本技術(shù)涉及一種燃料電池發(fā)動機(jī)的局部結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種便于關(guān)聯(lián)控制的燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、燃料電池是一種將氫氣與氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)生成水的同時輸出電能的裝置，燃料電池發(fā)動機(jī)是基于燃料電池的發(fā)動機(jī)，具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染小、比能量高、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，在新能源領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注，尤其在商用車上具有良好的應(yīng)用前景。

2、燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)是燃料電池發(fā)動機(jī)中關(guān)于氫氣循環(huán)的系統(tǒng)，如圖1所示，傳統(tǒng)的燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)中，氫氣瓶1的出口依次與減壓閥2、安全閥3、板換熱器4、第一比例閥5連接后再分別與第二比例閥7的入口、第三比例閥10的入口連接，第三比例閥10的出口與引射器8的入口連接，第二比例閥7的出口和引射器8的出口分別與電堆16的氫氣入口連接，電堆16的出口與分水器11的入口連接，分水器11的出口分別與第一電磁閥12的入口、第二電磁閥9的入口和引射器8的回流口連接，第一電磁閥12的出口和第二電磁閥9的出口分別與一級消音器14、二級消音器15連接，第二比例閥7的入口端安裝有第一壓力傳感器6.1，第二比例閥7的出口與電堆16的氫氣入口之間安裝有第二壓力傳感器6.2，引射器8的入口端安裝有第三壓力傳感器6.3，引射器8的回流口端安裝有第四壓力傳感器6.4，分水器11內(nèi)安裝有液位傳感器13。上述需要輸出信號和需要輸入控制信號的各電氣元件分別與控制器(圖中未示出)連接，為常規(guī)結(jié)構(gòu)。

3、上述傳統(tǒng)燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)的基本工作原理是：如圖2所示，第二電磁閥9用于排氣，在首次開機(jī)時打開排除電堆16內(nèi)不純凈的氫氣，在發(fā)動機(jī)正常工作中按照一定的頻率開啟排出由空氣測滲透過來的氮?dú)?；第一電磁閥12用于排水，當(dāng)分水器11內(nèi)積水較多時，打開第一電磁閥12排除多余水分，保證電堆16內(nèi)正常的濕度；液位傳感器13安裝在分水器11內(nèi)部，測量分水器11內(nèi)部的液位高度，當(dāng)液位高度超過限定值后打開第一電磁閥12排水，防止電堆16水淹。

4、上述傳統(tǒng)燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)的缺陷在于：分別用第一電磁閥12和第二電磁閥9獨(dú)立控制排水和排氣，兩者之間沒有形成關(guān)聯(lián)控制，在控制精度和氫氣回流再利用方面不夠理想，可能造成氫氣浪費(fèi)；另外，需要兩個電磁閥和一個液位傳感器13，而且第一電磁閥12與液位傳感器13之間需要聯(lián)動控制，會增加控制器端口，增加標(biāo)定難度，增加元件成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種便于關(guān)聯(lián)控制的燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)。

2、本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：

3、一種便于關(guān)聯(lián)控制的燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)，包括氫氣瓶、引射器、電堆、分水器和第一電磁閥，所述氫氣瓶的出口與所述引射器的入口連接，所述引射器的出口與所述電堆的氫氣入口連接，所述便于關(guān)聯(lián)控制的燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)還包括第一氣控閥、第二氣控閥和選擇閥，所述氫氣瓶的出口同時與所述第二氣控閥的入口連接，所述電堆的出口與所述第一氣控閥的入口連接，所述第一氣控閥的第一出口和所述第二氣控閥的出口分別與所述分水器的入口連接，所述第一氣控閥的第二出口與所述選擇閥的第一入口連接，所述分水器的出口分別與所述第一電磁閥的入口和所述選擇閥的第二入口連接，所述選擇閥的出口與所述引射器的回流口連接，所述第一氣控閥的第一控制口與其第一出口連接，所述第一氣控閥的第二控制口分別與其入口和所述第二氣控閥的第一控制口連接，所述第二氣控閥的第二控制口與其出口連接。

4、作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)更多調(diào)節(jié)功能和控制功能，所述氫氣瓶的出口依次與減壓閥、安全閥、板換熱器和第一比例閥的入口連接，所述第一比例閥的出口分別與第二比例閥的入口和第三比例閥的入口連接，所述第三比例閥的出口與所述引射器的入口連接，所述第二比例閥的出口和所述引射器的出口分別與所述電堆的氫氣入口連接，所述板換熱器的出口與節(jié)流器連接后再與所述第二氣控閥的入口連接，所述第二比例閥的入口端安裝有第一壓力傳感器，所述第二比例閥的出口與所述電堆的氫氣入口之間安裝有第二壓力傳感器，所述引射器的入口端安裝有第三壓力傳感器，所述引射器的回流口端安裝有第四壓力傳感器，所述第二氣控閥的出口端安裝有第五壓力傳感器。

5、作為優(yōu)選，為了降低噪音，所述第一電磁閥的出口與一級消音器和二級消音器連接。

6、說明：上述需要輸出信號和需要輸入控制信號的各電氣元件分別與控制器對應(yīng)連接，為常規(guī)結(jié)構(gòu)，在此不作具體說明。

7、本實(shí)用新型的有益效果在于：

8、本實(shí)用新型采用兩個相互關(guān)聯(lián)的氣控閥和一個選擇閥替換原有的一個電磁閥和一個液位傳感器并增加一個壓力傳感器，一方面將排水、排氣和和氫氣回流幾個功能形成關(guān)聯(lián)控制，能夠提高控制精度和氫氣回流再利用效率，另一方面降低了元件成本和控制難度。

技術(shù)特征：

1.一種便于關(guān)聯(lián)控制的燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)，包括氫氣瓶、引射器、電堆、分水器和第一電磁閥，所述氫氣瓶的出口與所述引射器的入口連接，所述引射器的出口與所述電堆的氫氣入口連接，其特征在于：所述便于關(guān)聯(lián)控制的燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)還包括第一氣控閥、第二氣控閥和選擇閥，所述氫氣瓶的出口同時與所述第二氣控閥的入口連接，所述電堆的出口與所述第一氣控閥的入口連接，所述第一氣控閥的第一出口和所述第二氣控閥的出口分別與所述分水器的入口連接，所述第一氣控閥的第二出口與所述選擇閥的第一入口連接，所述分水器的出口分別與所述第一電磁閥的入口和所述選擇閥的第二入口連接，所述選擇閥的出口與所述引射器的回流口連接，所述第一氣控閥的第一控制口與其第一出口連接，所述第一氣控閥的第二控制口分別與其入口和所述第二氣控閥的第一控制口連接，所述第二氣控閥的第二控制口與其出口連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于關(guān)聯(lián)控制的燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：所述氫氣瓶的出口依次與減壓閥、安全閥、板換熱器和第一比例閥的入口連接，所述第一比例閥的出口分別與第二比例閥的入口和第三比例閥的入口連接，所述第三比例閥的出口與所述引射器的入口連接，所述第二比例閥的出口和所述引射器的出口分別與所述電堆的氫氣入口連接，所述板換熱器的出口與節(jié)流器連接后再與所述第二氣控閥的入口連接，所述第二比例閥的入口端安裝有第一壓力傳感器，所述第二比例閥的出口與所述電堆的氫氣入口之間安裝有第二壓力傳感器，所述引射器的入口端安裝有第三壓力傳感器，所述引射器的回流口端安裝有第四壓力傳感器，所述第二氣控閥的出口端安裝有第五壓力傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便于關(guān)聯(lián)控制的燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：所述第一電磁閥的出口與一級消音器和二級消音器連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種便于關(guān)聯(lián)控制的燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣循環(huán)系統(tǒng)，包括氫氣瓶、引射器、電堆、分水器、第一電磁閥、第一氣控閥、第二氣控閥和選擇閥，氫氣瓶的出口與引射器的入口并同時與第二氣控閥的入口連接，引射器的出口與電堆的氫氣入口連接，電堆的出口、第一氣控閥、分水器、選擇閥、引射器、第二氣控閥和第一電磁閥分別對應(yīng)連接。本技術(shù)采用兩個相互關(guān)聯(lián)的氣控閥和一個選擇閥替換原有的一個電磁閥和一個液位傳感器并增加一個壓力傳感器，一方面將排水、排氣和和氫氣回流幾個功能形成關(guān)聯(lián)控制，能夠提高控制精度和氫氣回流再利用效率，另一方面降低了元件成本和控制難度。

技術(shù)研發(fā)人員：王波,郝再生,萬雄,向紅梅,吳懷述
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都億華通動力科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231229
技術(shù)公布日：2024/12/19