專利名稱：一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料電池，尤其涉及一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電化學(xué)燃料電池是一種能夠?qū)浼把趸瘎┺D(zhuǎn)化成電能及反應(yīng)產(chǎn)物的裝置。該裝置的內(nèi)部核心部件是膜電極(Membrane Electrode Assembly，簡稱MEA)，膜電極(MEA)由一張質(zhì)子交換膜、膜兩面夾兩張多孔性的可導(dǎo)電的材料，如碳紙組成。在膜與碳紙的兩邊界面上含有均勻細小分散的引發(fā)電化學(xué)反應(yīng)的催化劑，如金屬鉑催化劑。膜電極兩邊可用導(dǎo)電物體將發(fā)生電化學(xué)發(fā)應(yīng)過程中生成的電子，通過外電路引出，構(gòu)成電流回路。
在膜電極的陽極端，燃料可以通過滲透穿過多孔性擴散材料(碳紙)，并在催化劑表面上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，失去電子，形成正離子，正離子可通過遷移穿過質(zhì)子交換膜，到達膜電極的另一端陰極端。在膜電極的陰極端，含有氧化劑(如氧氣)的氣體，如空氣，通過滲透穿過多孔性擴散材料(碳紙)，并在催化劑表面上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)得到電子，形成負離子。在陰極端形成的陰離子與陽極端遷移過來的正離子發(fā)生反應(yīng)，形成反應(yīng)產(chǎn)物。
在采用氫氣為燃料，含有氧氣的空氣為氧化劑(或純氧為氧化劑)的質(zhì)子交換膜燃料電池中，燃料氫氣在陽極區(qū)的催化電化學(xué)反應(yīng)就產(chǎn)生了氫正離子(或叫質(zhì)子)。質(zhì)子交換膜幫助氫正離子從陽極區(qū)遷移到陰極區(qū)。除此之外，質(zhì)子交換膜將含氫氣燃料的氣流與含氧的氣流分隔開來，使它們不會相互混合而產(chǎn)生爆發(fā)式反應(yīng)。
在陰極區(qū)，氧氣在催化劑表面上得到電子，形成負離子，并與陽極區(qū)遷移過來的氫正離子反應(yīng)，生成反應(yīng)產(chǎn)物水。在采用氫氣、空氣(氧氣)的質(zhì)子交換膜燃料電池中，陽極反應(yīng)與陰極反應(yīng)可以用以下方程式表達陽極反應(yīng)
陰極反應(yīng)在典型的質(zhì)子交換膜燃料電池中，膜電極(MEA)一般均放在兩塊導(dǎo)電的極板中間，每塊導(dǎo)流極板與膜電極接觸的表面通過壓鑄、沖壓或機械銑刻，形成至少一條以上的導(dǎo)流槽。這些導(dǎo)流極板可以是金屬材料的極板，也可以是石墨材料的極板。這些導(dǎo)流極板上的流體孔道與導(dǎo)流槽分別將燃料和氧化劑導(dǎo)入膜電極兩邊的陽極區(qū)與陰極區(qū)。在一個質(zhì)子交換膜燃料電池單電池的構(gòu)造中，只存在一個膜電極，膜電極兩邊分別是陽極燃料的導(dǎo)流板與陰極氧化劑的導(dǎo)流板。這些導(dǎo)流板既作為電流集流板，也作為膜電極兩邊的機械支撐，導(dǎo)流板上的導(dǎo)流槽又作為燃料與氧化劑進入陽極、陰極表面的通道，并作為帶走燃料電池運行過程中生成的水的通道。
為了增大整個質(zhì)子交換膜燃料電池的總功率，兩個或兩個以上的單電池通?？赏ㄟ^直疊的方式串聯(lián)成電池組或通過平鋪的方式聯(lián)成電池組。在直疊、串聯(lián)式的電池組中，一塊極板的兩面都可以有導(dǎo)流槽，其中一面可以作為一個膜電極的陽極導(dǎo)流面，而另一面又可作為另一個相鄰膜電極的陰極導(dǎo)流面，這種極板叫做雙極板。一連串的單電池通過一定方式連在一起而組成一個電池組。電池組通常通過前端板、后端板及拉桿緊固在一起成為一體。
一個典型電池組通常包括(1)燃料及氧化劑氣體的導(dǎo)流進口和導(dǎo)流通道，將燃料(如氫氣、甲醇或甲醇、天然氣、汽油經(jīng)重整后得到的富氫氣體)和氧化劑(主要是氧氣或空氣)均勻地分布到各個陽極、陰極面的導(dǎo)流槽中；(2)冷卻流體(如水)的進出口與導(dǎo)流通道，將冷卻流體均勻分布到各個電池組內(nèi)冷卻通道中，將燃料電池內(nèi)氫、氧電化學(xué)放熱反應(yīng)生成的熱吸收并帶出電池組進行散熱；(3)燃料與氧化劑氣體的出口與相應(yīng)的導(dǎo)流通道，燃料氣體與氧化劑氣體在排出時，可攜帶出燃料電池中生成的液、汽態(tài)的水。通常，將所有燃料、氧化劑、冷卻流體的進出口都開在燃料電池組的一個端板上或兩個端板上。
質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)可用作一切車、船等運載工具的動力系統(tǒng)，又可用作手提式、固定式的發(fā)電裝置。質(zhì)子交換膜燃料電池在用作車、船動力系統(tǒng)或移動式/固定式發(fā)電站時，一般用氫氣為燃料，空氣為氧化劑，并且根據(jù)用途的不同要求輸出的凈功率不等，一般凈功率輸出要求從幾千瓦到幾百千瓦。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)一般由以下幾個部分組成(1)燃料電池堆；(2)燃料氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)；(3)空氣供應(yīng)子系統(tǒng)；(4)循環(huán)冷卻散熱子系統(tǒng)；(5)自動控制及電能輸出子系統(tǒng)。整個燃料電池發(fā)電系統(tǒng)除了燃料電池堆以外的其他部分也可以統(tǒng)稱為燃料電池運行支持系統(tǒng)。
為了保證燃料電池堆的持續(xù)性、安全可靠性運行并向外輸出所需的有效功率，必須給燃料電池提供足夠的空氣，氫氣及循環(huán)冷卻水(冬天采用防凍液)，因此提供空氣的鼓風(fēng)機或空氣壓縮機、給循環(huán)冷卻水(防凍液)提供動力的水泵、散熱器風(fēng)扇以及電磁閥和其他控制及監(jiān)控部件等燃料電池堆運行支持系統(tǒng)自身也必須消耗一定的功率。其中最主要的功率消耗部件是鼓風(fēng)機(或空氣壓縮機)、水泵及散熱器。電磁閥和其他的控制及監(jiān)控部件的消耗功率只是很小的一部分。
采用鼓風(fēng)機供空氣的燃料電池系統(tǒng)在系統(tǒng)額定凈功率輸出時其運行支持系統(tǒng)自身所消耗的總功率不超過電堆輸出總功率的10％，且鼓風(fēng)機及水泵都可以采用緩啟動，所需的啟動功率很小，因此完全可以實現(xiàn)自啟動。而采用空氣壓縮機供空氣的燃料電池系統(tǒng)在系統(tǒng)額定凈功率輸出時其運行支持系統(tǒng)自身所消耗的總功率要占電堆輸出總功率的20％左右，且空氣壓縮機緩起啟動所需的功率很大，因此實現(xiàn)自啟動的難度相對增加。
目前多數(shù)質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在開始啟動時必須要有外部電源供電，這種外部電源，可以是蓄電池，或是從電網(wǎng)上取電。幫助燃料電池發(fā)電系統(tǒng)啟動一直到穩(wěn)定的工作狀態(tài)，等到燃料電池發(fā)電系統(tǒng)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)后，再切換至燃料電池自身供電。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)作為車、船動力系統(tǒng)或移動式發(fā)電站應(yīng)用時，上述二種外部電源有不可克服的技術(shù)缺陷1.從電網(wǎng)上取電對車用燃料電池動力系統(tǒng)、船用燃料電池動力系統(tǒng)根本就不可行，對于固定式或移動式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)也非常不便，當(dāng)電網(wǎng)停電時就根本不能啟動。
2.采用蓄電池啟動采用蓄電池啟動時就必然要在系統(tǒng)內(nèi)加裝一組供電蓄電池，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，而且蓄電池電壓很難與燃料電池的電壓輸出相匹配。對于幾十千瓦至幾百千瓦的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，與其相匹配的啟動蓄電池用量也非常巨大，增大了系統(tǒng)的成本，并且系統(tǒng)重量增加巨大，對于車用燃料電池動力系統(tǒng)和船用燃料電池動力系統(tǒng)而言，蓄電池占住了大量的空間，增加了裝配難度，且重量的增加降低了燃料的經(jīng)濟性。
上海神力科技公司專利“一種帶自起動裝置的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)”(專利號03209953.3)提供了一種方法，這種帶自啟動裝置的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，包括燃料電池堆、燃料氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)、空氣供應(yīng)子系統(tǒng)、冷卻散熱子系統(tǒng)、自動控制及電能輸出子系統(tǒng)以及自啟動裝置。該技術(shù)只需要攜帶一至二節(jié)功率、體積、重量非常小的蓄電池就可以實現(xiàn)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的自啟動。其示意圖如圖1所示。圖1中，4.高壓氫氣罐、2.空氣輸送泵、1.燃料電池堆、8.氫氣供應(yīng)電磁閥、31.空氣供氣電磁閥、12.氫氣水汽分離器、32.空氣水汽分離器、33.空氣排出節(jié)流閥、41.氫氣循環(huán)泵、15.冷卻水(液)箱、16.冷卻水(液)循環(huán)泵、17.散熱器、51.電堆輸出負載、30.空氣減壓閥、7.氫氣減壓閥。但該技術(shù)還有以下技術(shù)缺陷1.額外地增加了一些自啟動裝置，例如小型空氣泵、空氣泵電磁閥、一至二節(jié)功率較小的蓄電池組。這些器件不但導(dǎo)致整個燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的復(fù)雜性，使得價格增高，而且當(dāng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)作為車、船動力系統(tǒng)應(yīng)用時，占據(jù)了車、船上寶貴的有效空間，降低了車、船的動力效率。
2.當(dāng)蓄電池久置失效，或因自放電等原因引起失效時，就無法自啟動整個燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)由以下五個子系統(tǒng)組成(1)氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)，(2)空氣供應(yīng)子系統(tǒng)，(3)冷卻散熱子系統(tǒng)，(4)控制子系統(tǒng)，(5)燃料電池堆電能輸出子系統(tǒng)；所述的氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)包括高壓儲氫罐、氫罐手動截止閥、充氫閥、一級高壓減壓閥、供氫電磁閥、氫氣增濕器、氫氣汽水分離器、氫氣定時排放電磁閥及連接管道，所述的空氣供應(yīng)子系統(tǒng)包括高壓鼓風(fēng)機、空氣增濕器及連接管道，所述的冷卻散熱子系統(tǒng)包括冷卻水儲箱、冷卻水循環(huán)泵、冷卻水散熱器、冷卻水儲箱排水閥及連接管道，所述的控制子系統(tǒng)包括中央控制器，該中央控制器集中控制供氫電磁閥、氫氣定時排放電磁閥、高壓鼓風(fēng)機、冷卻水循環(huán)泵的開啟與關(guān)停，并由該中央控制器控制正常運行下的高壓鼓風(fēng)機及冷卻水循環(huán)泵電機的轉(zhuǎn)速以及氫氣定時排放電磁閥的排放頻率，所述的燃料電池堆電能輸出子系統(tǒng)包括燃料電池外接負載系統(tǒng)，該外接負載系統(tǒng)包括接觸器和外接負載；其特征在于，所述的氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)還包括供氫手動截止閥、二級低壓減壓閥、氫氣手動排放截止閥，所述的燃料電池堆電能輸出子系統(tǒng)還包括燃料電池自身供電系統(tǒng)，該自身供電系統(tǒng)包括穩(wěn)壓模塊、第一調(diào)速器、第二調(diào)速器，所述的第一調(diào)速器控制起動狀態(tài)下的高壓鼓風(fēng)機，所述的第二調(diào)速器控制起動狀態(tài)下的冷卻水循環(huán)泵。
所述的二級低壓減壓閥設(shè)在供氫電磁閥與氫氣增濕器之間。
所述的高壓儲氫罐上的氫罐手動截止閥可手動操作打開，供應(yīng)高壓氫氣。
所述的供氫手動截止閥設(shè)在一級高壓減壓閥與二級低壓減壓閥之間，并與供氫電磁閥并聯(lián)。
所述的氫氣手動排放截止閥設(shè)在燃料電池堆氫氣出口管道上，并與氫氣汽水分離器并聯(lián)。
所述的穩(wěn)壓模塊為24V DC穩(wěn)壓模塊。
所述的第一調(diào)速器為第一DC/DC+變頻調(diào)速或?qū)掚妷悍秶姍C調(diào)速器。
所述的第二調(diào)速器為第二DC/DC+變頻調(diào)速或?qū)掚妷悍秶姍C調(diào)速器。
所述的冷卻水散熱器帶有散熱風(fēng)扇。
所述的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在自起動之前，可以向燃料電池堆空氣排出管內(nèi)用嘴或打氣筒送入一定量空氣以幫助自起動。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不需要任何外電源幫助即可實現(xiàn)自起動，它省去了現(xiàn)有燃料電池發(fā)電系統(tǒng)必備的起動蓄電池，結(jié)構(gòu)更加緊湊、制造成本更低；同時，也解決了現(xiàn)有燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的蓄電池因久置而失效，或因自放電而失效，導(dǎo)致無法起動燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的問題。
本發(fā)明適應(yīng)于所有的車用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、船用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、固定式及移動式發(fā)電站等的自起動。


圖1為現(xiàn)有燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明作進一步說明。
實施例如圖2所示，一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)由以下五個子系統(tǒng)組成(1)氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)，(2)空氣供應(yīng)子系統(tǒng)，(3)冷卻散熱子系統(tǒng)，(4)控制子系統(tǒng)，(5)燃料電池堆電能輸出子系統(tǒng)；所述的氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)包括高壓儲氫罐4、氫罐手動截止閥6、充氫閥5、一級高壓減壓閥7、供氫電磁閥8、供氫手動截止閥9、二級低壓減壓閥10、氫氣增濕器11、氫氣汽水分離器12、氫氣定時排放電磁閥13、氫氣手動排放截止閥14及連接管道，所述的二級低壓減壓閥10設(shè)在供氫電磁閥8與氫氣增濕器11之間，所述的供氫手動截止閥9設(shè)在一級高壓減壓閥7與二級低壓減壓閥10之間，并與供氫電磁閥8并聯(lián)，所述的氫氣手動排放截止閥14設(shè)在燃料電池堆1氫氣出口管道上，并與氫氣汽水分離器12并聯(lián)；所述的空氣供應(yīng)子系統(tǒng)包括高壓鼓風(fēng)機2、空氣增濕器3及連接管道；所述的冷卻散熱子系統(tǒng)包括冷卻水儲箱15、冷卻水循環(huán)泵16(帶有散熱風(fēng)扇)、冷卻水散熱器17、冷卻水儲箱排水閥18及連接管道；所述的控制子系統(tǒng)包括中央控制器23，該中央控制器23集中控制供氫電磁閥8、氫氣定時排放電磁閥13、高壓鼓風(fēng)機2、冷卻水循環(huán)泵16的開啟與關(guān)停，并由該中央控制器23控制正常運行下的高壓鼓風(fēng)機2及冷卻水循環(huán)泵16電機的轉(zhuǎn)速以及氫氣定時排放電磁閥13的排放頻率；所述的燃料電池堆電能輸出子系統(tǒng)包括燃料電池自身供電系統(tǒng)、燃料電池外接負載系統(tǒng)，所述的燃料電池自身供電系統(tǒng)包括24V DC穩(wěn)壓模塊19、第一DC/DC+變頻調(diào)速或?qū)掚妷悍秶姍C調(diào)速器20、第二DC/DC+變頻調(diào)速或?qū)掚妷悍秶姍C調(diào)速器21，所述的外接負載系統(tǒng)包括接觸器22和外接負載，所述的第一DC/DC+變頻調(diào)速或?qū)掚妷悍秶姍C調(diào)速器20控制起動狀態(tài)下的高壓鼓風(fēng)機2，所述的第二DC/DC+變頻調(diào)速或?qū)掚妷悍秶姍C調(diào)速器21控制起動狀態(tài)下的冷卻水循環(huán)泵17。
將本實施例應(yīng)用到一種5～10kw車載動力用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)燃料電池堆由100個單電池組成，開路電壓是100V左右，工作電壓范圍是100V～50V之間。所有電磁閥、散熱風(fēng)扇及控制電源都由24VDC穩(wěn)壓模塊提供，24VDC穩(wěn)壓模塊直接從燃料電池取電。鼓風(fēng)機和水泵通過一個升壓DC/DC(輸入電壓為100VDC～50VDC，輸出電壓為310VDC)和變頻器從燃料電池直接取電。所有電磁閥的開閉、鼓風(fēng)機和水泵的起停及調(diào)速、散熱風(fēng)扇的起停都由中央控制器集中控制。
本發(fā)明燃料電池自起動步驟1.燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在停機達到一定時間后，由于燃料電池堆中與氫管道中的氫燃料都已消耗殆盡，整個系統(tǒng)沒有向外界或向支持燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的功率消耗器件供電的能力。所有電磁閥都處于常閉狀態(tài)，表現(xiàn)在燃料電池堆1的開路電壓為零。
2.打開高壓氫氣罐手動截止閥6，調(diào)節(jié)一級高壓減壓閥7至所需壓力，打開供氫手動閥9，調(diào)節(jié)二級低壓減壓閥10至電堆運行壓力，打開氫氣手動排放截止閥14吹除氫側(cè)的雜質(zhì)氣體和液態(tài)水，然后關(guān)閉氫氣手動排放截止閥，此時，燃料電池堆氫側(cè)與氫氣子系統(tǒng)已經(jīng)充滿氫氣。
3.燃料電池堆空氣子系統(tǒng)中有以下二種可能(1)燃料電池堆空氣側(cè)及空氣子系統(tǒng)中已經(jīng)有空氣；(2)燃料電池堆空氣側(cè)及空氣子系統(tǒng)中氧已經(jīng)消耗殆盡。
對于第二種可能需要用嘴或打氣筒向排空氣與水的管送進一定量空氣，保證燃料電池堆空氣側(cè)以及空氣子系統(tǒng)中有空氣(即有氧存在)。
4.當(dāng)燃料電池堆空氣側(cè)有氧存在，氫氣側(cè)有氫氣存在，整個燃料電池堆就建立了開路電壓。一旦建立了開路電壓，燃料電池堆就會給24VDC穩(wěn)壓模塊19和100V～50V升310V升壓DC/DC20、21供電。24VDC穩(wěn)壓模塊給中央控制器供電，此時，控制器自動探測整個系統(tǒng)處于正常后，先打開供氫電磁閥5，同時變頻起動鼓風(fēng)機2和水泵16，定時開啟及關(guān)閉氫氣定時排放電磁閥，散熱器的風(fēng)扇會根據(jù)系統(tǒng)運行溫度開停。
5.待整個燃料電池發(fā)電系統(tǒng)處于完全自動控制狀態(tài)后，關(guān)閉供氫手動截止閥9。
6.燃料電池發(fā)電系統(tǒng)運行正常后，合上外接負載前端接觸器，燃料電池開始給外接負載供電。
權(quán)利要求
1.一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)由以下五個子系統(tǒng)組成(1)氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)，(2)空氣供應(yīng)子系統(tǒng)，(3)冷卻散熱子系統(tǒng)，(4)控制子系統(tǒng)，(5)燃料電池堆電能輸出子系統(tǒng)；所述的氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)包括高壓儲氫罐、氫罐手動截止閥、充氫閥、一級高壓減壓閥、供氫電磁閥、氫氣增濕器、氫氣汽水分離器、氫氣定時排放電磁閥及連接管道，所述的空氣供應(yīng)子系統(tǒng)包括高壓鼓風(fēng)機、空氣增濕器及連接管道，所述的冷卻散熱子系統(tǒng)包括冷卻水儲箱、冷卻水循環(huán)泵、冷卻水散熱器、冷卻水儲箱排水閥及連接管道，所述的控制子系統(tǒng)包括中央控制器，該中央控制器集中控制供氫電磁閥、氫氣定時排放電磁閥、高壓鼓風(fēng)機、冷卻水循環(huán)泵的開啟與關(guān)停，并由該中央控制器控制正常運行下的高壓鼓風(fēng)機及冷卻水循環(huán)泵電機的轉(zhuǎn)速以及氫氣定時排放電磁閥的排放頻率，所述的燃料電池堆電能輸出子系統(tǒng)包括燃料電池外接負載系統(tǒng)，該外接負載系統(tǒng)包括接觸器和外接負載；其特征在于，所述的氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)還包括供氫手動截止閥、二級低壓減壓閥、氫氣手動排放截止閥，所述的燃料電池堆電能輸出子系統(tǒng)還包括燃料電池自身供電系統(tǒng)，該自身供電系統(tǒng)包括穩(wěn)壓模塊、第一調(diào)速器、第二調(diào)速器，所述的第一調(diào)速器控制起動狀態(tài)下的高壓鼓風(fēng)機，所述的第二調(diào)速器控制起動狀態(tài)下的冷卻水循環(huán)泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的二級低壓減壓閥設(shè)在供氫電磁閥與氫氣增濕器之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的高壓儲氫罐上的氫罐手動截止閥可手動操作打開，供應(yīng)高壓氫氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的供氫手動截止閥設(shè)在一級高壓減壓閥與二級低壓減壓閥之間，并與供氫電磁閥并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的氫氣手動排放截止閥設(shè)在燃料電池堆氫氣出口管道上，并與氫氣汽水分離器并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的穩(wěn)壓模塊為24V DC穩(wěn)壓模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一調(diào)速器為第一DC/DC+變頻調(diào)速或?qū)掚妷悍秶姍C調(diào)速器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二調(diào)速器為第二DC/DC+變頻調(diào)速或?qū)掚妷悍秶姍C調(diào)速器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷卻水散熱器帶有散熱風(fēng)扇。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在自起動之前，可以向燃料電池堆空氣排出管內(nèi)用嘴或打氣筒送入一定量空氣以幫助自起動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不需外電源幫助便可實現(xiàn)自起動的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)由以下五個子系統(tǒng)組成(1)氫氣供應(yīng)子系統(tǒng)，(2)空氣供應(yīng)子系統(tǒng)，(3)冷卻散熱子系統(tǒng)，(4)控制子系統(tǒng)，(5)燃料電池堆電能輸出子系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不需要任何外電源幫助即可實現(xiàn)自起動，它省去了現(xiàn)有燃料電池發(fā)電系統(tǒng)必備的起動蓄電池，結(jié)構(gòu)更加緊湊、制造成本更低；同時，也解決了現(xiàn)有燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的蓄電池因久置而失效，或因自放電而失效，導(dǎo)致無法起動燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的問題。
文檔編號H01M8/00GK1770526SQ20041006771
公開日2006年5月10日 申請日期2004年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月2日
發(fā)明者夏建偉, 付明竹, 章波, 胡里清 申請人:上海神力科技有限公司