[发明专利]一种燃料电池车的温差发电及低温相变冷却蓄热系统

权利要求书

1.一种燃料电池车的温差发电及低温相变冷却蓄热系统，其特征在于：包括燃料电池系统、空调系统和冷却系统；

所述燃料电池系统包括空气进气系统、氢气进气系统、燃料电池电堆FCE、DC/DC转换器模块和PCU模块；

所述空调系统包括冷凝器、压缩机、蒸发器和节流阀；

所述冷却系统包括水箱、第一冷却水泵、第一阀门、第一三通阀、第二三通阀、第二冷却水泵、第三冷却水泵、集水器、第二阀门、温差发电片、第四冷却水泵、相变冷却蓄热器。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池车的温差发电及低温相变冷却蓄热系统，其特征在于：所述空气进气系统包括依次设置的空气过滤器、空气压缩机和中冷器，环境空气依次经过空气过滤器、空气压缩机、中冷器后进入燃料电池电堆FCE的空气入口。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池车的温差发电及低温相变冷却蓄热系统，其特征在于：所述氢气进气系统包括储气罐和压力调节阀，氢气通过加氢站加氢后储存在燃料电池车载的储氢罐内，储氢罐内的氢气经压力调节阀调节后进入燃料电池电堆FCE的氢气入口。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池车的温差发电及低温相变冷却蓄热系统，其特征在于：冷凝器布置在燃料电池车的车头位置，利用空调系统在车子行进过程中形成的强空气对流散热；当空调系统对空气散热不及时，打开第一阀门启动利用冷却液散热。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池车的温差发电及低温相变冷却蓄热系统，其特征在于：水箱中设有冷却液，冷却液经第一冷却水泵泵出后分为两路，一路通过第一阀门连接空调系统的冷凝器冷却液入口，另一路进入中冷器的冷却液入口，中冷器冷却液出口连接第一三通阀后分为两路，第一路进入燃料电池电堆的冷却液入口，第二路连接第二三通阀，第二三通阀的一路出口通过第二冷却水泵连接DC/DC转换器模块的冷却液入口，另一路出口通过第三冷却水泵连接PCU模块冷却液入口，冷却液分别从冷凝器、燃料电池电堆FCE、DC/DC转换器模块、PCU模块的冷却液出口进入集水器，从集水器出来的冷却液又分为两路，一路通过第二阀门进入温差发电片的热端，另一路依次经过相变冷却蓄热器、第四冷却水泵进入温差发电片的冷端，冷却液分别从温差发电片热端出口、冷端出口流出后进入水箱，如此循环。

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池车的温差发电及低温相变冷却蓄热系统，其特征在于：正常运行时，第一三通阀出来的冷却液直接进入燃料电池电堆FCE的冷却液入口；当环境温度低于0℃时，第一三通阀出来的冷却液进入水暖PTC加热后再进入燃料电池电堆FCE的冷却液入口。

7.根据权利要求1所述的一种燃料电池车的温差发电及低温相变冷却蓄热系统，其特征在于：冷却液在非寒冷季节应采用去离子水，在寒冷季节应使用乙二醇防冻液，其中乙二醇的比例应视环境温度而定。

8.根据权利要求1所述的一种燃料电池车的温差发电及低温相变冷却蓄热系统，其特征在于：所述温差发电片利用不同温度的冷却液发电，所发电力经DC/DC转换器模块后充入蓄电池。

9.根据权利要求1所述的一种燃料电池车的温差发电及低温相变冷却蓄热系统，其特征在于：所述DC/DC转换器模块、PCU模块、相变蓄热器分别安装温度传感器，所述温度传感器连接有控制器，控制器接受温度传感器的温度信号后控制冷却水泵流量、阀门开度。