[發明專利]一種燃料電池電堆熱管理裝置、系統和方法

在審

• 申請號: 201810055532.3
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108091903A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 張欽國;李建秋;徐梁飛;歐陽明高;郭迪;江宏亮
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/04029;H01M8/04701
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李紅爽;龍洪

1.一種燃料電池電堆熱管理裝置，其特征在于，包括：控制機構、針閥機構和管道機構，

所述管道機構貫穿燃料電池堆并與水箱、散熱器、水泵相連接，用于將從所述燃料電池堆的冷卻液出口排出的冷卻液進行循環冷卻后再傳輸至所述燃料電池堆的冷卻液入口；

所述控制機構與數據采集裝置相連接，用于根據所述數據采集裝置采集的目標區域的溫度信號確定冷卻液的溫度，根據所述目標區域的溫度信號控制針閥的開度使得冷卻液的溫度在預設溫度范圍內；

所述針閥機構設置于水泵與散熱器之間的通路上，所述針閥機構的受控端連接于控制機構，用于根據控制機構的信號控制通過散熱器的冷卻液的流量。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述管道機構包括排氣管道，所述排氣管道分別設置于所述燃料電池堆的冷卻液入口與水箱的通路上和去離子罐與水箱的通路上，用于將管道機構中冷卻液中的氣泡傳輸至所述水箱。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于：所述控制機構，還用于根據所述數據采集裝置采集的目標區域的壓力信號確定冷卻液的水壓，根據所述目標區域的壓力信號控制水泵的轉速使得冷卻液的水壓值在預設水壓范圍內。

4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于：所述數據采集裝置包括：設置于燃料電池堆的冷卻液入口處的壓力傳感器和溫度傳感器。

5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述控制機構，還用于根據所述目標區域的溫度信號控制風扇的轉速使得冷卻液的溫度在預設溫度范圍內。

6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于：還包括：加熱裝置，所述加熱裝置設置在所述水泵與所述燃料電池堆的通路上，所述控制機構目標區域的溫度信號驅動所述加熱裝置為冷卻液加熱。

7.一種燃料電池電堆熱管理系統，其特征在于，包括：權利要求1至6任一所述的燃料電池電堆熱管理裝置、數據采集裝置、水箱、散熱器和水泵。

8.如權利要求7所述的系統，其特征在于：所述數據采集裝置包括設置于燃料電池堆的冷卻液入口處的壓力傳感器和溫度傳感器。

9.如權利要求7所述的系統，其特征在于：還包括去離子罐，所述去離子罐的冷卻液入口連接在所述散熱器的冷卻液入口，所述去離子罐的冷卻液出口連接在所述水箱的冷卻液入口。

10.一種燃料電池電堆熱管理方法，其特征在于，包括：

采集目標區域的溫度信號并確定冷卻液的溫度；

根據所述目標區域的溫度信號控制針閥的開度使得冷卻液的溫度在預設溫度范圍內。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于：還包括：

采集目標區域的壓力信號并確定冷卻液的水壓；

根據所述目標區域的壓力信號控制水泵的轉速使得冷卻液的水壓值在預設水壓范圍內。

12.如權利要求10所述的方法，其特征在于：還包括：

對冷卻液加熱。