质子交换膜燃料电池的氢水分离方法及氢水分离装置与流程

1.本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及质子交换膜燃料电池的氢水分离方法及氢水分离装置。


背景技术：

2.氢燃料电池作为清洁能源技术，已经成为人类追求的可持续能源系统的重要一环，在氢燃料电池的设计研发过程中，水热管理是一项重要内容，由于电池堆反应会生成水，如果电池堆中含水过多，则会造成水淹，影响质子交换膜性能，因此，要适当降低从电池堆中排出的氢气回路中的水含量，保证电池堆的正常工作。
3.目前，现有技术中采用的氢水分离装置多为分为一级氢水分离结构，且现有技术中的氢水分离方法大多也仅针对于一级氢水分离结构，通过控制氢水的压力和温度等方式对氢水进行分离，对氢水分离的分离效果较差，且分离精度低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供了质子交换膜燃料电池的氢水分离方法及氢水分离装置，以解决现有技术中的氢水分离方法对氢水分离的分离效果较差，且分离精度低的问题。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.质子交换膜燃料电池的氢水分离方法，氢水分离装置包括一级氢水分离结构以及与所述一级氢水分离结构连通的二级氢水分离结构，所述一级氢水分离结构设有进气口和第一排气口，所述二级氢水分离结构设有第二排气口，所述第一排气口用于排放所述一级氢水分离结构分离出的气体，所述第二排气口用于排放所述二级氢水分离结构分离出的气体，所述第一排气口设有第一湿度传感器，所述第二排气口设有第二湿度传感器，所述一级氢水分离结构还设有调节组件，供氢系统包括氢气循环泵，所述调节组件能调节所述第一排气口和所述氢气循环泵连通，也能调节所述进气口和所述第二排气口连通，所述质子交换膜燃料电池的氢水分离方法包括：
7.将完成化学反应生成的气体由所述进气口输入所述一级氢水分离结构，通过所述一级氢水分离结构对气体进行氢水分离；
8.依据所述第一湿度传感器实时监测气体的第一氢气湿度值；
9.依据所述第一氢气湿度值控制所述调节组件，使得所述第一排气口和所述氢气循环泵连通，或将气体输送至所述二级氢水分离结构，并通过所述二级氢水分离结构对气体进行氢水分离；
10.依据所述第二湿度传感器实时监测气体的第二氢气湿度值；
11.依据所述第二氢气湿度值控制所述第二排气口和所述氢气循环泵连通，或控制由所述第二排气口排出的气体重新由所述进气口进入所述一级氢水分离结构。
12.作为优选，依据所述第一氢气湿度值控制所述调节组件，使得所述第一排气口和所述氢气循环泵连通，或将气体输送至所述二级氢水分离结构，并通过所述二级氢水分离
结构对气体进行氢水分离的具体步骤包括：
13.判断所述第一氢气湿度值是否小于等于设定氢气湿度值；
14.若所述第一氢气湿度值小于等于设定氢气湿度值，则将所述第一排气口和所述氢气循环泵连通；
15.若所述第一氢气湿度值大于所述设定氢气湿度值，则将氢气输送至所述二级氢水分离结构，通过所述二级氢水分离结构对气体进行氢水分离。
16.作为优选，依据所述第二氢气湿度值控制所述第二排气口和所述氢气循环泵连通，或控制由所述第二排气口排出的气体重新由所述进气口进入所述一级氢水分离结构的具体步骤包括：
17.判断所述第二氢气湿度值是否小于等于设定氢气湿度值；
18.若所述第二氢气湿度值小于等于设定氢气湿度值，则将所述第二排气口和所述氢气循环泵连通；
19.若所述第二氢气湿度值大于所述设定氢气湿度值，则控制由所述第二排气口排出的气体重新由所述进气口进入所述一级氢水分离结构。
20.作为优选，所述质子交换膜燃料电池的氢水分离方法还包括：
21.若所述第一湿度传感器失效，则控制所述调节组件将气体输送至所述二级氢水分离结构，并通过所述二级氢水分离结构对气体进行氢水分离。
22.作为优选，所述质子交换膜燃料电池的氢水分离方法还包括：
23.监测气体由所述进气口进入所述氢水分离装置的总时长；
24.判断所述总时长是否大于等于设定时长；
25.若所述总时长大于等于所述设定时长，则控制所述第二排气口和所述氢气循环泵连通。
26.氢水分离装置，用于实施上述的质子交换膜燃料电池的氢水分离方法，其特征在于，所述一级氢水分离结构包括第一壳体，所述第一壳体设有所述进气口、所述第一排气口、用于连通所述第一排气口和所述二级氢水分离结构的连通口，以及第一排水口，所述调节组件包括电动推杆，以及连接于所述电动推杆的输出端的封板，所述电动推杆能推动所述封板滑动而具有第一工作位置和第二工作位置，当所述封板位于所述第一工作位置时，所述封板断开所述第一排气口和所述连通口，并将所述第一排气口打开，当所述封板位于所述第二工作位置时，所述封板封闭所述第一排气口，且将所述进气口和所述连通口连通。
27.作为优选，所述封板包括第一封板和与所述第一封板连接的第二封板，所述第一封板滑动连接于所述第一壳体且与所述电动推杆的输出端连接，且能断开所述第一排气口和所述连通口，所述第二封板能封闭或打开所述第一排气口。
28.作为优选，所述一级氢水分离结构还包括呈弧形的引流板，所述引流板设置于所述第一壳体且位于所述第一壳体内，所述引流板和所述进气口间隔设置。
29.作为优选，所述二级氢水分离结构包括第二壳体以及设置于所述第二壳体内的螺旋板，所述第二壳体设有所述第二排气口和第二排水口，所述第二壳体与所述螺旋板形成缓冲气道，所述缓冲气道的两端分别与所述连通口和所述第二排气口连通，所述螺旋板还设有通孔，所述第二排水口位于所述通孔的正下方。
30.作为优选，所述氢水分离装置还包括两位三通阀，所述两位三通阀的输入口与所
述第二排气口连通，所述两位三通阀的第一输出口和所述氢气循环泵连通，所述两位三通阀的第二输出口和所述进气口连通。
31.本发明的有益效果：
32.本发明的目的在于提供了质子交换膜燃料电池的氢水分离方法和氢水分离装置，当燃料电池内的氢气和氧气在催化剂的作用下发生化学反应后，将反应生成的气体由一级氢水分离结构的进气口输入至一级氢水分离结构，一级氢水分离结构分离生成的气体中的水分，并通过第一湿度传感器检测分离后的气体的湿度为第一氢气湿度值，依据检测到的第一氢气湿度值判断气体的湿度，若经过一级氢水分离结构分离的气体的湿度达到要求，则将第一排气口和氢气循环泵连通，将分离好的气体通过循环泵再次输入到燃料电池的电堆内，进行重复利用，若气体的湿度未达到要求，则将氢气输送至二级氢水分离结构，再通过二级氢水分离结构对氢气进行氢水分离，并通过第二湿度传感器检测分离后的气体的湿度为第二氢气湿度值，依据检测到的第二氢气湿度值判断气体的湿度，若经过二级氢水分离结构分离的气体的湿度达到要求，则将第二排气口和氢气循环泵连通，将分离好的气体通过循环泵再次输入到燃料电池的电堆内，进行重复利用，若经过二级氢水分离结构分离的气体的湿度未达到要求，则控制由第二排气口排出的氢气重新由进气口进入一级氢水分离结构，重复通过一级氢水分离结构分离气体中的水分，或重复通过一级氢水分离结构和二级氢水分离结构分离气体中的水分，直至气体的湿度符合要求，再将气体通过氢气循环泵输送至燃料电池的电堆内。能够依据发动机的实时功率适应性的调节设定氢气湿度值，有效提高了分离气体中的水分的分离效果，调高了分离水分的精确度，且步骤简单，也避免了气体中的水分过多造成电堆水淹的现象，降低了燃料电池的使用成本。
附图说明
33.图1是本发明的具体实施例提供的氢水分离装置沿第一角度的结构示意图；
34.图2是本发明的具体实施例提供的氢水分离装置沿第二角度的结构示意图；
35.图3是本发明的具体实施例提供的氢水分离装置与供氢系统的原理图；
36.图4是本发明的具体实施例提供的质子交换膜燃料电池的氢水分离方法的流程图。
37.图中：
38.100、电堆；200、氢气瓶；300、减压阀；400、调压阀；500、止回阀；
39.1、一级氢水分离结构；11、调节组件；111、电动推杆；112、封板；1121、第一封板；1122、第二封板；113、滚珠；12、第一壳体；121、进气口；122、第一排气口；123、连通口；124、第一排水口；125、导向面；13、引流板；
40.2、二级氢水分离结构；21、第二壳体；211、第二排气口；212、第二排水口；22、螺旋板；221、通孔；
41.3、两位三通阀；
42.4、氢气循环泵；
43.5、控制器。
具体实施方式
44.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
45.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
48.本发明提供了氢水分离装置，如图1和图2所示，该氢水分离装置包括一级氢水分离结构1以及与一级氢水分离结构1连通的二级氢水分离结构2，一级氢水分离结构1设有进气口121和第一排气口122，二级氢水分离结构2设有第二排气口211，第一排气口122用于排放一级氢水分离结构1分离出的气体，第二排气口211用于排放二级氢水分离结构2分离出的气体，第一排气口122设有第一湿度传感器，第二排气口211设有第二湿度传感器，一级氢水分离结构1还设有调节组件11，供氢系统包括氢气循环泵4，调节组件11能调节第一排气口122和氢气循环泵4连通，也能调节进气口121和第二排气口211连通。
49.如图1和图2所示，当燃料电池内的氢气和氧气在催化剂的作用下发生化学反应后，将反应生成的气体由一级氢水分离结构1的进气口121输入至一级氢水分离结构1，一级氢水分离结构1分离生成的气体中的水分，并通过第一湿度传感器检测分离后的气体的湿度为第一氢气湿度值，依据检测到的第一氢气湿度值判断气体的湿度，若经过一级氢水分离结构1分离的气体的湿度达到要求，则将第一排气口122和氢气循环泵4连通，将分离好的气体通过氢气循环泵4再次输入到燃料电池的电堆100内，进行重复利用，若气体的湿度未达到要求，则将气体输送至二级氢水分离结构2，再通过二级氢水分离结构2对气体进行氢水分离，并通过第二湿度传感器检测分离后的气体的湿度为第二氢气湿度值，依据检测到的第二氢气湿度值判断气体的湿度，若经过二级氢水分离结构2分离的气体的湿度达到要求，则将第二排气口211和氢气循环泵4连通，将分离好的气体通过氢气循环泵4再次输入到燃料电池的电堆100内，进行重复利用，若经过二级氢水分离结构2分离的气体的湿度未达到要求，则控制由第二排气口211排出的气体重新由进气口121进入一级氢水分离结构1，重复通过一级氢水分离结构1分离气体中的水分，或重复通过一级氢水分离结构1和二级氢水
分离结构2分离气体中的水分，直至气体的湿度符合要求，再将气体通过氢气循环泵4输送至燃料电池的电堆100内。其中，第一氢气湿度值达到要求指的是第一氢气湿度值小于等于设定氢气湿度值，第二氢气湿度值达到要求指的是第二氢气湿度值小于等于设定氢气湿度值。设定氢气湿度值是由前期大量实验获得的经验值，不同的发动机功率范围对应不同的设定氢气湿度值。从而能够依据发动机的实时功率适应性的调节设定氢气湿度值，有效提高了分离气体中的水分的分离效果，调高了分离水分的精确度，且步骤简单，也避免了气体中的水分过多造成电堆100水淹的现象，降低了燃料电池的使用成本。具体地，反应生成的气体包括水汽和氢气。
50.其中，图1和图2中的封板112均位于第一工作位置。
51.其中，如图1和图2所示，一级氢水分离结构1包括第一壳体12，第一壳体12设有进气口121、第一排气口122、用于连通第一排气口122和二级氢水分离结构2的连通口123，以及第一排水口124，调节组件11包括电动推杆111，以及连接于电动推杆111的输出端的封板112，电动推杆111能推动封板112滑动而具有第一工作位置和第二工作位置，当封板112位于第一工作位置时，封板112断开第一排气口122和连通口123，并将第一排气口122打开，当封板112位于第二工作位置时，封板112封闭第一排气口122，且将进气口121和连通口123连通。具体地，当第一湿度传感器检测到的第一氢气湿度值小于等于设定氢气湿度值时，电动推杆111推动封板112移动至第一工作位置，使得封板112断开第一排气口122和连通口123，并将第一排气口122打开，分离好的气体从第一排气口122经氢气循环泵4重新输送至燃料电池的电堆100；当第一湿度传感器检测到的第一氢气湿度值大于设定氢气湿度值时，电动推杆111推动封板112移动至第二工作位置，使得封板112封闭第一排气口122，且将进气口121和连通口123连通，可以理解的是，经过一级氢水分离结构1完成分离的气体由连通口123进入二级氢水分离结构2，再由二级氢水分离结构2对气体进行分离；其中，第一排水口124用于排放一级氢水分离结构1分离出的水分。
52.具体地，如图1和图2所示，封板112包括第一封板1121和与第一封板1121连接的第二封板1122，第一封板1121滑动连接于第一壳体12且与电动推杆111的输出端连接，且能断开第一排气口122和连通口123，第二封板1122能封闭或打开第一排气口122。具体地，当电动推杆111推动第一封板1121滑动并移动至第一工作位置，第一封板1121断开第一排气口122和连通口123，第二封板1122打开第一排气口122，分离好的气体从第一排气口122经氢气循环泵4重新输送至燃料电池的电堆100；当电动推杆111推动第一封板1121滑动并移动至第二工作位置，第二封板1122封闭第一排气口122，此时，进气口121和连通口123连通，进过一级氢水分离结构1完成分离的气体由连通口123进入二级氢水分离结构2，再由二级氢水分离结构2对气体进行分离。
53.进一步具体地，在本实施例中，如图1和图2所示，第一封板1121和第二封板1122垂直分布，第一封板1121与第一壳体12的连接处设有滚珠113。当电动推杆111推动第一封板1121移动时，滚珠113同步滚动，以调高第一封板1121的滑动性能。
54.其中，如图1和图2所示，一级氢水分离结构1还包括呈弧形的引流板13，引流板13设置于第一壳体12且位于第一壳体12内，引流板13和进气口121间隔设置。可以理解的是，由进气口121输入的气体能够喷射至引流板13，在气体与引流板13发生撞击的过程中，能够分离气体中的一部分水分，从而实现对气体中的水分的分离。
55.具体地，引流板13的数量为多个，多个引流板13间隔设置。如此设置，能够提高一级氢水分离结构1分离气体中的水分的效果。在本实施例中，示例性的以设置一个引流板13为例，其中，沿第一壳体12的高度方向，引流板13的上端与进气口121的上端平齐，引流板13的下端低于进气口121的下端。其中，图1和图2中的ab方向为第一壳体12的高度方向。
56.进一步具体地，如图1和图2所示，沿第一壳体12的高度方向，第一排水口124位于第一壳体12的底部。可以理解的是，水分在重力的做作用下能够由引流板13流下去，最终流入第一排水口124。
57.进一步具体地，如图1和图2所示，第一壳体12还设有导向面125，沿第一壳体12的高度方向，导向面125位于引流板13的下端，导向面125能够将由引流板13流下的水分引流至第一排水口124。如此设置，使得由引流板13分离出的水分更加顺畅的流入第一排水口124。进一步具体地，第一排水口124通过胶管与外界连通。从而实现将分离的水分排出。
58.其中，如图1和图2所示，二级氢水分离结构2包括第二壳体21以及设置于第二壳体21内的螺旋板22，第二壳体21设有第二排气口211和第二排水口212，第二壳体21与螺旋板22形成缓冲气道，缓冲气道的两端分别与连通口123和第二排气口211连通，螺旋板22还设有通孔221，第二排水口212位于通孔221的正下方。具体地，当气体由连通口123进入二级氢水分离结构2时，气体进入气道，可以理解的是，第二壳体21与螺旋板22形成的气道呈螺旋状，气体进入气道并与螺旋板22和第二壳体21发生碰撞，使得气体中的水分附着于螺旋板22和第二壳体21，其中，螺旋板22设有通孔221，且第二排水口212位于通孔221的下方，使得附着于螺旋板22的水分在积聚一定量后由通孔221流入第二排水口212，附着于第二壳体21的内壁的水分也由第二壳体21的内壁流入第二排水口212，以将由二级氢水分离结构2分离的水分排出第二壳体21；其中，螺旋板22呈螺旋状也能够缓冲进入二级氢水分离结构2的气体的流通速率，使得对气体中的水分的分离效果更好。具体地，第二排水口212通过胶管与外界连通。
59.具体地，在本实施例中，第二排气口211的中心轴线与螺旋板22的中心轴线重合。
60.其中，如图1-3所示，氢水分离装置还包括两位三通阀3，两位三通阀3的输入口与第二排气口211连通，两位三通阀3的第一输出口和氢气循环泵4连通，两位三通阀3的第二输出口和进气口121连通。具体地，当第二排气口211检测到的第二氢气湿度值小于等于设定氢气湿度值时，两位三通阀3的输入口和第一输出口连通，以将第二排气口211和氢气循环泵4连通，使得由第二排气口211排出的气体重新输入至燃料电池的电堆100内；当第二排气口211检测到的第二氢气湿度值大于设定氢气湿度值时，两位三通阀3的输入口和第二输出口连通，以将第二排气口211和进气口121连通，使得由第二排气口211排出的气体重新输入至一级氢水分离结构1内，以对气体再次进行氢水分离。
61.具体地，两位三通阀3的输入口通过胶管与第二排气口211连通，两位三通阀3的第一输出口通过胶管和氢气循环泵4的输入口连通；两位三通阀3的第二输出口通过胶管和进气口121连通。
62.其中，如图1-3所示，该氢水分离装置还包括控制器5，控制器5与第一湿度传感器、第二湿度传感器、氢气循环泵4、电动推杆111和两位三通阀3均电连接。第一湿度传感器能将检测到的第一氢气湿度值以电信号的形式传输给控制器5，控制器5能够依据获取到的电信号控制电动推杆111带动封板112移动；第二湿度传感器能将检测到的第二氢气湿度值以
电信号的形式传输给控制器5，控制器5能够依据获取到的电信号控制电动推杆111带动封板112移动；控制器5还能控制两位三通阀3的输入口与第一输出口和第二输出口中的一个连通，控制器5还能控制氢气循环泵4将由第一排气口122和第二排气口211排出的气体输送至燃料电池的电堆100内。
63.其中，在本实施例中，供氢系统还包括氢气瓶200、减压阀300、调压阀400和止回阀500，氢气瓶200中的氢气依次通过减压阀300、调压阀400和止回阀500并输送至燃料电池的电堆100内，燃料电池内的氢气和氧气在催化剂的作用下发生化学反应后，反应后的气体经过氢水分离后与氢气瓶200中的氢气共同输送至燃料电池的电堆100内。具体地，控制器5还与减压阀300、调压阀400和止回阀500均电连接，能够控制减压阀300、调压阀400和止回阀500工作。
64.其中，电动推杆111的具体结构属于现有技术，在此不再赘述。
65.本发明还提供了质子交换膜燃料电池的氢水分离方法，该质子交换膜燃料电池的氢水分离方法用于实施于上述的氢水分离装置，如图4所示，该质子交换膜燃料电池的氢水分离方法包括：
66.s100、将完成化学反应生成的气体由进气口121输入一级氢水分离结构1，通过一级氢水分离结构1对气体进行氢水分离。
67.具体地，通过设置于第一壳体12内的引流板13对输入的气体进行氢水分离。
68.s200、依据第一湿度传感器实时监测气体的第一氢气湿度值。
69.s300、依据第一氢气湿度值控制调节组件11，使得第一排气口122和氢气循环泵4连通，或将气体输送至二级氢水分离结构2，并通过二级氢水分离结构2对气体进行氢水分离。
70.依据第一氢气湿度值控制调节组件11，使得第一排气口122和氢气循环泵4连通，或将气体输送至二级氢水分离结构2，并通过二级氢水分离结构2对气体进行氢水分离的具体步骤包括：
71.s310、判断第一氢气湿度值是否小于等于设定氢气湿度值。
72.若第一氢气湿度值小于等于设定氢气湿度值，则进行s320。
73.s320、将第一排气口122和氢气循环泵4连通。具体地，控制电动推杆111推动第一封板1121移动至第一工作位置，使得封板112断开第一排气口122和连通口123，并将第一排气口122打开，分离好的氢气通过氢气循环泵4重新输送入燃料电池的电堆100内。
74.若第一氢气湿度值大于设定氢气湿度值，则s330。
75.s330、将氢气输送至二级氢水分离结构2，通过二级氢水分离结构2对气体进行氢水分离。可以理解的是，当通过一级氢水分离结构1分离的气体的第一氢气湿度值大于设定氢气湿度值时，气体的湿度不符合要求，电动推杆111推动封板112移动至第二工作位置，使得封板112封闭第一排气口122，且将进气口121和连通口123连通，将气体由连通口123输送至入二级氢水分离结构2，通过螺旋板22和第二壳体21对气体再次进行氢水分离。
76.s400、依据第二湿度传感器实时监测气体的第二氢气湿度值。
77.s500、依据第二氢气湿度值控制第二排气口211和氢气循环泵4连通，或控制由第二排气口211排出的气体重新由进气口121进入一级氢水分离结构1。
78.具体地，依据第二氢气湿度值控制第二排气口211和氢气循环泵4连通，或控制由
第二排气口211排出的气体重新由进气口121进入一级氢水分离结构1的具体步骤包括：
79.s510、判断第二氢气湿度值是否小于等于设定氢气湿度值。
80.若第二氢气湿度值小于等于设定氢气湿度值，则进行s520。
81.s520、将第二排气口211和氢气循环泵4连通。具体地，控制电动推杆111推动第一封板1121移动至第二工作位置，使得封板112封闭第一排气口122，且将进气口121和连通口123连通，经过一级氢水分离结构1完成分离的气体由连通口123进入二级氢水分离结构2，再由二级氢水分离结构2对气体进行分离，分离完的气体通过氢气循环泵4重新输送入燃料电池的电堆100内。
82.若第二氢气湿度值大于设定氢气湿度值，则进行s530。
83.s530、控制由第二排气口211排出的气体重新由进气口121进入一级氢水分离结构1。可以理解的是，重复通过一级氢水分离结构1分离气体中的水分，或重复通过一级氢水分离结构1和二级氢水分离结构2分离气体中的水分，直至气体的湿度复合要求，再将气体通过氢气循环泵4输送至燃料电池的电堆100内。
84.其中，设定氢气湿度值是由前期大量实验获得的经验值。不同的发动机功率范围对应不同的设定氢气湿度值。
85.从而能够依据发动机的实时功率适应性的调节设定氢气湿度值，有效提高了分离气体中的水分的分离效果，调高了分离水分的精确度，且步骤简单，也避免了气体中的水分过多造成电堆100水淹的现象，降低了燃料电池的使用成本。
86.其中，为了避免在进行氢水分离的过程中，存在第一湿度传感器失效的情况，该质子交换膜燃料电池的氢水分离方法还包括以下步骤：
87.若第一湿度传感器失效，则控制调节组件11将气体输送至二级氢水分离结构2，并通过二级氢水分离结构2对气体进行氢水分离。
88.其中，第一湿度传感器失效指的是第一湿度传感器断路等情况。
89.具体地，若当控制器5接收不到第一湿度传感器的电信号时，当通过一级氢水分离结构1完成分离气体中的水分时，控制器5控制电动推杆111推动第一封板1121至第二工作位置，使得封板112封闭第一排气口122，且将进气口121和连通口123连通，气体由连通口123输送至入二级氢水分离结构2，通过螺旋板22和第二壳体21对气体再次进行氢水分离，此时，若第二湿度传感器测得的气体的第二氢气湿度值小于等于设定湿度值，就通过氢气循环泵4将气体重新输送至燃料电池的电堆100内，若第二湿度传感器测得的气体的第二氢气湿度值大于设定湿度值，则重复通过一级氢水分离结构1分离气体的中水分，或重复通过一级氢水分离结构1和二级氢水分离结构2分离气体中的水分，直至气体的湿度复合要求，再将气体通过氢气循环泵4输送至燃料电池的电堆100内。
90.如此设置，能够有效避免由于第一湿度传感器失效造成氢水分离装置无法正常进行氢水分离的现象。
91.其中，为了避免在进行氢水分离的过程中，存在第二湿度传感器失效的情况，该质子交换膜燃料电池的氢水分离方法还包括以下步骤：
92.监测气体由进气口121进入氢水分离装置的总时长。
93.判断总时长是否大于等于设定时长。
94.若总时长大于等于设定时长，则控制第二排气口211和氢气循环泵4连通。
95.其中，第二湿度传感器失效指的是第二湿度传感器断路等情况。
96.可以理解的是，设定时长为足够将气体中的湿度降低到设定氢气湿度值以下的时长，若总时长是否大于等于设定时长，则表明气体的湿度小于等于设定氢气湿度值，则通过两位三通阀3将第二排气口211和氢气循环泵4连通，通过氢气循环泵4将气体输送至燃料电池的电堆100内。
97.如此设置，能够有效避免由于第二湿度传感器失效造成氢水分离装置无法正常进行氢水分离的现象。
98.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。