本实用新型专利技术公开了一种提高燃料电池冷启动效率的能源装置，包括氢气瓶组、氢气瓶组模块、散热器模块，所述氢气瓶组的右侧通过螺纹固定安装有瓶阀，所述瓶阀的右侧通过螺纹固定安装有减压阀，所述减压阀的右下方通过螺纹固定安装有第一电磁阀，所述第一电磁阀的右侧两端焊接有第二电磁阀，所述第二电磁阀的底部通过螺纹固定安装有换热器，所述换热器外部焊接有固体储氢材料储罐，所述固体储氢材料储罐的外表面固定安装有保温隔层，本实用新型专利技术的有益效果在于：保障燃料电池系统启动前处在最佳工作温度状态和最佳水状态，进而提高燃料电池冷启动效率。进一步，延长燃料电池系统的使用寿命，降低设备的使用成本。
【技术实现步骤摘要】
一种提高燃料电池冷启动效率的能源装置
本技术涉及燃料电池冷启动效率的
，尤其涉及一种提高燃料电池冷启动效率的能源装置领域。
技术介绍
随着能源的不断消耗，新能源车型的开发和利用已逐渐成为一种趋势。其中，燃料电池与动力电池混合的燃料电池汽车是新能源车型中的一种。燃料电池汽车主要是以氢气作为燃料，并以氢与氧结合的电化学反应发电作为动力源，与传统汽车相比，燃料电池汽车不存在燃烧过程，生成物为水，排放无污染；与纯电动汽车相比，燃料加载时间短，续驶里程长。因此，燃料电池汽车被行业专家普遍认为是未来的最理想车型。燃料电池的低温运行性能是影响其工作效率的关键指标。低温运行性能是指发动机在低温环境中持续输出电功的能力，运行过程包括：冷/热机启动、动力输出、停机。对于用户来讲，发动机低温运行能力最直观的感受应该“启动快不快”、“动力好不好”、“停机久不久”三方面。本设计方案旨在提供一种提高燃料电池低温冷启动效率的能源装置和方法。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种提高燃料电池冷启动效率的能源装置。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：包括氢气瓶组、氢气瓶组模块、散热器模块，所述氢气瓶组的右侧通过螺纹固定安装有瓶阀，所述瓶阀的右侧通过螺纹固定安装有减压阀，所述减压阀的右下方通过螺纹固定安装有第一电磁阀，所述第一电磁阀的右侧两端焊接有第二电磁阀，所述第二电磁阀的底部通过螺纹固定安装有换热器，所述换热器外部焊接有固体储氢材料储罐，所述固体储氢材料储罐的外表面固定安装有保温隔层，所述保温隔层的右侧固定安装有循环热水，所述循环热水分别固定安装有第三电磁阀和第四电磁阀，且循环热水第一连接第三电磁阀，第二连接第四电磁阀，所述第四电磁阀右侧固定安装有散热器，所述散热器的右上方分别固定安装有第三电磁阀和循环冷水，且散热器第一连接第三电磁阀，第二连接循环冷水。在一优选的实施方式中：所述循环热水上方通过螺钉固定安装有温度传感器，所述温度传感器上方通过螺钉固定安装有燃料电池，所述燃料电池的右下方通过管道固定安装有水泵，所述水泵通过管道固定安装有循环冷水。在一优选的实施方式中：所述氢气输送管的顶部焊接有反应堆，所述氢气瓶组模块输出端与固体氢气模块的输入端电性连接。在一优选的实施方式中：所述的输出端与燃料电池模块的输入端电性连接，所述燃料电池模块的输出端与温度监控模块的输入端电性连接。在一优选的实施方式中：所述燃料电池模块的输出端与管路通断模块的输入端电性连接，所述燃料电池模块的输出端与水循环动力模块的输入端电性连接。在一优选的实施方式中：所述散热器模块的输出端与燃料电池模块的输入端电性连接，所述的输出端与固体储氢模块的输入端电性连接。本技术具有如下有益效果：1.解决燃料电池冷启动时间长的问题。低温降低燃料电池性能，导致冷启动困难。低温冷启动是指燃料电池汽车可在0℃以下的温度中成功起动，并可将燃料电池内部温度迅速提升至70～80℃以满足正常运行的性能。燃料电池在常温状态工作时，内部阴极侧H+和通入的O2反应生成水，水以气态或液态通过相应的管道排出。在无特殊保护并在0℃的工作环境下，燃料电池电化学反应生成的水易结冰导致催化层、扩散层堵塞，阻碍电化学反应的进行，并且水结冰产生的体积变化也会对燃料电池内部结构造成破坏，导致燃料电池反应性能降低。在环境温度较低下运行时，燃料电池产生的水在低温下很容易发生冻结导致电池无法运行或运行很短时间就被迫停机，而反复起动可能会破坏电池的内部结构，继而严重影响电池的使用寿命。2.目前解决燃料电池汽车低温冷启动主要方法是改变燃料电池内部环境温度，从而达到快速起动的目的。方法有加热、通入热空气、冷却水循环加热、变阻加热、氢氧反应加热和气体吹扫等。其中，加热、通入热空气和冷却水循环加热等方法附带的辅助系统质量体积较大，不适合车用；而氢氧反应加热、氢泵加热、气体吹扫等方法，由于其原理是在起动时临时改变内部反应环境，外带设备较少，是国内研究应用的热点。3.本方案中对冷却水循环加热的方式进行了改进，大大减小了辅助设备的体积，适用于车载等多种应用场合。本技术体现了以金属氢化物作为反应介质提高了燃料电池冷启动效率的特点，进一步而言，该辅助能源设备缓解了燃料电池冷启动过程中本体承受的结构压力，在一定程度上延长了燃料电池的使用寿命。4.本技术的有益效果在于：保障燃料电池系统启动前处在最佳工作温度状态和最佳水状态，进而提高燃料电池冷启动效率。进一步，延长燃料电池系统的使用寿命，降低设备的使用成本。附图说明图1为本技术提出的一种提高燃料电池冷启动效率的能源装置的结构示意图；图2为本技术提出的一种提高燃料电池冷启动效率的能源装置的系统流程图；图3为本技术提出的一种提高燃料电池冷启动效率的能源装置的储氢系统流程图。图例说明：1-氢气瓶组，2-瓶阀，3-减压阀，4-第一电磁阀，5-第二电磁阀，6-换热器，7-固体储氢材料储罐，8-保温隔层，9-循环热水，10-第四电磁阀，11-散热器，12-第三电磁阀，13-循环冷水，14-水泵，15-燃料电池，16-温度传感器,17-氢气瓶组模块，18-固体氢气模块，19-燃料电池模块，20-温度监控模块，21-管路通断模块，22-水循环动力模块，23-散热器模块，24-固体储氢模块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-3，本技术提供以下技术方案：包括氢气瓶组1、氢气瓶组模块17、散热器模块23，氢气瓶组1的右侧通过螺纹固定安装有瓶阀2，瓶阀2的右侧通过螺纹固定安装有减压阀3，减压阀3的右下方通过螺纹固定安装有第一电磁阀4，第一电磁阀4的右侧两端焊接有第二电磁阀5，第二电磁阀5的底部通过螺纹固定安装有换热器6，换热器6外部焊接有固体储氢材料储罐7，固体储氢材料储罐7的外表面固定安装有保温隔层8，保温隔层8的右侧固定安装有循环热水9，循环热水9分别固定安装有第三电磁阀12和第四电磁阀10，且循环热水9第一连接第三电磁阀12，第二连接第四电磁阀10，第四电磁阀10右侧固定安装有散热器11，散热器11的右上方分别固定安装有第三电磁阀12和循环冷水13，且散热器11第一连接第三电磁阀12，第二连接循环冷水13，循环热水9上方通过螺钉固定安装有温度传感器16，温度传感器16上方通过螺钉固定安装有燃料电池15，燃料电池15的右下方通过管道固定安装有水泵14，水泵14通过管道固定安装有循环冷水13，氢气瓶组模块17输出端与固体氢气模块18的输入端电性连接,氢气瓶组模块17的输出端与燃料电池模块19的输入端电性连接，燃料电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高燃料电池冷启动效率的能源装置，包括氢气瓶组(1)、氢气瓶组模块(17)、散热器模块(23)，其特征在于：所述氢气瓶组(1)的右侧通过螺纹固定安装有瓶阀(2)，所述瓶阀(2)的右侧通过螺纹固定安装有减压阀(3)，所述减压阀(3)的右下方通过螺纹固定安装有第一电磁阀(4)，所述第一电磁阀(4)的右侧两端焊接有第二电磁阀(5)，所述第二电磁阀(5)的底部通过螺纹固定安装有换热器(6)，所述换热器(6)外部焊接有固体储氢材料储罐(7)，所述固体储氢材料储罐(7)的外表面固定安装有保温隔层(8)，所述保温隔层(8)的右侧固定安装有循环热水(9)，所述循环热水(9)分别固定安装有第三电磁阀(12)和第四电磁阀(10)，且循环热水(9)第一连接第三电磁阀(12)，第二连接第四电磁阀(10)，所述第四电磁阀(10)右侧固定安装有散热器(11)，所述散热器(11)的右上方分别固定安装有第三电磁阀(12)和循环冷水(13)，且散热器(11)第一连接第三电磁阀(12)，第二连接循环冷水(13)。/n
【技术特征摘要】
1.一种提高燃料电池冷启动效率的能源装置，包括氢气瓶组(1)、氢气瓶组模块(17)、散热器模块(23)，其特征在于：所述氢气瓶组(1)的右侧通过螺纹固定安装有瓶阀(2)，所述瓶阀(2)的右侧通过螺纹固定安装有减压阀(3)，所述减压阀(3)的右下方通过螺纹固定安装有第一电磁阀(4)，所述第一电磁阀(4)的右侧两端焊接有第二电磁阀(5)，所述第二电磁阀(5)的底部通过螺纹固定安装有换热器(6)，所述换热器(6)外部焊接有固体储氢材料储罐(7)，所述固体储氢材料储罐(7)的外表面固定安装有保温隔层(8)，所述保温隔层(8)的右侧固定安装有循环热水(9)，所述循环热水(9)分别固定安装有第三电磁阀(12)和第四电磁阀(10)，且循环热水(9)第一连接第三电磁阀(12)，第二连接第四电磁阀(10)，所述第四电磁阀(10)右侧固定安装有散热器(11)，所述散热器(11)的右上方分别固定安装有第三电磁阀(12)和循环冷水(13)，且散热器(11)第一连接第三电磁阀(12)，第二连接循环冷水(13)。
2.根据权利要求1所述的一种提高燃料电池冷启动效率的能源装置，其特征在于：所述循环热水(9)上方通过螺钉固定安装有温度传感器(16)，所述温...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟强，王领，刘博，张成平，姚麟峰，李荣军，莫文杰，
申请(专利权)人：雄川氢能科技广州有限责任公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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