CN203398223U - 给燃料电池堆提供加湿的阴极流体流的设备和车辆燃料电池系统 - Google Patents

Abstract

公开了给燃料电池堆提供加湿的阴极流体流的设备和车辆燃料电池系统。设备包括加湿器和压缩机。加湿器接收阴极流体流以及用来自于再循环的流体流的水对阴极流体流加湿，以提供加湿的阴极流。压缩机接收加湿的阴极流并提供加压加湿的阴极流。压缩机在加湿器上产生压力差，以加湿加湿器中的膜。车辆燃料电池系统包括加湿器和压缩机。加湿器接收阴极流体流，并将水从再循环的流体流添加到该流体流，以提供加湿的阴极流。压缩机接收加湿的阴极流，并提供加压加湿的阴极流来加湿加湿器中的膜。通过将加湿器置于压缩机之前，这样在加湿器的多个膜上产生压力差，使得更多的水通过这些膜，由此使得被提供给燃料电池堆的阴极流达到最优的加湿水平。

Description

给燃料电池堆提供加湿的阴极流体流的设备和车辆燃料电池系统

技术领域

在此公开的实施例总体上涉及一种用于将加湿的流体流运送给燃料电池堆的设备和方法。 

背景技术

通常公知的是，许多燃料电池连接在一起以形成燃料电池堆。这样的堆总体上响应于电化学地将氢和氧转换成水和能量来提供电流。电流用于给车辆或其它合适的机构中的各种电装置提供电力。 

燃料电池膜的固有缺陷是膜需要湿润才能适当地操作。由于这个条件，需要额外的子系统来适当地对膜进行加湿。在汽车环境中的燃料电池运行过程中，燃料电池以低功率（即，电流密度）运行，导致加湿需求加大，因为正在产生的产物水不足。 

传统的系统将供给的空气和氢气流中的水输送到燃料电池堆，以确保这样的膜保持湿润。在可能需要确保膜保持湿润的同时，应当考虑到不要将太多的水供应到空气和氢气流中，因为这样过多的水会堵塞燃料电池中的膜并且会导致燃料电池堆的运转效率低。 

下面阐述加湿与燃料电池关联的空气流的一个示例。 

授予Toshikatsu等人的第JP20100198743号日本专利公布公开了一种燃料电池系统，该燃料电池系统包括燃料电池，在该燃料电池中，供给氧化剂气体和燃料气体。燃料电池通过这些氧化剂气体和燃料气体的电化学反应产生电能。燃料电池系统还包括加湿器和压缩机，加湿器将从燃料电池排放的氧化剂气体中所含有的水分转移到将被供应给燃料电池的氧化剂气体，压缩机将由加湿器加湿的氧化剂气体压缩并送到燃料电池。燃料电池系统还包括冷凝装置，该冷凝装置将从燃料电池排放的电能生产所产生的水冷凝并储存。由冷凝装置储存的冷凝水被供应给燃料电池上游的加湿器和压缩机之间的间隔。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种将加湿的阴极流体流提供给燃料电池堆的设备，所述设备能够将足够水平的湿气提供给接着将被提供给燃料电池堆的阴极流。 

公开了一种将加湿的阴极流体流提供给燃料电池堆的设备。所述设备包括包含膜的第一加湿器以及压缩机。第一加湿器被构造成接收阴极流体流并利用来自于再循环的流体流的水给阴极流体流加湿，以提供第一加湿的阴极流。压缩机被构造为接收第一加湿的阴极流并提供第一加压加湿的阴极流。压缩机还被构造成在第一加湿器上产生压差，从而用水对膜进行加湿。 

本实用新型提供一种用于给燃料电池堆提供加湿的阴极流体流的设备，该设备包括：第一加湿器，包括膜，并被构造成接收阴极流体流以及用来自于再循环的流体流的水对所述阴极流体流进行加湿，以提供第一加湿的阴极流；压缩机，被构造成：接收所述第一加湿的阴极流；提供第一加压加湿的阴极流；以及在所述第一加湿器上产生压力差，从而用所述水加湿所述膜。 

所述第一加湿器可包括第一出口，该第一出口用于提供第一加湿的阴极流，所述压缩机可包括第一入口，该第一入口用于直接接收来自于所述第一出口的第一加湿的阴极流。 

所述设备还可包括第二加湿器，该第二加湿器可被构造成接收所述第一加压加湿的阴极流以及所述再循环的流体流，并用所述水加湿所述第一加压加湿的流体流，以将最终的加压加湿的流体流提供给所述燃料电池堆。 

所述第一加湿器和所述第二加湿器均可以是气体对气体加湿器。 

所述第二加湿器可被构造成接收温度高于所述第一加湿的阴极流的温度的所述第一加压加湿的阴极流，从而使得所述第二加湿器能够将来自于所述再循环的流体流的额外的水加到所述第一加压加湿的阴极流上，以提供最终的加压加湿的阴极流。 

所述第二加湿器可包括第一入口和第一出口，所述第二加湿器的第一入口可用于接收来自于所述燃料电池堆的再循环的流体流，所述第二加湿器的第一出口可用于提供所述再循环的流体流，所述第一加湿器可包括用于接收来自于所述第二加湿器的第一出口的再循环的流体流的第一入口。 

所述第一加湿器可包括：第一入口，用于接收所述阴极流体流；第二入口，用于接收所述再循环的流体流；第三入口，用于接收所述第一加压加湿 的阴极流。 

所述第一加湿器还可被构造成利用所述水对所述第一加压加湿的阴极流进行加湿，以将最终的加压加湿的阴极流提供给所述燃料电池堆。 

所述第一加湿器可被构造成接收温度高于所述第一加压加湿的阴极流的所述第一加压加湿的阴极流，从而使得所述第二加湿器能够将来自于所述再循环的流体流的额外的水添加到所述第一加压加湿的阴极流内，以提供所述最终的加压加湿的阴极流。 

本实用新型还提供了一种车辆燃料电池系统，该系统可包括：第一加湿器，被构造成接收阴极流体流，并将水从再循环的流体流添加到该阴极流体流，以提供第一加湿的阴极流；压缩机，被构造成接收所述第一加湿的阴极流体流，并提供加压加湿的阴极流，所述压缩机用于在所述第一加湿器上产生压力差，从而所述第一加湿器中的膜由所述水加湿。 

所述第一加湿器可包括用于提供所述第一加湿的阴极流的第一出口，所述压缩机可包括用于从所述第一出口直接接收所述第一加湿的阴极流的第一入口。 

所述系统还可包括第二加湿器，该第二加湿器被构造成接收所述加压加湿的阴极流和所述再循环的流体流，并利用所述水对所述加压加湿的阴极流进行加湿，以将最终的加压加湿的阴极流提供给燃料电池堆。 

所述第一加湿器和第二加湿器均可是气体对气体（G2G）加湿器。 

所述第二加湿器可被构造成接收温度高于所述第一加湿的阴极流的温度的所述加压加湿的阴极流，从而使得所述第二加湿器能够将来自于所述再循环的流体流的额外的水添加到所述第一加压加湿的阴极流，以提供所述最终的加压加湿的阴极流。 

所述第二加湿器可包括第一入口和第一出口，所述第二加湿器的第一入口用于从所述燃料电池堆接收所述再循环的流体流，所述第二加湿器的第一出口用于提供所述再循环的流体流，所述第一加湿器包括第一入口，该第一加湿器的第一入口用于从所述第二加湿器的第一出口接收所述再循环的流体流。 

所述第一加湿器可包括：第一入口，用于接收所述阴极流体流；第二入口，用于接收所述再循环的流体流；第三入口，用于接收所述加压加湿的阴极流。 

所述第一加湿器还可被构造成利用所述水对所述加压加湿的阴极流进行加湿，以将最终的加压加湿的阴极流提供给所述燃料电池堆。 

所述第一加湿器可被构造成接收温度高于所述第一加湿的阴极流的所述加压加湿的阴极流，从而使得所述第二加湿器能够将来自于所述再循环的流体流的额外的水添加到所述加压加湿的阴极流内，以提供所述最终的加压加湿的阴极流。 

本实用新型还提供一种车辆燃料电池系统，该系统包括：气体对气体（G2G）加湿器，该加湿器被构造成接收阴极流体流并将来自于再循环的流体流的水添加到该阴极流体流，以提供加湿的阴极流；压缩机，被构造成接收所述加湿的阴极流并提供加压加湿的阴极流，所述压缩机用于在G2G加湿器中产生压力差，从而用所述水对所述G2G加湿器中的膜进行加湿。 

所述G2G加湿器包括用于提供所述加湿的阴极流的第一出口，所述压缩机包括用于从所述第一出口直接接收所述加湿的阴极流的第一入口。 

由此，根据本实用新型的通过将加湿器（例如，气体对气体加湿器）置于对阴极流加压的压缩机之前，这样的条件在加湿器的多个膜上产生压力差，使得更多的水通过这些膜，由此使得被提供给燃料电池堆的阴极流达到最优的加湿水平。 

附图说明

在权利要求书中具体指出了本公开的实施例。然而，通过下面结合附图进行的详细描述，各种实施例的其它特征将变得更加明显，并且将会被最佳地理解，其中： 

图1描绘了根据一个实施例的用于对被输送到燃料电池堆的流体流进行加湿的设备； 

图2描绘了根据一个实施例的更多的水被驱动通过第一加湿器的膜的方式； 

图3描绘了根据另一实施例的用于对被运送到燃料电池堆的流体流进行加湿的设备。 

具体实施方式

根据需要，在此公开本公开的详细实施例；然而，应当理解，公开的实 施例仅是本实用新型的示例，本实用新型可以按照各种可替代形式实现。图不是必须成比例的；一些特征可能会被夸大或者最小化，以显示特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应当被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员变化地应用本公开的代表性基础。 

人们已经认识到，燃料电池技术能够为固定应用、便携应用和交通应用产生清洁高效的动力提供保障。对于车辆应用而言，质子交换膜燃料电池（PEMFC）相对于其它燃料电池设计更有吸引力，因为其电力密度更高并且运行温度更低。传统的PEMFC用质子交换膜（PEM）本身将产生电能的电化学反应以及气体反应物隔开。虽然PEM允许将质子从阳极传输到阴极，但是PEM燃料电池通常需要在质子交换膜中含有水分，还需要阳极燃料流中有足够的湿气，以将水提供给质子，从而能够进行质子从阳极到阴极的传输。加湿的燃料和空气流通常用于提供确保该功能所需的水分。给反应物流加湿的一种方法是通过利用气体对气体（G2G）加湿器实现。有一些G2G加湿装置，并且大量的这样的G2G加湿器包括大量层（或膜）或大量薄管，以获得足够的表面来产生期望的加湿效果。 

虽然已经证明在燃料电池应用中的G2G加湿器是一种简单、耐用且可靠的加湿空气流的方式，但是这些加湿器的尺寸（和效率）一直是处于考虑中的。例如，用于90KW系统的G2G加湿器体积可大到42升。另外，G2G加湿器通常包括膜，并且需要中间冷却器以避免G2G加湿器中的膜熔化。如果G2G加湿器膜能够经受高温，那么中间冷却器的尺寸可减小或者可简单地去掉中间冷却器。 

在此公开的各种燃料电池系统实施中尝试将加湿器置于压缩机之前。在这样的实施中，空气流被提供给压缩机，然后，压缩机将用于输送给燃料电池堆的空气流的压力增加。通过将G2G加湿器置于压缩机之前，同时将空气流输送给燃料电池堆，能够利用G2G加湿器的干燥侧的低压，以驱动更多的水通过膜（例如，G2G加湿器中的膜）来加湿被输送给燃料电池堆的进入空气流。例如，G2G加湿器的膜上的更高的压力差使得更多的水（即，更多的湿气）穿过膜，由此使得空气流获得最佳湿度水平。这样的条件可使G2G加湿器的尺寸/面积减小。G2G加湿器的尺寸/面积的减小可减少成本/复杂度。 

此外，通过经位于压缩机之前的G2G加湿器加湿空气流，从压缩机输出的空气流可更冷，从而使得中间冷却器的尺寸减小，或简单地消除了对中间 冷却器的需求。这样的条件可使得对燃料电池系统中的全尺寸中间冷却器的需求消除，这进一步减小了燃料电池系统的成本/复杂度。通常，需要中间冷却器冷却进入空气流以防止G2G加湿器内的膜熔化。压缩机可以输出更高温度的空气流，这是公知的。然而，通过将G2G加湿器置于压缩机之前，空气流中需要更多的能量来加热水，因此导致水和空气的总体混合物呈现较低的温度。这样的条件可归因于由于冷凝、蒸发和其它因素G2G加湿器降低了进入到G2G加湿器的干燥气体（即，供应的气体）的温度。虽然干燥气体的温度会增加，但是这样的温度增加不会上升到由纯粹的“温度交换”所预期的那种水平。这样，温度会比平常低，并且会需要消耗更多的能量来加热空气流中的水。 

在此公开的另一实施方式中，可设置多个G2G加湿器，从而从燃料电池堆的堆出口排放的水被提供给G2G加湿器，以对压缩机流之前之后的空气流均进行加湿。对于在此公开的各种实施方式，取决于用于G2G加湿器的膜的材料的类型，可能会需要小的中间冷却器。与上面所指出的实施方式类似，这种实施方式也利用了G2G加湿器的膜上的较高的压力差，从而使得更多的水通过膜，这使得空气流内的湿度水平增加。 

图1描述了根据一个实施例的用于对被输送到燃料电池堆12的流体流进行加湿的设备10。燃料电池堆12被构造成响应于将氢和氧电化学地转换成水和能量来产生用于给车辆（或其他设备）中的一个或更多个装置（未显示）供电的电流。电流用于给车辆（或其他设备）中的各种电装置提供电能。应该理解，设备10和燃料电池堆12可以在期望通过利用电化学地转换氢和氧来产生电流的任何应用中实现。 

罐（或供体）14提供氢气形式的供应燃料流（或阳极流）。供应燃料流包括压缩的氢气。虽然在设备10中可使用压缩的氢气，但是可在设备10中使用任何氢燃料源。例如，液态氢、储存在各种化学品（例如硼氢化钠(sodium borohydride)或铝氧化物(alanate)）中的氢，或者可使用储存在金属氢化物（metal hydrid）中的氢来代替压缩气体。 

罐阀16控制供应氢的流动。压力调节器18调节供应氢到燃料电池堆12的流动。加湿器20可以可选地设置，以将水添加到输入燃料流内，以产生加湿的输入燃料流。加湿的输入燃料流中的水蒸气需要用来确保燃料电池组12中的膜保持湿润，以为燃料电池堆12提供最佳运转。应该理解，可从燃料电 池堆12的出口提供再循环的氢气流来代替加湿器20或与加湿器20结合，以加湿燃料流来产生加湿的输入燃料流。例如，再循环的氢气（或阳极）流可被输送到输入燃料流，以对其进行加湿来提供加湿的燃料流。 

含有干燥空气的第一流体流（或阴极流）被输送到第一加湿器22。压缩机28和第二加湿器34与第一加湿器22和燃料电池堆12流体地连通。第一加湿器22和第二加湿器34均可被实现为G2G加湿器或其它合适的装置。G2G加湿器的例子在2006年5月11日提交的，授予给Schank等人的标题为“Gas Conditioning Device and Method”的第8,003,265号美国专利中进行了阐述，该申请的全部内容通过引用被包含于此。 

第一加湿器22包括用于接收干燥空气的第一入口24（或干燥气体入口）。第一加湿器22将水添加到阴极流来加湿的阴极流。第一加湿器22包括第二入口30（或湿气体入口），用于接收再循环的水或响应于电化学地转换空气和氢（例如，产生电能）的来自于燃料电池堆12并通过第二加湿器34（和/或通过第一加湿器22）的再循环的水51。需要阴极流中的水来确保燃料电池堆12中的膜（未示出）保持湿润，以提供燃料电池堆12的最佳运转。 

第一加湿器22的第一出口26提供加湿的阴极流50。压缩机28接收加湿的阴极流50并增加加湿的阴极流的压力，以提供第一加压加湿的阴极流52。第一加湿器22和第二加湿器34均通常包括多个膜23。这样的膜23可由

或其它合适的材料形成。膜23通常限定干燥空气通道和至少一个湿通道。由燃料电池堆12和第二加湿器34提供的水流入第一加湿器22的湿气体入口30内。进入第一加湿器22内的空气随着水从第一加湿器22的湿通道通过并进入干躁空气通道内而被加湿。通过将压缩机28定位在第一加湿器22之后，可以理解的是，更多的水被驱动通过第一加湿器22的膜23。这样的条件减小了膜23的整体尺寸，进而减小了第一加湿器22的尺寸，由此降低了成本。 

图2总体上描绘了更多的水被驱动通过第一加湿器22的膜23的方式。如所示出的，在呈现出较低的分压（或低的分压）的时刻中（见80）（例如，在压缩机28之前），因为更高的压力差，使得更多的水被驱动通过第一加湿器22的膜23，这使得空气吸收了更多的水(见82，82指示更多的水正被驱动通过第一加湿器22的膜)。如在84处所示出的，当呈现出分压增加（或增加的分压）时，较少的水被驱动通过第一加湿器22的膜23（见86，86指示 较少的水被驱动通过第一加湿器22的膜23）。压缩机28产生高压差，从而允许更多的水通过膜23。因为在第一加湿器22的湿润侧（例如，在第一出口26处）上的分压高并且第一加湿器22的干燥侧（例如，在第一入口24处）上的分压低，所以产生了高压差。 

再参照图1，压缩机给加湿的阴极流50加压，并将第一加压加湿的阴极流52输送到第二加湿器34。第二加湿器34包括气体入口36和湿气体入口38。燃料电池堆12将水（或再循环的水51）提供给湿气体入口38。第二加湿器34接收第一加压加湿的阴极流52，以将更多的水添加到该第一加压加湿的阴极流52。第二加湿器34将更多的水添加到第一加压加湿的阴极流52，以将最终的加压加湿的阴极流54提供给燃料电池堆12。 

在被压缩机28加压之后，第一加压加湿的阴极流52总体上处于比加湿的阴极流50的温度更高的温度。因为第一加压加湿的阴极流52的温度比加湿的阴极流50的温度更高，所以第一加压加湿的阴极流52能够储存更多的水。为了利用该条件，提供第二加湿器34以将更多的水加入到第一加压加湿的阴极流52内，以提供最终的加压加湿的阴极流54。这在确保燃料电池堆12的膜保持湿润之前完成。应该理解，第一加湿器22的尺寸和第二加湿器34的尺寸可差不多或者彼此不同，第二加湿器34提供被输送到燃料电池堆12的最终的加压加湿的阴极流54。 

排放阀40流体地结合到第一加湿器22的出口39。出口39将水（或再循环的水51）从第一加湿器22输送到阀40。可由控制器（未显示）控制阀40，以调节燃料电池堆12的阴极侧的压力（或流动）。可沿着阴极侧布置各种湿度传感器（未显示），以在阴极流流过第一加湿器22和第二加湿器34时监视阴极流的湿度。取决于设计，压缩机28控制阴极流体流的压力，同时阀40控制设备10中的阴极流体流的流动（例如，在离心压缩机的情况下）。或者，作为选择，压缩机（如果是容积式装置）控制阴极上的流动，而阀40调节阴极流体的压力。 

图3描绘了根据另一实施例的用于对被输送到燃料电池堆12的流体流进行加湿的设备70。加湿的输入燃料流被提供给燃料电池堆12的操作方式与如上结合图1所描述的方式类似。最终的加压加湿的阴极流54被提供给燃料电池堆12的操作方式与如上结合图1所描述的操作方式不同。例如，与多个G2G加湿器装置形成对比，设备70利用单个G2G加湿器装置（或第一加湿器 22）来将最终的加压加湿的阴极流54提供给燃料电池堆12。 

干燥的空气经干燥空气入口24被输送给第一加湿器22，来自于燃料电池堆12的再循环的水51在湿气体入口30处给输送给第一加湿器22。第一加湿器22按照与如上结合图1所描述的方式类似的方式将水加入到干燥空气中。例如，进入到第一加湿器22中的干燥空气随着水通过湿通道并进入到干燥空气通道（例如，在干燥空气流动之处）(由第一加湿器22的膜23所限定)而被加湿。压缩机28从第一加湿器22的第一出口26接收加湿的阴极流50，并且提供第一加压加湿的阴极流52。由于在干燥空气进入到第一加湿器22的第一入口24内时干燥空气的压力与湿空气从第一加湿器22的第一出口26离开时湿空气的压力之间存在高压力差，所以第一加湿器22将更多的水提供到加湿的阴极流50内。如上面所解释的，结合图2，高压力差能够使更多的水流过第一加湿器22的膜23，并进入干燥空气中，从而使得能够减小第一加湿器22的尺寸。将第一加湿器22布置在压缩机28之前，使得压缩机28能够在第一加湿器22内产生高压力差，以对其中的膜23充分地加湿。 

压缩机28的出口提供第一加压加湿的阴极流52，该第一加压加湿的阴极流52被输送回第一加湿器22的入口42。压缩机28将第一加压加湿的阴极流52以比从第一加湿器22的第一出口26所接收的加湿的阴极流50的温度高的温度提供回第一加湿器22。由于第一加压加湿的阴极流52在通过压缩机28之后更热，这样的条件使得第一加压加湿的阴极流52能够接收更多的水。为了将更多的水加入到第一加压加湿的阴极流52内，压缩机28将第一加压加湿的阴极流输送回第一加湿器22，从而更多的水可被添加到第一加压加湿的阴极流52，以产生最终的加压加湿的阴极流54。第一加湿器22的出口44将最终的加压加湿的阴极流54输送给燃料电池组12，以产生电能。排放阀40与第一加湿器22的出口39流体地结合，在此控制再循环的水流或者进入排放部（例如，设备10的出口），或者返回到第一加湿器22。各种湿度传感器（未显示）可沿着阴极路径布置，以在阴极流流过第一加湿器22和在燃料电池堆12上时监视阴极流的湿度。 

虽然上面描述了示例性实施例，但是描述的这些实施例不是试图描述本实用新型所有可能的形式。相反，在说明书中所使用的词语是描述性词语而不是限制，并且应该理解在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下可进行各种改变。此外，各种实施例的特征可以组合，以形成本实用新型的进一步 的实施例。 

Claims (10)

1.一种给燃料电池堆提供加湿的阴极流体流的设备，其特征在于，该设备包括： 

第一加湿器，包括膜，并被构造成接收阴极流体流以及用来自于再循环的流体流的水对所述阴极流体流进行加湿，以提供第一加湿的阴极流； 

压缩机，被构造成： 

接收所述第一加湿的阴极流； 

提供第一加压加湿的阴极流；以及 

在所述第一加湿器上产生压力差，从而用所述水加湿所述膜。 

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一加湿器包括第一出口，该第一出口用于提供第一加湿的阴极流，所述压缩机包括第一入口，该第一入口用于直接接收来自于所述第一出口的第一加湿的阴极流。 

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括第二加湿器，该第二加湿器被构造成接收所述第一加压加湿的阴极流以及所述再循环的流体流，并用所述水加湿所述第一加压加湿的流体流，以将最终的加压加湿的流体流提供给所述燃料电池堆。 

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一加湿器和所述第二加湿器均是气体对气体加湿器。 

5.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第二加湿器被构造成接收温度高于所述第一加湿的阴极流的温度的所述第一加压加湿的阴极流，从而使得所述第二加湿器能够将来自于所述再循环的流体流的额外的水加到所述第一加压加湿的阴极流上，以提供最终的加压加湿的阴极流。 

6.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第二加湿器包括第一入口和第一出口，所述第二加湿器的第一入口用于接收来自于所述燃料电池堆的再循环的流体流，所述第二加湿器的第一出口用于提供所述再循环的流体流，所述第一加湿器包括用于接收来自于所述第二加湿器的第一出口的再循环的流体流的第一入口。 

7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一加湿器包括：第一入口，用于接收所述阴极流体流；第二入口，用于接收所述再循环的流体流；第三入口，用于接收所述第一加压加湿的阴极流。 

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第一加湿器还被构造成利用所述水对所述第一加压加湿的阴极流进行加湿，以将最终的加压加湿的阴极流提供给所述燃料电池堆。 

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第一加湿器被构造成接收温度高于所述第一加压加湿的阴极流的所述第一加压加湿的阴极流，从而使得所述第二加湿器能够将来自于所述再循环的流体流的额外的水添加到所述第一加压加湿的阴极流内，以提供所述最终的加压加湿的阴极流。 

10.一种车辆燃料电池系统，其特征在于，该系统包括： 

第一加湿器，被构造成接收阴极流体流，并将水从再循环的流体流添加到该阴极流体流，以提供第一加湿的阴极流； 

压缩机，被构造成接收所述第一加湿的阴极流，并提供加压加湿的阴极流，所述压缩机用于在所述第一加湿器上产生压力差，从而所述第一加湿器中的膜由所述水加湿。 

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