[实用新型]燃料电池系统及加氢型车辆

说明书

本实用新型提供一种燃料电池系统及加氢型车辆，所述系统包括：空气进气装置和燃料电池；所述空气进气装置包括增湿单元和加热单元，所述加热单元连接在所述增湿单元与所述燃料电池之间；所述增湿单元，用于对进入所述空气进气装置的空气进行加湿处理，并将加湿处理后的空气输出给所述加热单元；所述加热单元，用于加热所述加湿处理后的空气，并将加湿及加热后的空气输出给所述燃料电池，使得燃料电池的温度升高。因此，当燃料电池发动机处于低温环境下时，加热单元的加热作用使得燃料电池发动机在低温下冷启动更加迅速，进一步的燃料电池发动机在低温冷启动之后，使得燃料电池发动机快速进入正常的工作状况。

技术领域

本实用新型实施例涉及新能源技术领域，尤其涉及一种燃料电池系统及加氢型车辆。

背景技术

氢燃料电池是一种高效且环保的发电装置。氢燃料电池例如质子交换膜式氢燃料电池由于电化学反应产生的水会残留在电堆的内部，当外部环境温度在冰点以下时，可能会发生结冰现象，使得燃料电池系统出现启动缓慢、甚至无法启动等问题。因此，氢燃料电池的环境适应性成为了决定其能否广泛应用于市场的重要因素，特别是在交通领域中，低温下的冷启动是氢燃料电池汽车面临的重要挑战。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种加燃料电池系统及加氢型车辆，以解决燃料电池在低温下冷启动时间较长的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供一种燃料电池系统，包括：空气进气装置和燃料电池；所述空气进气装置包括增湿单元和加热单元，所述加热单元连接在所述增湿单元与所述燃料电池之间；所述增湿单元，用于对进入所述空气进气装置的空气进行加湿处理，并将加湿处理后的空气输出给所述加热单元；所述加热单元，用于加热所述加湿处理后的空气，并将加湿及加热后的空气输出给所述燃料电池，使得燃料电池的温度升高。

可选地，所述空气进气装置还包括：中冷单元，其中，所述增湿单元连接在所述中冷单元与所述加热单元之间；所述中冷单元，用于将进入所述空气进气装置的空气输出给所述增湿单元；所述中冷单元包括冷却液入口，当所述冷却液入口开启时，冷却液通过所述冷却液入口流入所述中冷单元；当所述冷却液入口关闭时，冷却液不再流入所述中冷单元；所述中冷单元还用于当所述中冷单元中存在冷却液时对空气进行冷却处理。

可选地，所述中冷单元还包括冷却液出口，所述冷却液出口用于将所述中冷单元中的冷却液流出。

可选地，所述冷却液入口还设置有中冷调节阀，所述中冷调节阀用于控制所述冷却液入口关闭或开启。

可选地，所述空气进气装置还包括电气控制接口；所述电气控制接口与所述中冷调节阀连接；所述电气控制接口，用于当所述燃料电池的温度小于第一预设温度时，控制所述中冷调节阀，以使所述中冷调节阀控制所述冷却液入口关闭；当所述燃料电池的温度大于第二预设温度时，控制所述中冷调节阀，以使所述中冷调节阀控制所述冷却液入口开启。

可选地，所述空气进气装置还与空气压缩机连接，其中，进入所述空气进气装置的空气来自于所述空气压缩机；所述加热单元上设置有空气泄压阀，所述加热单元内部设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述加热单元内的空气的压力；所述空气泄气阀，用于当所述空气的压力大于预设压力时开启，以降低所述空气压缩机内的压力。

可选地，所述电气控制接口与所述空气泄压阀连接，用于控制所述空气泄压阀开启或关闭。

可选地，所述增湿单元划分为干区和湿区，所述湿区包括：燃料电池排气入口和燃料电池排气出口，所述燃料电池排气入口与所述燃料电池连接；所述燃料电池排气入口，用于将所述燃料电池排出的废气输送至所述增湿单元的湿区；其中，进入所述空气进入装置的空气输入至所述增湿单元的干区；所述废气与所述空气进行湿度和温度的交换；所述燃料电池排气出口，用于将经湿度和温度交换后的废气排出。

可选地，所述干区与所述湿区之间设置有膜管；所述湿区中的水分子通过所述膜管进入所述干区，以对所述空气进行加湿。