[發明專利]燃料電池的散熱系統和車輛

有效

• 申請號: 202010366148.2
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111653804B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 魏長河;秦志東;王楓;王超
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/04014;H01M8/04701;H01M8/2465
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 楊敏

本公開涉及一種燃料電池的散熱系統和車輛，燃料電池的散熱器包括散熱器殼體（31）和集成固定在所述散熱器殼體上的多個風扇（32），所述散熱器殼體（31）內具有通過隔離腔（30）相隔開的第一散熱回路（111）和第二散熱回路（112），所述第一散熱回路用于燃料電池堆（4）的散熱，所述第二散熱回路（112）用于燃料電池附件（5）的散熱。將用于燃料電池堆的散熱器和用于燃料電池附件的散熱器集成設計為一個散熱器，即，將燃料電池堆的散熱和燃料電池附件的散熱并聯起來，共用一組風扇，通過兩個獨立的散熱回路分別完成電池堆的散熱和附件的散熱，能夠充分利用并聯式散熱器的散熱能力，保證散熱效率最大化，同時提高了空間的利用效率。

技術領域

本公開涉及燃料電池的散熱領域，具體地，涉及一種燃料電池的散熱系統和車輛。

背景技術

燃料電池，作為一種直接將化學能轉化為電能的發電裝置，具有零排放、無污染、效率高、噪聲低等優點，在交通領域具有廣闊的應用前景和巨大的市場潛力，但是，燃料電池的輸出功率越高，產生的熱量越多，如果這些熱量不能及時有效釋放，將嚴重影響燃料電池的壽命，因此，燃料電池的散熱是必須要解決的問題之一。相關技術中，用于燃料電池的散熱系統包括用于燃料電池堆散熱的主散和用于附件，例如空壓機、氫泵等散熱的輔散，兩者相互獨立，并且，通常情況下，主散需要六個電子風扇的散熱器，剛好可以滿足燃料電池堆在最佳狀態的峰值功率的散熱需求，隨著燃料電池的使用，六個電子風扇的散熱器就難以滿足電池衰減20%后的峰值功率的散熱需求；對于輔散來說，一個電子風扇的散熱器無法滿足附件散熱的散熱需求，而兩個電子風扇的散熱器又會造成風扇利用率低，這樣，造成主散無法滿足燃料電池堆衰減之后的散熱需求，而輔散的散熱量卻有冗余。

發明內容

本公開的第一個目的是提供一種燃料電池的散熱系統，該散熱系統能夠解決現有的散熱系統中主散無法滿足燃料電池堆衰減之后的散熱需求，而輔散的散熱量卻有冗余的技術問題。

本公開的第二個目的是提供一種車輛，該車輛包括本公開提供的燃料電池的散熱系統。

為了實現上述目的，本公開提供一種燃料電池的散熱器，包括散熱器殼體和集成固定在所述散熱器殼體上的多個風扇，所述散熱器殼體內具有通過隔離腔相隔開的第一散熱回路和第二散熱回路，所述第一散熱回路用于燃料電池堆的散熱，所述第二散熱回路用于燃料電池附件的散熱。

可選地，多個所述風扇整齊排布在所述散熱器殼體的外壁上，以分別用于對所述第一散熱回路和所述第二散熱回路中流通的冷卻液散熱。

可選地，所述第一散熱回路中流通的是乙二醇和去離子水，所述第二散熱回路中流通的是乙二醇和水。

根據本公開的第二個方面，還提供一種燃料電池的散熱系統，包括燃料電池堆、燃料電池附件以及與所述燃料電池堆和所述燃料電池附件相連接的散熱器，所述散熱器為上述的燃料電池的散熱器，所述燃料電池堆接入所述散熱器的第一散熱回路中，所述燃料電池附件接入所述散熱器的第二散熱回路中。

可選地，所述散熱系統還包括接入所述第一散熱回路中與所述燃料電池堆相并聯的第一熱量回收支路，以及接入所述第二散熱回路中與所述燃料電池附件相并聯的第二熱量回收支路。

可選地，根據所述燃料電池堆和所述燃料電池附件工作峰值時的產熱量確定所述隔離腔在所述散熱器殼體內的位置、以及所述風扇的數量。

可選地，根據所述第一散熱回路和所述第二散熱回路的散熱量分別確定用于所述燃料電池堆的風扇的數量和用于所述燃料電池附件的風扇的數量。

可選地，根據所述第一散熱回路和所述第二散熱回路的散熱量控制多個所述風扇開啟或關閉。

可選地，所述第一散熱回路和所述第二散熱回路上分別設置有水泵，所述燃料電池附件至少包括空壓機和氫泵中的一者。

根據本公開的第三個方面，還提供一種車輛，所述車輛包括上述的燃料電池的散熱器或上述的燃料電池的散熱系統。