燃料电池的冷却控制系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种燃料电池的冷却控制系统和方法。该冷却控制系统包括：燃料电池；冷却循环管路，连接到燃料电池并且用于冷却燃料电池的冷却水在冷却循环管路中循环；冷却水泵，设置在冷却循环管路上并调节冷却水的循环量；计算单元，基于燃料电池的发热量和散热量来计算燃料电池的热能变化量；以及控制器，基于计算出的燃料电池的热能变化量来控制冷却水泵。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池的冷却控制系统和方法
本专利技术涉及一种基于燃料电池的热能变化量和冷却循环管路的恒温器阀的开度来控制冷却水泵的技术。
技术介绍
燃料电池利用分别从氢供应装置和氧供应装置供应的氢和氧的氧化还原反应将化学能转换为电能。燃料电池包括产生电能的燃料电池堆和用于冷却燃料电池堆的冷却系统等。换言之，将氢供应到燃料电池堆的阳极(anode)，在阳极处进行氢的氧化反应，从而产生氢离子和电子，并且所产生的氢离子和电子分别通过电解质膜和隔膜移动到阴极(cathode)。在阴极中通过从阳极移动来的氢离子和电子以及空气中的氧参与的电化学反应产生水并且这种电子流动产生电能。由于这种电化学反应，在燃料电池堆中产生热能和电能。为了防止诸如由于这种热能导致燃料电池堆过热而劣化的问题，燃料电池包括冷却系统。特别地，主要使用水冷却型冷却系统，在该水冷却型冷却系统中，冷却水流动的冷却流路形成在燃料电池堆中包括的各个单元电池之间以冷却燃料电池堆。在该冷却系统中，难以直接测量燃料电池堆的温度，因此，利用通过燃料电池堆排出的冷却水的出口温度间接地估计燃料电池堆的温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池的冷却控制系统，包括：/n燃料电池；/n冷却循环管路，连接到所述燃料电池并且用于冷却所述燃料电池的冷却水在所述冷却循环管路中循环；/n冷却水泵，设置在所述冷却循环管路上并调节冷却水的循环量；/n计算单元，基于所述燃料电池的发热量和散热量来计算所述燃料电池的热能变化量；以及/n控制器，基于计算出的所述燃料电池的热能变化量来控制所述冷却水泵。/n

【技术特征摘要】
20191008 KR 10-2019-01246011.一种燃料电池的冷却控制系统，包括：
燃料电池；
冷却循环管路，连接到所述燃料电池并且用于冷却所述燃料电池的冷却水在所述冷却循环管路中循环；
冷却水泵，设置在所述冷却循环管路上并调节冷却水的循环量；
计算单元，基于所述燃料电池的发热量和散热量来计算所述燃料电池的热能变化量；以及
控制器，基于计算出的所述燃料电池的热能变化量来控制所述冷却水泵。


2.根据权利要求1所述的燃料电池的冷却控制系统，进一步包括：
发热量估计单元，基于所述燃料电池的发电信息来估计所述燃料电池的发热量。


3.根据权利要求1所述的燃料电池的冷却控制系统，进一步包括：
第一温度传感器和第二温度传感器，测量所述冷却循环管路和所述燃料电池连接的入口和出口处的冷却水的温度，
其中所述计算单元基于由所述第一温度传感器和所述第二温度传感器测量的温度来计算所述燃料电池的散热量，并且基于通过从所述燃料电池的发热量减去所述燃料电池的散热量获得的值来计算所述燃料电池的热能变化量。


4.根据权利要求1所述的燃料电池的冷却控制系统，进一步包括：
热交换器，设置在所述冷却循环管路上并使所述冷却循环管路中的冷却水与外部之间进行热交换；
旁路路径，包括在所述冷却循环管路中并使所述冷却循环管路中的冷却水绕过所述热交换器；以及
恒温器阀，调节循环到所述热交换器或所述旁路路径的冷却水的循环量，
其中所述控制器基于所述恒温器阀的开度和所述燃料电池的热能变化量来控制所述冷却水泵。


5.根据权利要求4所述的燃料电池的冷却控制系统，其中，
所述控制器通过基于所述恒温器阀的开度来调节用于调节所述冷却水泵的转速的控制增益值而控制所述冷却水泵。


6.根据权利要求4所述的燃料电池的冷却控制系统，其中，
所述恒温器阀基于所述燃料电池的内部温度来设置所述恒温器阀的开度。


7.根据权利要求1所述的燃料电池的冷却控制系统，其中，
当所述燃料电池的热能变化量为预定的热能变化量以下时，所述控制器控制所述冷却水泵以将所述冷却水泵的转速调节为预...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳正桓，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR