[发明专利]一种PEM燃料电池低温启动的快速升温装置

摘要

本发明以质子交换膜燃料电池电堆‑20℃启动为例，公开了一种PEM燃料电池低温启动的快速升温装置，该装置主要由控制系统和加热系统两个系统组成。当电堆系统控制器判定电堆温度低于20℃时，温度控制器得到指令，加热装置启动，低温冷却剂在加压泵施加的压力作用下经管道进入加热腔，在加热腔里经镍铬合金加热丝组加热迅速升温，升温后的高温冷却剂由高温冷却剂出口通道进入燃料电池电堆进行循环，并迅速将温度传递给双极板，带动单池升温，随着冷却剂循环系统的运行，整个燃料电池电堆的温度得到迅速提高。本发明能够迅速提高质子交换膜燃料电池电堆启动温度，有效避免了电池低温启动中造成的不可逆性损伤。

主权项

1.一种新型的PEM燃料电池低温启动的快速升温装置，其特征在于，该装置主要由控制系统和加热系统两部分组成；控制系统主要包括箱体、主电路板、接地保护模块、继电器、加压泵、温度控制器和流量调节器；主电路板、接地保护模块、继电器、加压泵、温度控制器和流量调节器通过螺钉固定于箱体中；主电路板连接整个装置的电路；接地保护模块包括接接地柱和导线，接地柱固定在低温冷却剂入口通道和高温冷却剂出口通道中；继电器通过主电路板与温度控制器相连接；加压泵通过导线连接在主电路板上；温度控制器通过导线与温度传感器连接，温度传感器固定在冷却剂出口通道上；流量调节器包括电磁阀和导线，电磁阀安装在低温冷却剂入口通道和高温冷却剂出口通道上，并通过导线连接在主电路板上；加热系统主要由上壳体、下壳体、低温端接地柱、入口防电墙、加热腔、支撑架、镍铬合金加热丝组、储液腔、高温端接地柱和出口防电墙组成；上壳体与控制系统箱体通过螺纹连接，下壳体与上壳体通过普通螺栓连接，并使用橡胶密封圈密封；低温端接地柱嵌入在下壳体低温冷却剂入口通道中；入口防电墙通过自带锥度置于下壳体上，内部为并列排布的细长形螺旋通道；加热腔位于入口防电墙和出口防电墙之间；支撑架通过普通螺栓固定在上壳体上；镍铬合金加热丝组通过过盈配合固定在支撑架上，并通过导线与主电路板连通；储液腔位于出口防电墙与上壳体之间；高温端接地柱嵌入在上壳体高温冷却剂出口通道中；出口防电墙通过普通螺钉固定在上壳体上，内部为并列排布的细长形螺旋通道。