CN102201586A - 燃料电池系统 - Google Patents

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Abstract

燃料电池系统，包括液氢罐、膨胀装置、空气压缩装置、燃料电池、蓄电池；膨胀装置包括一级动力涡轮机构、二级动力涡轮机构、位于一级动力涡轮机构与二级动力涡轮机构之间的发电机构；空气压缩装置包括一级涡轮压缩机构、二级涡轮压缩机构、位于一级涡轮压缩机构与二级涡轮压缩机构之间的电动机；液氢罐的出口依次与一级动力涡轮机构、二级动力涡轮机构、第一热交换器、第二热交换器、燃料电池相连通，燃料电池与蓄电池相接；第一热交换器上有空气进口和空气出口，空气出口依次与一级涡轮压缩机构、二级涡轮压缩机构、第二热交换器、燃料电池相连通；蓄电池与所述的电动机相接；发电机与所述的蓄电池相接。具有节能，效率高，成本低的优点。

Description

燃料电池系统
技术领域
本发明涉及一种电池系统，特别是一种燃料电池系统。
背景技术
现有的以液氢为原料的燃料电池系统包括液氢罐、膨胀装置、空气压缩装置、燃料电池、蓄电池。液氢经膨胀装置变为气态氢，空气压缩装置产生压缩空气，液态氢与压缩空气在燃料电池内混合发电，由蓄电池对电能进行储存。这种结构的燃料电池系统发电效率低，运行过程中没有热交换过程，原料消耗大，成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种在发电过程中可进热量交换、提高发电效率、原料利用率高、节省能源、成本低的燃料电池系统，克服现有技术的不足。
本发明的燃料电池系统，包括液氢罐、膨胀装置、空气压缩装置、燃料电池、蓄电池；所述的膨胀装置包括一级动力涡轮机构、二级动力涡轮机构、位于一级动力涡轮机构与二级动力涡轮机构之间的发电机构；所述的空气压缩装置包括一级涡轮压缩机构、二级涡轮压缩机构、位于一级涡轮压缩机构与二级涡轮压缩机构之间的电动机；所述的液氢罐的出口依次与一级动力涡轮机构、二级动力涡轮机构、第一热交换器、第二热交换器、燃料电池相连通，燃料电池与蓄电池相接；所述的第一热交换器上有空气进口和空气出口，空气出口依次与一级涡轮压缩机构、二级涡轮压缩机构、第二热交换器、燃料电池相连通；所述的蓄电池与所述的电动机相接；所述的发电机与所述的蓄电池相接。
本发明的燃料电池系统，其中所述的液氢罐的出口与发电机构的冷却介质入口相接，发电机构的冷却介质出口与二级动力涡轮机构的介质出口相连通。
本发明与现有技术相比，在运行过程中可进行两次热量交换，能源利用充分，效率高，成本低。
附图说明
图1是本发明具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示：1为液氢罐，10为燃料电池，9为蓄电池。
本系统中包括膨胀装置，膨胀装置组成如下：包括一级动力涡轮机构2、二级动力涡轮机构4、位于一级动力涡轮机构2与二级动力涡轮机构4之间的发电机构3，事实上本膨胀装置为二级涡轮式发电机。
本装置中还包括空气压缩装置，空气压缩装置组成如下：包括一级涡轮压缩机构5、二级涡轮压缩机构7、位于一级涡轮压缩机构5与二级涡轮压缩机构7之间的电动机6，事实上本空气压缩机为二级涡轮式压缩机。
液氢罐1的出口通过第一阀门13依次与一级动力涡轮机构2、二级动力涡轮机构4、第一热交换器11、第二热交换器8、燃料电池10相连通，燃料电池10与蓄电池9相接。
第一热交换器11上有空气进口和空气出口，空气出口依次与一级涡轮压缩机构5、二级涡轮压缩机构7、第二热交换器8、燃料电池10相连通。
蓄电池9与电动机6相接；发电机3与蓄电池9相接。
为了具有良好的冷却效果，液氢罐1的出口通过第二阀门12与发电机构3的冷却介质入口相接，发电机构3的冷却介质出口与二级动力涡轮机构4的介质出口相连通。
运行时，液态氢经第一阀门13和一级动力涡轮机构2的入口进入一级动力涡轮机构2内，作功膨胀后再经一级动力涡轮机构2的出口和二级动力涡轮机构4的入口进入二级动力涡轮机构4内二次作功，使发电机3运行，发电后进入蓄电池9内。自二级动力涡轮机构4的出口出来的氢气进入第一热交换器11内，与第一热交换器11内的空气进行充分的热量交换。自第一热效换器11出来的氢气进入第二热交换器8内，自第一热交换器11出来的空气进入一级涡轮压缩机构5内进行一级压缩，然后进入二级涡轮压缩机构7内进行二次压缩，再进入第二热交换器8内与氢气进行第二次热量交换。自第二热交换器8出来的氢气和空气进入燃料电池10内充分反应产生电能，电能由蓄电池9储存。其中电动机6的动力来源于蓄电池9。

Claims (2)

1. 一种燃料电池系统，包括液氢罐（1）、膨胀装置、空气压缩装置、燃料电池（10）、蓄电池（9）；
其特征在于：所述的膨胀装置包括一级动力涡轮机构（2）、二级动力涡轮机构（4）、位于一级动力涡轮机构（2）与二级动力涡轮机构（4）之间的发电机构（3）；
所述的空气压缩装置包括一级涡轮压缩机构（5）、二级涡轮压缩机构（7）、位于一级涡轮压缩机构（5）与二级涡轮压缩机构（7）之间的电动机（6）；
所述的液氢罐（1）的出口依次与一级动力涡轮机构（2）、二级动力涡轮机构（4）、第一热交换器（11）、第二热交换器（8）、燃料电池（10）相连通，燃料电池（10）与蓄电池（9）相接；
所述的第一热交换器（11）上有空气进口和空气出口，空气出口依次与一级涡轮压缩机构（5）、二级涡轮压缩机构（7）、第二热交换器（8）、燃料电池（10）相连通；
所述的蓄电池（9）与所述的电动机（6）相接；
所述的发电机（3）与所述的蓄电池（9）相接。
2.根据权利要求1所述燃料电池系统，其特征在于：所述的液氢罐（1）的出口与发电机构（3）的冷却介质入口相接，发电机构（3）的冷却介质出口与二级动力涡轮机构（4）的介质出口相连通。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107196304A (zh) * 2017-06-08 2017-09-22 林浩博 一种微电网控制系统
CN109167087A (zh) * 2018-09-17 2019-01-08 新乡市特美特热控技术股份有限公司 一种燃料电池空气管理系统
CN109888330A (zh) * 2019-02-01 2019-06-14 清华大学 燃料电池控制系统和燃料电池装置
CN110492155A (zh) * 2017-08-11 2019-11-22 熵零技术逻辑工程院集团股份有限公司 一种增压燃料电池
CN110957504A (zh) * 2019-11-22 2020-04-03 清华大学 燃料电池动力系统
CN111937202A (zh) * 2018-04-09 2020-11-13 罗伯特·博世有限公司 燃料电池系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021203448A1 (de) 2021-04-07 2022-10-13 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Systemanordnung mit einem Tankspeichersystem und einem Brennstoffzellensystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1301407A (zh) * 1998-05-20 2001-06-27 大众汽车有限公司 燃料电池系统和利用一种燃料电池系统发电的方法
CN1708872A (zh) * 2002-10-01 2005-12-14 劳斯莱斯有限公司 固体氧化物燃料电池系统
CN1902430A (zh) * 2004-01-12 2007-01-24 液体空气乔治洛德方法利用和研究的具有监督和管理委员会的有限公司 用于供给燃料电池的氢贮存装置以及包括该装置的机动车辆
CN101479153A (zh) * 2006-06-27 2009-07-08 涡轮梅坎公司 利用燃料电池的用于航空器的发电机系统
CN202058810U (zh) * 2011-04-22 2011-11-30 爱科腾博（大连）科技有限公司 燃料电池系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1301407A (zh) * 1998-05-20 2001-06-27 大众汽车有限公司 燃料电池系统和利用一种燃料电池系统发电的方法
CN1708872A (zh) * 2002-10-01 2005-12-14 劳斯莱斯有限公司 固体氧化物燃料电池系统
CN1902430A (zh) * 2004-01-12 2007-01-24 液体空气乔治洛德方法利用和研究的具有监督和管理委员会的有限公司 用于供给燃料电池的氢贮存装置以及包括该装置的机动车辆
CN101479153A (zh) * 2006-06-27 2009-07-08 涡轮梅坎公司 利用燃料电池的用于航空器的发电机系统
CN202058810U (zh) * 2011-04-22 2011-11-30 爱科腾博（大连）科技有限公司 燃料电池系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107196304A (zh) * 2017-06-08 2017-09-22 林浩博 一种微电网控制系统
CN110492155A (zh) * 2017-08-11 2019-11-22 熵零技术逻辑工程院集团股份有限公司 一种增压燃料电池
CN111937202A (zh) * 2018-04-09 2020-11-13 罗伯特·博世有限公司 燃料电池系统
CN109167087A (zh) * 2018-09-17 2019-01-08 新乡市特美特热控技术股份有限公司 一种燃料电池空气管理系统
CN109888330A (zh) * 2019-02-01 2019-06-14 清华大学 燃料电池控制系统和燃料电池装置
CN110957504A (zh) * 2019-11-22 2020-04-03 清华大学 燃料电池动力系统

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