【CN109921061A】一种燃料电池供气系统及供气方法【专利】
一种燃料电池空气管理系统[发明专利]
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专利名称：一种燃料电池空气管理系统专利类型：发明专利
发明人：焦密,臧金辽,张瑞,梁光飞
申请号：CN201811084491.7
申请日：20180917
公开号：CN109167087A
公开日：
20190108
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种燃料电池空气管理系统，属于燃料电池技术领域。
其包括空气管路，所述空气管路上设有沿空气的流向依次连通的空气净化元件、一级空气压缩组件、一级冷却器、二级空气压缩组件、二级冷却器、对空气进行增湿处理的水管理系统和燃料电池堆的进气口，燃料电池堆的出气口通过管线依次与水管理系统和涡轮膨胀器的进气口连通，涡轮膨胀器的出气口产生的低温气体为一级冷却器提供冷源，大大提高了燃料电池的能量转化率。
本发明通过采用两级空气压缩增压的方式提高了燃料电池堆的工作压力，增加了燃料电池密度，性能优越，安全可靠。
申请人：新乡市特美特热控技术股份有限公司
地址：453000 河南省新乡市开发区创业路1号高新技术创业园IIC11-13(东干道四号街坊高新技术创业园科技实验楼3楼)
国籍：CN
代理机构：北京挺立专利事务所(普通合伙)
代理人：赵振
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一种燃料电池系统的空气供应系统[实用新型专利]
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专利名称：一种燃料电池系统的空气供应系统专利类型：实用新型专利
发明人：裘瑾英,王朝云,吴炎花,刘士广,宁可望申请号：CN201820076908.4
申请日：20180117
公开号：CN208157535U
公开日：
20181127
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开一种燃料电池系统的空气供应系统，包括：燃料电池、空气供应子系统、电压测量系统、电流测量系统。
所述控制方法为：取得燃料电池电压，在取得的燃料电池电压高于参考电压时，启动燃料电池电堆低负载工况控制方法，驱动空气供应子系统工作，使电堆内氧气浓度达到理想值，降低燃料电池电堆低负载工况下的输出电压。
本实用新型运用废气再循环阀对燃料电池内氧气浓度进行调节，运用空压机转速以及背压阀开度对进气流量以及燃料电池阴极压力进行调节，可以实现氧气浓度控制与阴极压力和进气流量控制之间的解耦。
申请人：安徽明天氢能科技股份有限公司
地址：237000 安徽省六安市裕安区集中示范园区管理委员会6楼
国籍：CN
代理机构：合肥东信智谷知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：王学勇
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一种商用车燃料电池发动机供气系统[实用新型专利]
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专利名称：一种商用车燃料电池发动机供气系统专利类型：实用新型专利
发明人：张甜甜,宋薇,刘国庆
申请号：CN201822076815.4
申请日：20181211
公开号：CN209029485U
公开日：
20190625
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种商用车燃料电池发动机供气系统，包括内阻检测器、控制器、燃料电池电堆、氢气供给系统和空气供给系统。
本实用新型的商用车燃料电池发动机供气系统实现了氢气的循环利用，可对氢气和空气的供给流量和压力进行精确控制，保证燃料电池能够持续、稳定的发电。
同时本实用新型可以对燃料电池电堆的内阻进行检测并判断质子交换膜湿度，通过调节尾排阀和增湿阀的开度，有效的对燃料电池内部进行水管理，提高了燃料电池效率和输出性能。
申请人：中国重汽集团济南动力有限公司
地址：250200 山东省济南市章丘区圣井唐王山路北潘王路西
国籍：CN
代理机构：济南诚智商标专利事务所有限公司
代理人：马祥明
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一种用于燃料电池的供气装置及供气系统[实用新型专利]
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专利名称：一种用于燃料电池的供气装置及供气系统专利类型：实用新型专利
发明人：郝红岩,董永,安存军,李绍泽
申请号：CN202122240846.0
申请日：20210916
公开号：CN215988861U
公开日：
20220308
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种用于燃料电池的供气装置及供气系统，包括端盖、壳体、弹簧和活塞，所述端盖与壳体可拆卸连接，且端盖与壳体贯通，端盖内壁周向设置凸缘，所述壳体内设有弹簧和活塞，所述弹簧一端与壳体固定，另一端与活塞连接，所述活塞的端面与凸缘相抵形成密封结构，并且活塞端面的边缘与壳体间隔一定距离。
该供气装置用于燃料电池的供气系统后，供气系统包括依次通过管路连接的空滤、空压机、中冷器、供气装置、阴极加湿器和阴极电堆入口。
该供气装置结构简单，通过物理结构阻隔外部空气，不额外消耗电能，当电堆停止工作后，能够有效阻隔外部空气，抑制阳极反极现象，从而保证膜电极不受损坏。
申请人：廊坊琦睿电池科技有限公司
地址：065600 河北省廊坊市永清县曹家务乡潘庄村27号
国籍：CN
代理机构：青岛致嘉知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：王巧丽
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一种燃料电池进气系统的制作方法
一种燃料电池进气系统的制作方法燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，被广泛应用于汽车、电力供应和移动设备等领域。
而燃料电池的进气系统是燃料电池工作的关键环节之一。
本文将介绍一种制作燃料电池进气系统的方法。
我们需要准备以下材料和工具：进气管、反应气体储存罐、气体过滤器、气体压缩机、气体调节器、压力传感器、温度传感器、控制阀、连接管件和密封胶等。
第一步，设计进气系统的布局。
根据燃料电池的特点和要求，确定进气系统的结构和组成部件位置。
一般来说，进气系统包括气体储存罐、气体过滤器、气体压缩机、气体调节器和连接管件等。
第二步，安装气体储存罐和气体过滤器。
将气体储存罐固定在燃料电池系统的合适位置，并连接好进气管。
接下来，安装气体过滤器，用于过滤进入燃料电池系统的气体，确保气体的纯净度。
第三步，安装气体压缩机和气体调节器。
将气体压缩机和气体调节器固定在合适的位置，并将其与进气管连接起来。
气体压缩机的作用是将气体压缩到燃料电池所需的工作压力，而气体调节器则可以控制气体的流量和压力。
第四步，安装压力传感器和温度传感器。
将压力传感器和温度传感器分别安装在进气管上，用于监测气体的压力和温度。
这些传感器的数据可以用于控制系统的运行，保证燃料电池的正常工作。
第五步，安装控制阀和连接管件。
将控制阀安装在进气管上，用于调节气体的流量和压力。
连接管件则用于连接各个组件，确保气体的顺畅流动。
第六步，进行系统测试和调试。
在完成组装后，对燃料电池进气系统进行全面测试和调试。
通过检测气体的压力、温度和流量等参数，确保系统的正常运行。
进行系统的封装和密封。
使用密封胶对进气系统进行密封，防止气体泄漏。
同时，对系统进行封装，保护系统的安全和稳定运行。
制作一种燃料电池进气系统的方法包括设计布局、安装组件、进行测试调试和进行封装密封等步骤。
这些步骤的完成可以保证燃料电池进气系统的正常运行，提高燃料电池的效率和可靠性。
通过不断优化和改进，我们可以制作出更加高效、稳定的燃料电池进气系统。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910238092.X
(22)申请日 2019.03.27
(71)申请人 重庆长安汽车股份有限公司
地址 400023 重庆市江北区建新东路260号
(72)发明人 汤雪林 李潜 吴学松 闵龙
郭七一 聂相虹 韩宇 甄涛兴
(74)专利代理机构 重庆华科专利事务所 50123
代理人 康海燕
(51)Int.Cl.
H01M 8/04082(2016.01)
H01M 8/04089(2016.01)
H01M 8/04111(2016.01)
H01M 8/04746(2016.01)
(54)发明名称
一种燃料电池供气系统及供气方法
(57)摘要
本发明公开了一种燃料电池供气系统，包括
氢气供给组件和空气供给组件；所述氢气供给组
件包括储氢瓶、第一减压阀、第一稳压腔、分流
阀、氢气涡轮机、第二稳压腔、第二减压阀、电磁
球阀和氢气加湿器；所述空气供给组件包括依次
管路连接的空气过滤器、空压机、节流阀、调压
阀、中冷器和空气加湿器，所述空压机与氢气涡
轮机通过刚性管路连接，空压机利用氢气涡轮机
提供的能量对空气进行增压。
本发明还公开了上
述燃料电池供气系统的供气方法。
其能够有效利
用供给过程所耗散的能量，减小系统附件的功率
消耗，
间接增大燃料电池发动机的系统效率。
权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 109921061 A 2019.06.21
C N 109921061
A
权 利 要 求 书1/2页CN 109921061 A
1.一种燃料电池供气系统，其特征在于：包括氢气供给组件和空气供给组件；
所述氢气供给组件包括储氢瓶(1)、第一减压阀(2)、第一稳压腔(3)、分流阀(4)、氢气涡轮机(5)、第二稳压腔(6)、第二减压阀(7)、电磁球阀(8)和氢气加湿器(9)，所述储氢瓶(1)、第一减压阀(2)、第一稳压腔(3)和分流阀(4)依次管路连接，所述分流阀(4)包括两个出口，一个出口管路连接氢气涡轮机(5)，所述氢气涡轮机(5)与第二稳压腔(6)管路连接，另一出口与氢气涡轮机(5)和第二稳压腔(6)之间的管路连接，所述第二稳压腔(6)、第二减压阀(7)、电磁球阀(8)和氢气加湿器(9)依次管路连接，所述氢气加湿器(9)与燃料电池电堆(10)管路连接；
所述空气供给组件包括依次管路连接的空气过滤器(11)、空压机(12)、节流阀(13)、调压阀(14)、中冷器(15)和空气加湿器(16)，所述空气加湿器(16)与燃料电池电堆(10)管路连接，所述空压机(12)与氢气涡轮机(5)通过刚性管路连接，空压机(12)利用氢气涡轮机(5)提供的能量对空气进行增压。
2.根据权利要求1所述的燃料电池供气系统，其特征在于：所述储氢瓶(1)的出口端设有第一流量传感器(17)和第一压力传感器(18)，所述第一稳压腔(3)上设有第二压力传感器(19)，所述分流阀(4)与氢气涡轮机(5)之间的管路上设有第二流量传感器(20)，所述第二稳压腔(6)上设有第三压力传感器(21)，所述电磁球阀(8)上设有第三流量传感器(23)和第四压力传感器(22)，所述节流阀(13)上设有第四流量传感器(24)和第五压力传感器(25)，所述调压阀(14)上设有第六压力传感器(26)。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池供气系统，其特征在于：所述氢气涡轮机(5)与第二稳压腔(6)之间的管路上设有第一单向阀(27)，防止第二稳压腔(6)内的氢气逆流。
4.根据权利要求1或2所述的燃料电池供气系统，其特征在于：所述节流阀(13)与调压阀(14)之间的管路上设有第二单向阀(28)，防止增压空气逆流。
5.根据权利要求1或2所述的燃料电池供气系统，其特征在于：还包括回氢组件，所述回氢组件包括回氢管路，该回氢管路一端与燃料电池电堆(10)氢气出口管路连接，另一端管路连接到第二减压阀(7)与电磁球阀(8)之间的管路上。
6.根据权利要求5所述的燃料电池供气系统，其特征在于：所述回氢管路上设有第三单向阀(29)，防止回氢组件中的氢气逆流。
7.一种如权利要求1～6任一项所述的燃料电池供气系统的供气方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)设定进入燃料电池电堆的氢气压力P H、进入燃料电池电堆的空气压力P A、进入燃料电池电堆的氢气流量Q H、进入燃料电池电堆的空气流量Q A和燃料电池电堆内氢气与空气之间的压力差△P0的目标值；
2)开启燃料电池供气系统，控制器采集储氢瓶出口端的压力P H1、电磁球阀处氢气的压力P H4和电磁球阀处氢气的流量Q H3，计算储氢瓶的氢气输出流量Q H1，计算公式为：
式中，λ为回氢当量比；
3)控制器向第一减压阀和分流阀输出调节信号，通过第一减压阀调节第一稳压腔的压力P H2，通过分流阀调节进入氢气涡轮机的氢气流量Q H2，通过氢气涡轮机的氢气流量Q H2确定
2。