一种一体化的燃料电池系统的制作方法

本发明涉及燃料电池系统集成领域，尤其涉及一种一体化的燃料电池系统。

背景技术：

1、燃料电池，作为新一轮能源变革的主角，其起步于交通能源的发展，而今发展为整个能源供给行业的应用，如移动电源、应急电源、大型电站、船用电源等。在其作为交通能源的应用上，由于其当前的功率体积比，功率质量比还处于比较低的水平，主要应用场景局限于大型的商用车，如公交车，重卡等车型。

2、相较于早期的燃料电池系统，分为几个总成，如今的燃料电池系统已经集成为一个整体，然而如今的集成，仅限于将所有的零部件按合理的布置装配到一起，整体的体积，重量还是大，体积功率比，质量功率比已经达到一定设计瓶颈，难以进一步提升。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种一体化的燃料电池系统。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种一体化的燃料电池系统，包括燃料电池封装箱体，所述燃料电池封装箱体内连接有隔板，所述隔板将燃料电池封装箱体分隔成上层封装箱体和下层封装箱体，所述上层封装箱体和下层封装箱体内分别连接有燃料电池电气组件和燃料电池电堆组件，所述燃料电池封装箱体的一侧端板上集成连接有用于与燃料电池电堆组件的连接分配头以及燃料电池阳极供给组件，所述燃料电池封装箱体的底板上集成连接有用于与燃料电池电堆组件的阴极相连的燃料电池阴极供给组件以及燃料电池热管理循环组件。

4、优选地，所述的一种一体化的燃料电池系统，所述燃料电池电气组件包括直流升压功率器、电机驱动功率器和低压采集控制器，它们一体化设计，并与燃料电池系统其他组件相电连。

5、优选地，所述的一种一体化的燃料电池系统，所述燃料电池阳极供给组件包括阳极用的电磁阀、比例阀、引射器、分水器和排水阀，其中电磁阀、比例阀内置于上层封装箱体内，并与燃料电池电气组件相电连；引射器，分水器预设在燃料电池封装箱体的端板上，同时通过接口与燃料电池电堆组件相连通，排水阀外置于料电池封装箱体上，并与燃料电池电气组件通过外部线束相连接。

6、优选地，所述的一种一体化的燃料电池系统，所述燃料电池封装箱体的端板上设有与燃料电池阳极供给组件匹配的阳极进气口、阳极入口和阳极出口。

7、优选地，所述的一种一体化的燃料电池系统，所述燃料电池封装箱体的端板上设有与燃料电池阴极供给组件相匹配的阴极入口、阴极出口以及热管理循环入口和热管理循环出口。

8、优选地，所述的一种一体化的燃料电池系统，所述燃料电池阳极供给组件和燃料电池阴极供给组件通过各自的燃料电池封装箱体上的接口与燃料电池电堆组件直接连通。

9、借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

10、本发明将燃料电池的燃料电池电堆组件和燃料电池电气组件深度集成到一个箱体内，同时将燃料电池的阳极供给组件深度集成到箱体的一侧端板上，将燃料电池的阴极供给组件在箱体的一侧端板预先集成，从而极大的减小了燃料电池系统的体积及质量，使燃料电池系统的质量功率比和体积功率比有了进一步的质的提升，且使其在当前的公交车、重卡项目可以更好的应用，并可能发力于乘用车市场。

11、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种一体化的燃料电池系统，其特征在于：包括燃料电池封装箱体(1)，所述燃料电池封装箱体(1)内连接有隔板(2)，所述隔板(2)将燃料电池封装箱体(1)分隔成上层封装箱体(3)和下层封装箱体(4)，所述上层封装箱体(3)和下层封装箱体(4)内分别连接有燃料电池电气组件(5)和燃料电池电堆组件(6)，所述燃料电池封装箱体(1)的一侧端板上集成连接有用于与燃料电池电堆组件(6)连接的分配头以及燃料电池阳极供给组件(7)，所述燃料电池封装箱体(1)的底板上集成连接有用于与燃料电池电堆组件(6)的阴极相连的燃料电池阴极供给组件(8)以及燃料电池热管理循环组件(9)。

2.根据权利要求1所述的一种一体化的燃料电池系统，其特征在于：所述燃料电池电气组件(5)包括直流升压功率器、电机驱动功率器和低压采集控制器，它们一体化设计，并与燃料电池系统内的其他组件相电联。

3.根据权利要求1所述的一种一体化的燃料电池系统，其特征在于：所述燃料电池阳极供给组件(7)包括阳极用的电磁阀、比例阀、引射器、分水器和排水阀，其中电磁阀、比例阀内置于上层封装箱体(3)内，并与燃料电池电气组件相电连；引射器，分水器预设在燃料电池封装箱体(1)的端板上，同时通过接口与燃料电池电堆组件(6)相连通，排水阀外置于燃料电池封装箱体(1)，并与燃料电池电气组件(5)通过外部线束相连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种一体化的燃料电池系统，其特征在于：所述燃料电池封装箱体(1)的端板上设有与燃料电池阳极供给组件(7)匹配的阳极进气口、阳极入口和阳极出口。

5.根据权利要求1或3所述的一种一体化的燃料电池系统，其特征在于：所述燃料电池封装箱体(1)的端板上设有与燃料电池阴极供给组件(8)相匹配的阴极入口、阴极出口以及热管理循环入口和热管理循环出口。

6.根据权利要求1所述的一种一体化的燃料电池系统，其特征在于：所述燃料电池封装箱体(1)由若干块封装板构成，它们之间通过螺栓连接构成一个长方形结构的燃料电池封装箱体(1)。

7.根据权利要求1所述的一种一体化的燃料电池系统，其特征在于：所述燃料电池阳极供给组件(7)和燃料电池阴极供给组件(8)通过各自的燃料电池封装箱体(1)上的接口与燃料电池电堆组件(6)直接连通。

技术总结
本发明涉及一种一体化的燃料电池系统，包括燃料电池封装箱体，所述燃料电池封装箱体内连接有隔板，所述隔板将燃料电池封装箱体分隔成上层封装箱体和下层封装箱体，所述上层封装箱体和下层封装箱体内分别连接有燃料电池电气组件和燃料电池电堆组件，所述燃料电池封装箱体的一侧端板上集成连接有用于与燃料电池电堆组件连接的分配头以及燃料电池阳极供给组件，所述燃料电池封装箱体的底板上集成连接有用于与燃料电池电堆组件的阴极相连的燃料电池阴极供给组件以及燃料电池热管理循环组件。本发明可以实现燃料电池系统深度化的集成，从而减少体积和重量，可以更好的服务于各种应用场景。

技术研发人员：张信运,董震,董清华,张亮,方晓博,张华军
受保护的技术使用者：苏州溯驭技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14