[实用新型]一种燃料电池加热系统有效
申请号: | 201920828373.6 | 申请日: | 2019-06-03 |
公开(公告)号: | CN209896183U | 公开(公告)日: | 2020-01-03 |
发明(设计)人: | 张钦国;郗富强 | 申请(专利权)人: | 潍柴动力股份有限公司 |
主分类号: | H01M8/04007 | 分类号: | H01M8/04007;H01M8/04225;H01M8/04302;H01M8/04029;H01M8/0432 |
代理公司: | 11227 北京集佳知识产权代理有限公司 | 代理人: | 王宝筠 |
地址: | 261061 山东省潍坊*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 燃料电池 出气端 进气端 支路 回气 第一排气口 排气支路 空压机 中冷器 冷却液回路 导通状态 开关阀 散热器 加热器 本实用新型 冷却液支路 加热系统 冷启动 散热 并联 电堆 加热 排气 | ||
1.一种燃料电池加热系统,其特征在于,包括:
空压机;
中冷器,所述中冷器的进气端与所述空压机的出气端相连,所述中冷器的出气端与燃料电池的第一进气端相连;
排气支路,所述排气支路的进气端与所述燃料电池的第一排气口相连;
回气支路,所述回气支路的进气端连接在所述排气支路上,所述回气支路的出气端与所述空压机的进气端相连;
开关阀,所述开关阀用于控制所述排气支路的出气端与所述第一排气口之间的导通状态,以及所述回气支路的出气端与所述第一排气口之间的导通状态;
冷却液回路,所述冷却液支路中设置有并联的加热器和散热器,所述冷却液回路用于对所述燃料电池中的电堆散热或加热。
2.根据权利要求1所述的燃料电池加热系统,其特征在于,所述冷却液回路包括:
首尾依次连接的进液管路、换能管路、出液管路以及加热/散热管路;
所述换能管路设置于所述燃料电池内部,用于与燃料电池内的电堆进行热交换;
所述出液管路的第一端与所述换能管路的第二端相连,所述出液管路的第二端通过第一三通阀与所述热/散热管路相连;
所述加热/散热管路包括相互并联的加热支路和散热支路,所述加热支路内设置有加热器,所述加热支路的第一端与所述第一三通阀的第一端相连,所述加热支路的第二端与所述进液管路的第一端相连,所述散热支路内设置有散热器,所述散热支路的第一端与所述第一三通阀的第二端相连,所述散热支路的第二端与所述进液管路的第一端相连;
所述进液管路的第二端与所述换能管路的第一端相连。
3.根据权利要求2所述的燃料电池加热系统,其特征在于,所述进液管路包括:
并联的第一进液支路和第二进液支路;
所述第一进液支路的第一端与所述加热/散热管路相连,所述第一进液支路的第二端与所述换能管路的第一端相连;
所述第二进液支路的第一端与所述加热/散热管路相连,所述第二进液支路的第二端与所述换能管路的第一端相连,且所述第二进液支路穿过所述中冷器,用于对所述中冷器内的高温气体进行降温。
4.根据权利要求2所述的燃料电池加热系统,其特征在于,还包括:
过滤器和混气阀;
所述过滤器通过所述混气阀与所述空压机相连;
所述回气支路通过所述混气阀与所述空压机相连。
5.根据权利要求1所述的燃料电池加热系统,其特征在于,所述开关阀包括:
第一电磁阀和第二电磁阀;
所述第一电磁阀设置于所述排气支路上,所述第二电磁阀设置于所述回气支路上,所述回气支路的进气端连接在所述第一电磁阀与所述燃料电池的第一排气口之间的排气支路上。
6.根据权利要求1所述的燃料电池加热系统,其特征在于,所述开关阀为第二三通阀,所述第二三通阀设置于所述排气支路的出气端,所述第二三通阀的第一端口和第二端口设置于所述排气管路内,所述第二三通阀的第三端口与所述回气支路的进气端相连。
7.根据权利要求3所述的燃料电池加热系统,其特征在于,所述进液管路还包括:
第三三通阀,所述第三三通阀的第一端与所述加热/散热管路相连,所述第三三通阀的第二端与所述第一进液支路的第一端相连,所述第三三通阀的第三端与所述第二进液支路的第一端相连;
所述燃料电池加热系统还包括:
设置在所述中冷器的出气端的温度传感器;
与所述温度传感器的输出端相连的比较器,所述比较器用于输出所述温度传感器的输出信号大于预设参考值的第一比较信号,以及输出所述温度传感器的输出信号小于预设参考值的第二比较信号;
所述比较器的输出端与所述第三三通阀的控制端相连,所述第三三通阀在获取到所述第一比较信号时,控制所述第三三通阀的第一端和第三端之间导通,所述第三三通阀的第一端和第二端之间截止,所述第三三通阀在获取到所述第二比较信号时,控制所述第三三通阀的第一端、第二端和第三端之间导通。
8.根据权利要求5所述的燃料电池加热系统,其特征在于,还包括:
控制器,用于在发动机冷启动时,向所述第一电磁阀输出用于控制所述第一电磁阀关闭的控制信号,向所述第二电磁阀输出用于控制所述第二电磁阀开启的控制信号,输出用于控制所述加热器工作的控制信号。
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