电动助力车的燃料电池用增湿装置的制作方法

本发明涉及燃料电池领域，特别是涉及一种电动助力车的燃料电池用增湿装置。

背景技术：

1、现有的燃料电池氢能助力自行车装置，受限于空间和载重都舍弃了外置的加湿器的装置，以敞开式不增湿的结构为主。由于助力车本身燃料电池的工作温度较低，又处于敞开式的环境，无法使用常规的膜加湿器对膜进行增湿，导致膜内的湿度不容易达到最佳，导致膜电极内阻偏大，导致燃料电池的发电性能低，膜电极本身的发电效率降低，电堆产热加剧，导致膜内湿度情况进一步恶化。在高湿度情况下（暴雨天气），过量的水汽进入膜电极内可能导致整体的含水量过高，发生水堵，导致膜电极性能无法正常发挥。现有的系统增湿器不适用于目前的工作情况，其一本身占据的空间过大，其二可能消耗部分的能量，而部分不增加额外消耗的膜增湿器需要进行气体的回流，对于敞开式的阴极空气并不适用，完全敞开式的设计会使部分污染物进入膜电极内部，导致膜电极性能受损。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种电动助力车的燃料电池用增湿装置，能够根据空气中的湿度对进入燃料电池的湿度进行调整，能够有效的调整膜电极初始状态的湿度，保证整体膜电极性能稳定。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电动助力车的燃料电池用增湿装置，包括位于燃料电池外侧的增湿部件，所述增湿部件从燃料电池的进气侧延伸至排气侧，所述增湿部件的吸湿部位于排气侧，增湿部件的调节部位于进气侧，所述调节部根据其与进气侧空气的湿度差从而对进气侧空气除湿或者对进气侧空气增湿，吸湿部吸收排气侧的水分并将水分传导至调节部。

3、在本发明一个较佳实施例中，所述进气侧的增湿部件外侧设置有截留明水和杂质的eptfe膜，eptfe膜与增湿部件之间具有间隙。

4、在本发明一个较佳实施例中，所述增湿部件和eptfe膜的下方设有储水区，所述增湿部件的下部延伸至储水区内，吸湿部吸取的水分进入储水区，所述eptfe膜截留的明水流入储水区。

5、在本发明一个较佳实施例中，所述储水区还通过集水管道与排气侧连通，所述排气侧的水分沿着集水管道流至储水区。

6、在本发明一个较佳实施例中，所述储水区上设有溢流口。

7、在本发明一个较佳实施例中，所述增湿部件为多层结构的多孔纤维层。

8、在本发明一个较佳实施例中，所述吸湿部和调节部呈弧形布置，形成覆盖进气侧和排气侧的包围结构。

9、在本发明一个较佳实施例中，所述多孔纤维层为超吸水psa纤维。

10、本发明的有益效果是：本发明电动助力车的燃料电池用增湿装置,通过多层结构的多孔纤维层进行水分传导，进而调控进气侧空气的湿度，确保膜电极处于稳定的工作环境下，提高膜电极的发电效率。

11、本发明电动助力车的燃料电池用增湿装置, eptfe膜具有良好的透气阻水性能，不影响进气量的同时，能够有一定的阻水效果，还能拦截外部灰尘和杂质进入燃料电池，避免燃料电池出现污损。

12、本发明电动助力车的燃料电池用增湿装置, 多孔纤维层形成包围结构，能够阻挡废气进入燃料电池，减小敞开腔体空气流动，尽可能保存膜内湿度。

13、本发明电动助力车的燃料电池用增湿装置,通过储水区收集排气侧的多余水分、eptfe膜截留的水分和增湿部件的多余水分，可以根据环境湿度对增湿部件进行补水或者自动排水，整体装置不需要额外消耗能源，并且在一定条件下能够实现自身闭环。

技术特征：

1.一种电动助力车的燃料电池用增湿装置，其特征在于，包括位于燃料电池外侧的增湿部件，所述增湿部件从燃料电池的进气侧延伸至排气侧，所述增湿部件的吸湿部位于排气侧，增湿部件的调节部位于进气侧，所述调节部根据其与进气侧空气的湿度差从而对进气侧空气除湿或者对进气侧空气增湿，吸湿部吸收排气侧的水分并将水分传导至调节部。

2.根据权利要求1所述的电动助力车的燃料电池用增湿装置，其特征在于，所述进气侧的增湿部件外侧设置有截留明水和杂质的eptfe膜，所述eptfe膜与增湿部件之间具有间隙。

3.根据权利要求2所述的电动助力车的燃料电池用增湿装置，其特征在于，所述增湿部件和eptfe膜的下方设有储水区，所述增湿部件的下部延伸至储水区内，吸湿部吸取的水分进入储水区，所述eptfe膜截留的明水流入储水区。

4.根据权利要求3所述的电动助力车的燃料电池用增湿装置，其特征在于，所述储水区还通过集水管道与排气侧连通，所述排气侧的水分沿着集水管道流至储水区。

5.根据权利要求4所述的电动助力车的燃料电池用增湿装置，其特征在于，所述储水区上设有溢流口。

6.根据权利要求1-5任一所述的电动助力车的燃料电池用增湿装置，其特征在于，所述增湿部件为多层结构的多孔纤维层。

7.根据权利要求6所述的电动助力车的燃料电池用增湿装置，其特征在于，所述吸湿部和调节部呈弧形布置，形成覆盖进气侧和排气侧的包围结构。

8.根据权利要求7所述的电动助力车的燃料电池用增湿装置，其特征在于，所述多孔纤维层为超吸水psa纤维。

技术总结本发明公开了一种电动助力车的燃料电池用增湿装置，包括位于燃料电池外侧的增湿部件，所述增湿部件从燃料电池的进气侧延伸至排气侧，所述增湿部件的吸湿部位于排气侧，增湿部件的调节部位于进气侧，所述调节部根据其与进气侧空气的湿度差从而对进气侧空气除湿或者对进气侧空气增湿，吸湿部吸收排气侧的水分并将水分传导至调节部。通过上述方式，本发明电动助力车的燃料电池用增湿装置，能够根据空气中的湿度对进入燃料电池的湿度进行调整，能够有效的调整膜电极初始状态的湿度，保证整体膜电极性能稳定。技术研发人员：赖志勇,徐斌,刘静,霍永鹏,陆婕妤,钱芋受保护的技术使用者：江苏源氢新能源科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29