[发明专利]一种燃料电池温度监视系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，尤其涉及一种质子交换膜燃料电池温度监视系统及其方法。

背景技术

燃料电池是由燃料和氧化剂互相作用产生电能的装置，可以获得高发电效率。燃料电池系统中，以高分子电解质膜为中心，其两侧设置有阳极和阴极，作为燃料的氢气在上述阳极发生电化学还原反应，作为氧化剂的氧气在阴极发生电化学氧化反应，此时通过生成的电子的移动，产生电能。

质子交换膜燃料电池单元膜电极的工作温度参数对于分析电池的发电性能具有指导意义，监测质子交换膜燃料电池单元膜电极的工作温度参数即可获得电池质子交换膜水合状态。

由于流场板与质子交换膜燃料电池膜电极紧密接触，通常使用单电池的某一流场板(阳极流场板或是阴极流场板)的温度数据作为该单元电池质子交换膜膜电极的温度数据。CN1359546Y公开了一种测定和/或调节燃料电池和/或燃料电池组件的温度的装置和方法，其中至少在一测量点例如燃料电池组件和/或某一范围测定温度并将其传输给用于模拟计算的计算单元，然后计算单元借助于模拟计算确定组件的温度分布并将信息传输给控制装置，通过控制装置可调节组件的温度。当燃料电池堆中的单电池数量众多时，采用相应数量的测定温度的温度测量装置必然造成系统构成以及连线的复杂化，并且系统体积大，出现故障后检修麻烦，也增加了系统的成本，同时相应的测定温度的方法也比较复杂。

发明内容

本发明的目的是针对现有燃料电池温度监视系统结构复杂以及成本高的缺点，提供一种结构简单并且成本低的燃料电池温度监视系统。

本发明的另一目的是针对现有燃料电池温度监视方法步骤复杂的缺点，提供一种更为简单的燃料电池温度监视方法。

本发明提供的燃料电池温度监视系统包括温度测量装置、数据处理装置、和温度显示装置，其中，该系统还包括位置检测装置，温度测量装置为一个并且是可移动的非接触式的，用于分别测量每个燃料电池单电池的温度并输出表示每个燃料电池单电池的温度的信号；位置检测装置用于检测温度测量装置的位置；数据处理装置用于接收位置检测装置检测得到的位置和温度测量装置输出的对应于该位置的表示每个燃料电池单电池的温度的信号并将该信号转换为温度数据；温度显示装置与数据处理装置连接，用于显示温度测量装置的位置和对应于该位置的燃料电池单电池的温度数据。

本发明提供的燃料电池温度监视方法，其中，该方法包括温度测量步骤、位置检测步骤、数据处理步骤和温度显示步骤；

温度测量步骤，用于利用一个可移动的非接触式的温度测量装置测量燃料电池单电池的温度并获得表示燃料电池单电池温度的信号；

位置检测步骤，用于检测温度测量装置的位置；

数据处理步骤，用于接收位置检测步骤中测得的位置和对应于该位置的温度测量步骤中检测的燃料电池单电池温度信号并将该电信号转化成对应于位置的温度数据；

温度显示步骤，用于显示燃料电池单电池的位置和对应于该位置的燃料电池单电池的温度数据。

本发明提供的燃料电池温度监视系统测量在燃料电池的众多单电池的流场板的温度时仅使用一个温度测量装置，克服了现有的燃料电池温度监视系统中使用多个温度测量装置而导致燃料电池温度监视系统的构成以及连线复杂、成本高的缺点，提供了一种构成以及连线简单、成本低的燃料电池温度监视系统。此外，由于本发明提供的燃料电池监视方法所对应的燃料电池温度监视系统仅包括一个温度测量装置，避免了现有的燃料电池温度监视方法中由于使用多个温度测量装置而造成的复杂的步骤，提供了一种步骤简单的燃料电池温度监视方法。

附图说明

图1为本发明提供的燃料电池温度监视系统的结构图；

图2为本发明提供的燃料电池温度监视系统的一种具体实施方式的结构图；

图3为本发明提供的燃料电池温度监视系统的另一种具体实施方式的结构图；

图4为本发明提供的燃料电池温度监视系统的又一种具体实施方式的结构图；

图5为本发明提供的燃料电池温度监视系统的驱动控制装置的结构图；

图6为本发明提供的燃料电池温度监视方法的流程图；

图7为本发明提供的燃料电池温度监视方法的一种具体实施方式的流程图；

图8为本发明提供的燃料电池温度监视方法的另一种具体实施方式的流程图；

图9为本发明提供的燃料电池温度监视方法的又一种具体实施方式的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所提供的燃料电池监视系统及其方法做进一步的说明。