[发明专利]一种带有恒压均质供给分配器的多堆组结构燃料电池系统

权利要求书

1.一种带有恒压均质供给分配器的多堆组结构燃料电池系统，其特征在于：包括燃料电池电堆组、恒压均质氢气供给分配器系统、恒压均质空气供给分配器系统、热管理系统和电子控制系统；

所述燃料电池电堆组包括至少两个燃料电池子堆；

所述恒压均质氢气供给分配器系统包括氢气存储器、氢气调压阀、氢气减压阀、氢气恒压器、氢回路单向阀、氢气喷射阀、氢气水分离器和废氢排气阀；所述氢气调压阀安装于所述氢气存储器的输出端，并通过供氢管路与所述氢气减压阀的输入端连接；所述氢气减压阀的输出端通过供氢管路与所述氢气恒压器的输入端连接；所述氢气恒压器具有与所述燃料电池子堆数量相等的输出端，且各个输出端分别通过所述氢气喷射阀与各个所述燃料电池子堆的氢气输入端连接；所述燃料电池子堆的氢气输出端连接于所述氢气水分离器的输入端；所述氢气水分离器的排氢端通过氢气管路分别与各个所述氢气喷射阀的负压端口连接，在各个所述氢气喷射阀的负压端口的前端均设置有氢回路单向阀；所述氢气水分离器的排氢端还通过氢气管路连接废氢排气阀的输入端；所述废氢排气阀的输出端通过管路连接消声器；所述氢气水分离器的废水输出端通过管路连接消声器；

所述恒压均质空气供给分配器系统包括空气滤清器、第一空气压缩机、空气中冷器、空气增湿器、第一空气单向阀、空气恒压器、空气进气阀和空气水分离器；所述空气滤清器通过管路与所述第一空气压缩机的压缩气室输入端连接；所述第一空气压缩机的压缩气室输出端通过管路与所述空气中冷器的输入端连接；所述空气中冷器的输出端通过管路与所述空气增湿器的干气输入端连接；所述空气增湿器的干气输出端经过所述第一空气单向阀后与所述空气恒压器的输入端通过管路连接；所述空气恒压器具有与所述燃料电池子堆数量相等的空气输出端，各个空气输出端分别通过所述空气进气阀与各个所述燃料电池子堆的空气输入端连接；各个所述燃料电池子堆的空气输出端分别连接于所述空气增湿器的湿气输入端；所述空气增湿器的湿气输出端通过管路与所述空气水分离器的输入端连接；所述空气水分离器的空气输出端通过管路与所述第一空气压缩机的涡轮气室输入端连接；所述第一空气压缩机的涡轮气室输出端通过管路连接消声器；所述空气水分离器的废水输出端通过管路连接消声器；

热管理系统连接燃料电池电堆组的冷却输入端和冷却输出端之间，被配置为对燃料电池电堆组内的温度进行控制；

所述电子控制系统与氢气调压阀、氢气喷射阀、第一空气压缩机和空气进气阀均连接，所述电子控制系统控制所述氢气调压阀的工作，以调整所述氢气恒压器的压力，并控制所述氢气喷射阀向各个所述燃料电池子堆均匀分流供气；所述电子控制系统控制所述第一空气压缩机的工作转速，以调整所述空气恒压器的压力，并控制所述空气进气阀向各个所述燃料电池子堆均匀分流供气。

2.如权利要求1所述的一种带有恒压均质供给分配器的多堆组结构燃料电池系统，其特征在于：所述热管理系统包括散热器、电控三通阀、电动水泵和电控加热器；所述散热器的输出端经过电控三通阀与电动水泵输入端通过管路连接；所述电动水泵的输出端经过电控加热器与燃料电池电堆组的冷却输入端通过管路连接；所述燃料电池电堆组的冷却输出端分别连接于所述散热器的输入端和电控三通阀的回水端；所述电动水泵、电控加热器、燃料电池电堆组和电控三通阀构成冷却小回路，所述冷却小回路在环境温度小于零摄氏度或者燃料电池电堆组预热阶段工作，电控加热器在所述燃料电池电堆组低于零摄氏度时开启，用于对燃料电池电堆组进行加热；所述电动水泵、电控加热器、燃料电池电堆组和散热器构成冷却大回路，所述冷却大回路在燃料电池电堆组高温阶段工作。

3.如权利要求2所述的一种带有恒压均质供给分配器的多堆组结构燃料电池系统，其特征在于：所述热管理系统还包括去离子器，所述电动水泵的输出端还通过管路连接所述去离子器的输入端；所述去离子器的输出端分别连接于所述散热器的输入端和电控三通阀的回水端。