一种液氢燃料电池冷却系统技术方案

本发明专利技术公开了一种液氢燃料电池冷却系统，包括液氢罐、主空温式换热器、从空温式换热器、第三温度传感器、调节阀、空滤、空压机、第一温度传感器、中冷器、第二温度传感器和电堆；液氢罐输出同时连接主空温式换热器和从空温式换热器，主空温式换热器输出连接至电堆氢气输入口；从空温式换热器连接调节阀；调节阀输出口连接中冷器氢气输入口，所述中冷器氢气输出口连接至电堆氢气输入口；空压机通过空滤吸入空气，空压机输出口连接中冷器空气输入口；中冷器空气输出口连接电堆空气输入口。本发明专利技术实现了根据空气输入温度要求动态调整氢气输入中冷器的量，充分利用氢气吸收热量，提高了燃料电池的效率和实用性。电池的效率和实用性。电池的效率和实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种液氢燃料电池冷却系统


[0001]本专利技术属于燃料电池
，具体涉及一种液氢燃料电池冷却系统。

技术介绍

[0002]目前，随着电动车的广泛应用，各种电池技术得到了广泛发展，随之带来电池技术的革新，燃料电池由于其可以将化学能直接转换为电能，获得了广泛应用，但在大量使用后发现燃料电池的空气主要通过空压机提供，空压机在工作时，其出口的空气温度会随着系统工作点及环境温度的升高而逐渐升高，在大功率的燃料电池系统中，空压机出口气体温度一般能够达到180℃，因此，一般采用电堆循环冷却水的方式进行冷却，需求对冷却水进行分流，因此对循环水泵的流量及扬程和散热器能量均有一定的要求，同时，同样处于燃料电池系统中的氢气需要升温后才能输入电堆，即燃料电池系统一部分需要散热，另一部分需要加热，尚没有充分优化温度控制系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种液氢燃料电池冷却系统。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种液氢燃料电池冷却系统，所述系统包括液氢罐、主空温式换热器、从空温式换热器、第三温度传感器、调节阀、空滤、空压机、第一温度传感器、中冷器、第二温度传感器和电堆；所述液氢罐输出同时连接主空温式换热器和从空温式换热器，所述主空温式换热器输出连接至电堆氢气输入口；所述从空温式换热器连接调节阀；所述从空温式换热器和调节阀之间连接有第三温度传感器；所述调节阀输出口连接中冷器氢气输入口，所述中冷器氢气输出口连接至电堆氢气输入口；所述空压机通过空滤吸入空气，所述空压机输出口连接中冷器空气输入口；所述空压机和中冷器之间设置有第一温度传感器，所述中冷器空气输出口连接电堆空气输入口，所述中冷器和电堆之间设置有第二温度传感器。
[0005]优选地，所述调节阀开度受控于燃料电池系统控制器。
[0006]优选地，所述调节阀开度根据第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器值确定。
[0007]本专利技术具有以下有益效果：采用本专利技术的一种液氢燃料电池冷却系统后，通过将空气降温系统和氢气的升温系统优化设计，实现了对能量的充分利用，通过将并联辅助空温式换热器，实现了根据空气输入温度要求动态调整氢气输入中冷器的量，充分利用氢气吸收热量，提高了燃料电池的
效率和实用性。
附图说明
[0008]图 1为本专利技术一种液氢燃料电池冷却系统组成示意图。
具体实施方式
[0009]以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细描述。
[0010]参见图1，一种液氢燃料电池冷却系统，所述系统包括液氢罐、主空温式换热器、从空温式换热器、第三温度传感器T3、调节阀、空滤、空压机、第一温度传感器T1、中冷器、第二温度传感器T2和电堆；所述液氢罐输出同时连接主空温式换热器和从空温式换热器，所述主空温式换热器输出连接至电堆氢气输入口；所述从空温式换热器连接调节阀；所述从空温式换热器和调节阀之间连接有第三温度传感器T3；所述调节阀输出口连接中冷器氢气输入口，所述中冷器氢气输出口连接至电堆氢气输入口；所述空压机通过空滤吸入空气，所述空压机输出口连接中冷器空气输入口；所述空压机和中冷器之间设置有第一温度传感器T1，所述中冷器空气输出口连接电堆空气输入口，所述中冷器和电堆之间设置有第二温度传感器T2。
[0011]具体实施时，所述调节阀开度受控于燃料电池系统控制器。
[0012]具体实施时，所述调节阀开度根据第一温度传感器T1、第二温度传感器T2和第三温度传感器T3值确定。
[0013]工作过程：当电堆工作时，燃料电池系统控制器根据电堆工作输出电流值，计算出需求的空气输入温度，将需求的空气温度值和第二温度传感器T2的值进行对比，若第二温度传感器T2的值大于需求温度，则根据第一温度传感器T1的值和第三传感器T3的值，控制调节阀调整到需求开度，完成对空气输入温度的调节。
[0014]本专利技术的一种液氢燃料电池冷却系统，通过将空气降温系统和氢气的升温系统优化设计，实现了对能量的充分利用，通过将并联辅助空温式换热器，实现了根据空气输入温度要求动态调整氢气输入中冷器的量，充分利用氢气吸收热量，提高了燃料电池的效率和实用性。
[0015]虽然上文中已经用一般性说明及具体实施例对本专利技术作了详尽的描述，但在本专利技术基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本专利技术精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本专利技术要求保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液氢燃料电池冷却系统，其特征在于：所述系统包括液氢罐、主空温式换热器、从空温式换热器、第三温度传感器（T3）、调节阀、空滤、空压机、第一温度传感器（T1）、中冷器、第二温度传感器（T2）和电堆；所述液氢罐输出同时连接主空温式换热器和从空温式换热器，所述主空温式换热器输出连接至电堆氢气输入口；所述从空温式换热器连接调节阀；所述从空温式换热器和调节阀之间连接有第三温度传感器（T3）；所述调节阀输出口连接中冷器氢气输入口，所述中冷器氢气输出口连接至电堆氢气输入口；所述空...

【专利技术属性】
技术研发人员：方川，李文文，李飞强，张国强，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：