[实用新型]一种新型燃料电池堆发电系统

摘要

本实用新型公开了一种新型燃料电池堆发电系统，包括燃料电池堆、氢气供给子系统、空气供给子系统和液体循环子系统，所述氢气供给子系统、空气供给子系统和液体循环子系统分别与所述燃料所述电池堆连通，还包括控制器，所述控制器与所述氢气供给子系统、空气供给子系统和液体循环子系统中的传感元件和执行元件连接。本实用新型通过控制器对燃料电池的各个部分进行实时监控及数据采集，涉及的多种传感元件将数据传输到控制器，并由控制器对多种执行元件进行控制，提高燃料电池系统的整体平衡能力，使各个部分协调工作，从而使燃料电池始终工作在最佳效率以及运行安全。

主权项

一种新型燃料电池堆发电系统，所述燃料电池堆发电系统包括燃料电池堆(1)、氢气供给子系统(2)、空气供给子系统(3)和液体循环子系统，所述氢气供给子系统、空气供给子系统和液体循环子系统分别与所述燃料电池堆连通，其特征在于：所述氢气供给子系统包括氢气输送管(4)和氢气排出管(5)，所述氢气输送管与所述燃料电池堆的氢气进口连通，所述氢气排出管与所述燃料电池堆的氢气出口连通，所述氢气输送管沿氢气流方向依次设有减压阀(6)、氢气进气电磁阀(7)、电动调节阀(8)、氢气进气流量计(9)、氢气进气压力传感器(10)，所述氢气排出管沿氢气流方向设有气水分离器(11)，所述氢气进气压力传感器位于所述氢气输送管上且靠近所述燃料电池堆的氢气进口端，所述氢气排出管与所述气水分离器的输入端连通，所述气水分离器的输出端包括氢气输出端和水输出端，所述氢气输出端连通有氢气循环管(13)，所述氢气循环管通过三通与所述氢气输送管连通，所述三通位于所述氢气进气流量计的上游，氢气循环泵(12)位于所述氢气循环管上，所述水输出端连通有排水管(14)，所述排水管上设有排水电磁阀(15)；所述空气供给子系统包括空气过滤器(16)、空气增压器(17)、加湿器(18)及管道，所述管道包括空气输送管和空气排出管，所述空气输送管包括第一空气送风管段(19)和第二空气送风管段(20)，所述空气排出管包括第一空气排风管段(21)和第二空气排风管段(22)；所述空气过滤器的出风口与所述空气增压器的进风口连通，所述加湿器内设有送风流道和回风流道，所述送风流道的一端通过所述第一空气送风管段与所述空气增压器的出风口连通，所述送风流道的另一端通过所述第二空气送风管段与所述燃料电池堆的空气进口连通，所述回风流道的一端通过所述第一空气排风管段与所述燃料电池堆的空气出口连通，所述回风流道的另一端连接所述第二空气排风管段；所述第一空气送风管段上设有空气进气流量计(23)，所述第二空气送风管段上设有空气进气压力传感器(24)；所述液体循环子系统包括低温启动预热子系统和外循环冷却子系统，所述燃料电池堆的液体进口连通第一液体总管(25)，所述燃料电池堆的液体出口连通第二液体总管(26)，所述第二液体总管的末端分支成第一液体支管(27)和第二液体支管(28)，所述第一液体支管和所述第二液体支管的末端汇集成所述第一液体总管的首端；所述第一液体支管上按照液体流方向依次设有加热器(29)、第一液体循环泵(30)和第一单向阀(31)，所述第二液体支管上按照液体流方向依次设有热交换器(32)、第二液体循环泵(33)和第二单向阀(34)；所述第一液体总管上按照液体流方向依次设有离子交换器(35)、电导率传感器(36)、进水温度传感器(37)和进水压力传感器(38)；所述第二液体总管上且位于所述燃料电池堆的液体出口端设有出水温度传感器(39)；所述第一液体支管、加热器、第一液体循环泵、第一单向阀、第一液体总管、离子交换器、电导率传感器、进水温度传感器、进水压力传感器、第二液体总管和出水温度传感器组成所述低温启动预热子系统；所述第二液体支管、热交换器、第二液体循环泵、第二单向阀、第一液体总管、离子交换器、电导率传感器、进水温度传感器和进水压力传感器、第二液体总管和出水温度传感器组成所述外循环冷却子系统；还包括控制器(40)，所述氢气进气电磁阀、电动调节阀、氢气循环泵、排水电磁阀、空气增压器、加热器、第一液体循环泵、第一单向阀、第二液体循环泵和第二单向阀分别与所述控制器电连接；所述氢气进气流量计、氢气进气压力传感器、空气进气流量计、空气进气压力传感器、电导率传感器、进水温度传感器、进水压力传感器和出水温度传感器分别与所述控制器信号连接。