本实用新型涉及新能源技术领域，具体涉及一种燃料电池系统、燃料电池单元、电堆以及车辆。
背景技术：
质子交换膜燃料电池系统的水管理是影响燃料电池系统运行的关键因素之一。燃料电池氢气侧出堆混合物中主要含有氢、氮及水等成分。其出堆混合物中的水常以气态水、液态水两相混合的形式存在；并受温度、压力等参数的影响，水的存在形态在气态水、液态水之间相互转化。因水的气相、液相间的密度差异巨大，液态水含量对流动状态较敏感。
参照图1现有燃料电池阳极侧系统包括：储氢装置1、减压阀2、安全阀3、氢气控制阀4、氢回流汇集口5、电堆6、气液分离装置7、储液腔体8、氢回流驱动装置9、排水阀10和排氢阀11；
所述电堆6由前端板6a和后端板6d夹持多片的燃料电池单元6b形成的，所述电堆6上开设有氢入口岐管6c和氢出口岐管6e；
所述储氢装置1、减压阀2、安全阀3、氢气控制阀4、氢回流汇集口5、氢入口岐管6c依次连接，实现储氢装置1对电堆6的供氢(入堆)；所述氢出口岐管6e与气液分离装置7连接，实现对排出电堆6的出堆氢气混合物实现气液分离，分离出的气体通过氢回流驱动装置9(氢循环泵12或引射器)送回至氢回流汇集口5(回流系统)，并与新供给的氢气混合，进入电堆6；所述排氢阀11也可以通过气液分离装置7直接排出氢气；分离出的液体则送入储液腔体8通过控制排水阀10进行排出。
现有阳极侧回流系统含氢混合气循环流动，有助于阳极混合气浓度均匀分布，同时因回流增加阳极气体流量，有助于在燃料电池单元6b产生的液态水顺着气流流通带出单片电池流道。
现有阳极侧回流系统，随含氢混合气循环流动，燃料电池单元6b产生的液态水随气流流通带出单片电池氢气流道后，进入由众多燃料电池单片出口堆叠形成的出口岐管。燃料电池阳极出口岐管的氢混合气流通面积较单片电池内氢气流道大，气流流速偏低。尤其是临近燃料电池电堆6尾段区域，缺少上游出堆混合气来流，局部气流流速较低，携带液态水能力较差。
燃料电池系统在实车运行中，可能处于各种工作姿态。其中，一种为燃料电池电堆6出口端倾斜抬高，具体如图2所示。在此状态下，混合气气流逆重力排水，携水能力变差，极易出现燃料电池出口岐管尾端堵水。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种解决现有技术中现有燃料电池电堆阳极出口岐管排水能力差、倾斜堵水问题，提高阳极出口岐管内的气流流速，从而增强阳极出口岐管排水能力的燃料电池系统、燃料电池单元、电堆以及车辆。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的第一种技术方案为：
一种燃料电池系统，具体为一种燃料电池阳极出口岐管回流系统，所述系统包括电堆和气液分离装置，所述电堆包括氢出口岐管，所述气液分离装置与氢出口歧管连通；
所述电堆上还开设有辅助通道和尾端通道，所述氢出口歧管通过尾端通道与辅助通道连通；
所述系统还包括辅助泵，所述气液分离装置通过辅助泵与辅助通道连通。
优选的，所述系统还包括有入堆管路，所述入堆管路包括储氢装置、减压阀、安全阀、氢气控制阀、氢回流汇集口；
所述电堆上设置有氢入口岐管，所述储氢装置、减压阀、安全阀、氢气控制阀、氢回流汇集口、氢入口岐管依次连接形成入堆通道。
优选的，所述系统还包括有回流管路，所述回流管路包括储液腔体、氢回流驱动装置、排水阀和排氢阀；
所述储液腔体、氢回流驱动装置、排氢阀分别与气液分离装置连通；
所述排水阀与储液腔体连通。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的第二种技术方案为：
一种燃料电池单元，包括本体，所述本体上开设有氢入口、氢出口和辅助口。
优选的，在垂直方向上所述辅助口的最低处高于氢出口的最低处。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的第三种技术方案为：
一种电堆，包括前端板、后端板、尾端通道以及若干若干上述的燃料电池单元；所述燃料电池单元位于前端板和后端板之间；
所述前端板、后端板上开设有与氢入口、氢出口、辅助口对应的开口；
所述燃料电池单元的氢入口与前端板、后端板对应的开口形成氢入口歧管；
所述燃料电池单元的氢出口与前端板、后端板对应的开口形成氢出口歧管；
所述燃料电池单元的辅助口与前端板、后端板对应的开口形成氢辅助口歧管；
所述氢出口歧管与辅助口歧管通过尾端通道连通。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的第四种技术方案为：
一种车辆，采用上述的燃料电池系统、上述的控制方法、上述燃料电池单元或上述的电堆中的一种或多种。
本实用新型的有益效果在于：通过辅助泵将气液分离装置分离的气体通过辅助通道送入，再通过尾端通道重新流入氢出口歧管；进而能够提高燃料电池电堆阳极出口岐管内的气流流速，从而增强燃料电池电堆阳极出口岐管排水能力；燃料电池阳极出口岐管回流系统通过辅助泵驱动，燃料电池阳极出口岐管回流系统的流量可通过辅助泵的转速实现，灵活可调，可实现不同流量的出堆混合气流经气液分离装置，间接调整电堆出口混合气流中液态水含量。
附图说明
图1为现有技术中燃料电池阳极侧系统的构架图；
图2为现有技术中燃料电池电堆倾斜堵水示意图(其中g为重力加速度方向)；
图3为本实用新型具体实施方式的一种燃料电池阳极出口岐管回流系统的构架图；
图4为本实用新型具体实施方式的一种燃料电池单元的示意图；
图5为本实用新型具体实施方式的一种电堆的结构示意图；
标号说明：
1、储氢装置；2、减压阀；3、安全阀；4、氢气控制阀；5、氢回流汇集口；6、电堆；6a、前端板；6b、燃料电池单元；6b1、氢入口；6b2、氢出口；6b3、辅助口；6c、氢入口岐管；6d、后端板；6e、氢出口岐管；6f、辅助通道；6g、尾端通道；7、气液分离装置；8、储液腔体；9、氢回流驱动装置；10、排水阀；11、排氢阀；12、循环泵；13、液态水滴。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
实施例一
一种燃料电池阳极出口岐管回流系统，包括入堆管路、回流管路、电堆6和气液分离装置7，所述电堆6包括氢出口岐管6e，所述气液分离装置7与氢出口6b2歧管连通；
所述电堆6上还开设有辅助通道6f和尾端通道6g，所述氢出口6b2歧管通过尾端通道6g与辅助通道6f连通；
所述系统还包括辅助泵，所述气液分离装置7通过辅助泵与辅助通道6f连通。
所述入堆管路包括储氢装置1、减压阀2、安全阀3、氢气控制阀4、氢回流汇集口5；
所述电堆6上设置有氢入口岐管6c，所述储氢装置1、减压阀2、安全阀3、氢气控制阀4、氢回流汇集口5、氢入口岐管6c依次连接形成入堆通道。
所述系统还包括有回流管路，所述回流管路包括储液腔体8、氢回流驱动装置9、排水阀10和排氢阀11；
所述储液腔体8、氢回流驱动装置9、排氢阀11分别与气液分离装置7连通；
所述排水阀10与储液腔体8连通。
实施例二
一种实施例一的燃料电池出口岐管回流系统的流量控制方法，包括：
获取当前燃料电池系统的流量是否大于第一预设区间，若是，则降低辅助泵的转速；若否，则提升辅助泵的转速。
实施例三
一种实施例一的电堆6出口混合气流液态水含量的控制方法；
所述电堆6出口混合气流液态水含量的控制方法包括：
获取当前燃料电池系统的电堆6出口混合气流液态水含量是否大于第二预设区间，若是，则提升辅助泵的转速；若否，则降低辅助泵的转速。
实施例四
一种燃料电池单元6b，包括本体，所述本体上开设有氢入口6b1、氢出口6b2和辅助口6b3。
在垂直方向上所述辅助口6b3的最低处高于氢出口6b2的最低处。
实施例五
一种电堆6，包括前端板6a、后端板6d、尾端通道6g以及若干实施例四所述的燃料电池单元6b；所述燃料电池单元6b位于前端板6a和后端板6d之间；
所述前端板6a、后端板6d上开设有与氢入口6b1、氢出口6b2、辅助口6b3对应的开口；
所述燃料电池单元6b的氢入口6b1与前端板6a、后端板6d对应的开口形成氢入口6b1歧管；
所述燃料电池单元6b的氢出口6b2与前端板6a、后端板6d对应的开口形成氢出口6b2歧管；
所述燃料电池单元6b的辅助口6b3与前端板6a、后端板6d对应的开口形成氢辅助口6b3歧管；
所述氢出口6b2歧管与辅助口6b3歧管通过尾端通道6g连通。
实施例六
一种车辆，采用实施例一所述的燃料电池系统、实施例二或实施例三所述的控制方法、实施例四所述燃料电池单元6b或实施例五所述的电堆6中的一种或多种。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
1.一种燃料电池系统，包括电堆和气液分离装置，所述电堆包括氢出口岐管，所述气液分离装置与氢出口歧管连通；
其特征在于，所述电堆上还开设有辅助通道和尾端通道，所述氢出口歧管通过尾端通道与辅助通道连通；
所述系统还包括辅助泵，所述气液分离装置通过辅助泵与辅助通道连通。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述系统还包括有入堆管路，所述入堆管路包括储氢装置、减压阀、安全阀、氢气控制阀、氢回流汇集口；
所述电堆上设置有氢入口岐管，所述储氢装置、减压阀、安全阀、氢气控制阀、氢回流汇集口、氢入口岐管依次连接形成入堆通道。
3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述系统还包括有回流管路，所述回流管路包括储液腔体、氢回流驱动装置、排水阀和排氢阀；
所述储液腔体、氢回流驱动装置、排氢阀分别与气液分离装置连通；
所述排水阀与储液腔体连通。
4.一种燃料电池单元，其特征在于，包括本体，所述本体上开设有氢入口、氢出口和辅助口；在垂直方向上所述辅助口的最低处高于氢出口的最低处。
5.一种电堆，其特征在于，包括前端板、后端板、尾端通道以及若干权利要求4所述的燃料电池单元；所述燃料电池单元位于前端板和后端板之间；
所述前端板、后端板上开设有与氢入口、氢出口、辅助口对应的开口；
所述燃料电池单元的氢入口与前端板、后端板对应的开口形成氢入口歧管；
所述燃料电池单元的氢出口与前端板、后端板对应的开口形成氢出口歧管；
所述燃料电池单元的辅助口与前端板、后端板对应的开口形成氢辅助口歧管；
所述氢出口歧管与辅助口歧管通过尾端通道连通。
6.一种车辆，其特征在于，采用权利要求1-3任意一项所述的燃料电池系统、权利要求4所述燃料电池单元或权利要求5所述的电堆中的一种或多种。
技术总结