1.一种用于燃料电池汽车的供气系统,包括,
燃料电池发动机(1);
氢气供应单元(2),所述氢气供应单元(2)与所述燃料电池发动机(1)连通,用于给所述燃料电池发动机(1)供应氢气;
氢气循环单元(3),所述氢气循环单元(3)与所述燃料电池发动机(1)、所述氢气供应单元(2)连通,用于获取未参与反应的氢气并输送至所述氢气供应单元(2);
其特征在于:包括氢气回收单元(4);
所述氢气回收单元(4)与所述氢气供应单元(2)、所述氢气循环单元(3)连通,用于在所述燃料电池发动机(1)停止时,回收所述氢气供应单元(2)、所述氢气循环单元(3)内的氢气并储存,在下次启动时,将储存的氢气输出到所述氢气供应单元(2);
还包括空气压缩机(5)和能量回收单元(6);
所述空气压缩机(5)与所述燃料电池发动机(1)连通,用于给所述燃料电池发动机(1)供应氧气;
所述能量回收单元(6),所述能量回收单元(6)与所述燃料电池发动机(1)连通,所述能量回收单元(6)用于将所述燃料电池发动机(1)排出的空气转化为动能,以驱动所述氢气循环单元(3)工作和/或驱动一发电机(9)工作;
所述能量回收单元(6)包括:
第一排气管(61),所述第一排气管(61)与所述燃料电池发动机(1)的空气出口连通;
气轮(62),连接在所述第一排气管(61)上,所述气轮(62)能够被从所述第一排气管(61)流出的气体带动并旋转;所述气轮(62)用于驱动所述氢气循环单元(3)工作;
所述氢气回收单元(4)包括储氢罐(41)、泵体(42)和水箱(43);
所述储氢罐(41)内设有弹性膜(411);所述弹性膜(411)将所述储氢罐(41)分隔成氢气腔(412)和调节腔(413);所述氢气腔(412)通过第一管道(44)与所述氢气供应单元(2)连通,通过第二管道(45)与所述燃料电池发动机(1)的氢气出口连通;所述第一管道(44)上设有第一电磁阀(441),所述第二管道(45)上设有第二电磁阀(451);
所述调节腔(413)通过第三管道(46)与所述水箱(43)连通;所述泵体(42)安装在所述第三管道(46)上,所述第三管道(46)上还安装有第三电磁阀(461),所述第三电磁阀(461)位于所述泵体(42)与所述储氢罐(41)之间;
所述泵体(42)与所述气轮(62)同轴设置,以利用所述气轮(62)驱动所述泵体(42)转动;
所述能量回收单元(6)还包括第二排气管(63)、换向阀(64)、第三排气管(65)和旁通管(66);
所述第二排气管(63)的一端与所述气轮(62)连接,另一端与所述换向阀(64)连通,所述第三排气管(65)的一端与所述换向阀(64)连通,所述第三排气管(65)的另一端与大气连通;
所述旁通管(66)的两端分别与所述第一排气管(61)、所述第三排气管(65)连通,所述旁通管(66)与所述第一排气管(61)的连接处位于所述换向阀(64)与所述燃料电池发动机(1)之间;所述旁通管(66)上设有旁通阀(67);
所述旁通阀(67)打开时,所述燃料电池发动机(1)的尾气依次经第一排气管(61)、旁通管(66)、第三排气管(65)流出;
所述旁通阀(67)关闭时,所述换向阀(64)至少具有两种工作状态:第一工作状态下,所述燃料电池发动机(1)的尾气依次经所述第一排气管(61)、所述换向阀(64)、所述第二排气管(63)、所述换向阀(64)及所述第三排气管(65)排出;
第二工作状态下,所述燃料电池发动机(1)依次经所述第一排气管(61)、所述换向阀(64)、所述第二排气管(63)、所述换向阀(64)及所述第三排气管(65)排出;
在第一工作状态和所述第二工作状态下,所述气轮(62)的转向相反;
还包括节能单元(7),所述节能单元(7)包括储压罐(71);
所述储压罐(71)通过进气管(72)与所述空气压缩机(5)的出口连通,所述进气管(72)上设有进气阀(721);
所述储压罐(71)通过第四管道(73)与所述第二排气管(63)连通;所述第四管道(73)上设有第四电磁阀(731);
所述换向阀(64)还具有第三工作状态,所述第三工作状态下,所述第一排气管(61)截止,所述第二排气管(63)与所述第三排气管(65)之间截止,所述泵体(42)与所述第三排气管(65)之间连通;
所述储压罐(71)内的气体能够依次经所述第四管道(73)、所述第二排气管(63)所述泵体(42)、所述换向阀(64)和所述第三排气管(65)。
2.根据权利要求1所述的用于燃料电池汽车的供气系统,其特征在于:所述氢气回收单元(4)还包括溢流阀(47),所述溢流阀(47)设置于连接所述泵体(42)与所述调节腔(413)的管路上,所述溢流阀(47)与所述水箱(43)连通;所述溢流阀(47)用于在出口的压力大于设置值时,使泵体(42)泵出的水流入所述水箱(43)。
3.根据权利要求2所述的用于燃料电池汽车的供气系统,其特征在于:所述换向阀(64)为三位四通阀。
4.根据权利要求3所述的用于燃料电池汽车的供气系统,其特征在于:还包括临时存储罐(8);
所述第二电磁阀(451)的数量为两个,所述临时存储罐(8)串接在所述第二管道(45)上,且位于两所述第二电磁阀(451)之间。
5.一种用于燃料电池汽车的供气系统的控制方法,其特征在于:用于权利要求1‑4任一项所述的用于燃料电池汽车的供气系统;
实时获取所述燃料电池发动机(1)的目标氢气压力、目标空气压力、实际氢气进气压力和实际空气进气压力;
当实际空气进气压力大于所述目标空气压力时,向所述储压罐(71)输入压缩空气;
实时获取所述燃料电池发动机(1)的目标空气进气流量和实际空气进气流量;
当所述实际空气进气流量大于所述目标空气进气流量时,关闭所述旁通阀(67),并使所述换向阀(64)处于第一工作状态或第二工作状态。