燃料电池的冷却控制系统和控制方法技术方案

本申请涉及燃料电池的冷却控制系统和控制方法。冷却控制系统包括：燃料电池堆，形成有冷却流路，氢和氧分别进入燃料电池堆中并且进行反应，并且冷却剂在隔板之间流动；冷却剂循环管路，与燃料电池堆的冷却流路连接，并且具有冷却剂在其中流动；冷却泵，连接至冷却剂循环管路以使冷却剂循环从而冷却燃料电池堆；发热量估计器，用于估计燃料电池堆的发热量；冷却剂估计器，用于基于燃料电池堆的发热量来估计用于冷却燃料电池堆的冷却剂的量；以及驱动控制器，用于基于所估计的冷却剂的量来控制冷却泵的运转。却泵的运转。却泵的运转。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池的冷却控制系统和控制方法


[0001]本公开涉及一种估计燃料电池堆的发热量，并基于燃料电池堆的发热量来控制冷却泵的技术。

技术介绍

[0002]本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可以不构成现有技术。
[0003]燃料电池通过使用分别从氢供应装置和空气供应装置供应的氢和氧的氧化还原反应将化学能转换成电能，并且包括产生电能的燃料电池堆、冷却燃料电池堆的冷却系统等。
[0004]也就是说，将氢供应至燃料电池堆的阳极侧，并且在阳极处进行氢的氧化反应以产生质子和电子，并且此时产生的质子和电子分别通过电解质膜和隔板移动至阴极。在阴极处，通过其中涉及从阳极移动的质子、电子和空气中的氧的电化学反应产生水，并且从电子流中产生电能。
[0005]在燃料电池堆中通过化学反应一起产生热能和电能。燃料电池堆包括冷却系统，以防止燃料电池堆因热能而过热和劣化。具体地，主要使用水冷式冷却系统，该水冷式冷却系统通过形成冷却剂在燃料电池堆中所包括的单元电池之间流动而穿过的冷却流路来冷却燃料电池堆。
[0006]在这种冷却系统中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池的冷却控制系统，包括：燃料电池堆，形成有冷却流路，氢和氧分别进入所述燃料电池堆中并进行反应，并且冷却剂在隔板之间流动；冷却剂循环管路，与所述燃料电池堆的所述冷却流路连接并且具有所述冷却剂在其中流动；冷却泵，连接至所述冷却剂循环管路并且被配置为使所述冷却剂循环以冷却所述燃料电池堆；发热量估计器，被配置为估计所述燃料电池堆的发热量；冷却剂估计器，被配置为基于所估计的所述燃料电池堆的发热量来估计用于冷却所述燃料电池堆的冷却剂的量；以及驱动控制器，被配置为基于所估计的冷却剂的量来控制所述冷却泵的运转。2.根据权利要求1所述的冷却控制系统，还包括：第一温度感测传感器，安装在所述燃料电池堆的所述冷却流路的入口处；以及第二温度感测传感器，安装在所述燃料电池堆的所述冷却流路的出口处。3.根据权利要求1所述的冷却控制系统，其中，所述发热量估计器被配置为基于所述燃料电池堆的理论电压与平均电池电压之间的比率以及所述燃料电池堆的输出来估计所述燃料电池堆的发热量。4.根据权利要求3所述的冷却控制系统，其中，通过可变地应用低发热量状态下的低理论电压与高发热量状态下的高理论电压之间的值作为所述理论电压来估计所述燃料电池堆的发热量。5.根据权利要求4所述的冷却控制系统，其中，所述理论电压由所述发热量估计器基于所述燃料电池堆的内部湿度来设定。6.根据权利要求4所述的冷却控制系统，其中，所述理论电压由所述发热量估计器基于冷却剂平均温度和所述燃料电池堆的输出值来设定。7.根据权利要求4所述的冷却控制系统，其中，所述理论电压由所述发热量估计器基于聚水器中收集的冷凝物的排放周期来设定。8.根据权利要求1所述的冷却控制系统，其中，所述冷却剂估计器被配置为基于通过从所估计的所述燃料电池堆的发热量中减去空气的空气冷却量而计算的发热量来估计用于冷却所述燃料电池堆的冷却剂的量，并且其中，所述驱动控制器被配置为基于所估计的用于冷却所述燃料电池堆的冷却剂的量来控制所述冷却泵的运转。9.根据权利要求8所述的冷却控制系统，其中，所述驱动控制器被配置为基于由所述冷却剂估计器所估计的冷却剂的量、冷却剂比热以及所述冷却流路的入口与出口之间的冷却剂温度差的目标值来估计冷却剂所需流速。10.根据权利要求9所述的冷却控制系统，其中，所述驱动控制器被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贤宰，郑圣哲，金孝燮，
申请(专利权)人：起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：