[发明专利]一种兼容不同功率电堆的燃料电池温度控制系统

权利要求书

1.一种兼容不同功率电堆的燃料电池温度控制系统，其特征在于，包括PLC下位机温度控制单元、上位机监测控制单元、循环水回路和电子负载；所述循环水回路包括循环水、入堆温度传感器、出堆温度传感器、水箱、水泵、流量传感器、加热器、环翅式散热器、高功率散热风扇和低功率散热风扇；

所述PLC下位机温度控制单元用于监测入堆温度传感器、出堆温度传感器和流量传感器的检测信息，及电子负载功率，并控制加热器、高功率散热风扇和低功率散热风扇的工作状态；

所述上位机监测控制单元用于显示并存储PLC下位机温度控制单元监测的检测信息，发送设定测试温度T_s的命令；

所述循环水回路中的循环水从水箱流出后，经环翅式散热器、流量传感器、水泵、入堆温度传感器、燃料电池电堆和出堆温度传感器流入水箱，加热器与水箱相连，高功率散热风扇和低功率散热风扇分别与环翅式散热器相连；

所述PLC下位机温度控制单元根据电子负载功率计算得到燃料电池电堆所需散热功率，以判断燃料电池温度控制系统的工作模式：

当散热功率小于低功率散热风扇的额定散热功率时，为低功率模式；当入堆温度传感器检测的燃料电池电堆的入堆温度T和设定测试温度T_s满足T＜T_s，PLC下位机温度控制单元控制加热器开启；当入堆温度T和设定测试温度T_s满足T≥T_s，PLC下位机温度控制单元控制加热器关闭，低功率散热风扇开启，通过温度控制算法调节燃料电池电堆温度为设定测试温度T_s；

当散热功率大于等于低功率散热风扇的额定散热功率时，为高功率模式；当入堆温度T和设定测试温度T_s满足T＜T_s-1，PLC下位机温度控制单元控制加热器开启；当入堆温度T和设定测试温度T_s满足T_s-1≤T＜T_s，PLC下位机温度控制单元控制加热器关闭；当入堆温度T和设定测试温度T_s满足T_s≤T＜T_s+1，PLC下位机温度控制单元控制低功率散热风扇开启，通过温度控制算法调节燃料电池电堆温度为设定测试温度T_s；当入堆温度T和设定测试温度T_s满足T≥T_s+1，PLC下位机温度控制单元控制低功率散热风扇关闭，高功率散热风扇开启，将高功率散热风扇的功率设置为固定值，调节燃料电池电堆温度为设定测试温度T_s。