1.本發明涉及燃料電池技術領域,特別涉及一種燃料電池用離心式空壓機防喘振結構及其控制方法。
背景技術:
2.隨著燃料電池產業的發展,燃料電池系統的環境適應性越來越受到重視,尤其是環境(尤其是海拔以及環境溫度等環境參數)適用性指標??諌簷C是燃料電池空氣子系統核心的壓力、流量調節部件,目前行業內最常用的空壓機類型是離心式,離心式空壓機具有噪音低、性能高、可通過空氣軸承實現無油、壓比合適、結構緊湊等優勢,但離心式空壓機有個重要特點就是當其工作在低流量、高壓比的情況下容易發生氣流振蕩,通常稱為喘振現象。當空壓機發生喘振時,會導致空氣流量不可控、噪聲大、振動大和溫升高等一些列連鎖反應,嚴重時甚至可能會損壞空壓機??諌簷C的工作介質是工作環境中的空氣,不同環境工況下,環境氣壓以及環境空氣密度等相應變化,容易引起空壓機工作區間進入喘振區,不僅可能造成空壓機自身損壞,也直接影響燃料電池系統的空氣供應,嚴重時將損壞燃料電池堆。因此,如何防止空壓機喘振具有重要意義。
3.目前行業內常用的防喘振方法之一是在電堆出口設置抽氣裝置,將空氣路的流量快速抽出,加快電堆空氣路的流速,相當于提高空壓機工作流量,使空壓機跳出喘振區;但此方法會導致進入電堆的空氣流量高于需求流量,可能導致過量的空氣降低電堆內膜電極濕度引起膜干現象,從而導致電堆性能降低,同時由于增大了空壓機功率,也會導致降低燃料電池系統效率。還有一種防喘振方法是在空壓機出口設置排氣管路,提高空壓機工作流量,多余的流量通過排氣管路直接排放到大氣中。此方法不影響電堆需求的壓力、流量供應,但是會增加的空壓機功耗,也會造成燃料電池系統效率降低。而且以上方法都是僅通過直接加大空壓機工作流量以避開喘振區防止喘振現象,相應地會導致增大空壓機的工作負荷,使得空壓機功耗增大;且無法結合環境工況對空壓機的調節優化。
4.
技術實現要素:
本發明的主要目的是提出一種燃料電池用離心式空壓機防喘振結構及其控制方法,旨在能夠結合環境工況對空壓機進行調節優化,在不增加空壓機負荷以及確保燃料電池系統效率的前提下使得空壓機避開喘振區,從而達到空壓機防喘振的目的。
5.為實現上述目的,本發明提出一種燃料電池用離心式空壓機防喘振結構,包括電堆以及進氣管路,所述進氣管路與所述電堆的空氣入口連通;所述進氣管路包括依次連接的空氣濾清器、空氣流量計、空壓機、中冷器以及增濕
聲明:
“燃料電池用離心式空壓機防喘振結構及其控制方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)