[發明專利]一種燃料電池冷啟動裝置

在審

• 申請號: 201711054355.9
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN109728329A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 楊玲敏
• 申請（專利權）人: 臺州市德誠電器有限公司
• 主分類號: H01M8/04225
• 分類號: H01M8/04225;H01M8/04302;H01M8/04701
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種燃料電池冷啟動裝置，主要包括電池組，所述電池組為多個電池串聯而成，所述電池組外圍設置有矩形框架，且矩形框架頂部設置有蓋板，且蓋板通過螺絲與矩形框架固定連接，所述蓋板上設置有接線端子，且接線端子為一對，所述矩形框架底部設置有基座，所述矩形框架內壁設置有保溫層，且電池組外壁與保溫層內壁緊密貼合，所述電池組頂部與接線端子底部固定連接，本發明結構簡單，使用安全便捷，能夠有效提高電池組的隔熱保溫效果，且能夠有效進行自我加熱，確保電池能夠在0°以下正常使用。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體為一種燃料電池冷啟動裝置。

背景技術

燃料電池其原理是一種電化學裝置，其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質組成。不同的是一般電池的活性物質貯存在電池內部，因此，限制了電池容量。而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質，只是個催化轉換元件。因此燃料電池是名符其實的把化學能轉化為電能的能量轉換機器。電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給，進行反應。原則上只要反應物不斷輸入，反應產物不斷排除，燃料電池就能連續地發電。燃料電池具有以下特點：能量轉化效率高；它直接將燃料的化學能轉化為電能，中間不經過燃燒過程，因而不受卡諾循環的限制。燃料電池系統的燃料—電能轉換效率在45%～60%，而火力發電和核電的效率大約在30%～40%。安裝地點靈活；燃料電池電站占地面積小，建設周期短，電站功率可根據需要由電池堆組裝，十分方便。燃料電池無論作為集中電站還是分布式電站，或是作為小區、工廠、大型建筑的獨立電站都非常合適。負荷響應快，運行質量高；燃料電池在數秒鐘內就可以從最低功率變換到額定功率。燃料電池是一種將燃料化學能直接轉化為電能的裝置，其陰極和陽極都有液態水的存在。但是當其處于零度以下的溫度時，其陰極反應生成的液態水和陽極的水就會結冰，如果在電池溫度高于0℃以前，催化層被冰完全覆蓋，其電化學反應就會終止，從而使得燃料電池無法正常啟動，進行正常的工作。此外，在結冰的過程中還會到導致膜材料的損壞，進而影響燃料電池的工作效率。并且由于單個燃料電池的輸出功率較小，燃料電池都是以多個電池組成的電堆形式出現的，電堆內部溫度和水含量的不均勻分布導致冷啟動變得更加的復雜。因此，合理有效的冷啟動控制方法，可以使得PEM燃料電池在0℃以下的工作環境中順利啟動，并完成正常的電流輸出。

發明內容

本發明的目的在于提供一種燃料電池冷啟動裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種種燃料電池冷啟動裝置，包括電池組，所述電池組為多個電池串聯而成，所述電池組外圍設置有矩形框架，且矩形框架頂部設置有蓋板，且蓋板通過螺絲與矩形框架固定連接，所述蓋板上設置有接線端子，且接線端子為一對，所述矩形框架底部設置有基座，所述矩形框架內壁設置有保溫層，且電池組外壁與保溫層內壁緊密貼合，所述電池組頂部與接線端子底部固定連接；

所述保溫層包括絕緣板、墊板、防護網、絕緣管、絕緣桿和電阻絲，所述絕緣板、墊板和防護網依次緊密連接，所述墊板上設置有卡槽、且卡槽內部鑲嵌有絕緣管，所述絕緣管內部設置有絕緣桿，且絕緣桿上纏繞有電阻絲。

優選的，所述設置有導線，且導線一端與電阻絲固定連接。

優選的，所述基座內部設置有開合閥，且開合閥一端與導線連接，所述開合閥另一端與外部電源連接。

優選的，所述矩陣框架內部還設置有溫度感應器，且溫度感應器與開合閥信號連接。

優選的，所述防護網采用碳纖維網。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

（1）本發明結構簡單，使用安全便捷，能夠有效提高電池組的隔熱保溫效果，且能夠有效進行自我加熱，確保電池能夠在0°以下正常使用。