[發明專利]燃料電池的冷啟動系統

有效

• 申請號: 201910548091.5
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110233272B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 吳炎花;林業發;王志斌;徐吉林;陳建平
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04223
• 分類號: H01M8/04223;H01M8/04225;H01M8/04007;H01M8/04029;H01M8/0438;H01M8/0432;H01M8/04089
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;張冉

1.一種燃料電池的冷啟動系統，其特征在于，所述燃料電池包括冷卻劑入口以及冷卻劑出口，所述冷啟動系統包括調節閥、水泵、加熱器、以及供氣管集成腔，所述供氣管集成腔的內壁分布有冷卻劑管，所述供氣管集成腔內設置有氫氣循環管路以及空氣循環管路，所述氫氣循環管路以及空氣循環管路用于分別向所述燃料電池提供氫氣和空氣；

所述冷卻劑出口通過水泵與所述調節閥的入口連接，所述調節閥的第一出口通過第一連接管路與所述冷卻劑管的一端連通，所述冷卻劑管的另一端與所述冷卻劑入口連通，所述第一連接管路上設置有加熱器，所述加熱器用于加熱所述冷卻劑管內的冷卻劑；

所述冷卻劑管、所述水泵、所述調節閥、所述加熱器以及所述燃料電池構成了閉合的加熱回路，以對所述氫氣循環管路、所述空氣循環管路以及所述燃料電池進行全面加熱。

2.如權利要求1所述的燃料電池的冷啟動系統，其特征在于，所述調節閥包括第二出口，所述第二出口通過第二連接管路與所述冷卻劑入口連通，所述第二連接管路上設置有散熱器，所述散熱器用于在所述加熱器關閉后并且所述燃料電池的溫度高于預設閾值時對所述燃料電池進行散熱。

3.如權利要求1所述的燃料電池的冷啟動系統，其特征在于，所述供氣管集成腔的外表面設置有保溫層。

4.如權利要求1所述的燃料電池的冷啟動系統，其特征在于，所述冷卻劑管以蛇形或同心圓形固定在所述供氣管集成腔的內壁上。

5.如權利要求1所述的燃料電池的冷啟動系統，其特征在于，所述燃料電池還包括第一進氣口以及第一出氣口；所述氫氣循環管路包括第一進氣管、第一出氣管以及第一旁路管，所述第一進氣管的一端與儲氫罐連通，所述第一進氣管的另一端通過進氫閥與所述第一進氣口連通，所述第一出氣管的一端與所述第一出氣口連通，所述第一出氣管的另一端與外部空氣連通，所述第一進氣管與所述第一出氣管通過所述第一旁路管互相連通，所述第一旁路管上設置有氫氣旁路電磁閥。

6.如權利要求5所述的燃料電池的冷啟動系統，其特征在于，所述氫氣循環管路還包括第二旁路管、水氣分離裝置以及氫氣循環泵，所述水氣分離裝置的入氣口連接所述第一出氣管的另一端，所述水氣分離裝置的第一出氣口連接所述第二旁路管的一端，所述水氣分離裝置的第二出氣口與外部空氣連通，所述第二旁路管上設置有所述氫氣循環泵，所述第二旁路管的另一端與所述第一進氣管連通，其中，所述水氣分離裝置用于分離氫氣與水蒸氣。

7.如權利要求1所述的燃料電池的冷啟動系統，其特征在于，所述燃料電池還包括第二進氣口以及第二出氣口；所述空氣循環管路包括第二進氣管、第二出氣管以及第三旁路管，所述第二進氣管的一端與空氣壓縮機連通，所述第二進氣管的另一端通過空氣入堆截止閥與所述第二進氣口連通，所述第二出氣管的一端與所述第二出氣口連通，所述第二出氣管的另一端與外部空氣連通，所述第二進氣管與所述第二出氣管通過所述第三旁路管互相連通，所述第三旁路管上設置有空氣旁路電磁閥。

8.如權利要求1-7任一項所述的燃料電池的冷啟動系統，其特征在于，所述加熱器為PTC加熱器。