[实用新型]一种燃料电池及其控制系统

说明书

本实用新型一种燃料电池，属于燃料电池技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种燃料电池硬件结构的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：包括由多个单池层叠形成的燃料电池电堆，所述燃料电池电堆的一端设置有正极压板，所述燃料电池电堆的另一端设置有负极压板，所述燃料电池电堆内部的各单池之间均设置有绝缘片，每个单池的输出端设置有开关；本实用新型应用于燃料电池。

技术领域

本实用新型一种燃料电池及其控制系统，属于燃料电池及其控制系统技术领域。

背景技术

世界石油危机与环境污染呼唤能源技术的革新。氢气来源广，现有化工副产品中的氢气资源丰富；而且氢气可以由电解水制得，其中的电可取自太阳能发电或风力发电，因此，氢气属于绿色能源，氢能被认为是最清洁能源。氢燃料电池是一种零污染的发电技术，具有能源转化效率高、零污染、可模块化集成等优点，被认为是未来汽车，尤其是商用车动力电池的优选动力技术。

氢燃料电池属于电化学发电技术，燃料电池一般由多节电池串联而成，单池发电特性直接影响燃料电池的可靠性。现有燃料电池的双极板同时是取电板，因此燃料电池电堆内部单池之间为串联结构，因此在电堆结构上即限定了无法将单池单独实现绝缘隔离；单池发电一致性是燃料电池的关键参数，通常通过监测单池电压一致性进行衡量。影响燃料电池内部单池电压的因素非常复杂，包括负载工况、膜电极固有的工艺质量及寿命周期、氢气/氧气浓度和流速、温度、湿度、杂质等多方面的因素，即单池电压是变数，且具有波动性，若某一单池电压波动超过电堆压差保护值，现有燃料电池无法实现单个单池的电气隔离，从而导致整个燃料电池停止工作，直接影响燃料电池工作的可靠性，因此需要提供一种高可靠性的燃料电池。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种燃料电池及其控制系统硬件结构的改进。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种燃料电池，包括由多个单池层叠形成的燃料电池电堆，所述燃料电池电堆的一端设置有正极压板，所述燃料电池电堆的另一端设置有负极压板；

所述燃料电池电堆内部的各单池之间均设置有绝缘片；

每个单池的输出端均设置有开关。

所述单池包括阴极极板、阳极极板，所述阴极极板的一侧表面通过膜电极与阳极极板的一侧表面接触；

所述阴极极板的另一侧表面设置有延伸至燃料电池电堆外侧的正极集流单元，所述正极集流单元上设置有正极取电柱；

所述阳极极板的另一侧表面设置有延伸至燃料电池电堆外侧的负极集流单元，所述负极集流单元上设置有负极取电柱。

所述正极集流单元包括正极金属集流网、正极集流片，所述正极集流片设置在正极金属集流网的外侧，所述正极集流片通过多个铆钉与正极金属集流网固定连接；

所述负极集流单元包括负极金属集流网、负极集流片，所述负极集流片设置在负极金属集流网的外侧，所述负极集流片通过多个铆钉与负极金属集流网固定连接。

所述燃料电池电堆的输出端通过导线与DC-DC转换器的输入端连接，所述DC-DC转换器的输出端通过导线与负载相连。

所述正极集流片具体为铝片，所述负极集流片具体为铜片。

一种燃料电池控制系统，包括储氢供氢单元、空气供给单元、散热单元、控制单元，其特征在于：所述储氢供氢单元包括高压储氢瓶，所述高压储氢瓶的出气口通过第一管道与燃料电池电堆的第一进气口相连，所述第一管道上设置有减压阀、开关阀、氢气流量计、氢气压力计，所述燃料电池电堆的第一进气口通过第一管道与氢气循环泵的输出端相连，所述氢气循环泵的输入端通过管道与燃料电池电堆的第一出气口相连，所述燃料电池电堆的第一出气口的管道上设置有氢气尾排阀；