[发明专利]一种燃料电池能量回收系统及控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池能量回收系统，其特征在于：包括回收单元(100)，其包括，

首次回收模块(101)，其包括一级膨胀端(101a)、空气压缩机(101b)和第一旁通阀(101c)，所述一级膨胀端(101a)与所述空气压缩机(101b)进行同轴连接，所述第一旁通阀(101c)连接在所述一级膨胀端(101a)的两端，所述一级膨胀端(101a)为电动可调式膨胀端；以及，

二次回收模块(102)，其包括二级膨胀端(102a)、发电机(102b)和第二旁通阀(102f)，所述二级膨胀端(102a)与所述一级膨胀端(101a)进行连接，所述发电机(102b)与所述二级膨胀端(102a)进行同轴连接，所述第二旁通阀(102f)连接在二级膨胀端(102a)的两端。

2.如权利要求1所述的燃料电池能量回收系统，其特征在于：所述二次回收模块(102)还包括，

第一三通阀(102c)，与所述一级膨胀端(101a)进行连接；

换热器(102d)，其一端与所述第一三通阀(102c)进行连接，另一端与所述二级膨胀端(102a)进行连接；以及，

第一传感器(102e)，设置于所述二级膨胀端(102a)的上游。

3.如权利要求2所述的燃料电池能量回收系统，其特征在于：所述首次回收模块(101)还包括第二传感器(101d)，设置于所述第一三通阀(102c)的上游。

4.如权利要求2或3所述的燃料电池能量回收系统，其特征在于：所述空气压缩机(101b)包括，

电机(101b-1)，与所述空气压缩机(101b)和一级膨胀端(101a)进行连接；以及，

电机控制器(101b-2)，与所述电机(101b-1)进行连接。

5.如权利要求4所述的燃料电池能量回收系统，其特征在于：还包括燃料反应单元(200)，其包括，

空气供应模块(201)，其包括空气过滤器(201a)、中冷器(201b)和加湿器(201c)，所述空气过滤器(201a)与所述空气压缩机(101b)进行连接，所述中冷器(201b)与所述空气压缩机(101b)进行连接，所述加湿器(201c)与所述中冷器(201b)进行连接。

6.如权利要求5所述的燃料电池能量回收系统，其特征在于：所述燃料反应单元(200)还包括电堆模块(202)，其包括，

电堆膜极(202a)，与所述加湿器(201c)进行连接；

储氢瓶(202b)，与所述电堆膜极(202a)进行连接；

循环泵(202c)，分别与所述电堆膜极(202a)、所述储氢瓶(202b)进行连接；以及，

逆变器(202d)，与所述电堆膜极(202a)进行连接。

7.如权利要求6所述的燃料电池能量回收系统，其特征在于：还包括冷却单元(300)，其包括热管理模块(301)，分别与所述电机(101b-1)、所述电机控制器(101b-2)、所述循环泵(202c)，以及所述逆变器(202d)进行连接。

8.如权利要求7所述的燃料电池能量回收系统，其特征在于：所述热管理模块(301)内部设置有冷却液存储块(301a)和回收冷却液存储块(301b)。

9.如权利要求7或8所述的燃料电池能量回收系统，其特征在于：所述冷却单元(300)还包括余热回收模块(302)，其包括，

第二三通阀(302a)，分别与所述热管理模块(301)和所述换热器(102d)进行连接；

散热器(302b)，与所述第二三通阀(302a)进行连接；

水泵(302c)，分别与所述散热器(302b)和所述热管理模块(301)进行连接；以及，

第三传感器(302d)，设置于所述第二三通阀(302a)与所述热管理模块(301)之间。

10.一种如权利要求8所述的燃料电池能量回收系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

关闭第一旁通阀(101c)，尾排气全部通过一级膨胀端(101a)；

打开第一旁通阀(101c)，调节通过一级膨胀端(101a)的流量；

第二传感器(101d)监测值高于第三传感器(302d)监测值，调节第一三通阀(102c)使尾排气直接进入二级膨胀端(102a)；

第三传感器(302d)监测值高于第二传感器(101d)监测值，调节第二三通阀(302a)使回收冷却液进入换热器(102d)，调节第一三通阀(102c)使尾排气分流，其中一分流进入换热器(102d)，与另一分流合流之后进入二级膨胀端(102a)。