电堆入口温度调节系统及其调节方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电堆入口温度调节系统及其调节方法，涉及燃烧电池设备的技术领域，包括电池电堆、第一温度检测机构、调节机构、散热机构、第二温度检测机构和控制装置；通过将电池电堆出口处的循环冷却液分成两条循环路径，其中一条直接与调节机构位置处，另一条通过散热机构处进行散热降温，通过对两条不同温度的循环冷却液进行检测并得出混合后的循环冷却液的理论温度，利用理论温度控制调节机构对散热机构的开度，保证混合后的循环冷却液的理论温度与预设的温度接近，缓解了现有技术中存在的循环冷却液混合不均匀，造成检测到的混合后循环冷却液的温度波动大，导致整个循环路径中的压力波动大，影响电池电堆的循环冷却液输送的技术问题。输送的技术问题。输送的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
电堆入口温度调节系统及其调节方法


[0001]本专利技术涉及燃烧电池设备
，尤其是涉及一种电堆入口温度调节系统及其调节方法。

技术介绍

[0002]在燃料电池系统控制过程中，电池电堆内部的循环冷却液会进行两条循环路径进行降温处理，并且将降温后的循环冷却液回输至电池电堆内部。
[0003]现有技术中，在燃料电池系统正常工作状态下，会根据电池电堆的功率以及循环冷却液的使用，对两条循环路径中的循环冷却液的流量进行调节，即当两条循环路径的循环冷却液汇流至节温器位置后，通过节温器的开度控制两条循环路径的流量来调节电堆出口温度。
[0004]但是，现有技术中的节温器的开度是根据电池电堆的进出口的实际温度进行调节的，但是，由于节温器是将不同的两条循环路径中的两个温度状态下的循环冷却液进行混合，当两个温度状态下的循环冷却液混合不均匀时，会经常出现实际检测的混合后循环冷却液的温度波动很大，但是电池电堆的入口温度波动大的情况下，调节机构对根据当下的温度信息进行调节，从而会导致整个循环路径中的压力波动大，还会造成与氢/空气侧压力差过大，影响电池电堆的循环冷却液的输送。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种电堆入口温度调节系统及其调节方法，以缓解现有技术中存在的循环冷却液混合不均匀，造成检测到的混合后循环冷却液的温度波动大，导致整个循环路径中的压力波动大，造成与氢/空气侧压力差过大，影响电池电堆的循环冷却液输送的技术问题。
[0006]本专利技术提供的一种电堆入口温度调节系统，包括：电池电堆、第一温度检测机构、调节机构、散热机构、第二温度检测机构和控制装置；
[0007]所述电池电堆的出口分别与所述调节机构与所述散热机构连通，所述电池电堆用于分别向所述调节机构和所述散热机构输送初始循环冷却液；
[0008]所述调节机构与所述散热机构连通，所述散热机构用于向所述调节机构输送降温后的循环冷却液，所述调节机构与所述电池电堆的入口连通，所述调节机构用于调节初始循环冷却液和降温后的循环冷却液混合后输送至所述电池电堆内；
[0009]所述第一温度检测机构和所述第二温度检测机构分别与所述控制装置电信号连接，所述第一温度检测机构位于所述电池电堆的出口位置，用于检测所述电池电堆输出的初始循环冷却液的温度，并将此初始循环冷却液的温度信息输送至所述控制装置处；
[0010]所述第二温度检测机构位于所述散热机构和所述调节机构之间，所述第二温度检测机构用于检测经所述散热机构降温后的循环冷却液温度，并将此降温后的循环冷却液温度信息输送至所述控制装置处；
[0011]所述控制装置与所述调节机构电信号连接，所述控制装置用于对所述初始循环冷却液的温度和降温后的循环冷却液温度进行计算，以得出经所述调节机构混合后的循环冷却液的理论温度信息，所述控制装置用于根据混合后的循环冷却液的理论温度对应控制所述调节机构对所述散热机构的开度。
[0012]在本专利技术较佳的实施例中，还包括液压泵；
[0013]所述液压泵位于所述电池电堆的出口处，所述液压泵分别与所述散热机构和所述调节机构连通，所述液压泵用于分别向所述散热机构和所述调节机构输送初始循环冷却液。
[0014]在本专利技术较佳的实施例中，还包括第三温度检测机构；
[0015]所述第三温度检测机构与所述控制装置电信号连接，所述第三温度检测机构位于所述电池电堆的入口位置，用于检测进入所述电池电堆的混合后的循环冷却液的实际温度信息，并将此混合后的循环冷却液的实际温度信息输送至所述控制装置处，所述控制装置用于对混合后的循环冷却液的理论温度和混合后的循环冷却液的实际温度进行加权平均计算，以得出混合后的循环冷却液的平均温度信息，所述控制装置用于根据混合后的循环冷却液的平均温度对应控制所述调节机构对所述散热机构的开度。
[0016]在本专利技术较佳的实施例中，所述液压泵与所述控制装置电信号连接，所述控制装置用于根据混合后的循环冷却液的平均温度与初始循环冷却液的温度的温度差对应调节所述液压泵的输送流量。
[0017]在本专利技术较佳的实施例中，所述调节机构包括节温器；
[0018]所述节温器具有第一进口和第二进口，所述节温器通过所述第一进口与所述散热机构连通，所述节温器通过所述第二进口与所述液压泵连通，所述节温器对所述散热机构的开度与对所述液压泵的开度的总和为1。
[0019]在本专利技术提供的一种基于所述的电堆入口温度调节系统的调节方法，包括以下步骤：
[0020]检测电池电堆的初始循环冷却液的出口温度信息；
[0021]检测初始循环冷却液经过散热机构降温后的循环冷却液温度；
[0022]对初始循环冷却液的温度和降温后的循环冷却液温度进行计算，得出将初始循环冷却液和降温后的循环冷却液混合后的循环冷却液的理论温度信息；
[0023]根据混合后的循环冷却液的理论温度对应控制调节机构对散热机构的开度。
[0024]在本专利技术较佳的实施例中，所述对初始循环冷却液的温度和降温后的循环冷却液温度进行计算的步骤还包括：
[0025]混合后温度：T3＝T1*r+T2*(1
‑
r)；
[0026]其中，T1为降温后的循环冷却液的温度；T2为初始循环冷却液的温度；r为散热机构向调节机构输送的开度；1
‑
r为电池电堆向调节机构输送的开度。
[0027]在本专利技术较佳的实施例中，所述根据混合后的循环冷却液的理论温度对应控制调节机构对散热机构的开度的步骤还包括：
[0028]检测进入电池电堆的混合后的循环冷却液的实际温度信息；
[0029]对比混合后的循环冷却液的实际温度和混合后的循环冷却液的理论温度，得出温度差；
[0030]根据温度差对应控制调节机构对散热机构的开度。
[0031]在本专利技术较佳的实施例中，所述根据温度差对应控制调节机构对散热机构的开度的步骤还包括：
[0032]当混合后的循环冷却液的实际温度和混合后的循环冷却液的理论温度的温度差低于或等于预设的温度差阈值时，对混合后的循环冷却液的理论温度和混合后的循环冷却液的实际温度进行加权平均计算，以得出混合后的循环冷却液的平均温度信息，根据混合后的循环冷却液的平均温度对应控制调节机构对散热机构的开度；
[0033]当混合后的循环冷却液的实际温度和混合后的循环冷却液的理论温度的温度差高于预设的温度差阈值时，根据混合后的循环冷却液的理论温度对应控制调节机构对散热机构的开度。
[0034]在本专利技术较佳的实施例中，还包括以下步骤：
[0035]当混合后的循环冷却液的实际温度和混合后的循环冷却液的理论温度的温度差低于或等于预设的温度差阈值时，对混合后的循环冷却液的理论温度和混合后的循环冷却液的实际温度进行加权平均计算，以得出混合后的循环冷却液的平均温度信息，根据混合后的循环冷却液的平均温度对应控制电池电堆出口位置的液压泵的输送流量；
[0036]当混合后的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电堆入口温度调节系统，其特征在于，包括：电池电堆、第一温度检测机构、调节机构、散热机构、第二温度检测机构和控制装置；所述电池电堆的出口分别与所述调节机构与所述散热机构连通，所述电池电堆用于分别向所述调节机构和所述散热机构输送初始循环冷却液；所述调节机构与所述散热机构连通，所述散热机构用于向所述调节机构输送降温后的循环冷却液，所述调节机构与所述电池电堆的入口连通，所述调节机构用于调节初始循环冷却液和降温后的循环冷却液混合后输送至所述电池电堆内；所述第一温度检测机构和所述第二温度检测机构分别与所述控制装置电信号连接，所述第一温度检测机构位于所述电池电堆的出口位置，用于检测所述电池电堆输出的初始循环冷却液的温度，并将此初始循环冷却液的温度信息输送至所述控制装置处；所述第二温度检测机构位于所述散热机构和所述调节机构之间，所述第二温度检测机构用于检测经所述散热机构降温后的循环冷却液温度，并将此降温后的循环冷却液温度信息输送至所述控制装置处；所述控制装置与所述调节机构电信号连接，所述控制装置用于对所述初始循环冷却液的温度和降温后的循环冷却液温度进行计算，以得出经所述调节机构混合后的循环冷却液的理论温度信息，所述控制装置用于根据混合后的循环冷却液的理论温度对应控制所述调节机构对所述散热机构的开度。2.根据权利要求1所述的电堆入口温度调节系统，其特征在于，还包括液压泵；所述液压泵位于所述电池电堆的出口处，所述液压泵分别与所述散热机构和所述调节机构连通，所述液压泵用于分别向所述散热机构和所述调节机构输送初始循环冷却液。3.根据权利要求2所述的电堆入口温度调节系统，其特征在于，还包括第三温度检测机构；所述第三温度检测机构与所述控制装置电信号连接，所述第三温度检测机构位于所述电池电堆的入口位置，用于检测进入所述电池电堆的混合后的循环冷却液的实际温度信息，并将此混合后的循环冷却液的实际温度信息输送至所述控制装置处，所述控制装置用于对混合后的循环冷却液的理论温度和混合后的循环冷却液的实际温度进行加权平均计算，以得出混合后的循环冷却液的平均温度信息，所述控制装置用于根据混合后的循环冷却液的平均温度对应控制所述调节机构对所述散热机构的开度。4.根据权利要求3所述的电堆入口温度调节系统，其特征在于，所述液压泵与所述控制装置电信号连接，所述控制装置用于根据混合后的循环冷却液的平均温度与初始循环冷却液的温度的温度差对应调节所述液压泵的输送流量。5.根据权利要求4所述的电堆入口温度调节系统，其特征在于，所述调节机构包括节温器；所述节温器具有第一进口和第二进口，所述节温器通过所述第一进口与所述散热机构连通，所述节温器通过所述第二进口与所述液压泵连通，所述节温器对所述散热机构的开度与对...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明秋，孙大伟，于广伟，曹久鹤，
申请(专利权)人：北京英博新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：