CN117096402A - 一种利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，涉及燃料电池发电技术领域，包括：空气供应模块与燃料电池电堆空气入口连接，燃料电池电堆空气出口与尾气处理器第一入口连接，燃料电池电堆氢气出口与尾气处理器第二入口连接，固态储氢瓶冷却液出口与尾气处理器第三入口和热管理模块第二入口连接，固态储氢瓶氢气出口通过氢气供应模块与燃料电池电堆氢气入口连接，热管理模块第二出口及尾气处理器第二出口与固态储氢瓶冷却液入口连接，热管理模块第一出口与燃料电池电堆冷却液入口连接，热管理模块第一入口与燃料电池电堆冷却液出口连接。本发明能够减少对辅助电池的依赖，提高氢能综合利用率。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池发电技术领域，特别涉及一种利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统。
背景技术
氢燃料电池动力系统在交通运输、分布式电站、航空航天及水下潜器等军用与民用领域已有逐步接近产业化。因此，在氢燃料电池动力系统的实际应用中，高效、安全、经济的储氢技术至关重要，是推动氢燃料电池技术规模化利用的关键环节。按照氢气的存在状态，储氢方式包括压缩气态储氢、低温液态储氢和固态储氢。高压气态储氢的氢能储存技术存在系统体积庞大、能量损失大、成本高、安全性低等制约因素，低温液态储氢的工艺难度和制造成本较大。固态储氢技术是一种新型高效的间接储氢方式，其储氢原理主要是固体储氢材料与氢气发生物理或化学反应吸收氢气，当外界提供一定条件时，储氢反应逆向进行，释放氢气。固态储氢方式具有能量密度大、单位体积储氢量大、生成的化合物稳定、安全、成本低等显著优点。
当固态储氢应用与燃料电池系统时，由于放氢需要吸收足够的热量，因此往往需要为固态储氢瓶配置加热管路及电加热器，这无疑增加了系统的经济性和空间成本，降低了系统的综合能效；此外温度响应的滞后性，氢气释放速率将影响燃料电池的动态响应性，因此合理利用系统工作时的产热成为解决以上问题的重要方法。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统。
为实现上述目的，本发明一方面提供了一种利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，包括：燃料电池电堆、固态储氢瓶、尾气处理器、热管理模块、氢气供应模块和空气供应模块；
所述空气供应模块与所述燃料电池电堆的空气入口连接，所述燃料电池电堆的空气出口与所述尾气处理器的第一入口连接，所述燃料电池电堆的氢气出口与所述尾气处理器的第二入口连接，所述固态储氢瓶的冷却液出口分别与所述尾气处理器的第三入口和所述热管理模块的第二入口连接，所述固态储氢瓶的氢气出口通过所述氢气供应模块与所述燃料电池电堆的氢气入口连接，所述热管理模块的第二出口及所述尾气处理器的第二出口均与所述固态储氢瓶的冷却液入口连接，所述热管理模块的第一出口与所述燃料电池电堆的冷却液入口连接，所述热管理模块的第一入口与所述燃料电池电堆的冷却液出口连接。
可选地，所述氢气供应模块包括在所述固态储氢瓶的氢气出口与所述燃料电池电堆的氢气入口连接的管路上依次设置的氢瓶出口压力传感器、流量计、单向阀、氢气缓冲罐、氢气高压压力传感器、减压阀、压力调节阀和氢循环装置。
可选地，所述燃料电池电堆的氢气出口通过气水分离器与所述氢循环装置连接；所述气水分离器连接分别周期性开启的排气电磁阀和排水电磁阀。
可选地，所述尾气处理器为双层容器结构，所述尾气处理器包括内层容器、外层容器、保温材料以及液体循环管路；所述保温材料填充在所述内层容器和所述外层容器之间的夹层内；所述液体循环管路设置在所述保温层内，环绕所述内层容器。
可选地，所述内层容器为尾气催化燃烧反应器；所述保温材料为低温相变储热材料。
可选地，所述热管理模块包括：换热器、散热器、第一三通阀以及第一循环水泵；所述第一三通阀的入口为所述热管理模块的第一入口，所述换热器的第二入口为所述热管理模块的第二入口，所述第一循环水泵的出口为所述热管理模块的第一出口，所述换热器的第二出口为所述热管理模块的第二出口；
所述燃料电池电堆的冷却液出口与所述第一三通阀的入口连接，所述第一三通阀的第一出口与所述换热器的第一入口连接，所述换热器的第二入口与所述固态储氢瓶的冷却液出口连接，所述换热器的第一出口与所述散热器的入口连接，所述换热器的第二出口与所述固态储氢瓶的冷却液入口连接，所述散热器的出口以及所述第一三通阀的第二出口与所述第一循环水泵的入口连接，所述第一循环水泵的出口与所述燃料电池堆的冷却液入口连接。
可选地，所述燃料电池电堆的空气出口与所述尾气处理器的第一入口的连接管路上设置有背压阀和第二三通阀；所述燃料电池电堆的氢气出口与所述尾气处理器的第二入口的连接管路上设置有气水分离器和排气电磁阀；所述固态储氢瓶的冷却液出口与所述尾气处理器的第三入口的连接管路上设置有节流阀；所述换热器的第二出口以及所述尾气处理器的第二出口与所述固态储氢瓶的冷却液入口的连接管路上设置有第二循环水泵和加热器。
为实现上述目的，本发明另一方面提供了一种利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，包括：燃料电池电堆、固态储氢瓶、尾气处理器、热管理模块、氢气供应模块和空气供应模块；
所述空气供应模块与所述燃料电池电堆的空气入口连接，所述燃料电池电堆的空气出口与所述尾气处理器的第一入口连接，所述燃料电池电堆的氢气出口与所述尾气处理器的第二入口连接，所述固态储氢瓶的冷却液出口与所述热管理模块的第二入口连接，所述固态储氢瓶的氢气出口通过所述氢气供应模块与所述燃料电池电堆的氢气入口连接，所述热管理模块的第二出口与所述尾气处理器的第三入口连接，所述尾气处理器的第三入口与所述固态储氢瓶的冷却液入口连接，所述热管理模块的第一出口与所述燃料电池电堆的冷却液入口连接，所述热管理模块的第一入口与所述燃料电池电堆的冷却液出口连接。
可选地，所述燃料电池电堆的空气出口与所述尾气处理器的第一入口的连接管路上设置有背压阀和第二三通阀；所述燃料电池电堆的氢气出口与所述尾气处理器的第二入口的连接管路上设置有气水分离器和排气电磁阀；所述热管理模块的第二出口与所述尾气处理器的第三入口的连接管路上设置有节流阀；所述尾气处理器的第二出口与所述固态储氢瓶的入口的连接管路上设置有第二循环水泵和加热器。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，利用尾气处理器催化燃烧尾排氢气的余热为固态储氢瓶加热，最大程度上利用了输入至燃料电池系统的氢气化学能和热能，减少了对辅助电池的依赖，提高了氢能综合利用率。此外，本发明在降低尾排氢气造成安全风险的同时，有效利用其余热提高了燃料电池系统效率和动力系统续航能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统的结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统的结构示意图；
图3为尾气处理器的结构示意图；
图4为本发明实施例三提供的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统的控制方法流程图；
附图标记：1-空气供应模块，2-燃料电池电堆，3-背压阀，4-第二三通阀，5-尾气处理器，6-固态储氢瓶，7-氢瓶出口压力传感器，8-氢气流量计，9-单向阀，10-氢气缓冲罐，11-氢气高压压力传感器，12-减压阀，13-压力调节阀，14-氢气循环装置，15-气水分离器，16-排气电磁阀，17-排水电磁阀，18-第一循环水泵，19-电堆冷却液入口温度传感器，20-电堆冷却液出口温度传感器，21-第一三通阀，22-换热器，23-散热器，24-节流阀，25-第二循环水泵，26-加热器，27-电力变换器，28-尾气处理器第一入口，29-尾气处理器第二入口，30-保温材料，31-液体循环管路，32-尾气处理器第一出口，33-尾气催化燃烧反应器，34-尾气处理器第三入口，35-尾气处理器第二出口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1和图3所示，本实施例提供的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，包括：燃料电池电堆2、固态储氢瓶6、尾气处理器5、热管理模块、氢气供应模块和空气供应模块1。热管理模块包括换热器22、散热器23、第一三通阀21以及第一循环水泵18、第一三通阀21的入口为热管理模块的第一入口，换热器22的第二入口为热管理模块的第二入口，第一循环水泵18的出口为热管理模块的第一出口，换热器22的第二出口为热管理模块的第二出口。
空气供应模块1与燃料电池电堆2的空气入口连接，燃料电池电堆2的空气出口经背压阀3后连接第二三通阀4的第一出口，继而连接尾气处理器第一入口28，燃料电池电堆2的氢气出口经气水分离器15上集成的排气电磁阀16后连接尾气处理器第二入口29，催化燃烧反应的废气由尾气处理器第一出口32排出；固态储氢瓶6的冷却液出口通过节流阀24连接尾气处理器第三入口34，固态储氢瓶6的冷却液出口连接换热器22的第二入口，换热器22的第二出口与尾气处理器第二出口35汇合连接第二循环水泵25的入口，第二循环水泵25的出口通过加热器26后连接固态储氢瓶6的冷却液入口。
其中，背压阀3与空气供应模块1共同调节接入燃料电池电堆2的空气压力和空气流量，节流阀24的开度可调，第二循环水泵25用于为固态储氢瓶6内的冷却液提供循环动力，转速可调或转速固定均可。
如图2所示，尾气处理器5为双层容器结构，内层容器为尾气催化燃烧反应器33，内层容器与外层容器之间有夹层，夹层内填充保温材料30，保温材料30内有环绕内层尾气催化燃烧反应器33设置的液体循环管路31，保温材料30包括但不限于单相高热容保温材料和相变储热材料，如陶瓷纤维、玻璃纤维、石蜡等。在本实施例中，保温材料30为低温相变储热材料，在开始后温度上升时相变材料储存热量，并保持在一定的温度范围，可以有效避免在排氢间隔期间反应器温度降低无法有效加热固态储氢瓶6内的冷却液，此外在燃料电池系统停机阶段会有较长时间吹扫，此期间反应器的余热可以被储存在保温材料30中，延长其对固态储氢瓶6的预热有效时间，有利于短时间内的再次冷机启动。尾气催化燃烧反应器33采用以复合金属氧化物或非金属为载体的Pt基、Pd基催化剂，控制工作温度≤800℃，燃烧尾气排氢，回收热能的同时，有效抑制空气中N2反应生成NOx，避免造成污染产物。
第二三通阀4的两个出口开度0～90°可调，分别对应0～100％开度，且开度之和为100％，第二三通阀4用于调整进入尾气催化燃烧反应器33的空气流量以调整尾气催化燃烧反应器33内的氢气浓度以间接调整尾气催化燃烧反应器33的温度。
热管理模块中，燃料电池电堆2的冷却液出口连接第一三通阀21的入口，第一三通阀21的第一出口连接换热器2的2第一入口，换热器22的第一出口连接散热器23的入口，散热器23的出口与第一三通阀21的第二出口汇合后经第一循环水泵18连接燃料电池电堆2的冷却液入口。其中第一三通阀21的两个出口开度0～90°可调，分别对应0～100％开度，且开度之和为100％，开度变化仅用于根据电堆冷却液入口温度传感器19调整电堆冷却液入口温度至当前工况的目标温度。散热器23用于在换热器22无法使电堆冷却液降低至目标温度时为电堆冷却液降温。第一循环水泵18用于为燃料电池电堆2提供冷却液循环动力，仅用于控制电堆冷却液出口温度传感器20与电堆冷却液入口温度传感器19的差值稳定在预期范围内。换热器22用于将燃料电池电堆2内电化学反应产生的热能交换至固态储氢瓶6中的冷却液。空气供应系统电机类、电力变换器类27等设备在运行过程中也会产热，因此将热管理模块的冷却管路接入固态储氢瓶6内的冷却液回路，以更直接利用辅助设备产热。
固态储氢瓶6提供燃料电池电堆2所需的氢气，固态储氢瓶6氢气出口释放的高压氢气依次经过氢气供应模块中的氢瓶出口压力传感器7、流量计8、单向阀9、氢气缓冲罐10、氢气高压压力传感器11、减压阀12、压力调节阀13、氢循环装置14进入燃料电池电堆2的氢气入口，燃料电池电堆2的氢气出口连接气水分离器15，气水分离器15的出口连接氢循环装置14。气水分离器15包括分别周期性开启的排气电磁阀16和排水电磁阀17。其中，流量计8用于观测固态储氢瓶放氢速率，单向阀9防止在低温时氢气缓冲管10的氢气倒流被吸附，氢气缓冲罐10为高压气态氢气，用于在启动或变载工况时提高氢气供应响应性，减压阀12用于将高压氢气减压为压力调节阀13所需的前端压力，压力调节阀13用于为燃料电池电堆2提供目标压力的氢气供应，氢气循环装置14用于将燃料电池电堆2出口的氢气引流回电堆用于反应，气水分离器15用于将燃料电池电堆2出口的液态水分离，当液态水积累够一定液位时，开启排水电磁阀17，排气电磁阀16用于排出燃料电池电堆2运行过程中渗透到阳极的氮气提高氢气分压，但同时也不可避免的排出一部分氢气，排气电磁阀16通常根据工况按照特定的周期和占空比开启。
本实施例利用可以快速响应的尾气处理器5的余热以预热和加热固态储氢瓶6，最大程度减少对辅助电力加热的依赖。
实施例二
如图2所示，本实例与实施例一的区别在于，尾气处理器5串联在换热器22的第二出口与第二循环水泵25的入口之间。本实施例针对尾气催化燃烧反应器33产热较大或尾气催化燃烧反应器33温度较高的燃料电池系统，催化燃烧反应的余热不再与辅助设备(空气供应模块1和电力变换设备27)和经换热器22吸收的热量并联混合后加热固态储氢瓶6，仅用来加热进入第二循环水泵25前的已经被辅助设备和换热器22加热后的冷却液。
在换热器22的第二出口与尾气处理器5的第三入口之间设置支路，支路另一端与尾气处理器5的第二出口汇合后进入第二循环水泵25，用于旁路尾气处理器5对于已加热的冷却液的二次加热。节流阀24在支路节点与尾排处理器5的第三入口之间，通过控制开度调节被二次加热的冷却液流量，用于根据固态储氢瓶6的放氢速率与出口压力调整其温度，使固态储氢瓶工作在预期范围内。
实施例三
对于实施例一和实施例二提供的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，本实施例提供了一种控制方法，首先根据下式求得当前电流下燃料电池电堆2的电池运行需要消耗的理论流量Qm：
其中，Qm为氢气质量流量，F为法拉第常数，为氢气摩尔质量，I为电堆电流，N为电堆片数。
根据压力调节阀Kv值、需求氢气流量和电堆氢气入口压力(P2)，如下式，求得固态储氢瓶6的出口低压力阈值：
其中，Kv为压力调节阀流量系数，Qv为氢气标准体积流量，P1为压力调节阀前端入口压力，P2为压力调节阀后端出口压力，ρN为氢气标准密度，T为氢气温度。
根据实验获取或供应商提供在对应氢瓶温度下，导致固态合金储氢材料释放氢气速率为零的压力，乘以安全系数(小于1)后，获取固态储氢瓶6的出口高压力阈值。
如图4所示，当燃料电池接收到启动命令后，开始进入启动吹扫阶段，在该阶段，控制开启氢气缓冲罐10，排气电磁阀16全开，启动第一循环水泵18，启动第二循环水泵25，开启空气供应模块1，背压阀3全开，节流阀24全开，第一三通阀21的第二出口开度100％，第一三通阀21的第一出口开度0％，控制加热器26开启，吹扫时的较高浓度的尾气经过尾气处理器5经催化燃烧快速升温，快速加热固态储氢瓶6。
在正常运行时，根据工况需求控制排气电磁阀16按照特定占空比开启，根据需求空气流量和压力控制背压阀3开度，根据电堆冷却液入口温度传感器19调节第一三通阀21的第二出口开度和散热器23的开度，其中：
当固态储氢瓶6出口流量小于工况需求氢气流量，或固态储氢瓶6出口压力低于低压力阈值时，控制节流阀24开度增大，以增加被尾气处理器5加热的冷却液流量，控制第二三通阀4的出口开度调整进入尾气处理器5的空气浓度以升高尾气处理器5温度，增加冷却液的换热量，最后可根据固态储氢瓶6的流量和压力情况控制加热器26开启；
当固态储氢瓶6出口压力大于高压力阈值时，说明此时合金储氢材料释放氢气的速率远大于或长时间大于氢气需求流量，因此首先控制加热器26关闭，控制节流阀24开度减小，以减少被尾气处理器5加热的冷却液流量，控制第二三通阀4的出口开度以调整进入尾气处理器5的空气浓度以降低尾气处理器5温度，最终减少对固态储氢瓶6的加热。
当燃料电池系统收到关机命令时，进入停机吹扫阶段，一般来说停机吹扫的时间会显著长于启动吹扫的时间，因此也将有大量的氢气直接被排出后备尾气处理器5催化燃烧放热，此时保温材料30将吸收并存储该热量。当在尾气处理器5中的保温材料30降低至环境温度之前重新启动燃料电池系统时，该部分热量能够以最快的速度为固态储氢瓶6冷却液加热，以促进固态储氢合金的快速升温放氢。
本发明利用尾气处理器催化燃烧尾排氢气的余热为固态储氢瓶加热，最大程度上利用了输入至系统的氢气化学能和热能，减少了对辅助电池的依赖，提高了氢能综合利用率。当固态储氢瓶压力或氢气释放速率不满足需求是，可以通过调节进入尾排处理器的空气流量以调节尾排处理器温度，或调节节流阀开度调节进入尾排处理器的换热流量，有效解决了由于电堆冷却液温度无法随氢瓶状态调整进而导致的氢瓶温度不可控的问题；利用启动吹扫时的高浓度尾排混合气的反应热为固态储氢瓶快速加热，利用尾排处理器夹层间填充的相变储热材料存储停机吹扫时的长时间高浓度尾排混合气的反应热，以延长固态储氢瓶的保温时间，有利于下一次燃料电池系统的快速启动，且极大程度上减少甚至取消了对固态储氢瓶辅助电加热装置的依赖。此外，本发明在降低尾排氢气造成安全风险的同时，有效利用其余热提高了燃料电池系统效率和动力系统续航能力。
需要指出的是上述实施例中省略了一些非关键部件，如空压机、空气进堆阀门、空气流量计、空气增湿器、中冷器、电堆氢气(空气)出入口温压传感器、颗粒过滤器、膨胀水箱、氢瓶安全阀或氢气泄压阀等。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，其特征在于，包括：燃料电池电堆、固态储氢瓶、尾气处理器、热管理模块、氢气供应模块和空气供应模块；
所述空气供应模块与所述燃料电池电堆的空气入口连接，所述燃料电池电堆的空气出口与所述尾气处理器的第一入口连接，所述燃料电池电堆的氢气出口与所述尾气处理器的第二入口连接，所述固态储氢瓶的冷却液出口分别与所述尾气处理器的第三入口和所述热管理模块的第二入口连接，所述固态储氢瓶的氢气出口通过所述氢气供应模块与所述燃料电池电堆的氢气入口连接，所述热管理模块的第二出口及所述尾气处理器的第二出口均与所述固态储氢瓶的冷却液入口连接，所述热管理模块的第一出口与所述燃料电池电堆的冷却液入口连接，所述热管理模块的第一入口与所述燃料电池电堆的冷却液出口连接。
2.根据权利要求1所述的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，其特征在于，所述氢气供应模块包括在所述固态储氢瓶的氢气出口与所述燃料电池电堆的氢气入口连接的管路上依次设置的氢瓶出口压力传感器、流量计、单向阀、氢气缓冲罐、氢气高压压力传感器、减压阀、压力调节阀和氢循环装置。
3.根据权利要求2所述的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池电堆的氢气出口通过气水分离器与所述氢循环装置连接；所述气水分离器连接分别周期性开启的排气电磁阀和排水电磁阀。
4.根据权利要求1所述的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，其特征在于，所述尾气处理器为双层容器结构，所述尾气处理器包括内层容器、外层容器、保温材料以及液体循环管路；所述保温材料填充在所述内层容器和所述外层容器之间的夹层内；所述液体循环管路设置在所述保温层内，环绕所述内层容器。
5.根据权利要求4所述的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，其特征在于，所述内层容器为尾气催化燃烧反应器；所述保温材料为低温相变储热材料。
6.根据权利要求1所述的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，其特征在于，所述热管理模块包括：换热器、散热器、第一三通阀以及第一循环水泵；所述第一三通阀的入口为所述热管理模块的第一入口，所述换热器的第二入口为所述热管理模块的第二入口，所述第一循环水泵的出口为所述热管理模块的第一出口，所述换热器的第二出口为所述热管理模块的第二出口；
所述燃料电池电堆的冷却液出口与所述第一三通阀的入口连接，所述第一三通阀的第一出口与所述换热器的第一入口连接，所述换热器的第二入口与所述固态储氢瓶的冷却液出口连接，所述换热器的第一出口与所述散热器的入口连接，所述换热器的第二出口与所述固态储氢瓶的冷却液入口连接，所述散热器的出口以及所述第一三通阀的第二出口与所述第一循环水泵的入口连接，所述第一循环水泵的出口与所述燃料电池堆的冷却液入口连接。
7.根据权利要求6所述的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池电堆的空气出口与所述尾气处理器的第一入口的连接管路上设置有背压阀和第二三通阀；所述燃料电池电堆的氢气出口与所述尾气处理器的第二入口的连接管路上设置有气水分离器和排气电磁阀；所述固态储氢瓶的冷却液出口与所述尾气处理器的第三入口的连接管路上设置有节流阀；所述换热器的第二出口以及所述尾气处理器的第二出口与所述固态储氢瓶的冷却液入口的连接管路上设置有第二循环水泵和加热器。
8.一种利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，其特征在于，包括：燃料电池电堆、固态储氢瓶、尾气处理器、热管理模块、氢气供应模块和空气供应模块；
所述空气供应模块与所述燃料电池电堆的空气入口连接，所述燃料电池电堆的空气出口与所述尾气处理器的第一入口连接，所述燃料电池电堆的氢气出口与所述尾气处理器的第二入口连接，所述固态储氢瓶的冷却液出口与所述热管理模块的第二入口连接，所述固态储氢瓶的氢气出口通过所述氢气供应模块与所述燃料电池电堆的氢气入口连接，所述热管理模块的第二出口与所述尾气处理器的第三入口连接，所述尾气处理器的第三入口与所述固态储氢瓶的冷却液入口连接，所述热管理模块的第一出口与所述燃料电池电堆的冷却液入口连接，所述热管理模块的第一入口与所述燃料电池电堆的冷却液出口连接。
9.根据权利要求8所述的利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池电堆的空气出口与所述尾气处理器的第一入口的连接管路上设置有背压阀和第二三通阀；所述燃料电池电堆的氢气出口与所述尾气处理器的第二入口的连接管路上设置有气水分离器和排气电磁阀；所述热管理模块的第二出口与所述尾气处理器的第三入口的连接管路上设置有节流阀；所述尾气处理器的第二出口与所述固态储氢瓶的入口的连接管路上设置有第二循环水泵和加热器。
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| CN202311191122.9A CN117096402A (zh) | 2023-09-15 | 2023-09-15 | 一种利用尾气处理余热的固态储氢燃料电池系统 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN117613297A (zh) * | 2023-11-29 | 2024-02-27 | 江苏兴邦能源科技有限公司 | 一种氢能两轮车用储氢罐热管理系统 |
| CN117613297B (zh) * | 2023-11-29 | 2024-05-31 | 江苏兴邦能源科技有限公司 | 一种氢能两轮车用储氢罐热管理系统 |
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2023
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