[实用新型]一种燃料电池发电效率综合提升系统及燃料电池汽车

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池发电效率综合提升系统及燃料电池汽车，包括：在燃料电池控制单元与去离子器之间连接单向电磁阀，去离子器与燃料电池连接，燃料电池与温控电磁阀连接，温控电磁阀出口分别连接双向电磁阀和散热器，双向电磁阀和散热器连接，双向电磁阀出口分别连接去离子器和绝热储能器；在燃料电池与温控电磁阀之间设置温度传感器；本实用新型有益效果：由于在启动之时冷却液的温度与燃料电池所需要的合适温度(T0)相差不大，大幅度地减轻了燃料电池的极化现象，使燃料电池的发电效率提高。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池汽车设计与制造领域，尤其涉及一种燃料电池发电效率综合提升系统及燃料电池汽车。

背景技术

随着环境问题和能源问题的日益突出，新能源汽车成为了未来汽车发展的必然方向。燃料电池汽车更加是环境友好型的新能源汽车，且比纯电动汽车续航里程更长，需要补充能源的时间约为纯电动汽车的六十分之一。其无污染的特性以及能量转化效率是内燃机车无法比拟的。燃料电池系统发电效率高，可以使能量更加充分的被利用，对于缓解当下社会的能源紧张问题具有深远意义。

燃料电池系统的热电转化效率理论可达85％～90％，但由于燃料电池在工作时受极化的限制，目前燃料电池的实际发电效率均在40％～60％的范围内。因此燃料电池的发电效率仍有较大的提升空间。温度因素对燃料电池系统发电效率影响最大，在正常工作中燃料电池系统对温度的要求也十分严格，因此水热管理技术至关重要。目前燃料电池系统冷启动问题大，在启动之初，冷却液温度太低，造成发电效率较低。如果流经燃料电池，不利于燃料电池快速进入最佳工作状态。目前的燃料电池车上采用的燃料电池和锂电池的双源供电模式，如果用大电流加热冷却液的方式，增加了电耗，且大电流的高压电不利于电路的稳定，增加了锂电池的负担。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提出了一种燃料电池发电效率综合提升系统及燃料电池汽车，在保证电池性能情况的下，提高氢燃料的转化效率，实现使用更少的氢，行驶更多的里程。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

本实用新型的第一目的是提供一种燃料电池发电效率综合提升系统，包括：燃料电池控制单元、绝热储能器、去离子器、单向电磁阀、温控电磁阀、双向电磁阀和散热器；

在所述燃料电池控制单元与去离子器之间连接单向电磁阀，所述去离子器与燃料电池连接，所述燃料电池与温控电磁阀连接，所述温控电磁阀出口分别连接双向电磁阀和散热器，所述双向电磁阀和散热器连接，所述双向电磁阀出口分别连接去离子器和绝热储能器；在所述燃料电池与温控电磁阀之间设置温度传感器；

所述燃料电池控制单元判断流经燃料电池的冷却液的温度，如果温度超出了设定的燃料电池所需的温度，则控制冷却液流向散热器进行散热后再循环进入燃料电池。

进一步地，在所述燃料电池和燃料电池控制单元之间依次串接涡轮空压机和变频器；所述涡轮空压机的进气口处连接空气流量计。

进一步地，在所述燃料电池与温控电磁阀之间设置第一水泵，在第一水泵与温控电磁阀的管路上安装有温度传感器，所述温度传感器与燃料电池控制单元连接。

进一步地，在所述双向电磁阀与绝热储能器之间设置第二水泵。

进一步地，所述温控电磁阀有A、B两个出口，温控电磁阀通过A出口与双向电磁阀连接，通过B出口与散热器连接。

进一步地，所述的双向电磁阀有A、C两个出口，双向电磁阀通过C出口与去离子器连接，通过A出口与第二水泵连接。

进一步地，所述单向电磁阀、温控电磁阀和双向电磁阀均与燃料电池控制单元连接。

本实用新型的第二目的是提供一种燃料电池汽车，包括上述的燃料电池发电效率综合提升系统。

本实用新型的有益效果：