一种燃料电池系统的制作方法

本申请涉及燃料，更具体地说，涉及一种燃料电池系统。

背景技术：

1、房车内配备热水器、空调、电磁炉等大功率车载电器，车内用电比较负荷大。

2、目前，有的房车使用氢燃料电池作为驱动，但是，氢燃料电池仅作为房车驱动使用，导致氢燃料的利用率比较低。

3、因此，如何提高氢燃料的利用率，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的是提供一种燃料电池系统，用于提高氢燃料的利用率。

2、为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、一种燃料电池系统，包括储存有氢燃料的储存装置、与所述储存装置相连并用于对所述氢燃料的压力进行控制的控制阀、与所述控制阀相连并用于将压力控制后的氢燃料的化学能转换成电能的燃料电池电堆、与所述燃料电池电堆相连的热量回收单元及尾排水回收单元，其中：

4、当有热量需求时所述燃料电池电堆中的冷却液经所述热量回收单元回到所述燃料电池电堆，且所述热量回收单元对所述冷却液的热量进行回收；

5、所述尾排水回收单元用于对所述燃料电池电堆尾排中的液体进行回收。

6、优选的，所述热量回收单元包括第一电控阀体、第一热交换器、第二电控阀体、高温水箱及低温水箱，所述第一电控阀体、所述第二电控阀体均与所述燃料电池电堆及所述第一热交换器相连，所述高温水箱及所述低温水箱均与所述第一热交换器相连。

7、优选的，所述尾排水回收单元包括与所述燃料电池电堆的阴极相连的气水分离器、与所述气水分离器相连的尾排水箱；

8、所述气水分离器，用于对所述燃料电池电堆阴极尾排的气体和液体进行分离；

9、所述尾排水箱，用于对所述气水分离器分离出来的液体进行储存。

10、优选的，所述燃料电池系统还包括第二热交换器，所述第二热交换器与所述燃料电池电堆的阴极、所述气水分离器、所述高温水箱及所述低温水箱相连；

11、所述第二热交换器，用于通过所述低温水箱及所述高温水箱对所述燃料电池电堆阴极尾排的热量进行回收，并通过对尾排热量的回收将尾排中的气体冷凝为液体。

12、优选的，所述燃料电池系统还包括与所述尾排水箱及所述高温水箱相连的电动水泵；

13、所述电动水泵，用于当所述尾排水箱的液位达到第一预设位置后，将所述尾排水箱内的液体泵入所述高温水箱，当所述尾排水箱的液位降低至第二预设位置后，停止将所述尾排水箱内的液体泵入所述高温水箱。

14、优选的，所述第一电控阀体为第一电控三通阀，所述第二电控阀体为第二电控三通阀；

15、所述燃料电池系统还包括与所述第一电控三通阀及所述第二电控三通阀相连的散热器，用于在无热量需求时对所述燃料电池电堆进行散热。

16、优选的，所述燃料电池系统还包括与所述低温水箱相连且具备过滤功能的清水接口，以通过所述清水接口向所述低温水箱补水。

17、优选的，所述燃料电池系统还包括与所述高温水箱相连的吸收式制冷机和/或暖气片。

18、优选的，所述燃料电池系统还包括与所述燃料电池电堆相连的直流变压器、与所述直流变压器相连的动力电池、与所述动力电池及所述直流变压器相连的驱动电机、与所述动力电池相连的交直流转换器、与所述交直流转换器相连的用电设备、与所述交直流转换器及所述用电设备相连的市电接口/快充接口。

19、优选的，所述燃料电池系统还包括与所述控制阀相连的流量控制阀、与所述流量控制阀相连的燃气灶。

20、本申请提供了一种燃料电池系统，包括储存有氢燃料的储存装置、与储存装置相连并用于对氢燃料的压力进行控制的控制阀、与控制阀相连并用于将压力控制后的氢燃料的化学能转换成电能的燃料电池电堆、与燃料电池电堆相连的热量回收单元及尾排水回收单元，其中：当有热量需求时燃料电池电堆中的冷却液经热量回收单元回到燃料电池电堆，且热量回收单元对冷却液的热量进行回收；尾排水回收单元用于对燃料电池电堆尾排中的液体进行回收。

21、本申请公开的上述技术方案，设置与储存有氢燃料的储存装置及燃料电池电堆相连的控制阀，以对储存装置所排出的氢燃料的压力进行控制，从而保证燃料电池电堆工作的安全性和可靠性。并且，设置与燃料电池电堆相连的热量回收单元及尾排水回收单元，当有热量需求时，燃料电池电堆中的冷却液可以经过热量回收单元回到燃料电池电堆，且冷却液经过热量回收单元时该热量回收单元可以对冷却液的热量进行回收，以实现燃料电池电堆余热的收回利用，从而满足热量需求。另外，可以利用尾排水回收单元对燃料电池电堆尾排中的液体进行回收。也即通过本申请所提供的燃料电池系统可以实现对燃料电池电堆余热和尾排中的液体的收回利用，从而提高氢燃料的利用率，避免造成能量和资源的浪费。

技术特征：

1.一种燃料电池系统，其特征在于，包括储存有氢燃料的储存装置、与所述储存装置相连并用于对所述氢燃料的压力进行控制的控制阀、与所述控制阀相连并用于将压力控制后的氢燃料的化学能转换成电能的燃料电池电堆、与所述燃料电池电堆相连的热量回收单元及尾排水回收单元，其中：

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述热量回收单元包括第一电控阀体、第一热交换器、第二电控阀体、高温水箱及低温水箱，所述第一电控阀体、所述第二电控阀体均与所述燃料电池电堆及所述第一热交换器相连，所述高温水箱及所述低温水箱均与所述第一热交换器相连。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述尾排水回收单元包括与所述燃料电池电堆的阴极相连的气水分离器、与所述气水分离器相连的尾排水箱；

4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统还包括第二热交换器，所述第二热交换器与所述燃料电池电堆的阴极、所述气水分离器、所述高温水箱及所述低温水箱相连；

5.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统还包括与所述尾排水箱及所述高温水箱相连的电动水泵；

6.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述第一电控阀体为第一电控三通阀，所述第二电控阀体为第二电控三通阀；

7.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统还包括与所述低温水箱相连且具备过滤功能的清水接口，以通过所述清水接口向所述低温水箱补水。

8.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统还包括与所述高温水箱相连的吸收式制冷机和/或暖气片。

9.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统还包括与所述燃料电池电堆相连的直流变压器、与所述直流变压器相连的动力电池、与所述动力电池及所述直流变压器相连的驱动电机、与所述动力电池相连的交直流转换器、与所述交直流转换器相连的用电设备、与所述交直流转换器及所述用电设备相连的市电接口/快充接口。

10.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统还包括与所述控制阀相连的流量控制阀、与所述流量控制阀相连的燃气灶。

技术总结
本申请公开了一种燃料电池系统，包括储存有氢燃料的储存装置、与储存装置相连并用于对氢燃料的压力进行控制的控制阀、与控制阀相连并用于将压力控制后的氢燃料的化学能转换成电能的燃料电池电堆、与燃料电池电堆相连的热量回收单元及尾排水回收单元：当有热量需求时燃料电池电堆中的冷却液经热量回收单元回到燃料电池电堆，且热量回收单元对冷却液的热量进行回收；尾排水回收单元用于对燃料电池电堆尾排中的液体进行回收。本申请公开的技术方案，通过所设置的热量回收单元实现燃料电池电堆余热的收回利用，从而满足热量需求，并通过所设置的尾排水回收单元对燃料电池电堆尾排中的液体进行回收，以提高氢燃料的利用率，避免造成能量和资源的浪费。

技术研发人员：刘涛,张志伟,牟国栋,年丰,王荟钦,潘玉峰
受保护的技术使用者：山东能源集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13