[發明專利]一種燃料電池溫度監視系統及其方法

有效

• 申請號: 200610167208.8
• 申請日: 2006-12-13
• 公開（公告）號: CN101202351A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 張振;趙志強
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;王敬波

技術領域

本發明涉及燃料電池領域，尤其涉及一種質子交換膜燃料電池溫度監視系統及其方法。

背景技術

燃料電池是由燃料和氧化劑互相作用產生電能的裝置，可以獲得高發電效率。燃料電池系統中，以高分子電解質膜為中心，其兩側設置有陽極和陰極，作為燃料的氫氣在上述陽極發生電化學還原反應，作為氧化劑的氧氣在陰極發生電化學氧化反應，此時通過生成的電子的移動，產生電能。

質子交換膜燃料電池單元膜電極的工作溫度參數對于分析電池的發電性能具有指導意義，監測質子交換膜燃料電池單元膜電極的工作溫度參數即可獲得電池質子交換膜水合狀態。

由于流場板與質子交換膜燃料電池膜電極緊密接觸，通常使用單電池的某一流場板(陽極流場板或是陰極流場板)的溫度數據作為該單元電池質子交換膜膜電極的溫度數據。CN1359546Y公開了一種測定和/或調節燃料電池和/或燃料電池組件的溫度的裝置和方法，其中至少在一測量點例如燃料電池組件和/或某一范圍測定溫度并將其傳輸給用于模擬計算的計算單元，然后計算單元借助于模擬計算確定組件的溫度分布并將信息傳輸給控制裝置，通過控制裝置可調節組件的溫度。當燃料電池堆中的單電池數量眾多時，采用相應數量的測定溫度的溫度測量裝置必然造成系統構成以及連線的復雜化，并且系統體積大，出現故障后檢修麻煩，也增加了系統的成本，同時相應的測定溫度的方法也比較復雜。

發明內容

本發明的目的是針對現有燃料電池溫度監視系統結構復雜以及成本高的缺點，提供一種結構簡單并且成本低的燃料電池溫度監視系統。

本發明的另一目的是針對現有燃料電池溫度監視方法步驟復雜的缺點，提供一種更為簡單的燃料電池溫度監視方法。

本發明提供的燃料電池溫度監視系統包括溫度測量裝置、數據處理裝置、和溫度顯示裝置，其中，該系統還包括位置檢測裝置，溫度測量裝置為一個并且是可移動的非接觸式的，用于分別測量每個燃料電池單電池的溫度并輸出表示每個燃料電池單電池的溫度的信號；位置檢測裝置用于檢測溫度測量裝置的位置；數據處理裝置用于接收位置檢測裝置檢測得到的位置和溫度測量裝置輸出的對應于該位置的表示每個燃料電池單電池的溫度的信號并將該信號轉換為溫度數據；溫度顯示裝置與數據處理裝置連接，用于顯示溫度測量裝置的位置和對應于該位置的燃料電池單電池的溫度數據。

本發明提供的燃料電池溫度監視方法，其中，該方法包括溫度測量步驟、位置檢測步驟、數據處理步驟和溫度顯示步驟；

溫度測量步驟，用于利用一個可移動的非接觸式的溫度測量裝置測量燃料電池單電池的溫度并獲得表示燃料電池單電池溫度的信號；

位置檢測步驟，用于檢測溫度測量裝置的位置；

數據處理步驟，用于接收位置檢測步驟中測得的位置和對應于該位置的溫度測量步驟中檢測的燃料電池單電池溫度信號并將該電信號轉化成對應于位置的溫度數據；

溫度顯示步驟，用于顯示燃料電池單電池的位置和對應于該位置的燃料電池單電池的溫度數據。

本發明提供的燃料電池溫度監視系統測量在燃料電池的眾多單電池的流場板的溫度時僅使用一個溫度測量裝置，克服了現有的燃料電池溫度監視系統中使用多個溫度測量裝置而導致燃料電池溫度監視系統的構成以及連線復雜、成本高的缺點，提供了一種構成以及連線簡單、成本低的燃料電池溫度監視系統。此外，由于本發明提供的燃料電池監視方法所對應的燃料電池溫度監視系統僅包括一個溫度測量裝置，避免了現有的燃料電池溫度監視方法中由于使用多個溫度測量裝置而造成的復雜的步驟，提供了一種步驟簡單的燃料電池溫度監視方法。

附圖說明

圖1為本發明提供的燃料電池溫度監視系統的結構圖；

圖2為本發明提供的燃料電池溫度監視系統的一種具體實施方式的結構圖；

圖3為本發明提供的燃料電池溫度監視系統的另一種具體實施方式的結構圖；

圖4為本發明提供的燃料電池溫度監視系統的又一種具體實施方式的結構圖；

圖5為本發明提供的燃料電池溫度監視系統的驅動控制裝置的結構圖；

圖6為本發明提供的燃料電池溫度監視方法的流程圖；

圖7為本發明提供的燃料電池溫度監視方法的一種具體實施方式的流程圖；

圖8為本發明提供的燃料電池溫度監視方法的另一種具體實施方式的流程圖；

圖9為本發明提供的燃料電池溫度監視方法的又一種具體實施方式的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明所提供的燃料電池監視系統及其方法做進一步的說明。