CN109904489A - 一种燃料电池及新能源汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池及新能源汽车，该燃料电池包括电堆模块、电气控制组件、氢气路系统、冷却回路系统和空气路系统，将电堆模块、电气控制组件、氢气路系统安装在一个箱体里面形成燃料电池主工作模块，将空气压缩机、空气冷却器、加湿器集成安装在一个第一支架上形成空气路核心模块，将水泵、水泵控制器、节温阀集成安装在第二支架上形成冷却回路核心模块；燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块在空间上相互独立分离并利用管路连接起来，它使空气、冷却液的连接管路拐弯角度小，空气路、冷却液路流阻很小，降低系统的空压机、水泵的功率，提升效率，安装集成灵活性好。
Description
技术领域：
本发明涉及一种燃料电池及新能源汽车。
背景技术：
燃料电池是一种能把存储在燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的发电装置，进行化学反应的装置我们常称“电堆”或者“电堆模块”，只要在阳极侧和阴极侧不断的供给燃料(一般为氢气)和氧化剂(一般为空气)，它就可以通过氧化还原反应，不断地对外输出电能。与一般的充电电池(例如锂电池)不同的是，单纯的一个燃料电池或燃料电池电堆单元是不能工作的，它需要一套复杂的辅助系统与其配合，构成一个燃料电池发电系统才能对外发电。一个典型的燃料电池发电系统，在除了燃料电池电堆外，一般还包括氢气供应质子交换膜燃料电池是一种能把存储在燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的发电装置。只要在阳极侧和阴极侧不断的供给燃料(一般为氢气)和氧化剂(一般为空气)，它就可以通过氧化还原反应，不断地对外输出电能。与一般的充电电池(例如锂电池)不同的是，单纯的一个燃料电池或燃料电池电堆单元是不能工作的，它需要一套复杂的辅助系统与其配合，构成一个燃料电池发电系统才能对外发电。一个典型的燃料电池发电系统，在除了燃料电池电堆外，一般还包括氢气路系统、冷却回路系统和空气路系统以及电管理和控制子系统等。
氢燃料电池系统一般包括空气路系统、冷却回路系统、氢气路系统、电堆模块、电气控制组件等组成；把能够满足IP67防护等级的组件如空气路系统、冷却回路系统单独放在燃料电池模组外，不能单独满足IP67密封要求的如氢气路的主要部件氢气循环泵、电堆模块、电气控制组件集中安排到满足IP67的箱体内。目前市场上的燃料电池产品，有按照空气路系统、冷却回路系统、燃料电池模组(包含氢气路、电堆组件、电气控制组件)分散布局，但是不能满足IP67防护要求的。
为了解决整体满足IP67防护要求，市场上的燃料电池产品按照大集成原则，把除空压机外，所有部件组装在一个模组上，电堆组件、电气控制电路分别设置在独立的控制箱体，非常生硬的堆在一起，造成空气、冷却液的管路很多大角度拐弯，很多甚至是360度的拐弯，造成空气路系统、冷却回路系统的流阻增大，进而造成系统的空压机、水泵的功率加大，拉低整个燃料电池系统的效率。燃料电池系统生产组装效率低，集成灵活性较差。
发明内容：
本发明的目的是提供一种燃料电池及新能源汽车，解决现有技术按大集成方式组成的燃料电池存在燃料电池系统的效率低、集成安装灵活性较差的技术问题。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：
一种燃料电池，包括电堆模块、电气控制组件、氢气路系统、冷却回路系统和空气路系统，所述的电堆模块由若干个燃料电池单体由下至上堆叠而成，所述的氢气路系统包括进氢阀门组件、氢气循环泵和吹扫阀；所述的冷却回路系统包括水泵、水泵控制器、节温阀；所述的空气路系统包括空气压缩机、空气冷却器、加湿器；其特征在于：将电堆模块、电气控制组件、氢气路系统安装在一个箱体里面形成燃料电池主工作模块，电堆模块与氢气路系统用管路连接起来；将空气压缩机、空气冷却器、加湿器集成安装在一个第一支架上并用管路连接起来形成空气路核心模块，将水泵、水泵控制器、节温阀集成安装在第二支架上并用管路连接起来形成冷却回路核心模块；燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块在空间上相互独立分离，利用管路将燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块连接起来,利用管路将燃料电池主工作模块与空气路核心模块连接起来。
上述所述的冷却回路系统还包括电加热器，电加热器集成在冷却回路核心模块上，电加热器直接或者间接安装在第一支架上，电加热器对冷却液进行加热。
上述所述的冷却回路系统还包括散热器、去离子过滤器和膨胀水箱，散热器、去离子过滤器和膨胀水箱位于冷却回路核心模块的外部。
上述的空气路系统还包括空气质量流量计，空气质量流量计集成在空气路核心模块上，空气质量流量计直接或者间接安装在第二支架上。
上述的空气路系统还包括温度传感器用于检测空气温度，温度传感器集成在空气路核心模块上，温度传感器直接或者间接安装在第二支架上。
上述的空气路系统还包括消音器和空气过滤器，消音器和空气过滤器位于空气路核心模块外部。
上述的进氢阀门组件包括歧块、截止阀、比例调节阀、压力传感器和泄压阀；歧块内部的多条通道连接安装截止阀、比例调节阀、压力传感器、泄压阀，对氢气在入口端进行通断、调节、压力监控及安全保护，控制进入电堆入口的氢气，其中截止阀，用于控制氢气入口的通断；比例调节阀，用于控制氢气路的压力；压力传感器，用于检测氢气路的压力；泄压阀，用于保护电堆不被高压损坏；氢气循环泵连接电堆模块的氢气出口端和氢气入口端，对氢气出口端的未进行反应的氢气进行再加压返回电堆的氢气入口端。
上述的电堆模块通过安装支架安装在箱体的底板上，在电堆模块上方安装有电气安装板，电气安装板安装在安装支架的顶端，电气安装板安装有电气控制组件，电气控制组件包括燃料电池控制器、氢气循环泵控制器、放电电阻、分线板和接口转接板，燃料电池控制器控制电堆模块工作，氢气循环泵控制器通过分线板与燃料电池控制器连接，各传感器信号通过分线板转换并输入到燃料电池控制器中，接口转接板连接分线板和外部数据接头，放电电阻与电堆模块连接。
一种新能源汽车，包括车架、驱动电机和燃料电池，燃料电池为驱动电机提供电能，其特征在于：燃料电池是上述所述的燃料电池，燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块分别独立安装在车架的不同位置，利用管路将燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块连接起来,利用管路将燃料电池主工作模块与空气路核心模块连接起来。
上述所述的冷却回路系统还包括散热器、去离子过滤器和膨胀水箱，散热器、去离子过滤器和膨胀水箱位于冷却回路核心模块的外部并安装在车架上，散热器、去离子过滤器和膨胀水箱通管管路与冷却回路核心模块连接起来。
上述所述的空气路系统还包括消音器和空气过滤器，消音器和空气过滤器位于空气路核心模块外部并安装在车架上，消音器和空气过滤器通管管路与空气路核心模块连接起来。
本发明与现有技术相比，具有如下效果：
1)本发明的燃料电池，将电堆模块、电气控制组件、氢气路系统安装在一个箱体里面形成燃料电池主工作模块，电堆模块与氢气路系统用管路连接起来；将空气压缩机、空气冷却器、加湿器集成安装在一个第一支架上并用管路连接起来形成空气路核心模块，将水泵、水泵控制器、节温阀集成安装在第二支架上并用管路连接起来形成冷却回路核心模块；燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块在空间上相互独立分离，利用管路将燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块连接起来,利用管路将燃料电池主工作模块与空气路核心模块连接起来，三个模块既可以满足IP67防护要求，同时可以灵活布置在车辆上，根据空间要求、最少转角的思路布置接管，使空气、冷却液的连接管路拐弯角度小，空气路、冷却液路流阻很小，进而降低系统的空压机、水泵的功率，提升燃料电池系统的效率，安装集成灵活性好。
2)本发明的新能源汽车，采用全新规划布局的燃料电池，利用燃料电池的燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块在空间上相互独立分离，三个模块既可以满足IP67防护要求，同时可以灵活布置在车辆上，根据空间要求、最少转角的思路布置接管，使空气、冷却液的连接管路拐弯角度小，空气路、冷却液路流阻很小，进而降低系统的空压机、水泵的功率，提升燃料电池系统的效率，安装集成灵活性好，装配简单方便，装配效率高。
3)本发明的其它优点在实施例部分展开详细描述。
附图说明：
图1是本发明实施例一的燃料电池的原理框图；
图2是本发明实施例一的燃料电池的冷却回路系统的方框原理图；
图3是本发明实施例一的燃料电池的空气路系统的原理方框图；
图4本发明实施例一的燃料电池的燃料电池主工作模块的结构立体图；
图5本发明实施例一的燃料电池的燃料电池主工作模块的分解图；
图6本发明实施例一的燃料电池的燃料电池主工作模块的装配示意图；
图7是本发明实施例一的燃料电池去除箱体的上盖后的俯视图；
图8是本发明实施例一的燃料电池的电气控制组件的方框图；
图9是本发明实施例一提供的进氢阀门组件的一个角度立体图；
图10是本发明实施例一提供的进氢阀门组件的另一个角度立体图；
图11是本发明实施例一提供的进氢阀门组件的侧视图；
图12是图11中A-A的剖视图；
图13是本发明实施例一提供的进氢阀门组件的俯视图；
图14是图13中B-B的剖视图；
图15是图13中C-C的剖视图；
图16是本发明实施例一的燃料电池的冷却回路核心模块的结构示意图；
图17是本发明实施例一的燃料电池的空气路核心模块的结构示意图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
实施例一：
如图1、图2、图3所示，本发明提供一种燃料电池，包括电堆模块、电气控制组件(图1、图2、图3未标示出)、氢气路系统、冷却回路系统和空气路系统，所述的氢气路系统包括进氢阀门组件、氢气循环泵和吹扫阀；所述的电堆模块由若干个燃料电池单体由下至上堆叠而成，所述的冷却回路系统包括水泵、水泵控制器、节温阀；所述的空气路系统包括空气压缩机、空气冷却器、加湿器；其特征在于：将电堆模块、电气控制组件、氢气路系统安装在一个箱体里面形成燃料电池主工作模块，电堆模块与氢气路系统用管路连接起来；将空气压缩机、空气冷却器、加湿器集成安装在一个第一支架上并用管路连接起来形成空气路核心模块，将水泵、水泵控制器、节温阀集成安装在第二支架上并用管路连接起来形成冷却回路核心模块；燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块在空间上相互独立分离，利用管路将燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块连接起来,利用管路将燃料电池主工作模块与空气路核心模块连接起来。上述所述的冷却回路系统还包括电加热器，电加热器集成在冷却回路核心模块上，电加热器直接或者间接安装在第一支架上，电加热器对冷却液进行加热。上述所述的冷却回路系统还包括散热器、去离子过滤器和膨胀水箱，散热器、去离子过滤器和膨胀水箱位于冷却回路核心模块的外部。上述所述的空气路系统还包括空气质量流量计，空气质量流量计集成在空气路核心模块上，空气质量流量计直接或者间接安装在第二支架上。上述所述的空气路系统还包括温度传感器用于检测空气温度，温度传感器集成在空气路核心模块上，温度传感器直接或者间接安装在第二支架上。上述所述的空气路系统还包括消音器和空气过滤器，消音器和空气过滤器位于空气路核心模块外部。
本发明通过将电堆模块、电气控制组件、氢气路系统安装在一个箱体里面形成燃料电池主工作模块，电堆模块与氢气路系统用管路连接起来；将空气压缩机、空气冷却器、加湿器集成安装在一个第一支架上并用管路连接起来形成空气路核心模块，将水泵、水泵控制器、节温阀集成安装在第二支架上并用管路连接起来形成冷却回路核心模块；燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块在空间上相互独立分离，利用管路将燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块连接起来,利用管路将燃料电池主工作模块与空气路核心模块连接起来，三个模块既可以满足IP67防护要求，同时可以灵活布置在车辆上，根据空间要求、最少转角的思路布置接管，使空气、冷却液的连接管路拐弯角度小，空气路、冷却液路流阻很小，进而降低系统的空压机、水泵的功率，提升燃料电池系统的效率，安装集成灵活性好。
如图2所示，冷却回路系统包括冷却回路10S和补充回路20S，其中所述冷却回路10S包括穿过电堆模块的冷却管道、水泵、散热器、加热器以及节温阀(是恒温三通阀)，燃料电池在低温冷启动时，使用加热器对冷却回路中的冷却剂进行加热，使冷却剂迅速升温，缩短了冷启动的等待时间，提高了燃料电池的工作效率。上述所述节温阀的工作温度为55℃。所述节温阀用于控制冷却回路10S的中冷却剂的流向，由于燃料电池的最佳工作温度在60℃-70℃之间，在燃料电池开始工作时冷却剂温度较低无需散热，此时冷却剂直接从水泵进入节温阀；冷却剂温度温度升高至55℃时，节温阀的第一入口逐渐打开、第二入口逐渐关闭，冷却剂逐渐从水泵经过散热器再进入恒温通阀，当第一入口完全开启后，冷却剂全部通过散热器与外界进行热交换，进一步提高燃料电池的工作效率。水泵由水泵控制器控制工作。上述所述冷却剂补充回路20S包括去离子过滤器、膨胀水箱和压力传感器，去离子过滤器一端与冷却管道的第一进水口连接，去离子过滤器另一端与膨胀水箱连接，膨胀水箱另一端与水泵的第二进水口连接，压力传感器位于冷却回路10S内并检测冷却回路10S的冷却剂液压力。膨胀水箱设置在整个冷却系统的最高点。冷却剂补充回路20S可自动平衡冷却回路10S的液压及冷却剂的补充，去离子过滤器可过滤冷却剂中的离子。上述所述加热器由动力电池包供电。本发明只是将水泵、水泵控制器、节温阀集成安装在第二支架上并用管路连接起来形成空气路核心模块，由于散热器、去离子过滤器、膨胀水箱的体积过大，故实际中直接单独将散热器、去离子过滤器、膨胀水箱安装汽车的车架上，布局更加合理，安装更加简便，可以进一步节省空间。
如图3所示，空气路系统包括空气压缩机、空气冷却器、过滤器、消音器和增湿器，所述的空气压缩机包括电机、电机控制器、变速器以及压缩机，用于吸入空气并压缩空气；空气冷却器，用于冷却压缩空气；增湿器，用于对空气冷却器冷却后的空气加湿，加湿后的空气输送至燃料电池堆模块；空气冷却器连接在压缩机的排气口和增湿器之间；压缩机的进气口连接有空气过滤器，用于净化空气，净化后的空气进入压缩机，在所述的空气过滤器和压缩机进气口之间连接有消声器，用于消除空气急剧流动产生的噪声。本发明只是将空气路系统中的空气压缩机、空气冷却器、加湿器集成安装在一个第一支架上并用管路连接起来形成冷却回路核心模块，由于过滤器、消音器体积过大，故实际中直接单独将过滤器、消音器安装汽车的车架上。布局合理，模块化程度高，维修检测方便。
如图4、图5、图6所示，燃料电池主工作模块100包括箱体1、电堆模块2、电气控制组件3和氢气路系统，电堆模块2由若干个燃料电池单体20由下至上堆叠而成(图中有3个燃料电池单体20堆叠)。氢气路系统包括氢阀门组件4、氢气循环泵5和吹扫阀6，电堆模块2通过电堆支架7安装在箱体1的底板11上，电堆支架7上设置电气安装板8，电气安装板8上安装电气控制组件3。
如图7和图8所示，上述的电气控制组件3包括氢气循环泵控制器31、燃料电池控制器32、放电电阻33、分线板34和接口转接板35。达到IP67的防护等级要求，形成一个整体模块，还可节省整个系统的安装空间，整个燃料电池的组装、接线、调试都较为方便。在箱体1内设有若干传感器36a、36b……36n，氢气循环泵控制器31通过分线板34与燃料电池控制器32连接，各传感器36a、36b……36n、放电电阻33与电堆模块61通过分线板34与燃料电池控制器32连接，接口转接板35连接分线板34和外部数据接头35，氢气循环泵控制器31与分线板34连接。结构简单，布局合理。
如图9至图15所示，上述所述的进氢阀门组件4包括包括歧块1A，歧块1A里面设置有供氢气流通的流道,还包括安装在歧块1A上的第一电热板101A和第一温度传感器102A。通过第一温度传感器102A检测燃料电池进氢集成歧块6E的温度，在燃料电池进氢集成歧块6E的低温启动时，可使用第一电热板101A对燃料电池进氢集成歧块6E各零件进行加热，则从而实现冷启动功能。上述所述第一电热板101A为电加热板，电加热板贴装在歧块1A表面。加热板结构简单，加热范围广，增强了加热效果。上述所述第一温度传感器102A和第一电热板101A分别与燃料电池控制器连接，第一温度传感器102A感测歧块1A的温度，当感测温度低于设定值时，燃料电池控制器控制第一电热板101A工作，当感测温度大于设定值时，燃料电池控制器控制第一电热板101A停止工作。在低温的环境下进行冷启动时，第一温度传感器102A实时检测进氢阀门组件的温度情况给燃料电池控制器，由燃料电池控制器控制第一电热板101A对各零件进行集体加热，在达到预期温度后，冷启动成功；直接由燃料电池控制器控制加热，控制快速简单。上述所述电加热板贴装在歧块1A的底面182A，第一温度传感器102A安装在歧块1A的顶面181A。安装方便，加热范围广。上述所述电加热板还贴装在歧块1的侧面183A。进一步增加加热面积，增强加热效果。上述所述进氢集成歧块6E还包括截止阀2A、比例调节阀3A、压力传感器4A、进氢接头5A和出氢接头7A，设置在歧块1A里面供氢气流通的流道包括第一流道11A、第二流道12A和第三流道13A，第一流道11A的第一入口111A安装进氢接头5A，第一流道11A的第一出口112A与第二流道12A的第二入口121A通过截止阀2A连接，第二流道12A的第二出口122A通过比例调节阀3A与第三流道13A的第三入口131A连接，第三流道13A的第三出口132A安装出氢接头7A，第三流道13A中部与一压力检测通道40A贯通，压力检测通道40A内安装压力传感器4A。通过歧块1A将各零件整合在一起，整体性强，体积灵巧，制造成本低，第一电热板101A的加热效果更有效。上述第一流道11A、第二流道12A和第三流道13A均为直管道，第一流道11A与第三流道13A相互平行，第二流道12A垂直于第一流道11A，各流道分布简单合理。上述歧块1A表面还安装有接地端子17A,接地端子17A通过接地引线与燃料电池的箱体连接，有效消除静电。上述所述压力检测通道40A连接有泄压通道105A，泄压通道105A的端部安装有泄压阀106A。泄压阀106A能保护电堆不被高压损坏。上述所述的进氢接头5A里面安装有限流块8A，限流块8A中间设置限流孔81A。限流孔81A在比例调节阀3A和截止阀2A失效的情况下，对氢气的进入限流，避免经气瓶过来的氢气直接进入歧块1A对电堆模块组造成损害。上述所述歧块1A的底面182A安装有支架104A，第一电热板101A支撑在支架104A上。支架104A增强了进氢阀门组件的抗振动能力。可以简化进氢阀门组件4结构，缩小体积。
如图16所示，冷却回路核心模块200包括水泵201、水泵控制器202、节温阀204、加热器203和第二支架205，将水泵201、水泵控制器202、节温阀204和加热器203集成安装在第二支架205上并用管路连接起来形成冷却回路核心模块。
如图17所示，空气路核心模块300包括将空气压缩机303、空气冷却器302、加湿器集301、空气质量流量计304、温度传感器305和第一支架300，将空气压缩机303、空气冷却器302、加湿器集301、空气质量流量计304、温度传感器305集成安装在一个第一支架300上并用管路连接起来形成空气路核心模块。
实施例二：
本实施例提供一种新能源汽车，包括车架、驱动电机和燃料电池，燃料电池为驱动电机提供电能，其特征在于：燃料电池是实施例一所述的燃料电池，燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块分别独立安装在车架的不同位置，利用管路将燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块连接起来,利用管路将燃料电池主工作模块与空气路核心模块连接起来。
上述的所述的冷却回路系统还包括散热器、去离子过滤器和膨胀水箱，散热器、去离子过滤器和膨胀水箱位于冷却回路核心模块的外部并安装在车架上，散热器、去离子过滤器和膨胀水箱通管管路与冷却回路核心模块连接起来。
上述的空气路系统还包括消音器和空气过滤器，消音器和空气过滤器位于空气路核心模块外部并安装在车架上，消音器和空气过滤器通管管路与空气路核心模块连接起来。
本发明的新能源汽车，采用全新规划布局的燃料电池，利用燃料电池的燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块在空间上相互独立分离，三个模块既可以满足IP67防护要求，同时可以灵活布置在车辆上，根据空间要求、最少转角的思路布置接管，使空气、冷却液的连接管路拐弯角度小，空气路、冷却液路流阻很小，进而降低系统的空压机、水泵的功率，提升燃料电池系统的效率，安装集成灵活性好，装配简单方便，装配效率高。
以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种燃料电池，包括电堆模块、电气控制组件、氢气路系统、冷却回路系统和空气路系统，所述的电堆模块由若干个燃料电池单体由下至上堆叠而成，所述的氢气路系统包括进氢阀门组件、氢气循环泵和吹扫阀；所述的冷却回路系统包括水泵、水泵控制器、节温阀；所述的空气路系统包括空气压缩机、空气冷却器、加湿器；其特征在于：将电堆模块、电气控制组件、氢气路系统安装在一个箱体里面形成燃料电池主工作模块，电堆模块与氢气路系统用管路连接起来；将空气压缩机、空气冷却器、加湿器集成安装在一个第一支架上并用管路连接起来形成空气路核心模块，将水泵、水泵控制器、节温阀集成安装在第二支架上并用管路连接起来形成冷却回路核心模块；燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块在空间上相互独立分离，利用管路将燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块连接起来,利用管路将燃料电池主工作模块与空气路核心模块连接起来。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池，其特征在于：所述的冷却回路系统还包括电加热器，电加热器集成在冷却回路核心模块上，电加热器直接或者间接安装在第一支架上，电加热器对冷却液进行加热。
3.根据权利要求2所述的一种燃料电池，其特征在于：所述的冷却回路系统还包括散热器、去离子过滤器和膨胀水箱，散热器、去离子过滤器和膨胀水箱位于冷却回路核心模块的外部。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池，其特征在于：空气路系统还包括空气质量流量计，空气质量流量计集成在空气路核心模块上，空气质量流量计直接或者间接安装在第二支架上。
5.根据权利要求4所述的一种燃料电池，其特征在于：空气路系统还包括温度传感器用于检测空气温度，温度传感器集成在空气路核心模块上，温度传感器直接或者间接安装在第二支架上。
6.根据权利要求5所述的一种燃料电池，其特征在于：空气路系统还包括消音器和空气过滤器，消音器和空气过滤器位于空气路核心模块外部。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种燃料电池，其特征在于：进氢阀门组件包括歧块、截止阀、比例调节阀、压力传感器和泄压阀；歧块内部的多条通道连接安装截止阀、比例调节阀、压力传感器、泄压阀，对氢气在入口端进行通断、调节、压力监控及安全保护，控制进入电堆入口的氢气，其中截止阀，用于控制氢气入口的通断；比例调节阀，用于控制氢气路的压力；压力传感器，用于检测氢气路的压力；泄压阀，用于保护电堆不被高压损坏；氢气循环泵连接电堆模块的氢气出口端和氢气入口端，对氢气出口端的未进行反应的氢气进行再加压返回电堆的氢气入口端。
8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种燃料电池，其特征在于：所述电堆模块通过安装支架安装在箱体的底板上，在电堆模块上方安装有电气安装板，电气安装板安装在安装支架的顶端，电气安装板安装有电气控制组件，电气控制组件包括燃料电池控制器、氢气循环泵控制器、放电电阻、分线板和接口转接板，燃料电池控制器控制电堆模块工作，氢气循环泵控制器通过分线板与燃料电池控制器连接，各传感器信号通过分线板转换并输入到燃料电池控制器中，接口转接板连接分线板和外部数据接头，放电电阻与电堆模块连接。
9.一种新能源汽车，包括车架、驱动电机和燃料电池，燃料电池为驱动电机提供电能，其特征在于：燃料电池是权利要求1至8任意一项所述的燃料电池，燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块、空气路核心模块分别独立安装在车架的不同位置，利用管路将燃料电池主工作模块与冷却回路核心模块连接起来,利用管路将燃料电池主工作模块与空气路核心模块连接起来。
10.根据权利要求9所述的一种新能源汽车，其特征在于：所述的冷却回路系统还包括散热器、去离子过滤器和膨胀水箱，散热器、去离子过滤器和膨胀水箱位于冷却回路核心模块的外部并安装在车架上，散热器、去离子过滤器和膨胀水箱通管管路与冷却回路核心模块连接起来。
11.根据权利要求9所述的一种新能源汽车，其特征在于：空气路系统还包括消音器和空气过滤器，消音器和空气过滤器位于空气路核心模块外部并安装在车架上，消音器和空气过滤器通管管路与空气路核心模块连接起来。
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