本發明涉及一種燃料電池免加濕系統裝置。它包括燃料電池、接觸器、負載、電壓傳感器、氫氣進氣電磁閥、空氣進氣風機、氫氣排氣電磁閥、空氣排氣口，燃料電池一側上端裝有氫氣進氣電磁閥，燃料電池一側下端裝有空氣進氣風機，燃料電池另一側上端裝有氫氣排氣電磁閥，燃料電池另一側下端裝有空氣排氣口，燃料電池上的陽極通過導線連接接觸器一端，接觸器另一端通過導線連接負載的一端，負載另一端通過導線連接燃料電池上的陰極，負載兩端并聯有電壓傳感器。優點是簡化了燃料電池對加濕的要求，降低了系統的集成難度，增加了燃料系統溫度適應性。

技術領域

本發明涉及燃料電池免加濕領域，具體涉及一種燃料電池免加濕系統裝置。

背景技術

燃料電池是一種通過電化學反應將化學能直接轉化為電能的裝置。燃料電池穩定發電要求電池內部的水、氣、熱達到平衡。由于免加濕燃料電池系統，內部水分會隨著氫氣、空氣的排出電堆，導致膜電極失水，電堆發電不穩定。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種燃料電池免加濕系統裝置，不僅可以實現燃料電池系統穩定運行還可以實現燃料電池系統低溫下快速啟動。

本發明的技術方案：

一種燃料電池免加濕系統裝置，它包括燃料電池、接觸器、負載、電壓傳感器、氫氣進氣電磁閥、空氣進氣風機、氫氣排氣電磁閥、空氣排氣口，燃料電池一側上端裝有氫氣進氣電磁閥，燃料電池一側下端裝有空氣進氣風機，燃料電池另一側上端裝有氫氣排氣電磁閥，燃料電池另一側下端裝有空氣排氣口，燃料電池上的陽極通過導線連接接觸器一端，接觸器另一端通過導線連接負載的一端，負載另一端通過導線連接燃料電池上的陰極，負載兩端并聯有電壓傳感器。

對于冷啟動系統，打開氫氣排氣電磁閥同時打開氫氣進氣電磁閥，當燃料電池陽極充滿氫氣時關閉氫氣排氣電磁閥，使氫氣壓力不大于燃料電池操作壓力值；燃料電池陰極側的空氣供氣風機不工作，靜置30s-90s后，將端電壓降至開路電壓（燃料電池的開路電壓與單電池數量相關，一般單電池開路電壓為1伏）的25%；5s-15s后，按2-2.5倍計量比開啟空氣進氣風機供給空氣，將端電壓恢復到額定工作電壓0.65-0.75點，燃料電池系統即可穩定額定輸出工作。

對于運行當中的系統，當工作燃料電池額定電壓降于0.6V時，切斷輸出負載3，停止空氣進氣風機關斷空氣供給，將氫氣充滿至燃料電池1的陽極，并不高于操作氣壓；10s-15s后，將單電池電壓至開路電壓的25%，即0.25V；2s-3s后，按2-2.5倍計量比供給空氣，將端電壓恢復到額定工作電壓0.65-0.75V，燃料電池系統即可穩定額定輸出工作。

本發明的優點是提供一種燃料電池免加濕系統裝置及系統穩定運行的控制方法，使免加濕燃料電池系統在較短時間內快速增濕、升溫，使燃料電池進入穩定工作狀態，縮短燃料電池系統啟動所需時間。該發明簡化了燃料電池對加濕的要求，降低了系統的集成難度，增加了燃料系統溫度適應性。

附圖說明

圖1是本發明的示意圖。

具體實施方式

參照附圖1，一種燃料電池免加濕系統裝置，它包括燃料電池1、接觸器2、負載3、電壓傳感器4、氫氣進氣電磁閥5、空氣進氣風機6、氫氣排氣電磁閥7、空氣排氣口8，燃料電池1一側上端裝有氫氣進氣電磁閥5，燃料電池1一側下端裝有空氣進氣風機6，燃料電池1另一側上端裝有氫氣排氣電磁閥7，燃料電池1另一側下端裝有空氣排氣口8，燃料電池1上的陽極通過導線連接接觸器2一端，接觸器2另一端通過導線連接負載3的一端，負載3另一端通過導線連接燃料電池1上的陰極，負載3兩端并聯有電壓傳感器4。