具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)。具體地，該系統(tǒng)包括電池堆、燃料噴嘴和噴水嘴。具體地，電池堆經(jīng)由使用燃料和空氣的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電。燃料噴嘴將燃料噴射至電池堆中，并且噴水嘴將水噴射至燃料噴嘴中。具體地，由于燃料噴嘴內(nèi)的真空，水從噴水嘴供應(yīng)至燃料噴嘴中。
【專利說(shuō)明】具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年9月16日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2013-0111104號(hào)的優(yōu)先權(quán)和利益，其全部?jī)?nèi)容并入本文以供參考。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)，其將燃料和水分穩(wěn)定地供應(yīng)至通過(guò)使用燃料和空氣而產(chǎn)生電能的燃料電池堆，以穩(wěn)定地產(chǎn)生電。

【背景技術(shù)】
[0004]經(jīng)由燃料電池系統(tǒng)工作的燃料電池車經(jīng)常將氫(作為燃料)供應(yīng)至燃料電池堆，以經(jīng)由電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電。然后，使用該電來(lái)對(duì)電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，以驅(qū)動(dòng)車輛。如此，燃料電池系統(tǒng)是一種發(fā)電系統(tǒng)，其在燃料電池堆中直接將燃料的化學(xué)能電化學(xué)地轉(zhuǎn)化為電能，而不將燃料的化學(xué)能通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為熱。
[0005]在燃料電池系統(tǒng)中，高純度氫在操作期間通常從氫儲(chǔ)存罐供應(yīng)至燃料電池的燃料電極(陽(yáng)極)，并且來(lái)自大氣的空氣經(jīng)由諸如鼓風(fēng)機(jī)的空氣供應(yīng)裝置直接供應(yīng)至燃料電池的空氣電極(陰極)。
[0006]供應(yīng)至燃料電池堆的氫通常分離成氫離子和電子作為燃料電極(陽(yáng)極)的催化齊U，并且所分離的氫離子通過(guò)聚合物電解質(zhì)膜移向空氣電極(陰極)。供應(yīng)至空氣電極的氧與通過(guò)外部導(dǎo)線進(jìn)入空氣電極的電子結(jié)合，以在生成水的同時(shí)生成電能。
[0007]為了合適地操作燃料電池，需要在燃料電池堆的膜電極組件(MEA)中適當(dāng)?shù)乇３炙?，并且加濕器?yīng)該安裝在使電池堆循環(huán)以有效操作電池堆的各個(gè)燃料循環(huán)管線和空氣循環(huán)管線上。
[0008]然而，該加濕裝置/系統(tǒng)通常布置在電池堆外側(cè)，因此在車輛內(nèi)需要額外空間，并經(jīng)常涉及復(fù)雜的管道連接。
[0009]上述在該【背景技術(shù)】部分公開的信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解，因此其可能含有不構(gòu)成在該國(guó)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明致力于提供一種利用噴射器的燃料電池系統(tǒng)，其通過(guò)連續(xù)地再使用空氣電極或燃料電極中生成的水分可以減少外部加濕器的容量或者從該系統(tǒng)省略加濕器。
[0011]本發(fā)明的示例性實(shí)施方式提供一種具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)。具體地，提供一種經(jīng)由燃料與空氣之間的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電的電池堆，并且在該系統(tǒng)內(nèi)布置燃料噴嘴，以將燃料噴射至電池堆中。該系統(tǒng)內(nèi)還布置噴水嘴，以將水噴射至燃料噴嘴中。該水可通過(guò)來(lái)自經(jīng)燃料噴嘴噴射的燃料的壓力供應(yīng)至噴水嘴。
[0012]更具體地，布置成接收并噴射燃料的燃料噴射孔可形成于燃料噴嘴中。同樣地，噴水嘴的噴水孔可布置在燃料噴射孔的中心。
[0013]此外，供水管線可與噴水嘴連接，以便將冷凝水貯存器的下部容納的水供應(yīng)至噴水嘴。燃料噴嘴可布置在噴射器的進(jìn)氣室中，在噴射器的進(jìn)氣室中燃料和電池堆中循環(huán)的氣體彼此混合。在燃料噴嘴的燃料噴射孔處可形成缺口。
[0014]燃料噴嘴可布置在容納有冷凝水的冷凝水貯存器中，并且與燃料噴嘴分開地噴射燃料的主燃料噴嘴可布置在噴射器的進(jìn)氣室中。
[0015]燃料噴嘴可布置在鄰近電池堆的歧管中，并且與燃料噴嘴分開地噴射燃料的主燃料噴嘴可布置在噴射器的進(jìn)氣室中。
[0016]系統(tǒng)還可包括供水管線，其與噴水嘴連接，以將水供應(yīng)至噴水嘴。供水管線可以與第一冷凝水貯存器和第二冷凝水貯存器中的各個(gè)連接，其中該第一冷凝水貯存器從電池堆中循環(huán)的燃料中收集水分，該第二冷凝水貯存器從電池堆中循環(huán)的空氣中收集水分。
[0017]液面?zhèn)鞲衅骺刹贾贸筛袦y(cè)第二冷凝水貯存器中容納的水的液面，并且供水控制閥可布置在連接第二貯存器和噴水嘴的供水管線上。此外，當(dāng)由控制單元判斷確定第二貯存器中容納的水的液面等于或高于設(shè)定值時(shí)，控制單元可打開供水控制閥。
[0018]系統(tǒng)還可包括燃料控制閥和主燃料控制閥，該燃料控制閥控制供應(yīng)至燃料噴嘴的燃料，該主燃料控制閥控制供應(yīng)至主燃料噴嘴的燃料。
[0019]有利地，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，通過(guò)再使用空氣電極或燃料電極中生成的水可以減小外部加濕器的尺寸或者甚至從燃料電池系統(tǒng)中完全移除加濕器。如此，通過(guò)最小化或移除從空氣電極移動(dòng)至燃料電極的水并且同時(shí)管理燃料電極內(nèi)的水分可以大大減少所需的外部濕化。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是燃料電池系統(tǒng)的總體配置圖。
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的總體配置圖。
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的局部詳細(xì)截面圖。
[0023]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的局部詳細(xì)截面圖。
[0024]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的示意性配置圖。
[0025]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的示意性配置圖。
[0026]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的示意性配置圖。
[0027]圖8A、圖8B和圖8C是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)中的氫加熱方法的示意性配置圖。
[0028]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)中加熱氫的換熱器的位置的示意性配置圖。
[0029]圖10A和圖10B是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)中的噴射器安裝方法的平面圖和側(cè)視圖。
[0030]符號(hào)說(shuō)明
[0031]10:控制單元
[0032]100:噴射器
[0033]210:電池堆
[0034]255:燃料噴嘴
[0035]265:供水管線
[0036]267:噴水嘴
[0037]280:混合物管道

【具體實(shí)施方式】
[0038]下文中將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。
[0039]應(yīng)理解，本文使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語(yǔ)包括通常的機(jī)動(dòng)車，例如，包括多功能運(yùn)動(dòng)車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商務(wù)車的客車，包括各種船只和船舶的水運(yùn)工具，飛行器等等，并且包括混合動(dòng)力車、電動(dòng)車、插入式混合電動(dòng)車、氫動(dòng)力車、燃料電池車和其它代用燃料車(例如，來(lái)源于石油以外的資源的燃料)。如本文所提到的，混合動(dòng)力車是具有兩種或多種動(dòng)力源的車輛，例如，具有汽油動(dòng)力和電動(dòng)力的車輛。
[0040]此外，應(yīng)當(dāng)理解以下方法由至少一個(gè)控制器執(zhí)行。術(shù)語(yǔ)控制器是指包括存儲(chǔ)器和處理器的硬件裝置，配置成執(zhí)行應(yīng)該作為其算法結(jié)構(gòu)理解的一個(gè)或多個(gè)步驟。存儲(chǔ)器配置成存儲(chǔ)算法步驟，并且處理器具體配置成執(zhí)行所述算法步驟以實(shí)施以下進(jìn)一步描述的一個(gè)或多個(gè)操作。
[0041]更進(jìn)一步，本發(fā)明的控制邏輯可實(shí)施為含有通過(guò)處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的例子包括但不限于，ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、優(yōu)盤、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。還能夠在網(wǎng)絡(luò)耦合的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中分布計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，使得例如通過(guò)遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)(CAN)以分散的方式存儲(chǔ)并且執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0042]圖1是燃料電池系統(tǒng)的總體配置圖。參照?qǐng)D1，燃料電池系統(tǒng)可包括電池堆210，其包括冷卻通道、燃料電極和空氣電極。燃料電池系統(tǒng)可包括過(guò)濾器130、消音器140、壓縮器150、中間冷卻器160、加濕器170和排出閥180作為將空氣循環(huán)至電池堆210的空氣電極的部件。
[0043]燃料電池系統(tǒng)還可包括冷卻劑貯存器105、散熱器120和水泵110作為將冷卻劑循環(huán)至冷卻通道的部件，以及噴射器100、加濕器220、|&存器202、放氣閥(purge valve) 190和排水閥(drain valve) 200作為將作為燃料的氫供應(yīng)至燃料電極的部件。
[0044]在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，對(duì)于燃料電池系統(tǒng)的各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)和功能的詳細(xì)描述可參考相關(guān)技術(shù)并且將省略其詳細(xì)描述。水從電池堆210的質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)中的空氣電極中生成，并且電極膜的傳導(dǎo)性通過(guò)從外側(cè)供應(yīng)的水分得到改善。也就是，向MEA形成適當(dāng)?shù)乃謱?duì)合適的操作是至關(guān)重要的。
[0045]如圖所示，加濕器包括在循環(huán)至空氣電極的管線中，并且加濕器安裝在氫供應(yīng)側(cè)，以實(shí)現(xiàn)合適的操作。然而，需要單獨(dú)的安裝空間來(lái)安裝單獨(dú)的加濕器，并且配管可能較復(fù)雜。此外，從電池堆210中的空氣電極中生成的水分(H20)根據(jù)溫度以液體或蒸氣形式存在，并且由于壓力差通過(guò)空氣電極的膜轉(zhuǎn)移至燃料電極。
[0046]燃料電極的水和蒸氣的量根據(jù)驅(qū)動(dòng)條件改變，并且水和蒸氣通過(guò)減少氫反應(yīng)由冷凝水貯存器或排水閥通過(guò)適當(dāng)方法排出至外側(cè)。也就是，提供不平衡驅(qū)動(dòng)模式，在該模式中在空氣電極中水分從外側(cè)補(bǔ)充并且在燃料電極中水分排出至外側(cè)。
[0047]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的總體配置圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的局部詳細(xì)截面圖。
[0048]參照?qǐng)D2和圖3，燃料電池系統(tǒng)的一部分可包括電池堆210、冷凝水貯存器202、噴射器100、燃料噴嘴255、混合物管道280、噴水嘴267、供水管線265、加熱器260、壓力傳感器280和濕度傳感器282。進(jìn)氣室275布置在噴射器100的內(nèi)側(cè)，并且燃料噴嘴255布置在進(jìn)氣室275中。
[0049]燃料噴射孔270形成于燃料噴嘴255的端部。噴水嘴267可布置在燃料噴嘴255的內(nèi)側(cè)，并且噴水嘴267的噴水孔300可布置在燃料噴嘴255的燃料噴射孔270的中心。
[0050]燃料控制閥250可布置在該系統(tǒng)中，以便控制氫的流動(dòng)，氫是供應(yīng)至燃料噴嘴255的燃料，并且控制單元10可配置成根據(jù)包括電池堆210的負(fù)載/壓力/濕度的驅(qū)動(dòng)條件控制燃料控制閥250。
[0051]此外，可設(shè)置供水管線265，以便將水供應(yīng)至噴水嘴267。該供水管線265可向下延伸至冷凝水貯存器202中。
[0052]當(dāng)燃料控制閥250由控制單元10打開時(shí)，氫可從燃料噴嘴255的燃料噴射孔270噴射。此時(shí)，由所噴射的氫形成真空。結(jié)果，水通過(guò)供水管線265拉動(dòng)，并且從噴水嘴267的噴水孔300噴射至燃料噴嘴255中。
[0053]在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，從燃料電池的電池堆210排出的水分的量由于包括驅(qū)動(dòng)溫度、壓力等的各種因素而變化。如此，由燃料噴嘴255噴射的氫具有聲速(馬赫數(shù)=1，約1200m/s)，并且水經(jīng)由該速度引起的真空壓力被拉入燃料噴嘴中。
[0054]由噴水嘴267噴射的水通過(guò)待與燃料混合的氫的流動(dòng)而霧化。此外，燃料和水的供應(yīng)/混合性能可以通過(guò)間歇地打開燃料控制閥250而改善。
[0055]在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)負(fù)載增加時(shí)，電池堆的操作溫度增加，燃料電極的入口變得干燥，并且排水量增加。如上所述，排出的水再次再循環(huán)至燃料電極，以減小外部加濕器的尺寸或者完全省略該外部加濕器。
[0056]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的局部詳細(xì)截面圖。與圖1至圖3相比，類似部件的描述將在圖4中跳過(guò)，并且僅描述明顯差異。
[0057]參照?qǐng)D4，缺口 400形成于燃料噴嘴255的燃料噴射孔270。缺口 400以A或V形在燃料噴射孔300 (圖3)的內(nèi)側(cè)形成，并且從燃料噴嘴255噴射的氫的湍流強(qiáng)度增加，以使顆粒尺寸最小化并統(tǒng)一，且增強(qiáng)氫和再循環(huán)氣體的混合。
[0058]在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，水噴射在低負(fù)載條件下可以被抑制，并且水噴射可以在設(shè)定負(fù)載或更多下執(zhí)行。此外，可以控制供水管線265的內(nèi)徑，可以在供水管線上形成孔(未示出)，或者可以控制供水管線265的高度。另外，單獨(dú)控制閥(未示出)可以安裝在供水管線265上，以積極地控制水的噴射。
[0059]進(jìn)一步地，加熱器260 (圖2)可應(yīng)用于噴射器100的混合物管道280或燃料再循環(huán)管線，結(jié)果，可以通過(guò)管理內(nèi)部循環(huán)管線增加水的溫度而改善低溫操作效率。
[0060]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的示意性配置圖。與圖1至圖4相比，類似部件的描述將在圖5中跳過(guò)，并且僅描述明顯差異。
[0061]參照?qǐng)D5，燃料電池系統(tǒng)包括電池堆210、冷凝水貯存器202、噴射器100、混合物管道280和控制單元10。主燃料噴嘴255a布置在形成于噴射器100中的進(jìn)氣室275的中心，并且控制單元10控制主氫控制閥250a，以控制從主燃料噴嘴255a噴射的氫的量。
[0062]燃料噴嘴255b可布置在冷凝水貯存器202中，并且噴水嘴267可布置在燃料噴嘴255b的內(nèi)側(cè)。可延伸供水管線265，以將冷凝水貯存器202中容納的水供應(yīng)至噴水嘴267。
[0063]此外，控制單元10可配置成控制氫控制閥250b，該氫控制閥250b調(diào)節(jié)供應(yīng)至燃料噴嘴255b的氫的量。另外，從噴水嘴267噴射的水的量也可根據(jù)從燃料噴嘴255b噴射的氫的量得到控制。
[0064]此外，可傾斜燃料噴嘴255b，以容易地將燃料和水分從冷凝水貯存器202供應(yīng)至噴射器100。
[0065]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的示意性配置圖。與圖1至圖5相比，類似部件的描述將在圖6中跳過(guò)，并且僅描述明顯差異。
[0066]參照?qǐng)D6,主燃料噴嘴255a布置在形成于噴射器100中的進(jìn)氣室275的中心,并且控制單元10可配置成控制主氫控制閥250a，以調(diào)節(jié)從主燃料噴嘴255a噴射的氫的量。另夕卜，歧管600可鄰近電池堆210形成，并且作為燃料的氫可通過(guò)歧管600供應(yīng)至電池堆210。
[0067]燃料噴嘴255b可布置在歧管600中，并且噴水嘴267可布置在燃料噴嘴255b的內(nèi)側(cè)。供水管線265可延伸至冷凝水貯存器202中，以將冷凝水貯存器202中容納的水供應(yīng)至噴水嘴267。
[0068]此外，控制單元10可配置成控制氫控制閥250b，以調(diào)節(jié)供應(yīng)至燃料噴嘴255b的氫的量。另外，從噴水嘴267噴射的水的量也可根據(jù)從燃料噴嘴255b噴射的氫的量得到控制。
[0069]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)的示意性配置圖。圖7與圖2相比，描述明顯差異，且跳過(guò)類似部件的描述。
[0070]參照?qǐng)D7，燃料電池系統(tǒng)可包括空氣冷凝水貯存器710、液面?zhèn)鞲衅?20和供水控制閥730?？諝饫淠A存器710可以是布置在循環(huán)于空氣電極中的空氣循環(huán)管線上的空間，以冷凝并收集空氣中包括的水分。供水管線265可將冷凝水貯存器202的下部收集的水以及空氣冷凝水貯存器710的下部收集的水供應(yīng)至噴水嘴267。另外，供水控制閥730可調(diào)節(jié)空氣冷凝水貯存器710中容納的水的供應(yīng)。
[0071]感測(cè)儲(chǔ)存水的液面?zhèn)鞲衅?20可布置在空氣冷凝水貯存器710中，并且控制單元10可配置成通過(guò)液面?zhèn)鞲衅?20確定水的液面，并根據(jù)感測(cè)的液面控制供水控制閥730。
[0072]也就是，當(dāng)確定空氣冷凝水貯存器710中容納的水的液面低于給定值時(shí)，控制單元10可關(guān)閉供水控制閥730，并且當(dāng)確定水的液面等于或高于設(shè)定值時(shí)，控制單元10可打開供水控制閥730。因此，可防止空氣流入循環(huán)燃料電池的燃料的管線。
[0073]圖8A、圖8B和圖8C是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)中的氫加熱方法的示意性配置圖。
[0074]參照?qǐng)D8A，加熱器260可安裝在供應(yīng)至噴射器100的氫管線內(nèi)，以加熱氫。
[0075]參照?qǐng)D8B，換熱器可安裝在供應(yīng)至噴射器100的氫管線內(nèi)，并且冷卻劑和氫通過(guò)換熱器800，且氫由冷卻劑加熱。
[0076]參照?qǐng)D8C，換熱器800可布置在供應(yīng)至噴射器100的氫管線內(nèi)，冷凝水可通過(guò)排出閥180從加濕器170排出，并且所排出的冷凝水可通過(guò)換熱器800。然后，氫可以由冷凝水加熱。
[0077]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)中加熱氫的換熱器的位置的示意性配置圖。參照?qǐng)D9，電池堆210安裝在車輛的前輪側(cè)，并且氫罐900安裝在后輪側(cè)。氫從氫罐900供應(yīng)至電池堆210，并且換熱器800安裝在供應(yīng)管線內(nèi)。從電池堆210排出至外側(cè)的空氣可通過(guò)換熱器800，并且所排出的空氣加熱氫。進(jìn)一步地，所排出的空氣可以通過(guò)噴射器殼體290,以加熱通過(guò)噴射器殼體290的氫。
[0078]圖10A和圖10B是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)中的噴射器安裝方法的平面圖和側(cè)視圖。
[0079]參照?qǐng)D10A和圖10B，噴射器100可安裝在燃料供應(yīng)歧管101的入口側(cè)，氫可從噴射器100噴射,并且氫的噴射方向和燃料供應(yīng)歧管101的縱向方向可彼此一致。此外，從燃料排出歧管102排出的再循環(huán)燃燒氣體可供應(yīng)至噴射器100，并且新氫氣也可供應(yīng)至噴射器 100。
[0080]盡管本發(fā)明結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)用的示例性實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施方式。相反，本發(fā)明意在涵蓋包括在隨附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種變更和等同布置。
【權(quán)利要求】
1.一種具有噴射器的燃料電池系統(tǒng)，包括: 電池堆，配置成經(jīng)由燃料與空氣之間的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電； 燃料噴嘴，布置成將燃料噴射至所述電池堆中；以及 噴水嘴，布置成將水噴射到所述燃料噴嘴的內(nèi)側(cè)， 其中由于所述燃料噴嘴內(nèi)的真空，水從所述噴水嘴供應(yīng)至所述燃料噴嘴中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 在所述燃料噴嘴中形成將所述燃料噴射至所述電池堆的燃料噴射孔，并且所述噴水嘴的噴水孔布置在所述燃料噴射孔的中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 供水管線與所述噴水嘴連接，以將冷凝水貯存器的下部容納的水供應(yīng)至所述噴水嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 所述燃料噴嘴布置在所述噴射器的進(jìn)氣室中，在所述噴射器的進(jìn)氣室中所述電池堆中循環(huán)的氣體和所述燃料混合在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 在所述燃料噴嘴的燃料噴射孔中形成缺口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 所述燃料噴嘴布置在容納有冷凝水的冷凝水貯存器中，并且 與所述燃料噴嘴分開地噴射燃料的主燃料噴嘴布置在所述噴射器的進(jìn)氣室中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 所述燃料噴嘴布置在鄰近所述電池堆的歧管中，并且 與所述燃料噴嘴分開地噴射燃料的主燃料噴嘴布置在所述噴射器的進(jìn)氣室中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 供水管線，其與所述噴水嘴連接，以將水供應(yīng)至所述噴水嘴， 其中所述供水管線與第一冷凝水貯存器和第二冷凝水貯存器中的各個(gè)連接，所述第一冷凝水貯存器從所述電池堆中循環(huán)的燃料中收集水分，所述第二冷凝水貯存器收集所述電池堆中循環(huán)的空氣中包含的水分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括: 配置成感測(cè)所述第二冷凝水貯存器中容納的水的液面的液面?zhèn)鞲衅鞑贾迷谒鱿到y(tǒng)中，并且供水控制閥布置在連接所述第二貯存器和所述噴水嘴的供水管線上，以及 控制單元配置成當(dāng)所述控制單元確定所述第二貯存器中容納的水的液面等于或高于設(shè)定值時(shí)，打開所述供水控制閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，還包括: 燃料控制閥，其調(diào)節(jié)供應(yīng)至所述燃料噴嘴的燃料；以及 主燃料控制閥，其調(diào)節(jié)供應(yīng)至所述主燃料噴嘴的燃料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 氫管線，其將氫供應(yīng)至所述燃料噴嘴；以及 加熱器，其加熱所述氫管線。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 氫管線，其將氫供應(yīng)至所述燃料噴嘴；以及 換熱器，其安裝在所述氫管線上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中: 冷卻所述電池堆的冷卻劑在通過(guò)所述換熱器的同時(shí)加熱通過(guò)所述氫管線和噴射器殼體的氫。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中: 從所述電池堆的空氣電極中循環(huán)的循環(huán)空氣排出的冷凝水在通過(guò)所述換熱器的同時(shí)加熱通過(guò)所述氫管線的氫。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中: 所述換熱器布置在所述電池堆與儲(chǔ)存氫的氫罐之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中: 所述燃料噴嘴安裝在所述燃料進(jìn)氣歧管的入口側(cè)，使得水和從所述燃料噴嘴噴射的燃料的噴射方向與所述電池堆的燃料進(jìn)氣歧管的縱向彼此一致。
【文檔編號(hào)】H01M8/02GK104466209SQ201410471693
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】魯容奎, 鄭世權(quán) 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社