一种燃料电池电堆加热方法技术

技术编号:20656479 阅读:41 留言:0更新日期:2019-03-23 07:58
本发明专利技术公开了一种燃料电池电堆加热方法,所述燃料电池电堆加热方法根据加热器件的位置不同可分为电堆外部加热方法和电堆内部加热方法,所述电堆外部加热方法可根据使用条件选择不同的布置方式,本发明专利技术涉及高温燃料电池电堆技术领域。该燃料电池电堆加热方法,可实现通过在电堆外部对电堆进行加热和在电堆内部对电堆进行加热,这种方式有效的避免了使用加热介质对电堆进行加热所带来的问题,提高了燃料电池电堆的加热效率和性能,这种加热方式提高了燃料电堆的使用环境,能够在低温和高温条件下使用,能够短时间将电堆加热到反应温度,提高燃料电池分反应速度和用户体验度,可直接加热双极板,通过固体传热,高效迅速。

A Heating Method for Fuel Cell Reactor

The invention discloses a heating method for fuel cell stack. The heating method of fuel cell stack can be divided into external heating method and internal heating method according to the location of heating devices. The external heating method of fuel cell stack can select different layout methods according to the use conditions. The invention relates to the technical field of high temperature fuel cell stack. The heating method of fuel cell stack can be realized by heating the stack outside the stack and inside the stack. This method effectively avoids the problems caused by heating the stack with heating medium and improves the heating efficiency and performance of the fuel cell stack. This heating method improves the operating environment of the fuel stack, and can be used at low temperature and at low temperature. When used at high temperature, the reactor can be heated to the reaction temperature in a short time, the reaction speed and user experience of the fuel cell can be improved, and the bipolar plate can be heated directly, through solid heat transfer, with high efficiency and rapidity.

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电堆加热方法
本专利技术涉及高温燃料电池电堆
,具体为一种燃料电池电堆加热方法。
技术介绍
燃料电池是由发电单元、供氧单元、供氢单元、辅助单元、控制单元和输出单元组成,其中发电单元主要是由电堆组成的,电堆是燃料电池的核心部件,其性能好坏直接影响燃料电池的发电性能,对于高温燃料电池来说,当燃料电池启动时需要先给电堆预热待其达到反应温度方可通入氢气进行发电。目前,燃料电池电堆预热普遍采用换热介质,通过对换热介质进行加热让其在电堆中的孔道里流动,来达到对电堆进行预热的效果,这种加热方式具有以下问题:首先要将加热介质加热一定温度,才具有换热功能,其次加热介质流经的部件都会对其进行热交换,造成大量热量损失,消耗大量的电能;通过加热介质对电堆进行加热,耗时长,燃料电池的启动性能差,客户体验差,客户需要携带较大容量的锂电来提供启动耗能和应急使用;通过加热介质对燃料电池电堆进行加热,需要增加循环泵,冷却器,流道等增加系统的复杂性,系统可靠性差;利用加热介质对燃料电池电堆进行加热,其附件增加了系统的复杂性,占用了大量系统控制资源,增加了控制难难度;利用加热介质对燃料电池电堆加热,必须本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池电堆加热方法,其特征在于:所述燃料电池电堆(1)加热方法包括:电堆(1)外部加热方法或电堆(1)内部加热方法,所述电堆(1)外部加热方法包括以下任一:A1、将两个第一加热器件(3)分别固定安装在电堆(1)的两侧,且在第一加热器件(3)和电堆之间安装绝缘材料(2),可将第一加热器件(3)与电堆(1)之间进行绝缘处理,从而即可通过从电堆(1)外部的两侧开始进行加热,使热量快速导入整个电堆(1)内部;A2、将两个第一加热器件(3)分别固定安装在电堆(1)的顶部和底部,且在第一加热器件(3)和电堆(1)之间安装绝缘材料(2),可将第一加热器件(3)与电堆(1)之间进行绝缘处理,从而即可...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆加热方法,其特征在于:所述燃料电池电堆(1)加热方法包括:电堆(1)外部加热方法或电堆(1)内部加热方法,所述电堆(1)外部加热方法包括以下任一:A1、将两个第一加热器件(3)分别固定安装在电堆(1)的两侧,且在第一加热器件(3)和电堆之间安装绝缘材料(2),可将第一加热器件(3)与电堆(1)之间进行绝缘处理,从而即可通过从电堆(1)外部的两侧开始进行加热,使热量快速导入整个电堆(1)内部;A2、将两个第一加热器件(3)分别固定安装在电堆(1)的顶部和底部,且在第一加热器件(3)和电堆(1)之间安装绝缘材料(2),可将第一加热器件(3)与电堆(1)之间进行绝缘处理,从而即可通过从电堆(1)外部的顶部和底部开始进行加热,使热量快速导入整个电堆(1)内部;A3、将两个第一加热器件(3)分别固定安装在电堆(1)的轴左侧和底部,且在第一加热器件(3)和电堆(1)之间安装绝缘材料(2),可将第一加热器件(3)与电堆(1)之间进行绝缘处理,从而即可通过从电堆(1)外部的左侧和底部开始进行加热,使热量快速导入整个电堆(1)内部;A4、将两个第一加热器件(3)分别固定安装在电堆(1)的轴右侧和底部,且在第一加热器件(3)和电堆(1)之间安装绝缘材料(2),可将第一加热器件(3)与电堆(1)之间进行绝缘处理,从而即可通过从电堆(1)外部的右侧和底部开始进行加热,使热量快速导入整个电堆(1)内部。所述电堆(1)内部加热方法包括以下任一:B1、第二加热器件(6)为杆状,并在第二加热器件(6)的表面包裹一层绝缘材料(2),然后将包裹有绝缘材料(2)的第二加热器件(6)并排插入电堆(1)内部,实现在电堆(1)内顶部水平排列和底部水平排列,从而即可通过从电堆(1)内部的顶部和底部开始进行加热,使热量快速导入整个电堆(1)内部;B2、第二加热器件(6)为杆状,并在第二加热器件(6)的表面包裹一层绝缘材料(2),然后将包裹有绝缘材料(2)的第二加热器件(6)并排插入电堆(1)内部,实现在电堆(1)内两侧竖直排列,从而即可通过从电堆(1)内部的两侧开始进行加热,使热量快速导入整个电堆(1)内部。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆加热方法,其特征在于:所述燃料电池电堆加热方法对应的加热系统包括电堆(1)、第一加热器件(3)和绝缘材料(2);或,电堆(1)、第二加热器件(6)和绝缘材料(2)。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆加热方法,其特征在于:所述第一加热器件(3)和第二加热器件(6)采用一种可以干烧、不会烧红、恒功率和恒温加热的材料,该材料可以根据使用的工况和要求做成各种结构。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆加热方法,其特征在于:所述绝缘材料(2)采用有机耐高温导热绝缘材料或无机耐高温导热绝缘材料。5.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆加热方法,其特征在于,所述第一加热器件(3)包括:第一壳体(11),为长方形,内部设有腔体(12),一端设有两个进气口(4),另一端设置有出...

【专利技术属性】
技术研发人员:周明强武洪松梁校锋
申请(专利权)人:中氢新能技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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