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本发明涉及一种高比能量航空用燃料电池发电系统,特别是以液氢为燃料的航空用质子交换膜燃料电池发电系统,包括液氢储罐、缓冲罐、压力传感器、氢气减压器、水用电磁阀、氢气用电磁阀、质子交换膜燃料电池、空气泵、循环水泵、水箱、温度调节器、热交换器等。以燃料电池自身热量为液氢储罐提供热源实现液氢气化,以空气中的氧气作为氧化剂,以航空器外部的高速来流空气作为冷介质,将燃料电池多余热量散去。本发明与传统的高压气瓶储氢方式的航空用燃料电池发电系统相比,具有储氢量大、重量轻、体积小、工作压力低、安全可靠、燃料加注速度快、燃料加注方式简单等优点,尤其适用于有长航时需求、重量和体积要求的航空用燃料电池发电系统。