一种氢燃料电池电堆热管理试验系统技术方案

本发明专利技术属于燃料电池试验技术领域，具体涉及一种氢燃料电池电堆热管理试验系统，包括有试验箱、电堆以及循环管路，循环管路中冷却介质为乙二醇溶液，电堆设置于试验箱内，电堆的进堆口与循环管路管道连通，电堆的出堆口与循环管路管道连通，循环管路安装有循环泵以及进堆控制阀，循环管路还连接有辅热管路、去离子管路以及冷却管路，辅热管路安装有管道式加热器，去离子管路安装有去离子器，冷却管路连接有板式换热器，板式换热器还连接有制冷硅油管路，辅热管路、去离子管路以及冷却管路的同端均安装有三通换向阀。本发明专利技术能够在电堆试验过程中进行热管理试验，从而推动电堆的研发以及热管理系统的研发。热管理系统的研发。热管理系统的研发。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池电堆热管理试验系统


[0001]本专利技术属于燃料电池试验
，具体涉及一种氢燃料电池电堆热管理试验系统。

技术介绍

[0002]氢燃料电池技术是一种高效、环境友好的能量转换技术，它通过电化学反应把储存在燃料中的化学能直接转化为电能，相比于传统的内燃机具有更高的转换效率，在如今化石能源紧张与汽车排放污染大环境下，氢燃料电池得到了飞速的发展。
[0003]氢燃料电池电堆工作时会产生大量的废热使电堆温度升至高于正常的工作温度，需要根据电堆开发相应的热管理系统，需通过热管理系统进行散热，保证电堆工作温度正常，但目前针对氢燃料电池电堆的试验系统仍然较少，因此我们提出一种氢燃料电池电堆热管理试验系统，能够在电堆试验过程中进行热管理试验，同时能够监测热管理系统中电堆进堆口处冷却介质的流量、温度以及压力，从而推动电堆的研发以及热管理系统的研发。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是：旨在提供一种氢燃料电池电堆热管理试验系统，用于解决
技术介绍
中存在的问题。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种氢燃料电池电堆热管理试验系统，包括有试验箱、电堆以及循环管路，所述循环管路中冷却介质为乙二醇溶液，所述电堆设置于所述试验箱内，所述电堆的进堆口与所述循环管路的一端管道连通，所述电堆的出堆口与所述循环管路的另一端管道连通，所述循环管路安装有循环泵以及进堆控制阀；所述循环管路还连接有依次并联设置的辅热管路、去离子管路以及冷却管路，所述辅热管路安装有管道式加热器，所述辅热管路两端均与所述循环管路相连通，所述去离子管路安装有去离子器，所述去离子管路两端均与所述辅热管路相连通，所述去离子管路的入口端还安装有离子检测器，所述冷却管路两端均与所述去离子管路相连通，所述冷却管路连接有板式换热器，所述板式换热器还连接有制冷硅油管路，所述辅热管路、所述去离子管路以及所述冷却管路的同端均安装有三通换向阀。
[0007]其中，所述辅热管路、所述去离子管路以及所述冷却管路均安装有止回阀，所述电堆的进堆口以及出堆口均安装有压力变送器以及温度变送器，所述电堆的进堆口还安装有流量计。
[0008]其中，所述循环管路还连接有注液机构，所述注液机构包括有供给桶、注液管路以及储液桶，所述供给桶下端与所述储液桶上端之间通过所述注液管路相连通，所述注液管路还安装有注液泵、第一单向节流阀以及第一电磁阀，所述储液桶底部与所述循环管路之间管道连接有连通管，所述连通管设置有第二电磁阀。
[0009]其中，所述供给桶还管道连接有补液罐，所述补液罐设置有补液泵。
[0010]其中，所述供给桶上端还连接有溢流管，所述溢流管连接有溢流水箱，所述供给桶
下端还设置有手动排液管，所述手动排液管设置有手动球阀。
[0011]其中，所述储液桶还设置有定压模块，所述定压模块包括有氮气充气管路和第一泄压管路，所述氮气充气管路与所述储液桶上端相连通，所述氮气充气管路还设置有第二单向节流阀以及定压阀，所述第一泄压管路一端与所述储液桶上端相连通，所述第一泄压管路还设置有并联设置的泄压控制阀以及安全阀。
[0012]其中，所述储液桶还设置有排空主管以及排空旁通管，所述排空主管以及所述排空旁通管均安装有手动阀门，所述排空主管一端与所述循环管路相连通且另一端与所述储液桶上端相连通，所述排空旁通管两端分别与所述排空主管以及所述循环管路相连通。
[0013]其中，所述循环管路还设置有吹扫回收模块，所述吹扫回收模块包括有氮气吹扫管路以及回收管路，所述氮气吹扫管路与所述循环管路相连通，所述氮气吹扫管路安装有吹扫控制阀以及第三单向节流阀，所述回收管路一端与所述循环管路相连通且另一端与所述供给桶上端相连通，所述回收管路设置有回收控制阀，所述供给桶上侧设置有第二泄压管路。
[0014]其中，所述第一泄压管路以及所述第二泄压管路之间相连通且共同设置有泄压口。
[0015]本专利技术能够进行电堆常规启动试验以及冷启动试验，通过循环管路以及冷却管路能够对电堆进行散热，同时通过定压模块能够调控循环管路的内压，从而为电堆研发以及热管路系统的研发提供试验基础，并且还能够在试验完成后方便的对乙二醇溶液进行回收。
附图说明
[0016]本专利技术可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。
[0017]图1为本专利技术实施例一的结构示意图；
[0018]图2为图1的A处结构放大示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例二的结构示意图；
[0020]图4为图3的B处结构放大示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例三的结构示意图；
[0022]主要元件符号说明如下：
[0023]实施例一：试验箱100、电堆101、压力变送器1011、温度变送器1012、循环管路102、循环泵1021、进堆控制阀1022、三通换向阀1023、辅热管路103、管道式加热器1031、去离子管路104、去离子器1041、冷却管路105、板式换热器1051、制冷硅油管路1052、止回阀106、供给桶107、补液罐1071、补液泵1072、溢流管1073、溢流水箱1074、手动排液管1075、手动球阀1076、注液管路108、注液泵1081、第一单向节流阀1082、第一电磁阀1083、储液桶109、连通管110、第二电磁阀111；
[0024]实施例二：氮气充气管路200、第二单向节流阀2001、定压阀2002、第一泄压管路201、泄压控制阀2011、安全阀2012、排空主管202、排空旁通管203；
[0025]实施例三：氮气吹扫管路300、吹扫控制阀3001、第三单向节流阀3002、回收管路301、回收控制阀3011、第二泄压管路302。
具体实施方式
[0026]为了使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术，下面结合附图和实施例对本专利技术技术方案进一步说明。
[0027]实施例一：
[0028]如图1和图2所示的一种氢燃料电池电堆热管理试验系统，包括有试验箱100、电堆101以及循环管路102，循环管路102中冷却介质为乙二醇溶液，电堆101设置于试验箱100内，电堆101的进堆口与循环管路102的一端管道连通，电堆101的出堆口与循环管路102的另一端管道连通，循环管路102安装有循环泵1021以及进堆控制阀1022。
[0029]所述循环管路102还连接有依次并联设置的辅热管路103、去离子管路104以及冷却管路105，辅热管路103安装有管道式加热器1031，辅热管路103两端均与循环管路102相连通，去离子管路104安装有去离子器1041，去离子管路104两端均与辅热管路103相连通，去离子管路104的入口端还安装有离子检测器(图中未示出)，冷却管路105两端均与去离子管路104相连通，冷却管路105连接有板式换热器1051，板式换热器1051还连接有制冷硅油管路1052，辅热管路103、去离子管路104以及冷却管路10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池电堆热管理试验系统，包括有试验箱、电堆以及循环管路，所述循环管路中冷却介质为乙二醇溶液，其特征在于：所述电堆设置于所述试验箱内，所述电堆的进堆口与所述循环管路的一端管道连通，所述电堆的出堆口与所述循环管路的另一端管道连通，所述循环管路安装有循环泵以及进堆控制阀；所述循环管路还连接有依次并联设置的辅热管路、去离子管路以及冷却管路，所述辅热管路安装有管道式加热器，所述辅热管路两端均与所述循环管路相连通，所述去离子管路安装有去离子器，所述去离子管路两端均与所述辅热管路相连通，所述去离子管路的入口端还安装有离子检测器，所述冷却管路两端均与所述去离子管路相连通，所述冷却管路连接有板式换热器，所述板式换热器还连接有制冷硅油管路，所述辅热管路、所述去离子管路以及所述冷却管路的同端均安装有三通换向阀。2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池电堆热管理试验系统，其特征在于：所述辅热管路、所述去离子管路以及所述冷却管路均安装有止回阀，所述电堆的进堆口以及出堆口均安装有压力变送器以及温度变送器，所述电堆的进堆口还安装有流量计。3.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池电堆热管理试验系统，其特征在于：所述循环管路还连接有注液机构，所述注液机构包括有供给桶、注液管路以及储液桶，所述供给桶下端与所述储液桶上端之间通过所述注液管路相连通，所述注液管路还安装有注液泵、第一单向节流阀以及第一电磁阀，所述储液桶底部与所述循环管路之间管道连接有连通管，所述连通管设置有第二电磁阀。4.根据权利要求3所述的一种氢燃料电池电堆热管理试验系统，其特征在于：所述供给桶还管道连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洋，吴文峰，周豪，范云胜，
申请(专利权)人：重庆阿泰可科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：