[实用新型]燃料电池系统及其冷却液加注子系统

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池系统及其冷却液加注子系统，所述冷却液加注子系统包括与燃料电池系统的冷却液循环子系统连通的加注装置、连在所述加注装置和燃料电池系统的电堆排气口之间的连通阀、用于给所述加注装置抽真空的抽气部件。该冷却液加注子系统加注冷却液前，预先利用抽气部件对加注装置和冷却液循环子系统抽真空，这样能够降低冷却液中的气泡含量，防止冷却液中气泡含量多导致电堆局部过热、散热不均匀的问题，并且，该冷却液加注子系统能够保证抽真空过程中和冷却液加注过程中电堆的冷却液腔和气腔保持压力差较小，避免冷却液腔和气腔压差过大而致使电堆损坏的问题。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池系统及其冷却液加注子系统。

背景技术

燃料电池系统发电时，电堆温度升高，需要利用冷却液循环子系统使其维持在要求的温度范围内。电堆由几十甚至几百片单电池串联组成，相邻两个单电池之间设有冷却液流道。

冷却液流道曲折复杂，所以其内的气体不易排出，导致其内的冷却液中如果含有较多气泡，会造成电堆局部散热能力下降引起单电池局部过热，严重时甚至会烧穿膜电极，致使电堆报废。

如何减少冷却液流道中的气泡量，以保证电堆散热均匀，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种燃料电池系统的冷却液加注子系统，所述冷却液加注子系统包括与燃料电池系统的冷却液循环子系统连通的加注装置、连在所述加注装置和燃料电池系统的电堆的排气口之间的连通阀、用于给所述加注装置抽真空的抽气部件。

当需要加注冷却液时，首先关闭电堆进液口处的进液阀、电堆出液口处的出液阀和连通阀，使电堆的冷却液腔和气腔均处于密闭状态，这时，冷却液循环子系统与电堆处于不连通状态；然后开启抽气部件，对加注装置抽真空，由于加注装置与冷却液循环子系统连通，所以冷却液循环子系统一并被抽真空。抽真空过程中，由于电堆的冷却液腔和气腔处于密闭状态，所以电堆1的冷却液腔与气腔保持压力平衡，不会因为抽真空导致电堆的冷却液腔与气腔压差过大而致使电堆损坏；抽真空完成后，开启进液阀、出液阀、连通阀和加注装置，进行冷却液加注，这时，冷却液循环子系统与电堆的冷却液腔连通，由于液体的压力差，冷却液逐渐进入电堆，同时将电堆的冷却液腔中的气体经电堆排气口挤出，直至冷却液充满电堆的冷却液腔，加注完成。冷却液逐渐充满电堆的冷却液腔时，电堆的冷却液腔相对于电堆的气腔压力为冷却液静压(由电堆高度决定)，因而可以避免电堆的冷却液腔和气腔压差过大而致使电堆损坏的问题。

该燃料电池系统冷却液加注子系统加注冷却液前，预先利用抽气部件对加注装置和冷却液循环子系统抽真空，这种真空加注法能够有效降低冷却液中的气泡含量，防止冷却液中气泡含量多导致局部过热、散热不均匀的问题，并且，该燃料电池系统的冷却液加注子系统能够保证抽真空过程中和冷却液加注过程中电堆的冷却液腔和气腔压力差较小，避免冷却液腔和气腔压差过大而致使电堆损坏的问题。

可选地，所述冷却液加注子系统包括储存冷却液的储液箱，所述加注装置包括加注箱，所述加注箱设有进液口和出液口，所述加注箱的出液口通过加注管路与所述冷却液循环子系统连通，所述加注箱的进液口通过补液阀与所述储液箱连通；所述加注箱的布置位置高于电堆的布置位置，所述储液箱的布置位置高于所述加注箱的布置位置。

可选地，所述冷却液加注子系统还包括控制部件，所述控制部件与所述抽气部件、所述连通阀、所述补液阀电气连接，并配置为：当需要加注冷却液时，所述控制部件先控制所述连通阀和所述补液阀关闭，再控制所述抽气部件开启。

可选地，所述冷却液加注子系统还包括检测所述加注装置真空度的真空压力传感器，所述真空压力传感器与所述控制部件电气连接，并配置为：当所述控制部件判断所述加注装置达到真空状态时，控制所述抽气部件关闭；当所述控制部件判断所述加注装置保持真空状态预设时长时，控制所述补液阀开启。