CN210805931U - 一种燃料电池汽车空气供给*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃料电池汽车空气供给***，包括：控制器，以及通过管路依次连接的空滤器、空压机和增湿器，在所述空压机和增湿器之间的管路上设有流量传感器和压力传感器；所述控制器分别与燃料电池、空压机、流量传感器和压力传感器电连接，所述增湿器与燃料电池通过管路连接。本实用新型能够提高燃料电池的工作效率及使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池汽车空气供给***。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
燃料电池对反应要求的空气成分有细致的要求，因为空气中及管道中的颗粒物、酸性气体等会影响燃料电池内部电化学反应，降低燃料电池的输出效率的同时也会使电极催化剂中毒，影响燃料电池的使用寿命。燃料电池对于空气的进气量有一定的要求从而能够保证氢气的完全反应，提高使用的安全性。燃料电池中的质子交换膜在一定湿度范围内才能保证燃料电池的正常工作输出,目前的燃料电池空气供给***难以保证空气进气湿度及合适比例的空气供给量,同时难以避免空气中酸性气体对燃料电池内部反应造成影响。
实用新型内容
为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种燃料电池汽车空气供给***，能够提高燃料电池的工作效率及使用寿命。
为实现上述目的，本实用新型的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
一种燃料电池汽车空气供给***，包括：控制器，以及通过管路依次连接的空滤器、空压机和增湿器，在所述空压机和增湿器之间的管路上设有流量传感器和压力传感器；所述控制器分别与燃料电池、空压机、流量传感器和压力传感器电连接，所述增湿器与燃料电池通过管路连接。
进一步地，所述***还包括储能装置，与控制器电连接，用于向所述控制器供电。
进一步地，所述空滤器与空压机之间的管路、增湿器与燃料电池之间的管路均为胶管。
进一步地，所述空压机与增湿器之间的管路上两端为胶管，中段为不锈钢管，所述流量传感器和压力传感器安装于不锈钢管上。
进一步地，所述空滤器与空压机之间、空压机与不锈钢管之间，以及不锈钢管与增湿器之间的管路均为食品级硅胶管。
进一步地，所述不锈钢管采用去离子水清洗过的316不锈钢。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
通过设置空滤器过滤空气中可能会与燃料电池内部发生化学反应的成分，保证燃料电池的输出效率的同时，延长燃料电池的使用寿命；
通过流量和压力传感器对供气的流量进行实时监测，从而控制进气量，保证了空气与氢气的完全反应，提高使用的安全性；
空气在输入燃料电池之前还经过增湿器，保证了质子交换膜在一定湿度范围内，保证燃料电池的正常工作输出。
采用食品级硅胶管作为空气流通管路，保证了管路中的相对清洁，减少管路中离子及杂质，从而保证燃料电池的进气质量；不锈钢传感器安装管经过去离子水清洗，且采用316不锈钢传感器安装管，因316不锈钢的管材特性，其管路离子释放少，且去离子水清洗过的316不锈钢传感器安装管内壁无杂质，保证了燃料电池的工作稳定性。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1为本实用新型一个或多个实施例中燃料电池汽车空气供给***的结构框架图；
其中，1、空滤器,2、第一连接胶管，3、空压机，4、第一连接线路,5、集成控制器，6、第二连接线路，7、储能装置，8、第三连接线路，9、第二连接胶管，10、流量传感器，11、不锈钢传感器安装管，12、压力传感器，13、第三连接胶管，14、增湿器，15、第四连接胶管，16、第四连接线路，17、燃料电池。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实施例公开了一种燃料电池汽车空气供给***，包括空滤器1、空压机3、集成控制器5、储能装置7、流量传感器10、压力传感器12、增湿器14、燃料电池17、连接管路和连接线路；所述的连接管路包括第一连接胶管2、第二连接胶管9、不锈钢传感器安装管11、第三连接胶管13及第四连接胶管15；所述的连接线路包括第一连接线路4、第二连接线路6、第三连接线路9和第四连接线路16。
其中，所述的空滤器1对空气中的有害气体及颗粒物进行过滤与吸附；
所述的空压机3为燃料电池进行空气的输入；
所述的集成控制器5采集燃料电池启动与停机信号对空压机3进行启停控制，以及对空压机3的转速进行调节控制。
所述的储能装置7对集成控制器进行电力供应；
所述的流量传感器10用于***中空气流量的采集；
所述的压力传感器12用于***中空气压力的采集；
所述的增湿器14对空气进行加湿。
所述的空滤器1通过第一连接胶管2与空压机3相连，空压机3通过第二连接胶管9与不锈钢传感器安装管11相连，不锈钢传感器安装管11上安装流量传感器10与压力传感器12，不锈钢传感器安装管11通过第三连接胶管13与增湿器14相连，增湿器14通过第四连接胶管15与燃料电池17相连。
所述第一连接胶管、第二连接胶管、第三连接胶管和第四连接胶管均为食品级硅胶管，以保证管路中的相对清洁，减少管路中离子及杂质，从而保证燃料电池的进气质量；所述的去离子水清洗过的316不锈钢传感器安装管11，因316不锈钢的管材特性，其管路离子释放少，且去离子水清洗过的316不锈钢传感器安装管内壁无杂质，保证了燃料电池的工作稳定性。
上述燃料电池汽车空气供给***的工作原理如下：
储能装置7通过第二连接线路6将电能供给集成控制器5；集成控制器5通过第四连接线路16接收燃料电池17启动信号,确定燃料电池17开始工作，通过第一连接线路4向空压机3发送启动信号；空压机3启动后，空气经由空滤器1对颗粒物及有害气体进行过滤后，通过第一连接胶管2进入空压机3；预先根据燃料电池17需求输出功率确定燃料电池17需求的空气进气流量及压力，集成控制器5通过第三连接线路8接收流量传感器10及压力传感器12的感测信号，将压力传感器12及流量传感器10的感测信号与需求的压力及流量进行对比，通过第一连接线路4对空压机3进行调速控制，从而控制空压机3输出满足燃料电池需求压力及流量的空气；空气由空压机3输出后依次通过第二连接胶管9、不锈钢传感器安装管11、第三连接胶管13进入增湿器14，由增湿器14对空气进行增湿处理,而后增湿后的空气经由第四连接胶管15供给燃料电池17。
以上一个或多个实施例具有以下技术效果：
通过设置空滤器过滤空气中可能会与燃料电池内部发生化学反应的成分，保证燃料电池的输出效率的同时，延长燃料电池的使用寿命；
通过流量和压力传感器对供气的流量进行实时监测，从而控制进气量，保证了空气与氢气的完全反应，提高使用的安全性；
空气在输入燃料电池之前还经过增湿器，保证了质子交换膜在一定湿度范围内，保证燃料电池的正常工作输出。
采用食品级硅胶管作为空气流通管路，保证了管路中的相对清洁，减少管路中离子及杂质，从而保证燃料电池的进气质量；不锈钢传感器安装管经过去离子水清洗，且采用316不锈钢传感器安装管，因316不锈钢的管材特性，其管路离子释放少，且去离子水清洗过的316不锈钢传感器安装管内壁无杂质，保证了燃料电池的工作稳定性。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (6)
1.一种燃料电池汽车空气供给***，其特征在于，包括：控制器，以及通过管路依次连接的空滤器、空压机和增湿器，在所述空压机和增湿器之间的管路上设有流量传感器和压力传感器；所述控制器分别与燃料电池、空压机、流量传感器和压力传感器电连接，所述增湿器与燃料电池通过管路连接。
2.如权利要求1所述的一种燃料电池汽车空气供给***，其特征在于，所述***还包括储能装置，与控制器电连接，用于向所述控制器供电。
3.如权利要求1所述的一种燃料电池汽车空气供给***，其特征在于，所述空滤器与空压机之间的管路、增湿器与燃料电池之间的管路均为胶管。
4.如权利要求1所述的一种燃料电池汽车空气供给***，其特征在于，所述空压机与增湿器之间的管路上两端为胶管，中段为不锈钢管，所述流量传感器和压力传感器安装于不锈钢管上。
5.如权利要求4所述的一种燃料电池汽车空气供给***，其特征在于，所述空滤器与空压机之间、空压机与不锈钢管之间，以及不锈钢管与增湿器之间的管路均为食品级硅胶管。
6.如权利要求4所述的一种燃料电池汽车空气供给***，其特征在于，所述不锈钢管采用去离子水清洗过的316不锈钢。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112599822A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-02 | 中铁轨道交通装备有限公司 | 一种用于氢燃料电池的空气供应过滤***及控制方法 |
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- 2019-12-27 CN CN201922444392.1U patent/CN210805931U/zh active Active
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