[实用新型]燃料电池系统和具有其的车辆

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池系统和具有其的车辆，所述燃料电池系统包括：空压机，所述空压机的进口与空气气源连通；第一换热装置，所述第一换热装置包括气气换热部，所述气气换热部具有氢气流道和空气流道，所述氢气流道的进口与液氢源连通，所述空气流道的进口与所述空压机的出口连通；电堆，所述电堆上设有电堆空气进口、电堆氢气进口、电堆冷却液进口和电堆冷却液出口，所述电堆空气进口与所述空气流道的出口连通，所述电堆氢气进口与所述氢气流道的出口连通。根据本实用新型实施例的燃料电池系统具有成本低、延长车辆续航、集成度高等优点。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体而言，涉及一种燃料电池系统和具有所述燃料电池系统的车辆。

背景技术

燃料电池系统由电堆和系统辅助零部件组成，辅助零部件可划分为氢气路、空气路和冷却路，氢气路为电堆内电化学反应提供合适温、湿度的氢气流量；空气路为电堆内电化学反应提供合适温、湿度的空气流量；冷却路为电堆提供合适温度的冷却液流量，带走电堆电化学反应产生的多余热量。

由于储氢装置中的氢气为低温高压液态氢，燃料电池系统的反应温度为60-90℃，因此储氢装置中的氢气在进入燃料电池系统之前需要进行降压和升温，在相关技术中的燃料电池系统中，液氢汽化采用水浴式换热器，利用高温水与液氢进行换热对液氢进行汽化，然后采用板式换热器，同样利用高温水换热，将低温气氢升温到适合电堆反应所需的高温氢气。在系统启动初期，需用PTC加热装置加热水浴式换热器内的介质，而采用PTC加热装置加热，不仅对系统安全性要求等级较高，而且需损耗电池包储存的电能，降低整车的续航，此外水浴式换热器所需体积较大，不利于系统集成。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种燃料电池系统，该燃料电池系统具有成本低、延长车辆续航、集成度高等优点。

本实用新型还提出一种具有所述燃料电池系统的车辆。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例提出一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括与电堆相连通的氢气路、空气路和冷却路，所述燃料电池系统包括：空压机，所述空压机的进口与空气气源连通；第一换热装置，所述第一换热装置包括气气换热部，所述气气换热部具有氢气流道和空气流道，所述氢气流道的进口与液氢源连通，所述空气流道的进口与所述空压机的出口连通；电堆，所述电堆上设有电堆空气进口、电堆氢气进口、电堆冷却液进口和电堆冷却液出口，所述电堆空气进口与所述空气流道的出口连通，所述电堆氢气进口与所述氢气流道的出口连通。

根据本实用新型实施例的燃料电池系统，具有成本低、延长车辆续航、集成度高等优点。

另外，根据本实用新型上述实施例的燃料电池系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述燃料电池系统进一步包括：水泵和散热器，所述水泵的第一进口与所述电堆冷却液出口相连通，所述散热器的第一出口与电堆冷却液进口相连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一换热装置还包括气液换热部，所述气液换热部具有第一气体流道和第一液体流道，所述第一气体流道的进口与所述空气流道的出口相连，所述第一气体流道的出口与所述电堆空气进口连通，所述第一液体流道的进口与所述散热器的第二出口连通，所述第一液体流道的出口与所述水泵的第二进口相连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述燃料电池系统还包括第二换热装置，所述第二换热装置内具有第二气体流道和第二液体流道，所述第二气体流道分别与所述氢气流道的出口和所述电堆氢气进口连通，所述第二液体流道分别与所述水泵的出口和所述散热器的进口连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述的燃料电池系统，其特征在于，还包括加湿装置，所述加湿装置分别与所述第一气体流道的出口和所述电堆空气进口连通。