CN111129543A - 空气供应系统及具有其的燃料电池发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气供应系统及具有其的燃料电池发动机，空气供应系统中，尾排氢气吹扫部分包括空压机及尾排氢气吹扫通道，空压机向燃料电池发动机的燃料电池电堆输送的空气在反应后由尾排氢气吹扫通道排出；安全阀氢气吹扫部分包括安全阀、氢气进口管路及向安全阀吹扫空气的安全阀氢气吹扫通道；箱体氢气吹扫部分包括用于向燃料电池发动机的燃料电池电堆箱体的箱体空气进口吹扫空气的箱体氢气吹扫通道；膨胀水箱氢气吹扫部分包括用于向燃料电池发动机的膨胀水箱吹扫空气的膨胀水箱氢气吹扫通道。本发明提供的空气供应系统，对燃料电池发动机中氢气比较容易集聚的地方进行多通道吹扫，从而降低集聚位置的氢气浓度，保证人员和生产安全。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池发动机设备技术领域，特别是涉及一种空气供应系统及具有其的燃料电池发动机。
背景技术
氢气作为易燃易爆气体，在空气中的爆炸极限为4％～75％，在此范围内的氢空混合气遇明火、火电及火花均可能引起爆炸。因此，严格监控燃料电池发动机系统中的氢气集聚位置的浓度并利用空气对多余这些集聚位置的氢气进行吹扫显得尤为重要。
因此，如何降低集聚位置的氢气浓度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种空气供应系统，以降低集聚位置的氢气浓度。本发明还提供了一种具有上述空气供应系统的燃料电池发动机。
为解决上述技术问题，本发明提供一种空气供应系统，包括：
尾排氢气吹扫部分，所述尾排氢气吹扫部分包括空压机及尾排氢气吹扫通道，所述空压机向燃料电池发动机的燃料电池电堆输送的空气在反应后由所述尾排氢气吹扫通道排出；
安全阀氢气吹扫部分，安全阀氢气吹扫部分包括安全阀、氢气进口管路及向所述安全阀吹扫空气的安全阀氢气吹扫通道；
箱体氢气吹扫部分，所述箱体氢气吹扫部分包括用于向燃料电池发动机的燃料电池电堆箱体的箱体空气进口吹扫空气的箱体氢气吹扫通道；
膨胀水箱氢气吹扫部分，所述膨胀水箱氢气吹扫部分包括用于向所述燃料电池发动机的膨胀水箱吹扫空气的膨胀水箱氢气吹扫通道。
可选地，上述空气供应系统中，所述尾排氢气吹扫部分还包括所述空压机的空压机控制器及设置于所述尾排氢气吹扫通道的出气段的尾排通道氢气浓度传感器；
所述尾排通道氢气浓度传感器与所述空压机控制器通信连接，所述空压机控制器能够依据所述尾排通道氢气浓度传感器检测的浓度控制所述空压机的转速。
可选地，上述空气供应系统中，所述安全阀氢气吹扫部分还包括安全阀吹扫通道氢气浓度传感器，所述安全阀吹扫通道氢气浓度传感器用于检测所述安全阀氢气吹扫通道中经过所述安全阀后的扫风气体的氢气浓度；
所述安全阀氢气吹扫通道的进气端与所述空压机的出气端连通；
所述安全阀吹扫通道氢气浓度传感器与所述空压机的空压机控制器通信连接，所述空压机控制器能够依据所述安全阀吹扫通道氢气浓度传感器检测的浓度控制所述空压机的转速。
可选地，上述空气供应系统中，所述安全阀氢气吹扫部分还包括：
控制所述安全阀氢气吹扫通道的流量的安全阀氢气吹扫通道调节阀；
检测所述安全阀氢气吹扫通道的流量的安全阀氢气吹扫通道流量计。
可选地，上述空气供应系统中，所述箱体氢气吹扫部分还包括设置于所述燃料电池电堆箱体的箱体空气出口的箱体氢气浓度传感器，所述箱体氢气浓度传感器用于检测由所述箱体空气出口流出的扫风气体的氢气浓度；
所述箱体氢气吹扫通道的进气端与所述空压机的出气端连通；
所述箱体氢气浓度传感器与所述空压机的空压机控制器通信连接，所述空压机控制器能够依据所述箱体氢气浓度传感器检测的浓度控制所述空压机的转速。
可选地，上述空气供应系统中，所述箱体氢气吹扫部分还包括：
控制所述箱体氢气吹扫通道的流量的箱体氢气吹扫通道调节阀；
检测所述箱体氢气吹扫通道的流量的箱体氢气吹扫通道流量计。
可选地，上述空气供应系统中，所述膨胀水箱氢气吹扫部分还包括设置于所述膨胀水箱内的膨胀水箱氢气浓度传感器，所述膨胀水箱氢气浓度传感器用于检测由所述膨胀水箱内的气体的氢气浓度；
所述膨胀水箱氢气吹扫通道的进气端与所述空压机的出气端连通；
所述膨胀水箱氢气浓度传感器与所述空压机的空压机控制器通信连接，所述空压机控制器能够依据所述膨胀水箱氢气浓度传感器检测的浓度控制所述空压机的转速。
可选地，上述空气供应系统中，所述膨胀水箱氢气吹扫部分还包括：
控制所述膨胀水箱氢气吹扫通道的流量的膨胀水箱氢气吹扫通道调节阀；
检测所述膨胀水箱氢气吹扫通道的流量的膨胀水箱氢气吹扫通道流量计。
可选地，上述空气供应系统中，所述安全阀氢气吹扫部分还包括氢气循环泵，所述氢气循环泵的出口与所述氢气进口管路之间连通有第一分管道，所述氢气循环泵的出口与所述尾排氢气吹扫通道之间连通有第二分管道。
可选地，上述空气供应系统中，所述第一分管道上具有由所述氢气循环泵的出口向所述氢气进口管路导通的止回阀。
可选地，上述空气供应系统中，所述尾排氢气吹扫部分还包括空气循环管路、控制所述空气循环管路的流量的空气循环通道调节阀及检测所述空气循环管路的流量的空气循环通道流量计；
所述空气循环管路的进气口与所述空压机的出气口连通，所述空气循环管路的出气口与所述空压机的进气口连通。
可选地，上述空气供应系统中，所述尾排氢气吹扫部分还包括空气进口管路及检测所述空气进口管路的流量的空气进口管路流量计，所述空气进口管路的进气口与所述空压机的出气口连通。
本发明还提供了一种燃料电池发动机，包括膨胀水箱、燃料电池电堆箱体及设置于所述燃料电池电堆箱体的燃料电池电堆，还包括如上述任一项所述的空气供应系统。
本发明提供的空气供应系统，安全阀氢气吹扫部分中安全阀的作用是当氢气压力超过安全限值时打开，通过安全阀氢气吹扫通道向安全阀吹扫空气，将安全阀处的氢气浓度稀释到安全值以下。通过增大空压机的转速也可以对尾排氢气吹扫通道中的氢气浓度稀释到安全值以下。由于燃料电池电堆内部可能存在氢气泄漏的情况，泄漏的氢气聚集在燃料电池电堆箱体，通过箱体氢气吹扫通道经由箱体空气进口向燃料电池电堆箱体内吹扫空气，使得燃料电池电堆箱体内的氢气浓度稀释到安全值以下。由于燃料电池电堆可能存在氢空水互窜现象，而产生的氢气会集聚在水路的最高点，燃料电池发动机的膨胀水箱一般安装在水路的最高点，使得膨胀水箱聚集部分氢气，通过膨胀水箱氢气吹扫通道向膨胀水箱内进行吹扫空气，将膨胀水箱内的氢气浓度稀释到安全值以下。本发明实施例提供的空气供应系统，通过尾排氢气吹扫部分、安全阀氢气吹扫部分、箱体氢气吹扫部分及膨胀水箱氢气吹扫部分，对燃料电池发动机中氢气比较容易集聚的地方(安全阀、尾排氢气吹扫通道、燃料电池电堆箱体及膨胀水箱)进行多通道吹扫，从而降低集聚位置的氢气浓度，保证人员和生产安全。
附图说明
图1为本发明所提供的空气供应系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种空气供应系统，以降低集聚位置的氢气浓度。本发明还提供了一种具有上述空气供应系统的燃料电池发动机。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明所提供的空气供应系统的结构示意图。
本发明实施例提供了一种空气供应系统，包括尾排氢气吹扫部分2、安全阀氢气吹扫部分1、箱体氢气吹扫部分4及膨胀水箱氢气吹扫部分3。尾排氢气吹扫部分2包括空压机16及尾排氢气吹扫通道18，空压机16向燃料电池发动机的燃料电池电堆32输送的空气在反应后由尾排氢气吹扫通道18排出；安全阀氢气吹扫部分1包括安全阀6、氢气进口管路5及向安全阀6吹扫空气的安全阀氢气吹扫通道10；箱体氢气吹扫部分4包括用于向燃料电池发动机的燃料电池电堆箱体35的箱体空气进口25吹扫空气的箱体氢气吹扫通道24；膨胀水箱氢气吹扫部分3包括用于向燃料电池发动机的膨胀水箱30吹扫空气的膨胀水箱氢气吹扫通道29。
本发明实施例提供的空气供应系统，安全阀氢气吹扫部分1中安全阀6的作用是当氢气压力超过安全限值时打开，通过安全阀氢气吹扫通道10向安全阀6吹扫空气，将安全阀6处的氢气浓度稀释到安全值以下。通过增大空压机16的转速也可以对尾排氢气吹扫通道18中的氢气浓度稀释到安全值以下。由于燃料电池电堆32内部可能存在氢气泄漏的情况，泄漏的氢气聚集在燃料电池电堆箱体35，通过箱体氢气吹扫通道24经由箱体空气进口25向燃料电池电堆箱体35内吹扫空气，使得燃料电池电堆箱体35内的氢气浓度稀释到安全值以下。由于燃料电池电堆32可能存在氢空水互窜现象，而产生的氢气会集聚在水路的最高点，燃料电池发动机的膨胀水箱30一般安装在水路的最高点，使得膨胀水箱21聚集部分氢气，通过膨胀水箱氢气吹扫通道29向膨胀水箱30内进行吹扫空气，将膨胀水箱30内的氢气浓度稀释到安全值以下。本发明实施例提供的空气供应系统，通过尾排氢气吹扫部分2、安全阀氢气吹扫部分1、箱体氢气吹扫部分4及膨胀水箱氢气吹扫部分3，对燃料电池发动机中氢气比较容易集聚的地方(安全阀6、尾排氢气吹扫通道18、燃料电池电堆箱体35及膨胀水箱30)进行多通道吹扫，从而降低集聚位置的氢气浓度，保证人员和生产安全。
可以理解的是，空压机16为维持燃料电池电堆32反应提供所需的空气，并克服空气路的流动阻力。膨胀水箱氢气吹扫部分3具有散热风扇33及水泵34，以保证燃料电池发动机的排气和水泵补水作用。
为了提高尾排氢气吹扫部分2的吹扫效果，尾排氢气吹扫部分2还包括空压机16的空压机控制器17及设置于尾排氢气吹扫通道18的出气段的尾排通道氢气浓度传感器19；尾排通道氢气浓度传感器19与空压机控制器17通信连接，空压机控制器17能够依据尾排通道氢气浓度传感器19检测的浓度控制空压机16的转速。空压机控制器17根据尾排通道氢气浓度传感器19反馈的浓度对空压机16的转速进行控制，通过增大空压机16的转速加大空气流量将氢气浓度稀释到安全值以下。
进一步地，安全阀氢气吹扫部分1还包括安全阀吹扫通道氢气浓度传感器9，安全阀吹扫通道氢气浓度传感器9用于检测安全阀氢气吹扫通道10中经过安全阀6后的扫风气体的氢气浓度；安全阀氢气吹扫通道10的进气端与空压机16的出气端连通；安全阀吹扫通道氢气浓度传感器9与空压机16的空压机控制器17通信连接，空压机控制器17能够依据安全阀吹扫通道氢气浓度传感器9检测的浓度控制空压机16的转速。安全阀氢气吹扫部分1中安全阀6的作用是当氢气压力超过安全限值时打开。此时，空压机控制器17根据安全阀吹扫通道氢气浓度传感器9反馈的氢气浓度对空压机16的转速进行控制，调节空气流量将氢气浓度稀释到安全值以下。
也可以单独设置供气设备，使得供气设备的出气口连接安全阀氢气吹扫通道10的进气端。
安全阀氢气吹扫部分1还包括：控制安全阀氢气吹扫通道10的流量的安全阀氢气吹扫通道调节阀12；检测安全阀氢气吹扫通道10的流量的安全阀氢气吹扫通道流量计11。通过调节安全阀氢气吹扫通道调节阀12可以调节安全阀氢气吹扫通道10的流量，进一步调节向安全阀6的空气流量。
箱体氢气吹扫部分4还包括设置于燃料电池电堆箱体35的箱体空气出口的箱体氢气浓度传感器26，箱体氢气浓度传感器26用于检测由箱体空气出口流出的扫风气体的氢气浓度；箱体氢气吹扫通道24的进气端与空压机16的出气端连通；箱体氢气浓度传感器26与空压机16的空压机控制器17通信连接，空压机控制器17能够依据箱体氢气浓度传感器26检测的浓度控制空压机16的转速。由于燃料电池电堆32内部可能存在氢气泄漏的情况，泄漏的氢气聚集在燃料电池电堆箱体35，因此对燃料电池电堆箱体35内的氢气吹扫十分必要。空压机控制器17根据箱体氢气浓度传感器26反馈的浓度对空压机16的转速进行控制，空气通过箱体空气进口25进入燃料电池电堆箱体35，调节空气流量将氢气浓度稀释到安全值。
也可以单独设置供气设备，使得供气设备的出气口连接箱体氢气吹扫通道24的进气端。
箱体氢气吹扫部分4还包括：控制箱体氢气吹扫通道24的流量的箱体氢气吹扫通道调节阀22；检测箱体氢气吹扫通道24的流量的箱体氢气吹扫通道流量计23。通过调节箱体氢气吹扫通道调节阀22可以调节箱体氢气吹扫通道24的流量，进一步调节向燃料电池电堆箱体35的空气流量。
进一步地，膨胀水箱氢气吹扫部分还包括设置于膨胀水箱30内的膨胀水箱氢气浓度传感器31，膨胀水箱氢气浓度传感器31用于检测由膨胀水箱30内的气体的氢气浓度；膨胀水箱氢气吹扫通道29的进气端与空压机16的出气端连通；膨胀水箱氢气浓度传感器31与空压机16的空压机控制器17通信连接，空压机控制器17能够依据膨胀水箱氢气浓度传感器31检测的浓度控制空压机16的转速。空压机控制器17根据膨胀水箱氢气浓度传感器31反馈的浓度对空压机16的转速进行控制，调节空气流量使得空气通过膨胀水箱氢气吹扫通道29对膨胀水箱21内的氢气进行吹扫，将氢气浓度稀释到安全值以下。
也可以单独设置供气设备，使得供气设备的出气口连接膨胀水箱氢气吹扫通道29的进气端。
膨胀水箱氢气吹扫部分3还包括：控制膨胀水箱氢气吹扫通道29的流量的膨胀水箱氢气吹扫通道调节阀27；检测膨胀水箱氢气吹扫通道29的流量的膨胀水箱氢气吹扫通道流量计28。通过调节膨胀水箱氢气吹扫通道调节阀27可以调节膨胀水箱氢气吹扫通道29的流量，进一步调节向膨胀水箱30的空气流量。
由于实际参与反应的氢气只占氢气流量的60％左右，因此，安全阀氢气吹扫部分1还包括氢气循环泵7。氢气循环泵7将未参与反应的氢气重新循环。氢气循环泵7的出口与氢气进口管路5之间连通有第一分管道，氢气循环泵7的出口与尾排氢气吹扫通道18之间连通有第二分管道。可以理解的是，尾排氢气吹扫通道18中的氢气主要来自经过氢气循环泵7后未循环回氢气路的氢气。
为了进一步提高使用安全性，第一分管道上具有由氢气循环泵7的出口向氢气进口管路5导通的止回阀8。
空压机16在工作过程中，当空压机16进气量不足时容易发生喘振现象，可能导致空压机16损坏，进而影响燃料电池的效率和寿命。为了解决上述问题，尾排氢气吹扫部分2还包括空气循环管路15、控制空气循环管路15的流量的空气循环通道调节阀20及检测空气循环管路15的流量的空气循环通道流量计21；空气循环管路15的进气口与空压机16的出气口连通，空气循环管路15的出气口与空压机16的进气口连通。在空压机16后增加一条空气循环管路15，通过控制空气循环管路15上的空气循环通道调节阀20的开启，将空压机16出口的空气量补偿到空压机16进口，增大空压机16入口进气量，防止空压机16发生喘振现象。
本实施例中，可以通过获取氢气吹扫通道调节阀12、箱体氢气吹扫通道调节阀22和膨胀水箱氢气吹扫通道调节阀27全部关闭时空压机16喘振时的转速、流量以及压比数据，通过匹配安全阀氢气吹扫通道流量计11、循环阀通道流量计21、箱体氢气吹扫通道流量计23、膨胀水箱氢气吹扫通道流量计28和空气进口管路流量计14之间的差值，控制空气循环通道调节阀20、安全阀氢气吹扫通道调节阀12、箱体氢气吹扫通道调节阀22和膨胀水箱氢气吹扫通道调节阀27的开启，从而提高空压机16进气量，避开喘振区，增加空气进气平稳性，从而避免空压机发生喘振。
本实施例中，尾排氢气吹扫部分还包括空气进口管路13及检测空气进口管路13的流量的空气进口管路流量计14，空气进口管路13的进气口与空压机16的出气口连通。空气进口管路流量计14计量进入空压机的空气量。
本发明实施例还提供了一种燃料电池发动机，包括膨胀水箱30、燃料电池电堆箱体35及设置于燃料电池电堆箱体35的燃料电池电堆32，还包括如上述任一种空气供应系统。由于上述空气供应系统具有上述技术效果，具有上述空气供应系统的燃料电池发动机也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。
以上对本发明所提供的燃料电池发动机及其空气供应系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (13)
1.一种空气供应系统，其特征在于，包括：
尾排氢气吹扫部分(2)，所述尾排氢气吹扫部分(2)包括空压机(16)及尾排氢气吹扫通道(18)，所述空压机(16)向燃料电池发动机的燃料电池电堆(32)输送的空气在反应后由所述尾排氢气吹扫通道(18)排出；
安全阀氢气吹扫部分(1)，安全阀氢气吹扫部分(1)包括安全阀(6)、氢气进口管路(5)及向所述安全阀(6)吹扫空气的安全阀氢气吹扫通道(10)；
箱体氢气吹扫部分(4)，所述箱体氢气吹扫部分(4)包括用于向燃料电池发动机的燃料电池电堆箱体(35)的箱体空气进口(25)吹扫空气的箱体氢气吹扫通道(24)；
膨胀水箱氢气吹扫部分(3)，所述膨胀水箱氢气吹扫部分(3)包括用于向所述燃料电池发动机的膨胀水箱(30)吹扫空气的膨胀水箱氢气吹扫通道(29)。
2.根据权利要求1所述的空气供应系统，其特征在于，所述尾排氢气吹扫部分(2)还包括所述空压机(16)的空压机控制器(17)及设置于所述尾排氢气吹扫通道(18)的出气段的尾排通道氢气浓度传感器(19)；
所述尾排通道氢气浓度传感器(19)与所述空压机控制器(17)通信连接，所述空压机控制器(17)能够依据所述尾排通道氢气浓度传感器(19)检测的浓度控制所述空压机(16)的转速。
3.根据权利要求1所述的空气供应系统，其特征在于，所述安全阀氢气吹扫部分(1)还包括安全阀吹扫通道氢气浓度传感器(9)，所述安全阀吹扫通道氢气浓度传感器(9)用于检测所述安全阀氢气吹扫通道(10)中经过所述安全阀(6)后的扫风气体的氢气浓度；
所述安全阀氢气吹扫通道(10)的进气端与所述空压机(16)的出气端连通；
所述安全阀吹扫通道氢气浓度传感器(9)与所述空压机(16)的空压机控制器(17)通信连接，所述空压机控制器(17)能够依据所述安全阀吹扫通道氢气浓度传感器(9)检测的浓度控制所述空压机(16)的转速。
4.根据权利要求3所述的空气供应系统，其特征在于，所述安全阀氢气吹扫部分(1)还包括：
控制所述安全阀氢气吹扫通道(10)的流量的安全阀氢气吹扫通道调节阀(12)；
检测所述安全阀氢气吹扫通道(10)的流量的安全阀氢气吹扫通道流量计(11)。
5.根据权利要求1所述的空气供应系统，其特征在于，所述箱体氢气吹扫部分(4)还包括设置于所述燃料电池电堆箱体(35)的箱体空气出口的箱体氢气浓度传感器(26)，所述箱体氢气浓度传感器(26)用于检测由所述箱体空气出口流出的扫风气体的氢气浓度；
所述箱体氢气吹扫通道(24)的进气端与所述空压机(16)的出气端连通；
所述箱体氢气浓度传感器(26)与所述空压机(16)的空压机控制器(17)通信连接，所述空压机控制器(17)能够依据所述箱体氢气浓度传感器(26)检测的浓度控制所述空压机(16)的转速。
6.根据权利要求5所述的空气供应系统，其特征在于，所述箱体氢气吹扫部分(4)还包括：
控制所述箱体氢气吹扫通道(24)的流量的箱体氢气吹扫通道调节阀(22)；
检测所述箱体氢气吹扫通道(24)的流量的箱体氢气吹扫通道流量计(23)。
7.根据权利要求1所述的空气供应系统，其特征在于，所述膨胀水箱氢气吹扫部分(3)还包括设置于所述膨胀水箱(30)内的膨胀水箱氢气浓度传感器(31)，所述膨胀水箱氢气浓度传感器(31)用于检测由所述膨胀水箱(30)内的气体的氢气浓度；
所述膨胀水箱氢气吹扫通道(29)的进气端与所述空压机(16)的出气端连通；
所述膨胀水箱氢气浓度传感器(31)与所述空压机(16)的空压机控制器(17)通信连接，所述空压机控制器(17)能够依据所述膨胀水箱氢气浓度传感器(31)检测的浓度控制所述空压机(16)的转速。
8.根据权利要求7所述的空气供应系统，其特征在于，所述膨胀水箱氢气吹扫部分(3)还包括：
控制所述膨胀水箱氢气吹扫通道(29)的流量的膨胀水箱氢气吹扫通道调节阀(27)；
检测所述膨胀水箱氢气吹扫通道(29)的流量的膨胀水箱氢气吹扫通道流量计(28)。
9.根据权利要求1所述的空气供应系统，其特征在于，所述安全阀氢气吹扫部分(1)还包括氢气循环泵(7)，所述氢气循环泵(7)的出口与所述氢气进口管路(5)之间连通有第一分管道，所述氢气循环泵(7)的出口与所述尾排氢气吹扫通道(18)之间连通有第二分管道。
10.根据权利要求9所述的空气供应系统，其特征在于，所述第一分管道上具有由所述氢气循环泵(7)的出口向所述氢气进口管路(5)导通的止回阀(8)。
11.根据权利要求1-10任一项所述的空气供应系统，其特征在于，所述尾排氢气吹扫部分(2)还包括空气循环管路(15)、控制所述空气循环管路(15)的流量的空气循环通道调节阀(20)及检测所述空气循环管路(15)的流量的空气循环通道流量计(21)；
所述空气循环管路(15)的进气口与所述空压机(16)的出气口连通，所述空气循环管路(15)的出气口与所述空压机(16)的进气口连通。
12.根据权利要求11所述的空气供应系统，其特征在于，所述尾排氢气吹扫部分还包括空气进口管路(13)及检测所述空气进口管路(13)的流量的空气进口管路流量计(14)，所述空气进口管路(13)的进气口与所述空压机(16)的出气口连通。
13.一种燃料电池发动机，包括膨胀水箱(30)、燃料电池电堆箱体(35)及设置于所述燃料电池电堆箱体(35)的燃料电池电堆(32)，其特征在于，还包括如权利要求1-12任一项所述的空气供应系统。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112234226A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-01-15 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种燃料电池用散热气流尾排系统 |
| CN112259759A (zh) * | 2020-10-25 | 2021-01-22 | 江苏清能动力科技有限公司 | 一种燃料电池发动机 |
| CN113013444A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-22 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种燃料电池系统集成氢气吹扫装置和尾排稀释功能的空气子系统及其控制方法 |
| WO2022028866A1 (de) * | 2020-08-06 | 2022-02-10 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffzellensystem und ein verfahren zur diagnose einer brennstoff-leckage und/oder zum überprüfen eines brennstoff-massenstroms in einem brennstoffzellensystem |
| CN114068996A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-02-18 | 北京英博新能源有限公司 | 燃料电池封装箱体吹扫系统及其吹扫方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007026747A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Kojima Press Co Ltd | 燃料電池の排出ガス処理装置 |
| CN103474685A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-25 | 上海新源动力有限公司 | 一种用于燃料电池的氢气安全排放方法 |
| US20170263962A1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Hyundai Motor Company | Device for decreasing hydrogen concentration of fuel cell system |
| CN109301291A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-02-01 | 中国北方发动机研究所(天津) | 燃料电池用废氢排放结构、排放系统及排放控制方法 |
| CN209087991U (zh) * | 2018-11-27 | 2019-07-09 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种燃料电池及其空气供给系统 |
| CN110416577A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-11-05 | 潍柴动力股份有限公司 | 燃料电池空气回路、抽气装置控制方法及控制器 |
-
2019
- 2019-12-31 CN CN201911410420.6A patent/CN111129543A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007026747A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Kojima Press Co Ltd | 燃料電池の排出ガス処理装置 |
| CN103474685A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-25 | 上海新源动力有限公司 | 一种用于燃料电池的氢气安全排放方法 |
| US20170263962A1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Hyundai Motor Company | Device for decreasing hydrogen concentration of fuel cell system |
| CN109301291A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-02-01 | 中国北方发动机研究所(天津) | 燃料电池用废氢排放结构、排放系统及排放控制方法 |
| CN209087991U (zh) * | 2018-11-27 | 2019-07-09 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种燃料电池及其空气供给系统 |
| CN110416577A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-11-05 | 潍柴动力股份有限公司 | 燃料电池空气回路、抽气装置控制方法及控制器 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022028866A1 (de) * | 2020-08-06 | 2022-02-10 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffzellensystem und ein verfahren zur diagnose einer brennstoff-leckage und/oder zum überprüfen eines brennstoff-massenstroms in einem brennstoffzellensystem |
| CN112259759A (zh) * | 2020-10-25 | 2021-01-22 | 江苏清能动力科技有限公司 | 一种燃料电池发动机 |
| CN112259759B (zh) * | 2020-10-25 | 2021-10-01 | 江苏清能动力科技有限公司 | 一种燃料电池发动机 |
| CN112234226A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-01-15 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种燃料电池用散热气流尾排系统 |
| CN113013444A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-22 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种燃料电池系统集成氢气吹扫装置和尾排稀释功能的空气子系统及其控制方法 |
| CN114068996A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-02-18 | 北京英博新能源有限公司 | 燃料电池封装箱体吹扫系统及其吹扫方法 |
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