[發(fā)明專利]一種燃料電池堆溫度管理系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710661609.7
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107634243B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 房永強;蔡濟鈞;周毅鵬;顏世東
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門金龍旅行車有限公司
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/04701
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35222
• 代理人: 郭福利

1.一種燃料電池堆溫度管理系統(tǒng)，其特征在于：包括燃料電池堆、升溫回路以及降溫回路；所述升溫回路包括依次連接在所述燃料電池堆的出水端與進水端之間的水泵、顆粒過濾器以及電加熱器；所述水泵的進水端與所述顆粒過濾器的出水端之間并聯(lián)設(shè)置有水箱以及去離子罐；所述去離子罐靠近所述顆粒過濾器的一端設(shè)置有兩通電磁閥，用于控制所述去離子罐的開通與關(guān)斷；所述電加熱器與所述顆粒過濾器之間設(shè)置有三通電磁閥，所述電加熱器通過所述三通電磁閥并聯(lián)有熱交換器，所述三通電磁閥的B路與所述電加熱器連接，所述三通電磁閥的A路與所述熱交換器連接；所述降溫回路與所述熱交換器連接，用于降低所述燃料電池堆的溫度；所述燃料電池堆的進水端設(shè)置有電導(dǎo)率傳感器，所述燃料電池堆的冷卻水出口端設(shè)置有溫度傳感器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電導(dǎo)率傳感器和所述溫度傳感器的信號輸出端與控制器連接，所述控制器的信號輸出端分別與所述三通電磁閥和所述兩通電磁閥連接，用于控制所述三通電磁閥和所述兩通電磁閥的開通及關(guān)斷。

3.如權(quán)利要求1所述的燃料電池堆溫度管理系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

S1，向所述燃料電池堆發(fā)送啟動指令，并開啟水泵；

S2，檢測所述燃料電池堆溫度是否低于低溫保護值，若是，禁止啟動所述燃料電池堆并進入步驟S3，若否，啟動所述燃料電池堆并進入步驟S4；

S3，打開所述三通電磁閥B路，并開啟所述電加熱器加熱所述燃料電池堆，使其溫度達到所述低溫保護值后啟動所述燃料電池堆并進入步驟S4；

S4，檢測冷卻液電導(dǎo)率是否大于或等于電導(dǎo)率告警值，若是，進入步驟S5，若否，進入S6；

S5，開啟所述兩通電磁閥，使并聯(lián)的所述去離子罐開始工作，并進入S6；

S6，加熱所述燃料電池堆溫度使其達到加熱溫度上限。

4.如權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，在步驟S6之后進一步包括：

S7，開啟所述三通電磁閥A路，并關(guān)閉所述電加熱器，利用所述燃料電池堆自身余熱使所述燃料電池堆達到最佳溫度范圍。

5.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，在步驟S7之后進一步包括：

S8，檢測所述燃料電池堆溫度是否大于或等于所述最佳溫度范圍的上限，若是，進入步驟S9；

S9，開啟所述降溫回路，使所述燃料電池堆的溫度降低到所述最佳溫度范圍內(nèi)。

6.如權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，在步驟S6之后進一步包括：

S10，檢測是否收到所述燃料電池堆停機指令，若是，關(guān)閉所述燃料電池堆。

7.如權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，在步驟S6之后進一步包括：

S11，檢測所述冷卻液電導(dǎo)率是否低于電導(dǎo)率安全值，若是，關(guān)閉所述兩通電磁閥。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述低溫保護值為5℃，所述加熱溫度上限值為45℃，所述最佳溫度范圍為55℃-65℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述電導(dǎo)率安全值為5μs/cm，所述電導(dǎo)率告警值為10μs/cm。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，在步驟S4中，所述檢測冷卻液電導(dǎo)率是否大于或等于電導(dǎo)率告警值的步驟進一步包括：

S41，當(dāng)所述冷卻液電導(dǎo)率大于等于15μs/cm小于等于20μs/cm時，控制所述燃料電池堆降載輸出；當(dāng)所述冷卻液電導(dǎo)率大于20μs/cm時，控制所述燃料電池堆進入停機保護狀態(tài)。