[发明专利]一种燃料电池车辆尾排系统及燃料电池车辆

说明书

本发明提供了一种燃料电池车辆尾排系统及燃料电池车辆，该燃料电池车辆尾排系统包括进气口、阀件和燃料电池系统，进气口的进气口与大气连通、出口与阀件的进口通过管道连通，阀件的出口与燃料电池系统的尾排管道连通后通向大气。本发明的燃料电池车辆尾排系统，在新鲜空气通过进气口进入，经过单向阀或止回阀后和燃料电池系统排出的尾气混合，混合后由于不含氢气的空气含量的增加，降低了尾排气体中氢气的浓度，从而保证在燃料电池车辆行驶过程中的尾气安全排放。

技术领域

本发明涉及燃料电池车辆技术领域，具体涉及一种燃料电池车辆尾排系统及燃料电池车辆。

背景技术

燃料电池是一种将燃料的化学能直接转换为电能的发电装置，具有高效、清洁的特点，近年来在交通运输行业得到了广泛应用。质子交换膜燃料电池是目前应用最广泛的燃料电池种类，质子交换膜燃料电池在运行过程中产生的阴极和阳极废气经混合后通过尾排管路排出，尾排里含有未反应完的空气、水蒸气、氢气、液态水。由于氢气是一种易燃易爆气体，因此燃料电池汽车在行驶过程中必须将其尾排氢浓度稀释到安全范围后才可排放到大气中。目前燃料电池系统尾排稀释多依靠专门的稀释装置或增加旁通流量来实现，对于降低尾排氢浓度效果有限。

专利CN 112234226 A描述了一种燃料电池用散热气流尾排系统，该发明将燃料电池系统换热器加温后的空气侧的空气导流至混合器中，再与电堆空气排放管中的反应后空气及氢气尾排混合后排入大气。但是该方案的结构布置复杂，需要消耗额外的能量。

因此，亟需提供一种燃料电池车辆尾排系统及燃料电池车辆，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池车辆尾排系统及燃料电池车辆，可以有效降低燃料电池车辆尾排氢浓度，提高安全性。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

本发明提供了一种燃料电池车辆尾排系统，包括进气口、阀件和燃料电池系统，所述进气口的进口与大气连通、出口与所述阀件的进口通过管道连通，所述阀件的出口与所述燃料电池系统的尾排管道连通后通向大气。

可选地，所述阀件为单向阀或止回阀。

可选地，所述燃料电池系统包括电堆、气液分离器、氢动力装置、储氢装置和尾排阀，所述电堆包括阳极进口和阳极出口，所述阳极进口与所述氢动力装置的出口连接，所述阳极出口与所述气液分离器的进口连接，所述气液分离器的第一出口先与所述氢动力装置的第一进口连接、再与所述尾排阀连接，所述氢动力装置的第二进口与所述储氢装置的出口连接。

可选地，所述燃料电池系统还包括储液装置，所述储液装置的第一进口与所述气液分离器的第二出口连接，用于储存气液分离器分离的液态水。

可选地，所述燃料电池系统还包括排水阀，所述排水阀与所述储液装置的出口连通。

可选地，所述燃料电池系统还包括减压阀和控制阀，所述减压阀的进口与所述储氢装置连通、出口与所述减压阀的进口连通，所述减压阀的出口与所述氢动力装置的第二进口连通。

可选地，所述燃料电池系统还包括腔体和设置在所述腔体内的分水装置，所述分水装置包括螺旋叶片，能够将气态混合物中的液态水旋流分离至所述腔体的内壁，所述腔体的第一进口与所述氢动力装置的出口连通、第一出口与电堆的阳极进口连通、第二进口与储液装置的第二进口连通。

可选地，所述燃料电池系统还包括截流件，所述截流件的进口与所述腔体的第二出口连通、出口与所述储液装置的第二进口连通。

本发明还提供了一种燃料电池车辆，包括如上述任一项技术方案所述的燃料电池车辆尾排系统。

可选地，所述进气口设置于所述燃料电池车辆的前端。