[实用新型]一种燃料电池加热系统

说明书

本实用新型提供一种燃料电池加热系统，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，提高了燃料电池的冷启动速率。

技术领域

本实用新型涉及汽车电池技术领域，具体涉及一种车载燃料电池冷启热量回收的燃料电池加热系统。

背景技术

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，简称PEMFC) 以其低温启动、清洁环保、比功率高的优点，是新能源汽车的重要发展方向。目前，缩短冷启动时间是燃料电池的研究重点之一。目前现有的燃料电池冷启动时均是采用PTC给燃料电池的冷却液加热的方式进行冷启动的，一方面燃料电池的冷却液的热容较大，加热到燃料电池启动所需的温度需要较长的时间，另一方面冷却液的热量传递到燃料电池的膜电极组件(Membrane Electrode Assembly，MEA)也需要时间。燃料电池的阴极是化学反应产水的主要场所，因此阴极也是易结冰的场所，如果冷却液所传递的热量过慢，会导致染料电池的阴极结冰，需要一定的时间对燃料电池的阴极进行除冰操作，影响电池使用，造成染料电池的启动时间增长。现有技术中另外一种方式是通过对空气加热的方式直接将热量传递给膜电极，能有效缩短冷启动的时间，但是对空气加热时主要是通过进气空气与冷却液通过一个换热器进行热量的交换，以上的加热系统时间长，消耗的电能高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种燃料电池加热系统，以提高燃料电池的冷启动速度。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种燃料电池加热系统，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。

可选的，上述燃料电池加热系统中，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。