一种基于涡流加热的燃料电池汽车冷启动系统技术方案

本发明专利技术属于燃料电池技术领域，提供了一种基于涡流加热的燃料电池汽车冷启动系统。利用电磁感应原理，使燃料电池金属极板上产生涡流，融化膜电极中的冰晶，防止燃料电池冷启动失败。燃料电池停止工作前，利用涡流使燃料电池金属极板升温，气化膜电极内的液态水。利用燃料电池阴极的空气供给系统，将干燥的空气通入燃料电池阴极侧，将燃料电池内部水蒸气排出，以降低膜电极水含量，从而降低低温条件下膜电极冰含量。相比于传统的燃料电池汽车冷启动系统具有以下的优点：冷启动时可以快速融化燃料电池膜电极中的冰晶，电池堆升温均匀。涡流加热效率高。在燃料电池停止工作前进行处理，减少低温下燃料电池内部的冰含量，有利于燃料电池汽车再启动。燃料电池汽车再启动。燃料电池汽车再启动。

【技术实现步骤摘要】
一种基于涡流加热的燃料电池汽车冷启动系统


[0001]本专利技术属于燃料电池
，具体涉及一种基于涡流加热的燃料电池汽车冷启动系统。

技术介绍

[0002]随着燃料电池
的快速发展，利用氢气作为能源的燃料电池汽车被越来越多人关注，目前以氢气作为能源的燃料电池汽车具有环境友好、噪音低等优点，因此燃料电池汽车被应用于越来越多的场景中。当外界环境温度低于冰点时，由于燃料电池在运行过程中会有液态水聚集，从而造成残留的液态水在膜电极中结冰，堵塞孔隙，导致反应气体无法扩散至催化层中，使得燃料电池冷启动失败。因此在低温条件下需要对燃料电池进行冷启动前的预热，融化膜电极内的冰晶，从而避免冷启动失败，损坏燃料电池堆。并且需要在汽车停止运行前对燃料电池内部聚集的液态水进行处理，降低燃料电池堆内部的液态水含量，从而降低低温环境下膜电极中的冰含量。因此设计一种高效可靠的燃料电池冷启动系统是提升燃料电池汽车可靠性与应用范围的必要条件。
[0003]目前燃料电池冷启动系统主要采取的方式为：液体介质加热、暖风加热、电加热。例如王文智等人在“一种燃料电池低温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于涡流加热的燃料电池汽车冷启动系统，其特征在于，该基于涡流加热的燃料电池汽车冷启动系统包括燃料电池冷启动系统、空气供给系统和后处理系统；燃料电池冷启动系统包括燃料电池堆(1)、涡流线圈(2)、逆变器(4)、单片机(5)和温度传感器(10)；逆变器(4)用于将直流电转化为高频交流电，为涡流线圈(2)供电；涡流线圈(2)安装于燃料电池堆(1)外侧；温度传感器(10)置于燃料电池堆(1)中并与单片机(5)相连，用于实时监控燃料电池堆(1)温度，并将数据传至单片机(5)；空气供给系统包括单片机(5)、湿度调节器(6)、中冷器(7)、空气压缩机(8)、空气过滤器(9)和温度传感器(10)；外界空气通过空气过滤器(9)过滤后通入空气压缩机(8)获得动力，通入中冷器(7)调节温度，通入湿度调节器(6)降低空气相对湿度；得到干燥洁净的空气通入燃料电池堆(1)阴极；空气供给系统与燃料电池阴极的空气供给系统为同一系统；后处理系统包括燃料电池堆(1)、涡流线圈(2)、湿度传感器(3)、逆变器(4)、单片机(5)、湿度调节器(6)、中冷器(7)、空气压缩机(8)、空气过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘轩羽，李羽白，高林松，李洋，吕学成，李玉龙，彭春阳，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：