[實用新型]一種燃料電池發(fā)電效率綜合提升系統(tǒng)及燃料電池汽車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820432114.7
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN208127317U
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 焦南;范志先;江志國;王波;宋忠凱;趙靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中通客車控股股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/04029;H01M8/0432;H01M8/0438
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本實用新型公開了一種燃料電池發(fā)電效率綜合提升系統(tǒng)及燃料電池汽車，包括：在燃料電池控制單元與去離子器之間連接單向電磁閥，去離子器與燃料電池連接，燃料電池與溫控電磁閥連接，溫控電磁閥出口分別連接雙向電磁閥和散熱器，雙向電磁閥和散熱器連接，雙向電磁閥出口分別連接去離子器和絕熱儲能器；在燃料電池與溫控電磁閥之間設(shè)置溫度傳感器；本實用新型有益效果：由于在啟動之時冷卻液的溫度與燃料電池所需要的合適溫度(T0)相差不大，大幅度地減輕了燃料電池的極化現(xiàn)象，使燃料電池的發(fā)電效率提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及燃料電池汽車設(shè)計與制造領(lǐng)域，尤其涉及一種燃料電池發(fā)電效率綜合提升系統(tǒng)及燃料電池汽車。

背景技術(shù)

隨著環(huán)境問題和能源問題的日益突出，新能源汽車成為了未來汽車發(fā)展的必然方向。燃料電池汽車更加是環(huán)境友好型的新能源汽車，且比純電動汽車?yán)m(xù)航里程更長，需要補充能源的時間約為純電動汽車的六十分之一。其無污染的特性以及能量轉(zhuǎn)化效率是內(nèi)燃機車無法比擬的。燃料電池系統(tǒng)發(fā)電效率高，可以使能量更加充分的被利用，對于緩解當(dāng)下社會的能源緊張問題具有深遠(yuǎn)意義。

燃料電池系統(tǒng)的熱電轉(zhuǎn)化效率理論可達85％～90％，但由于燃料電池在工作時受極化的限制，目前燃料電池的實際發(fā)電效率均在40％～60％的范圍內(nèi)。因此燃料電池的發(fā)電效率仍有較大的提升空間。溫度因素對燃料電池系統(tǒng)發(fā)電效率影響最大，在正常工作中燃料電池系統(tǒng)對溫度的要求也十分嚴(yán)格，因此水熱管理技術(shù)至關(guān)重要。目前燃料電池系統(tǒng)冷啟動問題大，在啟動之初，冷卻液溫度太低，造成發(fā)電效率較低。如果流經(jīng)燃料電池，不利于燃料電池快速進入最佳工作狀態(tài)。目前的燃料電池車上采用的燃料電池和鋰電池的雙源供電模式，如果用大電流加熱冷卻液的方式，增加了電耗，且大電流的高壓電不利于電路的穩(wěn)定，增加了鋰電池的負(fù)擔(dān)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提出了一種燃料電池發(fā)電效率綜合提升系統(tǒng)及燃料電池汽車，在保證電池性能情況的下，提高氫燃料的轉(zhuǎn)化效率，實現(xiàn)使用更少的氫，行駛更多的里程。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的具體方案如下：

本實用新型的第一目的是提供一種燃料電池發(fā)電效率綜合提升系統(tǒng)，包括：燃料電池控制單元、絕熱儲能器、去離子器、單向電磁閥、溫控電磁閥、雙向電磁閥和散熱器；

在所述燃料電池控制單元與去離子器之間連接單向電磁閥，所述去離子器與燃料電池連接，所述燃料電池與溫控電磁閥連接，所述溫控電磁閥出口分別連接雙向電磁閥和散熱器，所述雙向電磁閥和散熱器連接，所述雙向電磁閥出口分別連接去離子器和絕熱儲能器；在所述燃料電池與溫控電磁閥之間設(shè)置溫度傳感器；

所述燃料電池控制單元判斷流經(jīng)燃料電池的冷卻液的溫度，如果溫度超出了設(shè)定的燃料電池所需的溫度，則控制冷卻液流向散熱器進行散熱后再循環(huán)進入燃料電池。

進一步地，在所述燃料電池和燃料電池控制單元之間依次串接渦輪空壓機和變頻器；所述渦輪空壓機的進氣口處連接空氣流量計。

進一步地，在所述燃料電池與溫控電磁閥之間設(shè)置第一水泵，在第一水泵與溫控電磁閥的管路上安裝有溫度傳感器，所述溫度傳感器與燃料電池控制單元連接。

進一步地，在所述雙向電磁閥與絕熱儲能器之間設(shè)置第二水泵。

進一步地，所述溫控電磁閥有A、B兩個出口，溫控電磁閥通過A出口與雙向電磁閥連接，通過B出口與散熱器連接。

進一步地，所述的雙向電磁閥有A、C兩個出口，雙向電磁閥通過C出口與去離子器連接，通過A出口與第二水泵連接。

進一步地，所述單向電磁閥、溫控電磁閥和雙向電磁閥均與燃料電池控制單元連接。

本實用新型的第二目的是提供一種燃料電池汽車，包括上述的燃料電池發(fā)電效率綜合提升系統(tǒng)。

本實用新型的有益效果：