[发明专利]一种燃料电池及其控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池，包括利用空气和氢气的电化学反应而发电的电池反应堆(5)，对电池反应堆(5)进行降温的冷却回路(10)、以及控制电池反应堆(5)和冷却回路(10)工作的燃料电池系统控制器(4)，所述冷却回路(10)包括穿过电池反应堆(5)的冷却管道(11)、水泵(12)、散热器(13)、加热器(15)以及恒温三通阀(14)，其特征在于：冷却管道(11)的第一出水口(112)与冷却管道(11)的第一进水口(111)之间连接有冷却剂补充回路(20)，冷却管道(11)的第一进水口(111)处设有第一温度传感器(31)、冷却管道(11)的第一出水口(112)处设有第二温度传感器(32)，第一温度传感器(31)和第二温度传感器(32)将检测到的冷却剂温度数据传送给燃料电池系统控制器(4)，燃料电池系统控制器(4)控制恒温三通阀(14)、水泵(12)及加热器(15)工作。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池，其特征在于，所述冷却回路(10)的结构如下：冷却管道(11)的第一出水口(112)与水泵(12)的第二进水口(121)连接，水泵(12)的第二出水口(122)与散热器(13)的第三进水口(131)连接，散热器(13)的第三出水口(132)与恒温三通阀(14)的第一入口(141)连接，恒温三通阀(14)的第二入口(142)与水泵(12)的第二出水口(122)连接，恒温三通阀(14)的出口(143)与加热器(15)一端连接，加热器(15)的另一端与冷却管道(11)的第一进水口(111)连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种燃料电池，其特征在于：所述冷却剂补充回路(20)包括去离子过滤器(24)、膨胀水箱(22)和压力传感器(23)，去离子过滤器(24)一端与冷却管道(11)的第一进水口(111)连接，去离子过滤器(24)另一端与膨胀水箱(22)连接，膨胀水箱(22)另一端与水泵(12)的第二进水口(121)连接，压力传感器(23)位于冷却回路(10)内并检测冷却回路(10)的冷却剂液压。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池，其特征在于：所述压力传感器(23)位于冷却管道(11)的第一出水口(112)处。

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池，其特征在于：所述冷却管道(11)的第一进水口(111)与去离子过滤器(24)之间连接有电磁阀(21)，电磁阀(21)受燃料电池系统控制器(4)的控制。

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池，其特征在于：所述电磁阀(21)为两位两通常开型电磁阀。

7.根据权利要求1或2所述的一种燃料电池，其特征在于：所述加热器(15)由动力电池包(16)或交流电源或直流电源提供能源。

8.一种燃料电池控制方法，所述燃料电池为权利要求1至7中任意一项所述的燃料电池，其特征在于，包括：

燃料电池系统控制器(4)接收到启动指令；

第一温度传感器(31)检测冷却管道(11)第一进水口(111)处冷却剂的第一温度值T1；

若第一温度值T1小于或等于预设启动温度T0，加热器(15)开启；

若第一温度值T1大于预设启动温度T0，加热器(15)关闭，电池反应堆(5)启动。

9.根据权利要求8所述的一种燃料电池控制方法，其特征在于：所述预设启动温度T0为2℃－10℃。

10.根据权利要求9所述的一种燃料电池控制方法，其特征在于，在所述若第一温度值T1大于预设启动温度T0，加热器(15)关闭，电池反应堆(5)启动的步骤后，还包括：

燃料电池系统控制器(4)接收到关闭燃料电池指令后，电池反应堆(5)在预设时间内按照预设小功率发电，其中，预设小功率小于额定功率；

在预设时间后停止发电，电池反应堆(5)关闭。