一种汽车燃料电池系统及其空气湿度控制方法

作者: 杨毅,陈金锐,冉洪旭,绳新发,张斌 CNPIM 2021年01月05日

发明人:杨毅,陈金锐,冉洪旭,绳新发,张斌
专利权人:重庆长安新能源汽车科技有限公司
公开日:2021-01-05
公开号:CN112186223A
专利类别:发明公开
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摘要:本发明公开了一种汽车燃料电池系统及其空气湿度控制方法,包括膜增湿器总成、燃料电池电堆总成、燃料电池主控制器、电子三通阀、PTC加热器和膜温度传感器,电子三通阀的第一个出口与膜增湿器总成的空气入口连接、第二个出口与空气入堆管路连接,PTC加热器和膜温度传感器安装在膜增湿器总成上,电子三通阀、PTC加热器、膜温度传感器与燃料电池主控制器电连接;在检测到环境温度较低,且收到关机吹扫或冷机启动指令时,控制电子三通阀的第一个出口关闭、第二个出口完全打开,空气通过电子三通阀的第二个出口、空气入堆管路进入燃料电池电堆总成进行吹扫或者冷机启动供气,并进行PTC加热,解决了低温下燃料电池系统的空气湿度控制难题。

1.一种汽车燃料电池系统,包括空气流量计(1)、空压机及控制器(2)、中冷器(3)、膜增湿器总成(5)、湿度传感器(7)、压力传感器(8)、空气温度传感器(9)、燃料电池电堆总成(10)、热管理模块(11)、氢气模块(12)、电子节气门体(13)、尾排缓释罐(14)和燃料电池主控制器(15),空气流量计(1)安装在空气输送管路入口处,空压机及控制器(2)安装在空气输送管路中,空压机及控制器(2)与中冷器(3)的空气入口连通,中冷器(3)的冷却液入口、冷却液出口分别与热管理模块(11)的第一冷却液出口、第一冷却液入口连通,膜增湿器总成(5)的空气出口通过空气入堆管路(17)与燃料电池电堆总成(10)的空气入堆口连通,燃料电池电堆总成(10)的空气出堆口与膜增湿器总成(5)的废气入口连通,燃料电池电堆总成(10)的冷却液入堆口、冷却液出堆口分别与热管理模块(11)的第二冷却液出口、第二冷却液入口连通,燃料电池电堆总成(10)的氢气入堆口、氢气出堆口分别与氢气模块(12)的氢气出口、废气入口连通,氢气模块(12)的废气出口与尾排缓释罐(14)的第一废气入口连通,膜增湿器总成(5)的废气出口通过电子节气门体(13)与尾排缓释罐(14)的第二废气入口连通;湿度传感器(7)、压力传感器(8)、空气温度传感器(9)安装在所述空气入堆管路(17)上;空气流量计(1)、空压机及控制器(2)、湿度传感器(7)、压力传感器(8)、空气温度传感器(9)、燃料电池电堆总成(10)、热管理模块(11)、氢气模块(12)、电子节气门体(13)与燃料电池主控制器(15)电连接;其特征在于:还包括电子三通阀(4)、PTC加热器(6)和膜温度传感器(16),电子三通阀(4)的入口与中冷器(3)的空气出口连通,电子三通阀(4)的第一个出口与膜增湿器总成(5)的空气入口连接,电子三通阀(4)的第二个出口与所述空气入堆管路(17)连接,PTC加热器(6)和膜温度传感器(16)安装在膜增湿器总成(5)上,电子三通阀(4)、PTC加热器(6)、膜温度传感器(16)与燃料电池主控制器(15)电连接。
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