一种直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了属于清洁能源领域的一种直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制方法及装置。所述控制装置在甲醇容器和混合容器之间连接泵－１，混合容器通过管道连接至电堆，电堆和混合容器再用管道连通；电堆分别和蓄电池、负载连接、蓄电池与负载连接，控制器分别和上述部件连接。所述甲醇溶液浓度控制方法是控制器根据实时检测到的负载的大小和蓄电池中的剩余电量，同时检测甲醇浓度及电堆内现存的甲醇水溶液或水；控制器以这些信息参数进行运算，控制输送泵的转速，向电堆内添加甲醇，以得到需要的甲醇浓度和流量，保证电堆能正常工作。这种方法既能够满足负载频繁变动的需要，同时也可以最大化的利用甲醇燃料。

【技术实现步骤摘要】
一种直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制方法及装置
本专利技术属于清洁能源领域，特别涉及一种直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制方法及装置。
技术介绍
直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell，简称DMFC)是PEMFC的一种，以直接甲醇为阳极燃料，无需将甲醇重整为富氢气体的甲醇重整器装置，具有系统结构简单、体积能量密度高、燃料补充方便等特点，是最适合用于小型电源、车用电源等的燃料电池。它直接用甲醇溶液作为“燃料”发电，反应后的产物只有水和二氧化碳，是一种绿色的环保电池。所以直接甲醇燃料电池的研究具有十分重要的意义。限制直接甲醇燃料电池商业化的一个重要原因是没有完全解决电池中的甲醇渗透问题。甲醇渗透就是甲醇从电堆的阳极通过膜扩散到阴极直接与氧气发生反应，甲醇渗透与甲醇的浓度有直接的联系，一般甲醇浓度越高，渗透现象越严重，相反适当的降低甲醇的浓度可以在一定程度上抑制甲醇的渗透。甲醇渗透不仅使甲醇的利用率降低，也使电堆的电压输出不稳定，同时渗透到阴极的甲醇在电堆的阴极产生了大量的热量，使电堆的温度升高，缩短了电池的寿命。现有的克服甲醇渗透问题的一个方法就是将较低浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制方法，其特征在于，所述直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制方法是在储能设备与电堆混同使用条件下，依据负载的大小和储能设备的剩余电量的大小控制甲醇的浓度，使电堆输出稳定、电池抗负载平凡干扰的能力增强，该方法具体控制过程如下：（１）实时检测负载的大小和蓄电池中的剩余电量，将检测到的信息传送给控制器；（２）甲醇在混合容器中与水进行混合，检测混合后的甲醇浓度值，并将检测到的浓度值传送给控制器。（３）控制器以上述信息参数进行运算， 控制输送泵的转速，向电堆内添加甲醇，以得到需要的甲醇浓度和流量，保证电堆能正常工作，甲醇溶液在电...

【技术特征摘要】
1.一种直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制方法，其特征在于，所述直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制方法是在储能设备与电堆混同使用条件下，依据负载的大小和储能设备的剩余电量的大小控制甲醇的浓度，使电堆输出稳定、电池抗负载平凡干扰的能力增强，该方法具体控制过程如下：(1)实时检测负载的大小和蓄电池中的剩余电量，将检测到的信息传送给控制器；(2)甲醇在混合容器中与水进行混合，检测混合后的甲醇浓度值，并将检测到的浓度值传送给控制器。(3)控制器以上述信息参数进行运算，控制输送泵的转速，向电堆内添加甲醇，以得到需要的甲醇浓度和流量，保证电堆能正常工作，甲醇溶液在电堆中进行反应；(4)反应后甲醇溶液又被输入到存放甲醇水溶液的罐中进行循环利用。2.根据权利要求1所述直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制方法，其特征在于，所述控制器控制输送泵的流量或甲醇阀门的开启时间，将甲醇浓度控制到预定的值r0mol/L。3.根据权利要求1所述直接甲醇燃料电池甲醇溶液浓度控制方法，其特征在于，所述甲醇的浓度大于预定的值r0mol/L时，减少输送泵中的甲醇流量；甲醇的浓度小于r0...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣蓉，李春文，谢晓峰，丁青青，戎袁杰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]