[發明專利]用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測系統及檢測方法

有效

• 申請號: 201910215433.1
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN111725539B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 潘涌;魏弟清;陳宏;王安;唐敦普;何歡歡;李驍
• 申請（專利權）人: 武漢眾宇動力系統科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04029
• 分類號: H01M8/04029;H01M8/0438
• 代理公司: 寧波理文知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33244
• 代理人: 尹飛宇;孟湘明

本發明提供一種用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法，其中本發明用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法能夠檢測燃料電池液冷系統的冷卻管路中是否存在氣泡，以使該燃料電池的液冷系統能夠在冷卻管路中存在氣泡時，控制其除去冷卻管路內的氣泡，從而防止燃料電池的正常運行受到影響。

技術領域

本發明涉及一種燃料電池，尤其涉及一種用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法，其中本發明用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法能夠檢測燃料電池液冷系統的冷卻管路中是否存在氣泡，以使該燃料電池的液冷系統能夠在冷卻管路中存在氣泡時，控制其除去冷卻管路內的氣泡，從而防止燃料電池的正常運行受到影響。本發明還進一步涉及一種用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法。

背景技術

燃料電池，尤其是質子膜交換燃料電池(或氫燃料電池)，能夠直接將化學能轉化為電能而不必經過熱機過程，因而具有能量轉化效率高,噪音低,污染小和壽命長等優點,日益受到人們的重視。然而，在實際運行中，燃料的部分化學能被燃料電池轉化成熱。在燃料電池中，根據其產生方式，熱包括電化學反應熱、電阻熱和相變熱等。如果不對燃料電池進行有效的熱管理，隨著燃料電池持續運行和電化學反應的不斷發生，熱量將在燃料電池堆內不斷積累，最終導致燃料電池的流場板，甚至導致整個燃料電池堆的溫度過高。燃料電池流場板的溫度過高，可能會導致燃料電池的電化學反應速度和輸出功率快速下降，甚至引起安全事故。因此，要使燃料電池能夠持續地高效率運行，良好的熱管理系統不可或缺。

燃料電池熱管理的核心是在燃料電池運行時，利用冷卻系統對燃料電池進行散熱處理。根據冷卻系統的冷卻介質的不同，燃料電池可被分為氣冷燃料電池(熱傳遞介質或冷卻介質為空氣等氣體)和液冷燃料電池(熱傳遞介質或冷卻介質為水或水溶液等液體)。對于輸出功率較低的燃料電池，采用空氣冷卻就能滿足電池的冷卻需要。而對于輸出功率較高的燃料電池，則需要采用液體，如水或水溶液進行冷卻。燃料電池液冷系統一般包括流體泵、設置在燃料電池的流場板之間的冷卻通道、與冷卻通道的熱傳遞介質進口和熱傳遞介質出口分別相連通的流體管路和與流體管路相連接的熱交換器(或散熱器)，其中流動在該冷卻通道和流體管路中的熱傳遞介質(例如水，水溶液或其它熱傳遞介質)將燃料電池的流場板產生的熱傳輸至該散熱器，以便其通過空氣或氣流將其散發出去，流體泵維持和/或加速熱傳遞介質流在冷卻通道、流體管路和/或散熱器中的流動。

燃料電池液冷系統在運行過程中，會產生氣泡。氣泡的熱傳遞性能較差，且容易附著在冷卻通道的內壁。因此，當燃料電池液冷系統中存在氣泡，尤其是燃料電池液冷系統的冷卻通道中存在氣泡時，可能會導致燃料電池局部散熱不暢和局部過熱，以致影響燃料電池的正常運行。

發明內容

本發明的主要優勢在于其提供一種用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法，其中本發明用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法可使燃料電池液冷系統能夠自動檢測，尤其是在燃料電池運行發電之前，自動檢測其冷卻管路中是否存在氣泡。

本發明的另一優勢在于其提供一種用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法，其中本發明用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法對氣泡的檢測的速度快、檢測結果準確性高和易于實施。

本發明的另一優勢在于其提供一種用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法，其中本發明用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法的實施不影響燃料電池的運行。

本發明的另一優勢在于其提供一種用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法，其中本發明用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法并不要求燃料電池液冷系統具有復雜精密的結構。

本發明的另一優勢在于其提供一種用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法，其中本發明用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測方法可在僅對現有燃料電池做較小修改的情況下，用于現有燃料電池液冷系統。

本發明的其它優勢和特點通過下述的詳細說明得以充分體現并可通過所附權利要求中特地指出的手段和裝置的組合得以實現。

依本發明，能夠實現前述目的和其他目的和優勢的本發明用于燃料電池液冷系統的氣泡檢測系統，其包括：