具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

一种乘用车燃料电池系统，如图1-3所示，包括电池模块1、电气系统、空气系统、冷却系统、氢气系统和系统关键零部件，所述电池模块1底部外壁通过螺栓固定有用于与车身连接的铝板2，所述系统关键零部件设置于铝板2的下方，所述电气系统、空气系统、冷却系统、氢气系统均通过支架固定于电池模块1上，且以电池模块1为中心环绕型布置。

如图1-3所示，所述电池模块1为燃料电池模组，其为一铝制外壳将燃料电池模组包裹在内，铝制外壳设置有多个用于与空气系统、氢气系统、冷却系统以及系统关键零部件对接的接口。

如图1-3所示，所述电气系统包括DCDC3、FCCU4、传感器模组和高低压线束；所述DCDC3与FCCU4位于电池模块1顶部，且通过支架直接与电池模块1的上盖连接，传感器模组布置于空气系统、冷却系统和氢气系统中，高低压线束布置于电池模块1外壁，DCDC3的作用是将燃料电池输出的电压调整到整车要求的电压平台上去，同时保证系统对外输出电压的稳定；FCCU4是整个燃料电池系统的控制器，对燃料电池系统及各个零部件进行监控，以保证这个系统稳定可靠的运行，同时也整车控制器进行数据交换，保证燃料电池系统与整车性能的匹配。各个传感器将各分系统的温度、压力等数据实时传输给FCCU4,以使得FCCU4对反馈的数据进行处理，实时调整整个系统及零部件的运行状况。高压线束将电堆模块输出的高压电传输到DCDC3进行升压稳压，低压线束则将各控制信号及V低压电传输给个零部件及FCCU4,以保证FCCU4对各零部件进行实时监控。

所述空气系统包括空滤5、空气流量计6、空压机7、中冷器8、加湿器9、旁通阀10、背压阀11及混合器12，所述空滤5位于所述电池模块1的右侧最上层并通过支架固定于电池模块1的上盖，所述空气流量计6位于所述电池模块1的后侧中层并通过支架固定于电池模块1的壳体上，所述空压机7位于所述电池模块1的后侧下层并通过支架固定于所述铝板2的下承载部，所述中冷器8位于所述电池模块1的前侧下层并直接固定于所述铝板2的下承载部，所述加湿器9位于所述电池模块1的前侧下层并通过支架固定于所述铝板2的下承载部；所述旁通阀10位于所述电池模块1的后侧下层并通过支架固定于所述铝板2的下承载部；所述背压阀11与混合器12相互通过螺栓固定，且位于所述电池模块1的后侧并通过支架固定于乘用车车身上，外界空气经空滤5过滤后，经空气流量计6，由空压机7增压以提供满足电堆工作要求的压力，但空气压缩后温度会急剧上升，因此采用中冷器8将空气降低到工作要求的温度，然后通过加湿器9增大空气湿度，从而在压力、温度、湿度方面都满足电堆的工作要求。如上文提到的，空滤5一般位于车辆的前上部，方便滤芯的更换。由于空间限制将空压机7和中冷器8尽量紧贴布置，加湿器9布置比电堆低以防止电堆出口积水倒灌至电堆。背压阀11和混合器12集成在一起作为电堆尾气排放口布置与车辆中通道处，后连接管路直排车辆尾端。旁通阀10起到进气旁路的作用，将多余的空气排入混合器12后再排入大气。

所述冷却系统包括冷却系统包括水泵13、去离子与过滤器14二合一、电子三通阀15及电导率仪16，所述水泵13位于所述电池模块1的前侧并直接固定于所述铝板2的下承载部，所述去离子与过滤器14、电子三通阀15位于所述电池模块1的前侧下层并固定于加湿器9上；所述电导率仪16位于水泵13的正下方并固定于空压机7上，由水泵13提供动力，经去离子与过滤器14二合一进入电堆，电堆水路出口经电子三通阀15控制水路大小循环的切换以保证散热需求。电导率仪16实施检测水路电导率情况，以保证电堆对水质的要求。

所述冷却系统中，采用燃料电池专用冷却液。

所述氢气系统包括氢进电池阀、阳极压力调节器18、气水分离器19、循环泵20、泄压阀21、排氢电磁阀22及排水电磁阀23，所述氢进电磁阀17位于所述电池模块1的后侧并通过支架固定于乘用车车身上；所述阳极压力调节器18与气水分离器19均位于所述电池模块1的后侧中层并通过支架固定于铝板2侧壁；所述循环泵20位于所述电池模块1的后侧中层并通过过渡板固定于电池模块1的壳体上；所述泄压阀21位于所述电池模块1的左侧并通过支架固定于电池模块1的壳体上；所述排氢电磁阀22与排水电磁阀23分别通过螺栓固定于气水分离器19的排氢管和排水管上，氢气由氢气瓶供气，经氢进电磁阀17和阳极压力调节器18后将进氢压力调整到电堆需求的工作压力。电堆出氢口连接气水分离器19将氢气与水蒸气分离，分离后的氢气经循环泵20再次进入电堆进行反应，分离后的冷凝水则经过排水阀排到混合器12后再排入大气，而排氢电磁阀22则在系统吹扫时开启将管路中的杂质气体排入混合器12中后再排入大气。泄压阀21作为安全阀，在氢气路压力过高的情况下起到紧急泄压的作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。