[发明专利]一种高温质子交换膜燃料电池系统热管理方法

权利要求书

1.一种高温质子交换膜燃料电池系统热管理方法，

所述燃料电池系统包括电堆或燃料电池(1)、以及冷却介质循环子系统，其特征在于：

所述冷却介质循环子系统包括换热器(3)、循环液储箱(4)和循环泵(5)；循环泵(5)的入口通过管路与循环液储箱(4)的出口相连，循环泵(5)的出口通过管路与电堆或燃料电池(1)冷却腔入口相连，换热器(3)的高温介质入口通过管路与电堆或燃料电池(1)冷却腔出口相连，换热器(3)的高温介质出口通过管路与循环液储箱(4)相连；在换热器(3)的低温介质入口通入低温介质，并由低温介质出口流出；

所述循环液储箱(4)充有冷却介质作为循环液，所述循环液为沸点高于电堆或燃料电池操作温度的液体，所述电堆或燃料电池操作温度为100-200℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在电堆或燃料电池(1)冷却腔出口管路上设置有温度传感器(2)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述循环液为体积浓度75-100％的乙二醇水溶液、硅油、甘油或导热油。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述换热器(3)可采用设置于循环液储箱(4)内的散热器替代，此时电堆或燃料电池(1)冷却腔出口相连通过管路与循环液储箱(4)直接相连，在散热器内通入起冷却作用的低温介质。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于：于所述换热器(3)或散热器上的低温介质入口管路上设置有电磁阀，电堆或燃料电池(1)正常运行时通过电磁阀控制换热器的工作状态，即当电堆或燃料电池(1)温度高于设定的电堆或燃料电池(1)操作温度时才开启电磁阀向换热器(3)或散热器内通入低温介质给循环液降温，使换热器(3)或散热器发挥冷却作用，当电堆或燃料电池(1)温度低于或等于设定的电堆或燃料电池(1)操作温度时关闭电磁阀。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：当电堆或燃料电池(1)停车前，开启电磁阀向换热器(3)或散热器内通入低温介质给循环液降温，使换热器(3)或散热器发挥冷却作用，进而给电堆或燃料电池(1)降温，当电堆或燃料电池(1)温度低于或等于60℃后停车。

7.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于：于循环液储箱(4)上设置有加热器，当电堆或燃料电池(1)启动时，加热器加热循环液储箱(4)内的循环液，加热后的循环液通过循环泵(5)进入电池，给电堆或燃料电池加热至操作温度，加速电堆或燃料电池的开启过程。