[发明专利]一种燃料电池氢利用优化系统及氢利用优化方法

权利要求书

1.一种燃料电池氢利用优化系统，其特征在于，所述燃料电池氢利用优化系统包括燃料电池，所述燃料电池包括氢腔与空腔，所述氢腔通过第一气体管路与氢气供应器连通，所述空腔通过第二气体管路与空气供应器连通，所述第一气体管路上设置有气体稳压器，所述第二气体管路上设置有空气支路，所述空气支路连接至所述气体稳压器的空气入口，所述空气支路上设置有控制阀。

2.根据权利要求1所述的燃料电池氢利用优化系统，其特征在于，所述第二气体管路上设置有中冷器，所述中冷器上设置有支路出口，所述支路出口连通至所述空气支路。

3.根据权利要求2所述的燃料电池氢利用优化系统，其特征在于，所述控制阀与所述中冷器之间的空气支路上设置有单向阀。

4.根据权利要求1～3任一项所述的燃料电池氢利用优化系统，其特征在于，所述空气支路的口径不小于所述第一气体管路的口径；

优选地，所述空气支路的口径等于所述第一气体管路的口径。

5.根据权利要求1～4任一项所述的燃料电池氢利用优化系统，其特征在于，所述控制阀的最大压力值不小于所述燃料电池的额定工况下所述氢腔的压力值的两倍；

优选地，所述控制阀的最大压力值为所述燃料电池的额定工况下所述氢腔的最大压力值的两倍。

6.根据权利要求3所述的燃料电池氢利用优化系统，其特征在于，所述单向阀的最大压力值不小于所述燃料电池的额定工况下所述第一气体管路的压力值的三倍；

优选地，所述单向阀的最大压力值等于所述燃料电池的额定工况下所述第一气体管路的压力值的三倍。

7.根据权利要求1～6任一项所述的燃料电池氢利用优化系统，其特征在于，所述氢气供应器包括氢气储存器；

优选地，所述空气供应器包括空压机。

8.一种采用权利要求1～7任一项所述燃料电池氢利用优化系统的氢利用优化方法，其特征在于，所述氢利用优化方法包括：

若大气温度低于设定温度，调整气体稳压器阻断氢气的供应，打开控制阀，空气供应器供应的空气在第二气体管路中分为两路，一路依次流经空气支路、控制阀、气体稳压器与第一气体管路后通入氢腔内，以排出氢腔内的水；另一路直接由第二气体管路通入空腔内，以排出空腔内的水。

9.根据权利要求8所述的氢利用优化方法，其特征在于，所述氢利用优化方法包括：

若大气温度低于设定温度，调整气体稳压器打开氢气的供应，关闭控制阀，氢气供应器通过第一气体管路向氢腔内通入氢气以排出氢腔内的水，空气供应器通过第二气体管路向空腔内通入空气以排出空腔内的水，直至燃料电池的电堆电压低于设定电压后调整气体稳压器阻断氢气的供应，打开控制阀，空气供应器供应的空气在第二气体管路中分为两路，一路依次流经空气支路、控制阀、气体稳压器与第一气体管路后通入氢腔内，以排出氢腔内的水；另一路直接由第二气体管路通入空腔内，以排出空腔内的水；

优选地，所述设定温度为-5～5℃，优选为0℃；

优选地，所述设定电压为0.1～0.3V，优选为0.2V。

10.根据权利要求8或9所述的氢利用优化方法，其特征在于，所述氢利用优化方法包括：

若大气温度低于-5～5℃，调整气体稳压器打开氢气的供应，关闭控制阀，氢气储存器供应的氢气经过气体稳压器进行稳压后通入氢腔，以排出氢腔内的水，空压机供应的空气经过中冷器进行降温后通入空腔，以排出空腔内的水，直至燃料电池的电堆电压低于0.1～0.3V后调整气体稳压器阻断氢气的供应，打开控制阀，空压机供应的空气在第二气体管路上设置的中冷器中进行冷却后分为两路，一路依次流经空气支路、单向阀、控制阀、气体稳压器与第一气体管路后通入氢腔内，以排出氢腔内的水；另一路直接由第二气体管路通入空腔内，以排出空腔内的水；

若大气温度不低于-5～5℃，调整气体稳压器打开氢气的供应，关闭控制阀，氢气储存器供应的氢气经过气体稳压器进行稳压后通入氢腔，以排出氢腔内的水，空压机供应的空气经过中冷器进行降温后通入空腔，以排出空腔内的水。