还包括用于防止气体从两个所述齿轮之间泄露的密封套，所述密封套设置在所述弹性复位件与闭合阀门之间。

优选地，所述燃料电池节气门还包括设置在所述闭合阀门上、用于检测所述闭合阀门张开角度的霍尔传感器。

优选地，所述闭合阀门与节气门主体之间设置有密封片。

本实用新型还提出一种燃料电池系统，该燃料电池系统包括前述实施例记载的燃料电池节气门，所述燃料电池节气门包括节气门主体、设置在所述节气门主体两侧的出入口和两个设置在所述节气门主体内的闭合阀门，两个所述闭合阀门上下相对设置，两个所述闭合阀门上分别连接有弹性复位件；所述燃料电池节气门还包括用于驱动所述闭合阀门打开的驱动机构，所述驱动机构的输出执行端可与两个所述闭合阀门传动连接。