CN219917229U - 燃料电池系统的进气加湿组件和燃料电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种燃料电池系统的进气加湿组件和燃料电池系统。所述燃料电池系统包括气体供应端和燃料电池，所述气体供应端用于向所述燃料电池供应气体。所述进气加湿组件包括：加湿水箱，用于为所述气体加湿的水容纳在所述加湿水箱内，所述加湿水箱具有进气口和出气口，所述进气口用于与所述气体供应端连通，所述出气口用于与所述燃料电池的进气端连通，其中，由所述气体供应端供应的气体通过所述进气口进入所述加湿水箱并穿过所述加湿水箱内的水进行加湿，加湿后的气体通过所述出气口从所述加湿水箱排出，并被供应到所述燃料电池的进气端。根据本实用新型的实施例的进气加湿组件成本低且无能量消耗。

Description

燃料电池系统的进气加湿组件和燃料电池系统

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池系统的进气加湿组件和燃料电池系统。

背景技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC)因为低噪音、高能量转换效率以及零排放等优势，可满足多领域的用电需要(汽车、航空航天器、潜艇、电子设备等)。

PEMFC中的核心部件是膜电极。膜电极包括扩散层、催化层和质子交换膜。供应到PEMFC的阳极端的氢气在催化层被分离成氢离子和电子。氢离子穿过质子交换膜移动到阴极端，并且电子通过外部导体移动到阴极端。供应到PEMFC的阴极端的氧气在与电子和氢离子结合产生水时产生电能。

质子交换膜的离子传导性与水含量密切相关。也就是说，当质子交换膜被充分润湿时，氢离子可以更好地从阳极端转移到阴极端。因此，当PEMFC运行时，必须通过向质子交换膜供应水分来将水含量保持在一定水平，从而防止PEMFC的发电效率迅速降低。

可通过对进入PEMFC的氢气和/或氧气进行加湿来保持质子交换膜的润湿。在现有技术中，一般通过由加湿器、循环泵和水箱构成的加湿系统对进气进行加湿。然而，该加湿系统的结构复杂，价格昂贵。此外，需要循环泵进行水循环，增加能耗，降低了系统发电效率。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种低成本的燃料电池系统的进气加湿组件和燃料电池系统。

本实用新型的另一目的在于提供一种湿度可控的燃料电池系统的进气加湿组件和燃料电池系统。

本实用新型的又一目的在于提供一种能够提高进气温度的燃料电池系统的进气加湿组件和燃料电池系统。

根据本实用新型的一方面，提供一种燃料电池系统的进气加湿组件，所述燃料电池系统包括气体供应端和燃料电池，所述气体供应端用于向所述燃料电池供应气体。所述进气加湿组件包括：加湿水箱，用于为所述气体加湿的水容纳在所述加湿水箱内，所述加湿水箱具有进气口和出气口，所述进气口用于与所述气体供应端连通，所述出气口用于与所述燃料电池的进气端连通，其中，由所述气体供应端供应的气体通过所述进气口进入所述加湿水箱并穿过所述加湿水箱内的水进行加湿，加湿后的气体通过所述出气口从所述加湿水箱排出，并被供应到所述燃料电池的进气端。

可选地，所述进气口设置在所述加湿水箱的下部，所述出气口设置在所述加湿水箱的上部。

可选地，所述进气加湿组件还包括流量调节阀，所述流量调节阀与所述加湿水箱并联设置在所述气体供应端与所述燃料电池的所述进气端之间。所述流量调节阀用于对进入所述加湿水箱的气体量占所述气体供应端供应的气体总量的比例进行调节。

可选地，所述流量调节阀为机械压力开关，所述机械压力开关被构造为当所述气体施加到所述机械压力开关的压力高于预定值时打开，以使所述气体通过所述机械压力开关被供应到所述燃料电池的所述进气端。

可选地，所述机械压力开关还被构造为：在所述加湿水箱中的水为液态使得气体能够通过所述加湿水箱时关闭，在所述加湿水箱中的水凝固使得气体不能通过所述加湿水箱时打开。

可选地，所述流量调节阀为开度可调节的节流阀，以对进入所述加湿水箱的气体量和通过所述节流阀的气体量的比例进行调节。

可选地，所述进气加湿组件还包括湿度传感器和控制器，所述湿度传感器被构造为感测被供应到所述燃料电池的所述进气端的气体的湿度，所述控制器被构造为根据被供应到所述燃料电池的所述进气端的气体的湿度控制所述节流阀的开度。

可选地，所述进气加湿组件还包括加热装置，所述加热装置用于收集所述燃料电池的废热从而对所述加湿水箱进行加热。

可选地，所述进气加湿组件还包括单向阀，所述单向阀设置在所述加湿水箱的所述进气口的上游侧，用于防止所述加湿水箱内的水通过所述进气口流出。

可选地，所述加湿水箱的所述进气口包括多个蜂窝孔。所述加湿水箱还包括设置在所述加湿水箱的出气口处的滤水膜，所述滤水膜用于防止所述加湿水箱内的水通过出气口流出和/或过滤加湿后的气体中混合的粒径超过预定值的水滴。所述加湿水箱还包括注水口，所述注水口用于向所述加湿水箱内加注水。

根据本实用新型的另一方面，提供一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括气体供应端和燃料电池，所述燃料电池系统还包括如上所述的进气加湿组件，所述进气加湿组件用于对氢气和/或空气进行加湿。

可选地，所述气体供应端包括空气供应端，所述空气供应端包括串联设置的空气过滤器和压缩泵，所述进气加湿组件设置在所述压缩泵的出气端与所述燃料电池的空气进气端之间。

可选地，所述气体供应端包括氢气供应端，所述氢气供应端包括串联设置的氢罐和减压阀，所述进气加湿组件设置在所述减压阀的出气端与所述燃料电池的氢气进气端之间。

根据本实用新型的实施例，空气直接穿过加湿水箱进行过水加湿，通过简单的结构即可实现对空气的加湿，因此成本低。另外，本实用新型的进气加湿组件取消了现有技术中的循环泵，因而无能量消耗，提高了系统发电效率。

根据本实用新型的实施例，可充分利用燃料电池系统自身产生的废热，在环境温度低加湿水箱内的水结冰时，可使用燃料电池系统自身产生的废热对冰解冻从而对进气进行加湿，另外，还可使用燃料电池系统自身产生的废热对加湿水箱内的水进行加热从而提高进气温度，因此，可在节约能耗的同时提高进气湿度和/或进气温度。

根据本实用新型的实施例，可自动控制被供应到燃料电池的气体湿度，保证进气湿度处于燃料电池设定的预定湿度范围内。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本实用新型的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是根据现有技术的燃料电池系统的示意图；

图2是根据本实用新型的第一实施例的燃料电池系统的示意图；

图3是图2中的加湿水箱的示意图；

图4是根据本实用新型的第二实施例的燃料电池系统的示意图；

图5是图2的变型示例的燃料电池系统的示意图；

图6是图4的变型示例的燃料电池系统的示意图。

附图符号说明：

10-空气供应端

11-过滤器

12-压缩泵

100-进气加湿组件

110-加湿水箱

111-进气口

112-出气口

113-注水口

114-滤水膜

120-单向阀

131-机械压力开关

132-节流阀

141、142-三通阀

151-湿度传感器

152-控制器

20-氢气供应端

21-氢罐

22-减压阀

30-燃料电池

31-双极板

31a-阳极板

31b-阴极板

31c-冷却液通道

32-膜电极

32a-阳极扩散层

32b-阳极催化层

32c-质子交换膜

32d-阴极催化层

32e-阴极扩散层

40-排气阀

51-水箱

52-循环泵

53-加湿器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本领域的技术人员通常理解的含义相同。本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

另外，除非存在彼此矛盾的描述，否则下面描述的各个实施例之间也可彼此组合。

首先，参照图1描述现有技术的燃料电池系统的进气加湿组件。图1是根据现有技术的燃料电池系统的示意图。如图1所示，在现有技术中，进气加湿组件由水箱51、循环泵52和加湿器53构成。循环泵52将水箱51中的水以湿润空气的形式泵入加湿器53内。空气供应端10包括串联连接的过滤器11和压缩泵12。外部空气通过过滤器11进行过滤并通过压缩泵12进行压缩后进入加湿器53。加湿器53中设置隔离膜或纤维层。进入加湿器53的干燥空气和泵入加湿器53内的湿润空气在加湿器53中通过隔离膜或纤维层进行水分子交换，从而对干燥空气进行加湿。湿润空气在经过加湿器53进行水分子交换后湿度降低，在循环泵52的作用下，返回水箱51。加湿后的空气通过燃料电池30的空气进气端进入燃料电池30。

图1中还示出了氢气供应端20和燃料电池30的结构。氢气供应端20包括氢罐21和减压阀22。储存在氢罐21中的氢气经过减压阀22减压后通过燃料电池30的氢气进气端进入燃料电池30。

燃料电池30可包括双极板31和膜电极32，具体地，燃料电池30可包括多个双极板31，膜电极32设置在相邻的双极板31之间。图1中仅示出了一个双极板31和设置在双极板31两侧的膜电极32。双极板31可包括阳极板31a和阴极板31b。阳极板31a形成氢气通道，阴极板31b形成空气通道。阳极板31a和阴极板31b之间形成冷却液通道31c。

膜电极32可包括阳极扩散层32a、阳极催化层32b、质子交换膜32c、阴极催化层32d和阴极扩散层32e。在燃料电池30的工作过程中，氢气通过阳极板31a上的氢气通道穿过阳极扩散层32a到达阳极催化层32b，吸附在阳极催化层32b上，氢气在阳极催化层32b的催化剂的催化作用下分解为氢离子，即氢质子，并释放出2个电子。空气通过阴极板31b上的空气流道穿过阴极扩散层32e到达阴极催化层32d，吸附在阴极催化层32d上，同时，氢离子穿过质子交换膜32c到达阴极催化层32d，电子通过外电路也到达阴极催化层32d。在阴极催化层32d的催化剂的作用下，氧气与氢离子和电子发生反应生成水。与此同时，电子在外电路的连接下形成电流，通过适当连接可以向负载输出电能。

也就是说，在燃料电池30的阳极端30a，氢气发生氧化反应，分解为氢离子并释放出2个电子，在燃料电池30的阴极端30b，空气中的氧气发生还原反应，与电子和氧气反应生成水。阴极的氮气会缓慢渗透到氢气通道，阳极的氮气浓度达到某一设定值时，氢气和氮气的混合气体通过氢气通道经排气阀40排出，阴极反应生成的液态水和剩余空气通过空气通道排出。

如上所述，现有技术的加湿系统结构复杂，价格昂贵。此外，还需要循环泵52进行水循环，增加能耗，降低了系统发电效率。

以下，将参照图2至图6描述根据本实用新型的实施例的燃料电池系统的进气加湿组件。

图2是根据本实用新型的第一实施例的燃料电池系统的示意图，图3是图2中的加湿水箱的示意图，图4是根据本实用新型的第二实施例的燃料电池系统的示意图，图5和图6是根据本实用新型的变型示例的燃料电池系统的示意图。

图2、图4至图6中示出的空气供应端10、氢气供应端20和燃料电池30的结构与以上参照图1描述的结构相同，在此不做具体描述。然而，应理解的是，本实用新型的空气供应端10、氢气供应端20和燃料电池30的结构不受以上描述的具体示例的影响，本实用新型的空气供应端10、氢气供应端20和燃料电池30涵盖现有技术中的任意空气供应端、氢气供应端和燃料电池的结构以及对以上描述的空气供应端10、氢气供应端20和燃料电池30的结构的任意变型。

如图2至图6所示，根据本实用新型的实施例的燃料电池系统的进气加湿组件100可包括：加湿水箱110，用于为气体加湿的水容纳在加湿水箱110内，加湿水箱110具有进气口111和出气口112，进气口111用于与气体供应端连通，出气口112用于与燃料电池30的进气端连通。由气体供应端供应的气体通过进气口111进入加湿水箱110并穿过加湿水箱110内的水进行加湿，加湿后的气体通过出气口112从加湿水箱110排出，并被供应到燃料电池30的进气端。

图2和图4中示出的进气加湿组件100用于对进入燃料电池30的空气进行加湿。首先参照图2至图4描述对空气进行加湿的进气加湿组件100。

如图2所示，进气加湿组件100可包括加湿水箱110。加湿水箱110内容纳有水。加湿水箱110的进气口111与空气供应端10连通，出气口112与燃料电池30的空气进气端连通。通过空气供应端10供应的空气(例如，外部空气通过过滤器11进行过滤并通过压缩泵12进行压缩后的高压空气)通过加湿水箱110的进气口111进入加湿水箱110内，在穿过加湿水箱110内的水的同时进行加湿，加湿后的水从出气口112排出加湿水箱110并通过燃料电池30的空气进气端进入燃料电池30(即，进入燃料电池30的阴极板31b的空气通道)

在本实用新型的进气加湿组件100中，空气直接穿过加湿水箱110进行过水加湿，通过简单的结构即可实现对空气的加湿，因此成本低。另外，本实用新型的进气加湿组件100取消了现有技术中的循环泵52，因而无能量消耗，提高了系统发电效率。

本实用新型对加湿水箱110的形状和材质没有具体要求，只要能够在其中容纳水即可。作为示例，如图2和图3所示，进气口111可设置在加湿水箱110的下部，出气口112可设置在加湿水箱110的上部。因此，可延长空气在水中的流动路径，提高加湿效果。作为示例，进气口111可设置在加湿水箱110的底部或者加湿水箱110的侧面的靠下位置。作为示例，出气口112可设置在加湿水箱110的顶部或者侧面的靠上位置。进气口111和出气口112可设置在加湿水箱110的同一侧或者不同侧。虽然以上描述了进气口111和出气口112的设置方式，然而本实用新型不限于此，只要空气能够通过进气口111进入加湿水箱110，在加湿水箱110内穿过水并通过出气口112排出加湿水箱110即可。

作为示例，如图2和图3所示，加湿水箱110还可包括注水口113，注水口113用于向加湿水箱110内加注水。注水口113可设置在加湿水箱110的顶部。

作为示例，如图3所示，加湿水箱110的进气口111可包括多个蜂窝孔。空气经过蜂窝孔后会被分隔成若干道细小气流进入加湿水箱110内部，从而可提高加湿效果。

作为示例，如图3所示，加湿水箱110还可包括设置在加湿水箱110的出气口112处的滤水膜114，滤水膜114用于防止加湿水箱110内的水通过出气口112流出和/或过滤加湿后的气体中混合的粒径超过预定值的水滴。也就是说，滤水膜114可以起到两方面作用：第一，可防止颠簸振动时水通过出气口112流出；第二，过滤气体中较大的水滴，降低膜电极32被水淹的风险。本实用新型对过滤的水滴的最小粒径不做具体限制，可根据燃料电池30的具体设计和滤水膜114的结构来设定过滤的水滴的最小粒径。

根据本实用新型的实施例，进气加湿组件100还可包括单向阀120，单向阀120设置在加湿水箱110的进气口111的上游侧，用于防止加湿水箱110内的水通过进气口111流出。即，单向阀120只允许空气通过进气口111进入加湿水箱110，防止加湿水箱110内的水通过进气口111流出。

根据本实用新型的实施例的进气加湿组件100还可包括流量调节阀，流量调节阀与加湿水箱110并联设置在气体供应端(例如，空气供应端或氢气供应端)与燃料电池30的进气端(例如，空气进气端或氢气进气端)之间。流量调节阀用于对进入加湿水箱110的气体量占气体供应端供应的气体总量的比例进行调节。

图2中所示的流量调节阀为机械压力开关131，机械压力开关131被构造为当气体(图2中具体为空气)施加到机械压力开关131的压力高于预定值时打开，以使气体通过机械压力开关131被供应到燃料电池30的进气端。

作为示例，机械压力开关131还被构造为：在加湿水箱110中的水为液态使得气体能够通过加湿水箱110时关闭，在加湿水箱110中的水凝固使得气体不能通过加湿水箱110时打开。

例如，在加湿水箱110中的水为液态时，机械压力开关131设置为常闭状态，经过压缩泵12压缩的高压空气会通过加湿水箱110的进气口111进入加湿水箱110。在冬天，如果加湿水箱110内的水结冰，空气无法通过进气口111进入加湿水箱110，则经过压缩泵12压缩后的高压空气会推开机械压力开关131，经机械压力开关131后进入燃料电池30。此时，因空气湿度小，电池功率和效率会略小于正常值。

根据本实用新型的实施例，进气加湿组件100还可包括加热装置(未示出)，加热装置可收集燃料电池30的废热从而对加湿水箱110进行加热。燃料电池30的废热可以为燃料电池30的阴极端排放的尾气或者燃料电池30排放的冷却液。因此，在燃料电池30启动后，可以利用加热装置对加湿水箱110内的水进行解冻，在加湿水箱110内的水解冻气体能够通过加湿水箱110后，机械压力开关131处的气体压力下降，机械压力开关131关闭，从而空气可正常加湿运行。

由于燃料电池30需要在一定的工作温度下运行，如果工作温度过低，反应速率会变慢，电池的输出功率也会降低。因此，即使加湿水箱110内的水处于液态时，也可利用加热装置对加湿水箱110进行加热，从而提高加湿水箱110内的水的温度，相应地可提高通过加湿水箱110的空气的温度。因此，可利用燃料电池系统自身产生的废热提高进气温度，在节约能耗的同时提高电池反应速率。

如图2所示，可通过两个三通阀141和142将机械压力开关131与加湿水箱110并联设置在空气供应端10的出气端与燃料电池30的空气进气端之间。三通阀141的第一端可与空气供应端10的出气端连接，三通阀141的第二端可与加湿水箱110的进气口111连接，三通阀141的第三端可与机械压力开关131的入口连接。三通阀142的第一端可与机械压力开关131的出口连接，三通阀142的第二端可与加湿水箱110的出气口112连接，三通阀142的第三端可与燃料电池30的空气进气端连接。

如图4所示，根据本实用新型的实施例的流量调节阀还可以为开度可调节的节流阀132。即，在图4中，用节流阀132替换图2中的机械压力开关131。可通过调节节流阀132的开度，对进入加湿水箱110的气体量和通过节流阀132的气体量的比例进行调节，从而有利于优化进入燃料电池30的空气的湿度。

也就是说，经压缩泵12压缩后的一部分空气可直接通过节流阀132而不进行加湿，另一部分空气可进入燃料电池30进行加湿，加湿的空气和未加湿的空气(干空气)混合成具有预定湿度的空气进入燃料电池30。

根据本实用新型的实施例，进气加湿组件100还可包括湿度传感器151和控制器152，湿度传感器151被构造为感测被供应到燃料电池30的进气端的气体(例如，空气)的湿度，控制器152被构造为根据被供应到燃料电池30的进气端的气体(例如，空气)的湿度控制节流阀132的开度。因此，可自动控制被供应到燃料电池30的气体湿度，保证进气湿度处于燃料电池30设定的预定湿度范围内。

作为示例，湿度传感器151感测空气湿度，控制器152比较感测到的空气湿度和燃料电池30的预定湿度范围，当感测到的空气湿度高于预定湿度范围的最大值时，控制器152控制节流阀132增大开度，增加干空气的比例，从而降低混合空气的湿度。当感测到的空气湿度小于预定湿度范围的最小值时，控制器152控制节流阀132减小开度，减小干空气的比例，从而提高混合空气的湿度。

以上描述的节流阀132、湿度传感器151和控制器152的具体结构不受限制，只要能够实现以上描述的作用即可。

图5是图2的变型示例的燃料电池系统的示意图。图5中的燃料电池系统与图2中的燃料电池系统的区别在于，图5中的燃料电池系统的进气加湿组件100设置在氢气供应端20与燃料电池的氢气进气端之间。图5中的其它设置方式与图2中相同，在此不做详细描述。

如图5所示，储存在氢罐21中的氢气在经过减压阀22减压后通过进气加湿组件100进行加湿，然后被供应到燃料电池30的氢气供应端。图5中的进气加湿组件100对氢气进行加湿的原理与图2中的进气加湿组件100对空气进行加湿的原理相同，在此不做具体描述。

图6是图4的变型示例的燃料电池系统的示意图。图6中的燃料电池系统与图4中的燃料电池系统的区别在于，图6中的燃料电池系统的进气加湿组件100设置在氢气供应端20与燃料电池的氢气进气端之间。图6中的其它设置方式与图4中相同，在此不做详细描述。

如图6所示，储存在氢罐21中的氢气在经过减压阀22减压后通过进气加湿组件100进行加湿，然后被供应到燃料电池30的氢气供应端。图6中的进气加湿组件100对氢气进行加湿的原理与图4中的进气加湿组件100对空气进行加湿的原理相同，在此不做具体描述。

根据本实用新型的实施例，根据具体需要，进气加湿组件100既可设置在空气供应端10与燃料电池30的空气进气端之间，又可设置在氢气供应端20与燃料电池30的氢气进气端之间，从而可根据需要对空气和氢气进行加湿。

根据本实用新型的实施例，还可提供一种包括上述进气加湿组件100的燃料电池系统。如上所述，进气加湿组件100可设置在空气供应端10与燃料电池30的空气进气端之间和/或设置在氢气供应端20与燃料电池30的氢气进气端之间，以用于对空气和/或氢气进行加湿。

作为示例，空气供应端10包括串联设置的空气过滤器11和压缩泵12，氢气供应端20包括串联设置的氢罐21和减压阀22，进气加湿组件100设置在压缩泵12的出气端与燃料电池30的空气进气端之间和/或设置在减压阀22的出气端与燃料电池30的氢气进气端之间。以上已经对进气加湿组件100进行了详细描述，在此不做冗余描述。

根据本实用新型的进气加湿组件和包括进气加湿组件的燃料电池系统，可取得不限于以下描述的有益技术效果。

根据本实用新型的实施例，空气直接穿过加湿水箱进行过水加湿，通过简单的结构即可实现对空气的加湿，因此成本低。另外，本实用新型的进气加湿组件取消了现有技术中的循环泵，因而无能量消耗，提高了系统发电效率。

根据本实用新型的实施例，可充分利用燃料电池系统自身产生的废热，在环境温度低加湿水箱内的水结冰时，可使用燃料电池系统自身产生的废热对冰解冻从而对进气进行加湿，另外，还可使用燃料电池系统自身产生的废热对加湿水箱内的水进行加热从而提高进气温度，因此，可在节约能耗的同时提高进气湿度和/或进气温度。

根据本实用新型的实施例，可自动控制被供应到燃料电池的气体湿度，保证进气湿度处于燃料电池设定的预定湿度范围内。

尽管已经参照其示例性实施例具体描述了本实用新型的示例性实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (13)

1.一种燃料电池系统的进气加湿组件，所述燃料电池系统包括气体供应端和燃料电池(30)，所述气体供应端用于向所述燃料电池(30)供应气体，其特征在于，

所述进气加湿组件(100)包括：加湿水箱(110)，用于为所述气体加湿的水容纳在所述加湿水箱(110)内，所述加湿水箱(110)具有进气口(111)和出气口(112)，所述进气口(111)用于与所述气体供应端连通，所述出气口(112)用于与所述燃料电池(30)的进气端连通，

其中，由所述气体供应端供应的气体通过所述进气口(111)进入所述加湿水箱(110)并穿过所述加湿水箱(110)内的水进行加湿，加湿后的气体通过所述出气口(112)从所述加湿水箱(110)排出，并被供应到所述燃料电池(30)的进气端。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统的进气加湿组件，其特征在于，所述进气口(111)设置在所述加湿水箱(110)的下部，所述出气口(112)设置在所述加湿水箱(110)的上部。

3.根据权利要求1所述的燃料电池系统的进气加湿组件，其特征在于，所述进气加湿组件(100)还包括流量调节阀，所述流量调节阀与所述加湿水箱(110)并联设置在所述气体供应端与所述燃料电池(30)的所述进气端之间，

所述流量调节阀用于对进入所述加湿水箱(110)的气体量占所述气体供应端供应的气体总量的比例进行调节。

4.根据权利要求3所述的燃料电池系统的进气加湿组件，其特征在于，所述流量调节阀为机械压力开关(131)，所述机械压力开关(131)被构造为当所述气体施加到所述机械压力开关(131)的压力高于预定值时打开，以使所述气体通过所述机械压力开关(131)被供应到所述燃料电池(30)的所述进气端。

5.根据权利要求4所述的燃料电池系统的进气加湿组件，其特征在于，所述机械压力开关(131)还被构造为：在所述加湿水箱(110)中的水为液态使得气体能够通过所述加湿水箱(110)时关闭，在所述加湿水箱(110)中的水凝固使得气体不能通过所述加湿水箱(110)时打开。

6.根据权利要求3所述的燃料电池系统的进气加湿组件，其特征在于，所述流量调节阀为开度可调节的节流阀(132)，以对进入所述加湿水箱(110)的气体量和通过所述节流阀(132)的气体量的比例进行调节。

7.根据权利要求6所述的燃料电池系统的进气加湿组件，其特征在于，所述进气加湿组件(100)还包括湿度传感器(151)和控制器(152)，所述湿度传感器(151)被构造为感测被供应到所述燃料电池(30)的所述进气端的气体的湿度，所述控制器(152)被构造为根据被供应到所述燃料电池(30)的所述进气端的气体的湿度控制所述节流阀(132)的开度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃料电池系统的进气加湿组件，其特征在于，所述进气加湿组件(100)还包括加热装置，所述加热装置用于收集所述燃料电池(30)的废热从而对所述加湿水箱(110)进行加热。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的燃料电池系统的进气加湿组件，其特征在于，所述进气加湿组件(100)还包括单向阀(120)，所述单向阀(120)设置在所述加湿水箱(110)的所述进气口(111)的上游侧，用于防止所述加湿水箱(110)内的水通过所述进气口(111)流出。

10.根据权利要求9所述的燃料电池系统的进气加湿组件，其特征在于，所述加湿水箱(110)的所述进气口(111)包括多个蜂窝孔，

其中，所述加湿水箱(110)还包括设置在所述加湿水箱(110)的出气口(112)处的滤水膜(114)，所述滤水膜(114)用于防止所述加湿水箱(110)内的水通过出气口(112)流出和/或过滤加湿后的气体中混合的粒径超过预定值的水滴，

其中，所述加湿水箱(110)还包括注水口(113)，所述注水口(113)用于向所述加湿水箱(110)内加注水。

11.一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括气体供应端和燃料电池(30)，其特征在于，所述燃料电池系统还包括根据权利要求1至10中任一项所述的进气加湿组件，所述进气加湿组件(100)用于对氢气和/或空气进行加湿。

12.根据权利要求11所述的燃料电池系统，其特征在于，所述气体供应端包括空气供应端(10)，所述空气供应端(10)包括串联设置的空气过滤器(11)和压缩泵(12)，所述进气加湿组件(100)设置在所述压缩泵(12)的出气端与所述燃料电池(30)的空气进气端之间。

13.根据权利要求11所述的燃料电池系统，其特征在于，所述气体供应端包括氢气供应端(20)，所述氢气供应端(20)包括串联设置的氢罐(21)和减压阀(22)，所述进气加湿组件(100)设置在所述减压阀(22)的出气端与所述燃料电池(30)的氢气进气端之间。