[实用新型]一种燃料电池系统及氢能汽车

说明书

本实用新型提供一种燃料电池系统及氢能汽车，包括电堆、增湿器、分流控制阀和蒸发器；增湿器与电堆的空气进气管和空气出气管相连；增湿器上设总进气管和总排气管，总进气管上设空压机和中冷器，中冷器设于空压机和增湿器之间，中冷器的第一进口与空压机连接，中冷器的第一出口与增湿器连接；分流控制阀的入口用于连接液氢罐，分流控制阀的两个出口分别与中冷器的第二进口和蒸发器的入口连通，蒸发器的入口还与中冷器的第二出口连通，蒸发器的出口与电堆的氢气进气管连通。通过液氢的低温吸收压缩后空气的热量，又利用压缩空气的高温热量来气化液氢，达到不增加散热风扇功率和水泵功率的前提下对压缩后的空气进行冷却的目的，提高系统效率。

技术领域

本实用新型涉及氢能汽车技术领域，尤其涉及一种燃料电池系统及氢能汽车。

背景技术

燃料电池系统是氢能汽车最重要的部分，燃料电池系统为氢能汽车运行提供动力，燃料电池最核心的部分为电堆，现有氢燃料电池系统的空气路用空压机提供一定压力和流量的气体，空气温度经空压机压缩后，会上升超过电堆所耐受的最高温度，因此需要对压缩后的空气进行冷却，现有技术方案大多是通过热管理系统的冷却水对压缩后空气进行冷却，但如此会增加散热风扇功率和水泵功率，增大附件消耗，减少系统效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种燃料电池系统，旨在不增加散热风扇功率和水泵功率的前提下对压缩后的空气进行冷却，提高系统效率。

本实用新型的实施例提供一种燃料电池系统，包括电堆、增湿器、总进气管、总排气管、空压机、分流控制阀以及蒸发器；其中，

所述电堆上设置有空气进气管、空气出气管、氢气进气管；

所述增湿器通过所述空气进气管和所述空气出气管与电堆相连；

所述总进气管连接于所述增湿器上，所述空压机设置于所述总进气管上，所述总进气管上还设有中冷器，所述中冷器设于所述空压机和所述增湿器之间，所述中冷器包括第一进口、第二进口、第一出口和第二出口，所述第一进口与所述空压机连接，所述第一出口与所述增湿器连接；

所述总排气管连接于所述增湿器上，所述总排气管上设有一节气阀；

所述分流控制阀设有一个入口和两个出口，所述分流控制阀的入口用于连接液氢罐，所述分流控制阀的两个出口分别与所述中冷器的第二进口和蒸发器的入口连通，所述蒸发器的入口还与所述中冷器的第二出口连通，所述蒸发器的出口与所述氢气进气管连通。

可选地，所述电堆上还设有排水管，所述排水管上依次设有分水器、循环泵和单向阀，所述单向阀一端与所述氢气进气管连通；

所述中冷器、所述分流控制阀和所述蒸发器构成第一回路；

所述中冷器、所述蒸发器、所述电堆和所述增湿器构成第二回路；

所述氢气进气管、所述电堆、所述氢气出气管、所述分水器，所述循环泵和所述单向阀构成第三回路。

可选地，所述空气进气管上设有温度传感器。

可选地，所述总进气管上端部还设有一空气过滤器，所述空气过滤器过滤进入电堆中的空气中的杂质。

可选地，所述总进气管上还设有一气体流量计，所述气体流量计位于所述空气过滤器与所述空压机之间，所述气体流量计用于感测所述总进气管的总进气量。

可选地，所述蒸发器的出口处还设有一氢气过滤器，所述氢气过滤器过滤进入电堆中的氢气中的杂质。

可选地，所述蒸发器的出口与所述氢气过滤器之间还设有减压阀，用于调控氢气的压力。

可选地，所述排水管上还设有一排水支路，所述排水支路一端与所述分水器连通，所述排水支路上设有排水阀。

可选地，所述分流控制阀为电控阀。