氢燃料电池系统、用于车辆的电池系统及车辆的制作方法

本技术涉及一种氢燃料电池系统、用于车辆的电池系统及车辆。

背景技术：

1、氢燃料电池是将氢气和氧气反应的电化学能直接转换成电能的发电装置，以氢燃料电池为动力装置的电动车辆也在迅速发展。

2、在现有技术中，为了追求极致的氢气利用率和输出功率，通常把氢燃料电池的附件做得很复杂。例如，设置结构复杂的加湿结构、冷却系统等，以使氢燃料电池始终维持在一个比较理想的工作环境。然而，这些结构本身需要耗能，综合算下来净利用率可能并没有提升太多，不仅使氢燃料电池的结构变复杂，同时提高了生产成本，而高成本是制约氢燃料电池普及的一个重要因素。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种能够降低成本的氢燃料电池系统、用于车辆的包括该氢燃料电池系统的电池系统以及包括该电池系统的车辆。

2、针对上述实用新型目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、根据本实用新型的一方面，提供一种氢燃料电池系统，所述氢燃料电池系统可包括：燃料电池，包括空气入口、空气出口、冷却液入口和冷却液出口；冷却循环管路，连接到所述冷却液入口和所述冷却液出口，并且用于容纳冷却液的储液器设置在所述冷却循环管路上；空气管路，包括连接到所述空气入口的空气供应管路和连接到所述空气出口的空气排放管路，其中，所述冷却循环管路上设置有气动循环泵，通过所述空气排放管路排放的空气废气用于驱动所述气动循环泵。

4、所述空气供应管路上可设置有加湿水箱，所述冷却循环管路的一部分接触所述加湿水箱，以能够对所述加湿水箱加热。

5、所述冷却循环管路的一部分缠绕在所述加湿水箱的外侧或设置在所述加湿水箱的内部。

6、所述冷却循环管路上还设置有散热器，以对所述冷却循环管路中的冷却液进行冷却。

7、所述散热器设置在所述加湿水箱的下游。

8、所述空气管路还可包括旁路管路，所述旁路管路可在所述加湿水箱的上游和下游分别连接到所述空气供应管路，其中，在环境温度大于等于预定温度时，所述旁路管路关闭，空气流经所述加湿水箱并经所述空气供应管路流入所述空气入口；在所述环境温度低于所述预定温度时，所述旁路管路打开，空气经所述旁路管路流入所述空气入口。

9、所述预定温度可小于等于零度。

10、所述旁路管路上可设置有开关阀，并且所述旁路管路与所述空气供应管路的交汇处上设置有第一三通阀和第二三通阀。

11、所述空气供应管路还可设置有空气过滤器和空气压缩机，其中，所述空气过滤器设置在所述空气压缩机的上游，所述空气压缩机设置在所述旁路管路的上游。

12、所述燃料电池还可包括氢气入口和氢气出口，所述氢燃料电池系统还包括氢罐和氢气管路，所述氢气管路包括将所述氢罐与所述氢气入口连接的氢气供应管路以及连接到所述氢气出口的氢气排放管路，其中，所述氢气供应管路上设置有减压阀。

13、所述氢气供应管路上还可设置有漏氢传感器。

14、所述氢气排放管路上可设置有排气阀。

15、根据本实用新型的另一方面，提供一种用于车辆的电池系统，所述电池系统可包括如上所述的氢燃料电池系统。

16、所述电池系统还可包括蓄电池，所述蓄电池用于向所述车辆提供动力，所述氢燃料电池系统用于对所述蓄电池充电。

17、根据本实用新型的又一方面，提供一种车辆，所述车辆可包括如上所述的氢燃料电池系统。

18、所述车辆还可包括用于向所述车辆提供动力的蓄电池，所述氢燃料电池系统可用于对所述蓄电池充电。

19、根据本实用新型的实施例，通过采用简易的加湿结构和冷却液循环结构，大大降低了氢堆的成本和控制难度，使氢燃料电池系统更可靠稳定。

20、此外，根据本实用新型的实施例，维持电池运行的附加系统能耗降低，电池的净输出效率提升。

技术特征：

1.一种氢燃料电池系统，其特征在于，所述氢燃料电池系统包括：

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述空气供应管路(110)上设置有加湿水箱(4)，

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述冷却循环管路(300)上还设置有散热器(16)，以对所述冷却循环管路(300)中的冷却液进行冷却。

4.根据权利要求3所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述散热器(16)设置在所述冷却循环管路(300)的与所述加湿水箱(4)接触的部分的下游。

5.根据权利要求2所述的氢燃料电池系统，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述预定温度小于等于零度。

7.根据权利要求6所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述旁路管路(130)上设置有开关阀(5)，并且所述旁路管路(130)与所述空气供应管路(110)的交汇处上设置有第一三通阀(3)和第二三通阀(6)。

8.根据权利要求5所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述空气供应管路(110)还设置有空气过滤器(1)和空气压缩机(2)，其中，所述空气过滤器(1)设置在所述空气压缩机(2)的上游，所述空气压缩机(2)设置在所述旁路管路(130)的上游。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述氢燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池(7)还包括氢气入口(211)和氢气出口(212)，

10.根据权利要求9所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述氢气供应管路(210)上还设置有漏氢传感器(8)。

11.根据权利要求10所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述氢气排放管路(220)上设置有排气阀(13)。

12.一种用于车辆的电池系统，其特征在于，所述电池系统包括：

13.根据权利要求12所述的电池系统，其特征在于，所述电池系统还包括蓄电池，所述蓄电池用于向所述车辆提供动力，所述氢燃料电池系统用于对所述蓄电池充电。

14.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-11任意一项所述的氢燃料电池系统。

15.根据权利要求14所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括用于向所述车辆提供动力的蓄电池，所述氢燃料电池系统用于对所述蓄电池充电。

技术总结
本技术提供一种氢燃料电池系统、用于车辆的电池系统及车辆，所述氢燃料电池系统包括：燃料电池，包括空气入口、空气出口、冷却液入口和冷却液出口；冷却循环管路，连接到所述冷却液入口和所述冷却液出口，并且用于容纳冷却液的储液器设置在所述冷却循环管路上；空气管路，包括连接到所述空气入口的空气供应管路和连接到所述空气出口的空气排放管路，所述冷却循环管路上设置有气动循环泵，通过所述空气排放管路排放的空气废气用于驱动所述气动循环泵，以回收利用废气中的能量。

技术研发人员：程林
受保护的技术使用者：北京开云汽车有限公司
技术研发日：20230410
技术公布日：2024/1/14