一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法技术

一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法，设备包括加热组件、位置调节组件和搅拌调节组件；加热组件设置两组，两组加热组件通过位置调节组件滑动设置在电池堆的两侧；搅拌调节组件连接在两组加热组件上。本发明专利技术设置加热组件，一方面通过加热板导热，从外部对电池堆进行加热，另一方面通过对冷却水加热，再讲冷却水输入电池堆，从内部对电池堆进行加热，使得电池堆快速到达反应温度，有效避免电池内部结冰，从而保证电池性能；设置位置调节组件，通过蓄水箱来回移动，调节外部导热的位置，实现均匀加热，也可在必要时局部加热，灵活性强；设置搅拌调节组件，通过搅拌件的转动，加快冷却水的混合，实现均匀加热，提高加热的速度和效果。

【技术实现步骤摘要】
一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法
本专利技术涉及新能源领域，尤其涉及一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法。
技术介绍
氢燃料电池直接把化学能转化为电能，最终的发电效率可达45%—60%，具有功率密度高、工作温度低、响应速度快、操作方便、安全可靠等优点，在交通领域具有广阔的应用前景和巨大的市场潜力。燃料电池作为车用动力必须要经受启停、冷启动（或零下启动）、高电位、电压循环、大电流、空气杂质等复杂工况和严苛环境的考验，其中冷启动是制约氢燃料电池商业化的主要障碍。氢燃料电池在零下温度启动过程中，反应生成的水会在燃料电池内部结冰，覆盖催化层表面，降低电化学活性面积，影响燃料电池性能，甚至会导致启动失败。为解决上述问题，本申请中提出一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法。
技术实现思路
（一）专利技术目的为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法，本专利技术设置加热组件，一方面通过加热板导热，从外部对电池堆进行加热，另一方面通过对冷却水加热，再讲冷却水输入电池堆，从内部对电池堆进行加热，使得电池堆快速到达反应温度，有效避免电池内部结冰，从而保证电池性能；设置位置调节组件，通过蓄水箱来回移动，调节外部导热的位置，实现均匀加热，也可在必要时局部加热，灵活性强；设置搅拌调节组件，通过搅拌件的转动，加快冷却水的混合，实现均匀加热，提高加热的速度和效果。（二）技术方案为解决上述问题，本专利技术提供了一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法，设备包括加热组件、位置调节组件和搅拌调节组件；加热组件设置两组，两组加热组件通过位置调节组件滑动设置在电池堆的两侧；搅拌调节组件连接在两组加热组件上；加热组件包括蓄水箱、搅拌轴、搅拌件和加热板；蓄水箱沿水平方向滑动连接电池端外壁，且通过水管分别连通电池堆的冷却水进水管、冷却水出水管（图中未示出）；加热板设置在蓄水箱与电池堆的接触端上；竖直设置的搅拌轴转动设置在蓄水箱内部；搅拌件设置在搅拌轴上；位置调节组件包括螺纹杆、移动块、转动杆、安装槽和第一驱动电机；安装槽对应蓄水箱设置两组，两组安装槽连接在电池堆上，每组安装槽内转动设置一组螺纹杆；通过第一驱动电机传动的螺纹杆上端和下端设置有反向螺纹；移动块分别设置在每组螺纹杆的上下端，且与对应端螺纹连接；转动杆位于同侧的安装槽和蓄水箱之间，且一端转动连接蓄水箱，另一端转动连接移动块；搅拌调节组件包括安装板、滑动件和第二驱动电机；安装板设置在电池堆的下方；通过第二驱动电机传动的两组搅拌轴的下端通过密封轴承伸出蓄水箱，且与安装板的两端转动连接；滑动件设置在安装板的上端，且与电池堆底端滑动连接。优选的，加热组件还包括滑轨；滑轨安装在电池堆上；蓄水箱滑动连接滑轨。优选的，搅拌件包括连接杆、转动套和桨叶；连接杆的一端连接搅拌轴的侧壁；转动套转动连接在连接杆远离搅拌轴的一端；桨叶设置在转动套上。优选的，连接杆倾斜设置。优选的，位置调节组件还包括连接板；连接板设置在两组安装槽之件间；第一驱动电机设置在连接板上，且通过皮带传动连接两侧的螺纹杆。优选的，移动块沿竖直方向滑动连接安装槽的槽壁。优选的，第二驱动电机设置在安装板上，且通过皮带传动连接两侧的搅拌轴。优选的，滑动件包括伸缩杆、安装座和滚珠；伸缩杆设置在安装板上；安装座设置在伸缩杆的上端；滚珠转动设置在安装座上。优选的，滑动件还包括弹性件；弹性件套在伸缩杆的外部，且上端连接安装座，下端连接安装板。上述的一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法，方法步骤如下：S1、将上述设备安装在电池堆上，向蓄水箱内加入冷却水，并将蓄水箱与电池堆上的进水管、出水管连通；S2、进行电池堆冷启动前，开启设备；加热板通电，对冷却水加热，搅拌件在搅拌轴的带动下转动，同时自转，加快冷热水的混合，加热后的冷却水入电池堆内部，从内部对电池堆进行加热，并最终返回蓄水箱；螺纹杆转动带动移动块上下移动，推动转动杆转动，蓄水箱来回移动，从外部对电池堆进行加热；S3、温度监控设备检测电池堆温度达到60℃—80℃时，设备停止工作，电池堆开始启动。本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：一、本专利技术设置加热组件，一方面通过加热板导热，从外部对电池堆进行加热，另一方面通过对冷却水加热，再讲冷却水输入电池堆，从内部对电池堆进行加热，使得电池堆快速到达反应温度，有效避免电池内部结冰，从而保证电池性能；二、本专利技术设置位置调节组件，通过蓄水箱来回移动，调节外部导热的位置，实现均匀加热，也可在必要时局部加热，灵活性强；三、专利技术设置搅拌调节组件，通过搅拌件的转动，加快冷却水的混合，实现均匀加热，提高加热的速度和效果。附图说明图1为本专利技术提出的一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法中设备的剖视图。图2为本专利技术提出的一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法中设备的俯视图。图3为本专利技术提出的一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法中设备的仰视图。图4为本专利技术提出的一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法中设备的侧视图。图5为本专利技术提出的一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法中设备搅拌件的放大图。图6为本专利技术提出的一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法中设备滑动件的放大图。附图标注：1、加热组件；2、位置调节组件；3、搅拌调节组件；4、蓄水箱；5、搅拌轴；6、搅拌件；7、连接杆；8、转动套；9、桨叶；10、加热板；11、滑轨；12、螺纹杆；13、移动块；14、转动杆；15、安装槽；16、第一驱动电机；17、连接板；18、安装板；19、滑动件；20、第二驱动电机；21、伸缩杆；22安装座；23、滚珠；24、弹性件。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。如图1-6所示，本专利技术提出的一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法，设备包括加热组件1、位置调节组件2和搅拌调节组件3；加热组件1设置两组，两组加热组件1通过位置调节组件2滑动设置在电池堆的两侧；搅拌调节组件3连接在两组加热组件1上；加热组件1包括蓄水箱4、搅拌轴5、搅拌件6和加热板10；蓄水箱4沿水平方向滑动连接电池端外壁，且通过水管分别连通电池堆的冷却水进水管、冷却水出水管（图中未示出）；加热板10设置在蓄水箱4与电池堆的接触端上；竖直设置的搅拌轴5转动设置在蓄水箱4内部；搅拌件6设置在搅拌轴5上；位置调节组件2包括螺纹杆12、移动块13、转动杆14、安装槽15和第一驱动电机16；安装槽15对应蓄水箱4设置两组，两组安装槽15连接在电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法，其特征在于，设备包括加热组件（1）、位置调节组件（2）和搅拌调节组件（3）；加热组件（1）设置两组，两组加热组件（1）通过位置调节组件（2）滑动设置在电池堆的两侧；搅拌调节组件（3）连接在两组加热组件（1）上；/n加热组件（1）包括蓄水箱（4）、搅拌轴（5）、搅拌件（6）和加热板（10）；蓄水箱（4）沿水平方向滑动连接电池端外壁，且通过水管分别连通电池堆的冷却水进水管、冷却水出水管（图中未示出）；加热板（10）设置在蓄水箱（4）与电池堆的接触端上；竖直设置的搅拌轴（5）转动设置在蓄水箱（4）内部；搅拌件（6）设置在搅拌轴（5）上；/n位置调节组件（2）包括螺纹杆（12）、移动块（13）、转动杆（14）、安装槽（15）和第一驱动电机（16）；安装槽（15）对应蓄水箱（4）设置两组，两组安装槽（15）连接在电池堆上，每组安装槽（15）内转动设置一组螺纹杆（12）；通过第一驱动电机（16）传动的螺纹杆（12）上端和下端设置有反向螺纹；移动块（13）分别设置在每组螺纹杆（12）的上下端，且与对应端螺纹连接；转动杆（14）位于同侧的安装槽（15）和蓄水箱（4）之间，且一端转动连接蓄水箱（4），另一端转动连接移动块（13）；/n搅拌调节组件（3）包括安装板（18）、滑动件（19）和第二驱动电机（20）；安装板（18）设置在电池堆的下方；通过第二驱动电机（20）传动的两组搅拌轴（5）的下端通过密封轴承伸出蓄水箱（4），且与安装板（18）的两端转动连接；滑动件（19）设置在安装板（18）的上端，且与电池堆底端滑动连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法，其特征在于，设备包括加热组件（1）、位置调节组件（2）和搅拌调节组件（3）；加热组件（1）设置两组，两组加热组件（1）通过位置调节组件（2）滑动设置在电池堆的两侧；搅拌调节组件（3）连接在两组加热组件（1）上；
加热组件（1）包括蓄水箱（4）、搅拌轴（5）、搅拌件（6）和加热板（10）；蓄水箱（4）沿水平方向滑动连接电池端外壁，且通过水管分别连通电池堆的冷却水进水管、冷却水出水管（图中未示出）；加热板（10）设置在蓄水箱（4）与电池堆的接触端上；竖直设置的搅拌轴（5）转动设置在蓄水箱（4）内部；搅拌件（6）设置在搅拌轴（5）上；
位置调节组件（2）包括螺纹杆（12）、移动块（13）、转动杆（14）、安装槽（15）和第一驱动电机（16）；安装槽（15）对应蓄水箱（4）设置两组，两组安装槽（15）连接在电池堆上，每组安装槽（15）内转动设置一组螺纹杆（12）；通过第一驱动电机（16）传动的螺纹杆（12）上端和下端设置有反向螺纹；移动块（13）分别设置在每组螺纹杆（12）的上下端，且与对应端螺纹连接；转动杆（14）位于同侧的安装槽（15）和蓄水箱（4）之间，且一端转动连接蓄水箱（4），另一端转动连接移动块（13）；
搅拌调节组件（3）包括安装板（18）、滑动件（19）和第二驱动电机（20）；安装板（18）设置在电池堆的下方；通过第二驱动电机（20）传动的两组搅拌轴（5）的下端通过密封轴承伸出蓄水箱（4），且与安装板（18）的两端转动连接；滑动件（19）设置在安装板（18）的上端，且与电池堆底端滑动连接。


2.根据权利要求1所述的一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法，其特征在于，加热组件（1）还包括滑轨（11）；滑轨（11）安装在电池堆上；蓄水箱（4）滑动连接滑轨（11）。


3.根据权利要求1所述的一种防止氢燃料电池动力设备中的水结冰的设备和方法，其特征在于，搅拌件（6）包括连接杆（7）、转动套（8）和桨叶（9）；连接杆（7）的一端连接搅拌轴（5）的侧壁；转动套（8）转动连接在连接杆（7）远离搅拌轴（5）的一端；桨叶（9）设置在转动套（8）上。


4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴福洲，房奕亮，
申请(专利权)人：珠海市德新合利电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44