用于燃料电池的再循环气流控制和分配模块的制作方法

本发明涉及用于燃料电池的气流控制和分配模块。

背景技术：

1、传统机动车辆利用内燃机(诸如柴油、汽油或二冲程发动机)来推动车辆。具有燃料电池的电动车辆要求再循环系统的高性能以及高耐久性。在一些构造中，氢气再循环泵将氢气再循环到燃料电池组中。氢气再循环系统用于提高燃料使用以及提高燃料电池组的耐久性。

2、需要一种改进的再循环系统，其可提高性能、提高耐久性、减少寄生负载或以其他方式提高燃料电池系统的效率。

技术实现思路

1、在一个方面中，公开了一种再循环气流控制和分配组件，该再循环气流控制和分配组件包括电动马达和联接到该电动马达的泵。该泵包括具有泵入口和泵出口的泵外壳。该泵入口流体地连接到再循环气体。至少一个喷嘴直接连接到该泵外壳。通道形成在该泵外壳和喷嘴中，将该泵入口联结到该喷嘴。喷射器联接到该喷嘴，该喷射器流体地连接到燃料。阀设置在该通道中，该阀能够在打开位置与关闭位置之间移动。该再循环气体被选择性地传送到该泵出口，并且燃料被选择性地进料到该喷嘴中。

2、在另一个方面中，公开了一种操作再循环气流控制和分配组件的方法，该方法包括以下步骤：提供再循环气流控制和分配组件，该再循环气流控制和分配组件包括电动马达；泵，该泵联接到该电动马达，该泵包括具有泵入口和泵出口的泵外壳，该泵入口流体地连接到再循环气体；至少一个喷嘴，该至少一个喷嘴直接连接到该泵外壳；通道，该通道形成在该泵外壳和喷嘴中，将该泵入口联结到该喷嘴；喷射器，该喷射器联接到该喷嘴，该喷射器流体地连接到燃料；和阀，该阀设置在该通道中，该阀能够在打开位置与关闭位置之间移动；提供流体地联接到该再循环气流控制和分配组件的燃料电池；通过该喷射器将燃料进料到该喷嘴中；确定该燃料电池的目标化学计量比率；计算δsr；以及基于δsr的所计算的值来选择性地使该电动马达通电。

技术特征：

1.一种再循环气流控制和分配组件，包括：

2.根据权利要求1所述的再循环气流控制和分配组件，其中所述喷嘴与所述泵外壳压入配合。

3.根据权利要求1所述的再循环气流控制和分配组件，其中所述喷嘴的出口流体地联接到至少一个燃料电池的入口。

4.根据权利要求1所述的再循环气流控制和分配组件，其中所述喷嘴的出口流体地联接到多个燃料电池的入口。

5.根据权利要求1所述的再循环气流控制和分配组件，其中所述泵的所述出口流体地联接到至少一个燃料电池的入口。

6.根据权利要求1所述的再循环气流控制和分配组件，其中所述泵的所述出口流体地联接到多个燃料电池的入口。

7.根据权利要求1所述的再循环气流控制和分配组件，其中所述泵包括设置在所述泵外壳中的转子，所述转子通过齿轮系联结到所述电动马达。

8.根据权利要求1所述的再循环气流控制和分配组件，其中所述泵的所述入口与至少一个燃料电池的出口流体地连接。

9.根据权利要求1所述的再循环气流控制和分配组件，其中所述泵的所述入口与多个燃料电池的出口流体地连接。

10.根据权利要求1所述的再循环气流控制和分配组件，包括直接连接到所述泵外壳的多个喷嘴。

11.根据权利要求10所述的再循环气流控制和分配组件，还包括联接到所述多个喷嘴的多个喷射器，所述多个喷射器流体地连接到燃料。

12.一种操作再循环气流控制和分配组件的方法，包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述的操作再循环气流控制和分配组件的方法，其中当δsr大于零时，使所述电动马达通电以将气体再循环到所述燃料电池的入口。

14.根据权利要求13所述的操作再循环气流控制和分配组件的方法，包括以下步骤：基于由于通过所述喷嘴的所述燃料的夹带而经过所述通道的再循环气体的量来控制所述电动马达的速度。

15.根据权利要求12所述的操作再循环气流控制和分配组件的方法，其中当δsr小于或等于零时，使所述电动马达断电，其中再循环气体被抽吸通过所述通道进入所述喷嘴中。

16.根据权利要求12所述的操作再循环气流控制和分配组件的方法，其中当从所述燃料电池接收到关停命令时，将所述阀移动到所述关闭位置，停止燃料通过所述喷射器的流动，并且使所述电动马达通电以将气体再循环到所述燃料电池的入口。

17.根据权利要求12所述的操作再循环气流控制和分配组件的方法，包括以下步骤：当δsr接近零时在打开位置与关闭位置之间调整所述阀。

18.根据权利要求12所述的操作再循环气流控制和分配组件的方法，包括以下步骤：当δsr响应于燃料需求中的突然过载而小于或等于零时使所述电动马达通电。

19.根据权利要求12所述的操作再循环气流控制和分配组件的方法，包括以下步骤：当所述喷嘴由于再循环成分的变化而不能夹带流时使所述电动马达通电。

20.根据权利要求12所述的操作再循环气流控制和分配组件的方法，包括以下步骤：控制所述喷射器调节燃料的流动。

技术总结
本发明涉及一种再循环气流控制和分配组件，包括电动马达和联接到该电动马达的泵。该泵包括具有泵入口和泵出口的泵外壳。该泵入口流体地连接到再循环气体。至少一个喷嘴直接连接到该泵外壳。通道形成在该泵外壳和喷嘴中，将该泵入口联结到该喷嘴。喷射器联接到该喷嘴，该喷射器流体地连接到燃料。阀设置在该通道中，该阀能够在打开位置与关闭位置之间移动。该再循环气体被选择性地传送到该泵出口，并且燃料被选择性地进料到该喷嘴中。

技术研发人员：V·D·帕坦卡,N·苏哈坦卡,S·克霍帕德,M·图莱克,A·乔杜里,S·古吉尔,S·塔帕,U·B·沙哈,K·梅塔
受保护的技术使用者：伊顿智能动力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15