[實用新型]一種自凈化散熱器、燃料電池散熱系統(tǒng)以及車輛

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202122865110.2
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN216389446U
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段倫成;方芳;梁晨;原誠寅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心有限公司
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/04014;H01M8/04029
• 代理公司: 北京一品慧誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11762
• 代理人: 張晨光

本實用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自凈化散熱器、燃料電池散熱系統(tǒng)以及車輛，所述散熱器包括散熱管、去離子通路和兩個水室；兩個所述水室通過散熱管連通，其中一所述水室開設(shè)有散熱器入口，另一所述水室與去離子通路連通；所述去離子通路上開設(shè)有散熱器出口；所述去離子通路內(nèi)具有去離子材料；本實用新型通過在散熱器內(nèi)結(jié)合去離子通路，散熱器工作時，冷卻液所攜帶的離子被去離子材料吸收，從而在散熱器內(nèi)即達到去離子的目的，使冷卻液在流出散熱器時即處于低電導(dǎo)率的狀態(tài)；避免長時間靜止冷卻液離子濃度過高產(chǎn)生的高電導(dǎo)率問題；能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻液離子電導(dǎo)率的實時保持，同時由于取消了單獨設(shè)置的去離子器，降低冷卻回路阻力。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自凈化散熱器、燃料電池散熱系統(tǒng)以及車輛。

背景技術(shù)

車載燃料電池在運行過程中必須保持其冷卻回路的低電導(dǎo)率，冷卻液電導(dǎo)率過高會導(dǎo)致整車絕緣降低，燃料電池效率降低等一系列問題，造成燃料電池和整車不能正常運行，并產(chǎn)生較大的安全隱患。但目前汽車?yán)鋮s回路中的鋁制前端換熱器的制造過程會產(chǎn)生難溶的助焊劑殘留，搭載到燃料電池汽車上時殘留物會持續(xù)溶解在冷卻液中使冷卻液電導(dǎo)率飆升，同時在實際裝車使用過程中，由于長時間存放等原因會使得冷卻回路中的離子釋放到冷卻液中，同樣造成冷卻液電導(dǎo)率上升，進而導(dǎo)致整車高壓絕緣故障，嚴(yán)重影響燃料電池汽車正常運行。

傳統(tǒng)方案一般是在燃料電池高溫回路中引入密實填充離子交換樹脂的去離子罐，利用去離子罐的離子交換作用去除冷卻液中多余的導(dǎo)電離子。但現(xiàn)有去離子罐存在流阻過大的問題，無法直接布置在冷卻回路干路上，因此，現(xiàn)行技術(shù)中通常會將去離子罐放置在膨脹水罐支路，或與燃料電池/前端主散熱水箱并聯(lián)的支路上。這種設(shè)置方法雖然避免了大量冷卻液流過去離子罐造成的壓力驟降問題，但同樣由于流經(jīng)去離子罐的流量有限，并不能起到較快的去離子效果。尤其是在車輛長時間放置后冷卻液的電導(dǎo)率會大幅升高，上述方案并不能對此情況進行處置，進而直接導(dǎo)致整車絕緣故障。

現(xiàn)有技術(shù)中：

專利CN112563534A提及了一種可快拆式去離子器-散熱器，其通過將去離子器放置在換熱器水室上，實現(xiàn)去離子器與換熱器的簡單集成。但此實用新型本質(zhì)仍然是通過去離子器與換熱器簡單并聯(lián)實現(xiàn)去離子功能，一方面不能擺脫去離子器阻力大，流量小的問題，另一方面使用單獨的去離子器其吸收性能不太理想。

專利CN112670533A亦提及一種集成去離子器的氫燃料電池散熱器，其通過在散熱器水室出口端簡單集成去離子器，實現(xiàn)去離子器與散熱器的物理集成。但與前一實用新型類似，其本質(zhì)是通過去離子器與換熱器簡單串聯(lián)實現(xiàn)去離子功能，一方面將現(xiàn)有去離子器直接設(shè)置在冷卻回路干路會極大增加回路阻力，另一方面其吸收性能和使用壽命遠不及理想。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種將以往需散熱器和去離子罐二者實現(xiàn)的功能集成為一體，在冷卻液流出散熱水箱前將其所攜帶導(dǎo)電離子予以去除，保障燃料電池冷卻回路實時處于電絕緣狀態(tài)的自凈化散熱器、燃料電池散熱系統(tǒng)以及車輛。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的第一技術(shù)方案為：

一種自凈化散熱器，包括散熱管、去離子通路和兩個的水室；

兩個所述水室通過散熱管連通，其中一所述水室開設(shè)有散熱器入口，另一所述水室與去離子通路連通；所述去離子通路上開設(shè)有散熱器出口；

所述去離子通路內(nèi)具有去離子材料。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的第二技術(shù)方案為：

一種燃料電池散熱系統(tǒng)，燃料電池包括電堆的冷卻入口與冷卻出口，包括上述的自凈化散熱器、散熱風(fēng)扇、循環(huán)泵、電磁閥、節(jié)溫器、加熱器以及膨脹水罐；

所述冷卻出口、節(jié)溫器、冷卻入口依次連通形成等溫回路；