燃料电池模块及燃料电池汽车制造技术

本实用新型专利技术提供一种燃料电池模块及燃料电池汽车，该燃料电池模块包括燃料电池电堆，该燃料电池电堆上设置有燃料电池端板，该燃料电池模块还包括PTC加热器；PTC加热器设置在燃料电池端板上；PTC加热器用于加热冷却介质。本实用新型专利技术通过将PTC加热器设置在燃料电池模块的燃料电池端板上，节省了PTC加热器与燃料电池模块之间的相关管路，冷却介质经过PTC加热器加热后直接进入燃料电池电堆内部，实现了快速加热燃料电池模块，使得燃料电池模块内部的冰块融化，实现了低温快速启动。实现了低温快速启动。实现了低温快速启动。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池模块及燃料电池汽车


[0001]本技术涉及燃料电池
，特别涉及一种燃料电池模块及燃料电池汽车。

技术介绍

[0002]燃料电池模块在低于零摄氏度的工作环境下，阴极侧反应生成的水易结冰导致催化层、扩散层堵塞，阻碍反应的进行，并且水结冰产生的体积变化也会对膜电极组件的结构产生破坏，降低燃料电池性能。
[0003]而针对零下环境中燃料电池由于其阴极侧反应生成物水因低温而结冰，造成燃料电池性能下降，无法启动的问题，目前常用的方式是将PTC(一种电加热器)加热器串联或并联在远离燃料电池模块的冷却回路上，而由于燃料电池系统处于低温环境，环境对于冷却液的散热也是比较明显，经过PTC加热器加热后的冷却液还未循环进入到燃料电池内部，外部环境已经将冷却液降至环境温度。会造成热量的损失，也会使得燃料电池模块低温启动失效或者启动时间更长。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术采用将PTC加热器串联或并联在远离燃料电池模块的冷却回路上加热冷却液的处理方式，会导致燃料电池模块低温启动失效或者启动时间更长的缺陷，提供一种燃料电池模块及燃料电池汽车。
[0005]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]第一方面，提供一种燃料电池模块，所述燃料电池模块包括燃料电池电堆，所述燃料电池电堆上设置有燃料电池端板，所述燃料电池模块还包括PTC加热器；
[0007]所述PTC加热器设置在所述燃料电池端板上；
[0008]所述PTC加热器用于加热冷却介质。
[0009]较佳地，所述PTC加热器通过螺栓设置在所述燃料电池端板上。
[0010]较佳地，所述PTC加热器通过固定支架嵌入所述燃料电池端板内部。
[0011]较佳地，所述PTC加热器与所述燃料电池端板之间设置有密封圈。
[0012]较佳地，所述冷却介质为去离子水。
[0013]较佳地，所述冷却介质为防冻液。
[0014]较佳地，所述燃料电池端板上设置有冷却介质入口、冷却介质出口、空气入口、空气出口、氢气入口和氢气出口。
[0015]第二方面，提供一种燃料电池汽车，包括上述任意一项所述的燃料电池模块。
[0016]本技术的积极进步效果在于：
[0017]本技术通过将PTC加热器设置在燃料电池模块的燃料电池端板上，节省了PTC加热器与燃料电池模块之间的相关管路，冷却介质经过PTC加热器加热后直接进入燃料电池电堆内部，实现了快速加热燃料电池模块，使得燃料电池模块内部的冰块融化，实现了低
温快速启动。
附图说明
[0018]图1为本技术一示例性实施例提供的一种燃料电池模块的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面通过实施例的方式，并结合附图来更清楚完整地说明本技术，对于本实施例的说明是用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。
[0020]如图1所示，本实施例提供一种燃料电池模块，该燃料电池模块包括燃料电池电堆1，该燃料电池电堆1上设置有燃料电池端板2，该燃料电池模块还包括PTC加热器3。
[0021]PTC加热器3设置在燃料电池端板2上。
[0022]在一个实施例中，燃料电池电堆两侧均设置有燃料电池端板，PTC加热器设置在任一侧的燃料电池端板上。
[0023]在一个实施例中，PTC加热器3通过螺栓设置在燃料电池端板2上。具体地，在燃料电池端板上设置固定的螺纹孔，将PTC加热器直接固定在燃料电池端板上，并在PTC加热器与燃料电池端板之间设置密封圈，通过密封圈实现PTC加热器与燃料电池端板之间的密封。
[0024]在一个实施例中，PTC加热器3通过固定支架嵌入燃料电池端板2内部。具体地，将PTC加热器直接嵌入燃料电池端板内部，然后增加固定支架进行固定。
[0025]PTC加热器3用于加热冷却介质。
[0026]在一个实施例中，燃料电池端板上设置有冷却介质入口、冷却介质出口、空气入口、空气出口、氢气入口和氢气出口。
[0027]需要说明的是，冷却介质入口、冷却介质出口、空气入口、空气出口、氢气入口和氢气出口在燃料电池端板上的设置位置根据实际情况进行设置，此处不做具体限定。
[0028]冷却介质入口用于使冷却介质流入燃料电池电堆内部；冷却介质出口用于从燃料电池电堆中流出冷却介质。
[0029]空气入口用于给燃料电池电堆提供氧气；空气出口用于排出燃料电池电堆内部多余的空气及反应产物。
[0030]氢气入口用于给燃料电池电堆提供氢气；氢气出口用于排出燃料电池电堆内部多余的氢气及反应产物。
[0031]在一个实施例中，冷却介质可以为去离子水，也可以为防冻液(防冻液为乙二醇与去离子水的混合体)，此处不做具体限定。
[0032]在具体实施过程中，燃料电池电堆通过水泵实现冷却介质在冷却回路的循环，从冷却介质出口流出的冷却介质通过水泵流入燃料电池端板上的PTC加热器中进行升温，经过PTC加热器加热后的冷却介质通过冷却介质入口直接流入燃料电池电堆内部，能够快速加热燃料电池模块，使得燃料电池内部的冰块能够快速融化，进而使燃料电池模块能够快速启动。
[0033]本实施例通过将PTC加热器设置在燃料电池模块的燃料电池端板上，节省了PTC加热器与燃料电池模块之间的相关管路，提高了集成度，冷却介质经过PTC加热器加热后直接进入燃料电池电堆内部，能够更好的避免热量的流失。实现了快速加热燃料电池模块，使得
燃料电池模块内部的冰块融化，进而实现燃料电池模块低温的快速启动。
[0034]本技术实施例还提供一种燃料电池汽车，该燃料电池汽车设置有以上方案中的燃料电池模块。燃料电池模块可以作为燃料电池汽车的主要动力电池，也可以作为燃料电池汽车电子部件的动力。
[0035]燃料电池汽车通过使用在燃料电池模块中产生的电力而运行。燃料汽车的燃料电池模块是容纳燃料电池电堆的装置，燃料电池电堆具有堆叠结构，在该堆叠结构中，通过使用反应气体的电化学反应而产生电力的多个电池电堆叠起来。在该实施例中，燃料电池电堆接收氢气和氧气的供应，并且通过使用氢气和氧气的电化学反应产生电力，以使燃料电池汽车通过电力能够正常运行。
[0036]虽然以上描述了本技术的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本技术的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本技术的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本技术的保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池模块，所述燃料电池模块包括燃料电池电堆，所述燃料电池电堆上设置有燃料电池端板，其特征在于，所述燃料电池模块还包括PTC加热器；所述PTC加热器设置在所述燃料电池端板上；所述PTC加热器用于加热冷却介质。2.如权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于，所述PTC加热器通过螺栓设置在所述燃料电池端板上。3.如权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于，所述PTC加热器通过固定支架嵌入所述燃料电池端板内部。4.如权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮清发，陈兴华，
申请(专利权)人：江苏清能新能源技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：