[發(fā)明專利]質(zhì)子交換膜燃料電池測試平臺溫度控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310045918.3
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103137991A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧榮鑫;張詩偉;張超;沈軍;陶少龍;陳凌云;徐麟
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山弗爾賽能源有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 上海宏威知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31250
• 代理人: 金利琴

1.質(zhì)子交換膜燃料電池測試平臺溫度控制系統(tǒng)，包括燃料電池堆、內(nèi)循環(huán)水部分和外循環(huán)水部分，所述內(nèi)循環(huán)水部分包括與燃料電池堆連接的板式換熱器、循環(huán)水箱和循環(huán)水泵，燃料電池堆的進(jìn)水口與循環(huán)水泵出水口用管路連接，燃料電池堆的出水口與板式換熱器的內(nèi)循環(huán)水端的進(jìn)水口用管路連接，板式換熱器的內(nèi)循環(huán)水端的出水口用管路與循環(huán)水箱連接，所述外循環(huán)水部分包括外循環(huán)冷卻水進(jìn)水管路和冷卻水出水管路，外循環(huán)冷卻水進(jìn)水管路與板式換熱器的外循環(huán)水端的進(jìn)水口連接，外循環(huán)冷卻水出水管路與板式換熱器的外循環(huán)水端的出水口連接，其特征在于，所述內(nèi)、外循環(huán)水部分包括兩個流量控制器、兩個熱電偶和一個共用的溫度流量控制儀，外循環(huán)水部分的流量控制器和熱電偶串接在外循環(huán)冷卻水進(jìn)水管路與板式換熱器的外循環(huán)水端的進(jìn)水口之間連接的管路中，內(nèi)循環(huán)水部分的流量控制器和熱電偶串接在內(nèi)循環(huán)燃料電池堆的進(jìn)水口與循環(huán)水泵出水口用管路中，所述內(nèi)、外循環(huán)冷卻水部分的流量控制器和熱電偶的電控部分與溫度流量控制儀電連接，電子負(fù)載與溫度流量控制儀電連接。

2.一種利用權(quán)利要求1所述的溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的控制方法，其包括以下步驟：

1)燃料電池電堆運(yùn)行過程中，設(shè)定循環(huán)水箱內(nèi)冷卻水的溫度為燃料電池電堆運(yùn)行溫度，循環(huán)水泵使冷卻水在燃料電池電堆、循環(huán)水箱和板式換熱器之間循環(huán)，設(shè)定內(nèi)循環(huán)中液體流量控制器的流量；

2)熱電偶和液體流量控制器時時檢測循環(huán)水箱內(nèi)冷卻水的溫度和流量，并將監(jiān)測到的燃料電池堆的功率等級、溫度和流量信號傳輸給溫度流量控制儀，溫度流量控制儀根據(jù)設(shè)定值對傳輸來的信號做成判斷，并根據(jù)板式換熱器的換熱量、循環(huán)水泵與燃料電池堆之間和外循環(huán)冷卻水檢測溫度及流量與設(shè)定溫度差別通過比例-積分-微分方式調(diào)節(jié)液體流量控制器，調(diào)節(jié)外循環(huán)水的流量；

3)外循環(huán)水與內(nèi)循環(huán)水通過板式換熱器進(jìn)行熱交換，控制內(nèi)循環(huán)水箱內(nèi)冷卻水的溫度。