[发明专利]一种燃料电池低温启动测试的降温系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池低温启动测试的降温系统，包括：制冷系统和燃料电池冷却系统；所述制冷系统对所述燃料电池冷却系统进行冷却降温，所述燃料电池冷却系统出口与燃料电池内部冷却管路入口连通，所述燃料电池内部冷却管路出口与燃料电池冷却系统入口连通形成制冷回路。本发明具有迅速制冷、节省能源、结构简单、成本低廉等优点，可以从内向外制冷，无需大范围制冷消耗较少的能源就能达到制冷效果，并且在制冷时节省能源进而节省成本。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池系统领域，尤其涉及一种燃料电池低温启动测试的降温系统及其控制方法。

背景技术

随着化石等传统能源的紧缺与全球气候不断变暖，人类面临着巨大的能源危机与生存危机。急需寻求新型、高效、清洁能源来逐步替代传统能源以应对能源危机。燃料电池以其优异的性能成为世界各个国家研究的热点，在发电，移动电源，车载电源上发挥了巨大作用。燃料电池汽车的研究日益深入，但其商业化仍然存在技术瓶颈问题，除了电池耐久性和成本因素，提高低温启动性能也是关键问题之一。

当燃料电池内的温度低于冰点时，燃料电池工作产生的水会发生冻结。在电池内的温度上升到零度之前，催化层内的水如果发生冻结，电化学反应将会因反应区域的冰封而停止，同时冰的形成由于体积膨胀可能会对膜电极组件的结构产生严重的破坏。

目前对燃料电池低温启动测试都是将燃料电池放入环境仓，降低测试间温度，进而从外向内降低燃料电池的温度，这种降低燃料电池的方法降温慢，一般需要12-20小时，且能量消耗大浪费资源，因此，需要一种快速对燃料电池降温的技术及设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决燃料电池低温测试降温慢和耗能多问题的系统及其控制方法。

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种燃料电池低温启动测试的降温系统，包括：制冷系统和燃料电池冷却系统；所述制冷系统对所述燃料电池冷却系统进行冷却降温，所述燃料电池冷却系统出口与燃料电池内部冷却管路入口连通，所述燃料电池内部冷却管路出口与燃料电池冷却系统入口连通形成制冷回路。

进一步地，其中所述制冷系统包括制冷装置和/或热交换装置；所述制冷装置与所述热交换装置相互连通，所述热交换装置对所述燃料电池冷却系统冷却降温。

进一步地，其中所述燃料电池冷却系统包括循环泵，所述循环泵设置在制冷回路上。

进一步地，其中所述循环泵为低温循环泵。

进一步地，其中所述燃料电池冷却系统包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述制冷循环回路上。

进一步地，其中所述燃料电池冷却系统还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述制冷循环回路上。

进一步地，其中所述温度传感器为两个，其中一个所述温度传感器设置在燃料电池内部冷却管路出口，另一个所述温度传感器设置在燃料电池内部冷却管路入口。

进一步地，其中所述燃料电池冷却系统还包括控制阀，所述控制阀设置在所述制冷循环回路上。

进一步地，还包括液体流量计，所述液体流量计设置在所述制冷循环回路上。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于控制以上技术方案所述的燃料电池低温启动测试降温系统的方法，包括启动制冷系统；待燃料电池温度下降到预设温度时，启动燃料电池，并对其进行测试。

本发明提供了一种燃料电池低温启动测试的降温系统，包括：制冷系统和燃料电池冷却系统；所述制冷系统对所述燃料电池冷却系统进行冷却降温，所述燃料电池冷却系统出口与燃料电池内部冷却管路入口连通，所述燃料电池内部冷却管路出口与燃料电池冷却系统入口连通形成制冷回路。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：