一种低温环境的水冷燃料电池系统技术方案

一种低温环境的水冷燃料电池系统，包括，空间，其内部温度至少保持高于水的冰点，其外部环境温度低于水的冰点，电堆，其提供电化学反应区域，大循环管路经过电堆以通过水与电堆非接触地热交换的方式对电堆降温，大循环管路至少一段区域设置在空间外部，向电堆阴极提供空气的管路分出支路连通至大循环管路以在电堆停机时至少将大循环管路设置在空间外部内的水分吹扫进入空间内。的水分吹扫进入空间内。的水分吹扫进入空间内。

【技术实现步骤摘要】
一种低温环境的水冷燃料电池系统


[0001]本专利技术涉及燃料电池领域，尤其涉及一种低温环境的水冷燃料电池系统。

技术介绍

[0002]燃料电池通过消耗氢气等燃料发电，具有效率高、环保等特点，用途广泛。燃料电池的基本原理为氢气与氧气发生电化学反应，产生电，同时生成物为水。当处于零度以下的低温环境时，水结冰将导致无法正常工作，甚至导致管道破裂，电堆损坏等严重后果。
[0003]为了解决水结冰的问题，常用的技术包括了以下几个方面：
[0004]1)对电堆和系统进行干燥吹扫，也就是等燃料电池停止工作后，先将电堆和系统中生成的水分吹干，再断电保存。
[0005]2)启动时先进行加热或进行逐步加载的低温启动控制，大幅度增加了启动的时间。
[0006]3)冷却系统采用耐低温的防冻液。
[0007]以上措施必须同时采用，造成的负面影响包括：
[0008]1)需要增加吹扫和加热的结构，并通过控制予以实现，增加了系统复杂性和成本；
[0009]2)启动和停机的过程增长，造成用户体验差，且启停期间所需要的辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温环境的水冷燃料电池系统，包括，空间(1)，其内部温度至少保持高于水的冰点，其外部环境温度低于水的冰点，电堆(2)，其提供电化学反应区域，其特征在于，大循环管路经过所述电堆(2)以通过水与所述电堆(2)热交换的方式对所述电堆(2)降温，所述大循环管路至少一段区域设置在所述空间(1)外部，向所述电堆(2)阴极提供空气的管路分出支路连通至所述大循环管路以在所述电堆(2)停机时至少将所述大循环管路设置在所述空间(1)外部内的水分吹扫进入所述空间(1)内。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述大循环管道包括容器(5)、泵(3)、散热器(4)，所述泵(3)分别连通所述容器(5)和所述电堆(2)以将所述容器(5)中的水送入所述电堆(2)，所述电堆(2)与所述散热器(4)连通以将热交换后的水送入所述散热器(4)降温，所述散热器(4)回连至所述容器(5)，其中，所述散热器(4)设置在所述空间(1)外部。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述电堆(2)通过电堆(2)出水管道连通至三通阀(6)在连通至散热器进水管道(8)的方式连通至所述散热器(4)，所述三通阀(6)具有第一口和第二口，分别连通至所述电堆(2)出水管道和散热器进水管道(8)。4.根据权利要求1～3任一项所述的系统，其特征在于，所述三通阀(6)还具有第三口，其连接至小循环管道(10)，所述小循环管道(10)连通至所述容器(5)。5.根据权利要求1～4任一项所述的系统，其特征在于，所述空气压缩机(11)通过电堆进气管道(13)连通至所述电堆(2)，在所述电堆进气管道(13)上分离出的支路上设置有吹扫阀门(17)。6.根据权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡磊，高勇，
申请(专利权)人：上海恒劲动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：