燃料电池启动装置及其控制方法、控制装置和启动系统制造方法及图纸

本申请提供了一种燃料电池启动装置及其控制方法、控制装置和启动系统，该燃料电池启动装置包括：循环组件，循环组件具有输入端和输出端，循环组件的输入端与第一冷却通道的出口连接，且与第二冷却通道的出口连接，循环组件的输出端与第一冷却通道的入口连接，循环组件用于将冷却液从第一冷却通道的出口运载到第一冷却通道的入口；加热组件，加热组件具有输入端、第一输出端和第二输出端，循环组件的输出端与加热组件的输入端连接，加热组件的第一输出端与第二冷却通道的入口连接，加热组件的第二输出端与循环组件的输入端连接。该装置解决了现有技术中燃料电池低温启动过程中端板温度过低导致启动成功率低的问题。板温度过低导致启动成功率低的问题。板温度过低导致启动成功率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池启动装置及其控制方法、控制装置和启动系统


[0001]本申请涉及燃料电池
，具体而言，涉及一种燃料电池启动装置、燃料电池启动装置的控制方法、燃料电池启动装置的控制装置、计算机可读存储介质和燃料电池启动装置的控制系统。

技术介绍

[0002]端板效应是指燃料电池在常温或低温下工作时，电堆中靠近端板处的单电池的输出电压要低于中间的单电池。端板效应受诸多因素的影响，如燃料电池端板侧的单电池，除了通过冷却液散热外，还通过端板向外部空气辐射散热，其散热量高于内侧的单电池，导致电池温度偏低，因此输出电压与内部单电池相比也比较低。燃料电池低温启动过程中端板温度过低时会发生端板效应，端板效应会造成的单体电压低，会影响燃料电池低温启动的成功率，并且端板效应会降低燃料电池的寿命。

技术实现思路

[0003]本申请的主要目的在于提供一种燃料电池启动装置、燃料电池启动装置的控制方法、燃料电池启动装置的控制装置、计算机可读存储介质和燃料电池启动装置的控制系统，以解决现有技术中燃料电池低温启动过程中端板温度过低导致启动成功率低的问题。
[0004]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种燃料电池启动装置，所述燃料电池包括电堆和端板，所述电堆由多个单电池叠堆形成，且所述电堆内部设置有第一冷却通道，所述端板与所述电堆的侧表面贴合，所述侧表面为远离所有的所述单电池的一侧的表面，所述端板内部设置有第二冷却通道，冷却液在所述第一冷却通道和所述第二冷却通道中流动，所述装置包括：循环组件，所述循环组件具有输入端和输出端，所述循环组件的输入端与所述第一冷却通道的出口连接，且与所述第二冷却通道的出口连接，所述循环组件的输出端与所述第一冷却通道的入口连接，所述循环组件用于将所述冷却液从所述第一冷却通道的出口运载到所述第一冷却通道的入口；加热组件，所述加热组件具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述循环组件的输出端与所述加热组件的输入端连接，所述加热组件的第一输出端与所述第二冷却通道的入口连接，所述加热组件的第二输出端与所述循环组件的输入端连接。
[0005]可选地，所述装置还包括温度检测组件，所述温度检测组件设置在所述第一冷却通道的入口处，所述温度检测组件用于检测进入所述第一冷却通道的所述冷却液的温度；所述加热组件还包括PTC加热器和加热开关阀，所述PTC加热器具有输入端、第一输出端和第二输出端；所述加热开关阀具有第一端和第二端，所述循环组件的输出端与所述PTC加热器的输入端连接，所述PTC加热器的第一输出端与所述第二冷却通道的入口连接，所述PTC加热器的第二输出端与所述加热开关阀的第一端连接，所述加热开关阀的第二端与所述循环组件的输入端连接。
[0006]根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种燃料电池启动装置的控制方法，
所述燃料电池启动装置包括温度检测组件，所述控制方法应用于任一种所述的燃料电池启动装置，所述控制方法包括：在所述燃料电池启动的初始时刻，获取所述冷却液的初始温度；在所述初始温度小于或者等于零度的情况下，控制所述循环组件开启，且控制所述加热组件开启；实时获取所述冷却液的当前温度；在所述当前温度大于或者等于正常工作温度的情况下，确定所述燃料电池启动完成。
[0007]可选地，所述加热组件还包括加热开关阀和PTC加热器，控制所述加热组件开启，包括：控制所述加热开关阀开启，且控制所述PTC加热器开启。
[0008]可选地，在控制所述加热开关阀开启，且控制所述PTC加热器开启之后，所述方法还包括：确定所述初始温度是否大于或者等于温度阈值，所述温度阈值小于零度；在所述初始温度大于或者等于所述温度阈值情况下，将所述PTC加热器的加热功率调节至第一加热功率；在所述初始温度小于所述温度阈值的情况下，将所述PTC加热器的加热功率调节至第二加热功率，所述第二加热功率大于所述第一加热功率。
[0009]可选地，在实时获取所述冷却液的当前温度之后，所述方法还包括：在所述当前温度小于所述正常工作温度的情况下，确定所述当前温度是否大于或者等于所述温度阈值；在所述当前温度大于或者等于所述温度阈值情况下，将所述PTC加热器的加热功率调节至所述第一加热功率；在所述当前温度小于所述温度阈值的情况下，将所述PTC加热器的加热功率调节至所述第二加热功率。
[0010]可选地，在获取所述冷却液的初始温度之后，所述方法还包括：在所述初始温度大于零度的情况下控制所述循环组件开启，控制所述加热组件关闭。
[0011]根据本申请实施例的再一个方面，还提供了一种燃料电池启动装置的控制装置，所述燃料电池启动装置包括温度检测组件，所述控制装置应用于任一种所述的燃料电池启动装置，所述控制装置包括：第一获取单元，用于在所述燃料电池启动的初始时刻，获取所述冷却液的初始温度；第一控制单元，用于在所述初始温度小于或者等于零度的情况下，控制所述循环组件开启，且控制所述加热组件开启；第二获取单元，用于实时获取所述冷却液的当前温度；第二控制单元，用于在所述当前温度大于或者等于正常工作温度的情况下，确定所述燃料电池启动完成。
[0012]根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序被处理器执行时，所述处理器执行任意一种所述的燃料电池启动装置的控制方法。
[0013]根据本申请实施例的一个方面，还提供了一种燃料电池启动系统，包括：燃料电池启动装置和控制器，所述燃料电池启动装置包括：循环组件和加热组件，所述循环组件用于将冷却液循环泵入所述燃料电池的电堆中，所述加热组件用于给所述冷却液加热，所述控制器执行任意一种所述的燃料电池启动装置的控制方法。
[0014]上述燃料电池启动装置包括：循环组件，上述循环组件具有输入端和输出端，上述循环组件的输入端与上述第一冷却通道的出口连接，且与上述第二冷却通道的出口连接，上述循环组件的输出端与上述第一冷却通道的入口连接，上述循环组件用于将上述冷却液从上述第一冷却通道的出口运载到上述第一冷却通道的入口；加热组件，上述加热组件具有输入端、第一输出端和第二输出端，上述循环组件的输出端与上述加热组件的输入端连接，上述加热组件的第一输出端与上述第二冷却通道的入口连接，上述加热组件的第二输
出端与上述循环组件的输入端连接。该装置的加热组件对流入端板的冷却液进行加热，以提高端板的温度，进而避免了启动燃料电池过程中端板温度过低导致端板效应的发生的情况，保证靠近端板侧的单电池的具有较高的电压，从而提高了燃料电池启动的成功率，该装置解决了现有技术中燃料电池低温启动过程中端板温度过低导致启动成功率低的问题。
附图说明
[0015]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0016]图1示出了根据本申请的一种实施例的燃料电池启动装置示意图；
[0017]图2示出了根据本申请的一种实施例的第二冷却通道的示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池启动装置，其特征在于，所述燃料电池包括电堆和端板，所述电堆由多个单电池叠堆形成，且所述电堆内部设置有第一冷却通道，所述端板与所述电堆的侧表面贴合，所述侧表面为远离所有的所述单电池的一侧的表面，所述端板内部设置有第二冷却通道，冷却液在所述第一冷却通道和所述第二冷却通道中流动，所述装置包括：循环组件，所述循环组件具有输入端和输出端，所述循环组件的输入端与所述第一冷却通道的出口连接，且与所述第二冷却通道的出口连接，所述循环组件的输出端与所述第一冷却通道的入口连接，所述循环组件用于将所述冷却液从所述第一冷却通道的出口运载到所述第一冷却通道的入口；加热组件，所述加热组件具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述循环组件的输出端与所述加热组件的输入端连接，所述加热组件的第一输出端与所述第二冷却通道的入口连接，所述加热组件的第二输出端与所述循环组件的输入端连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括温度检测组件，所述温度检测组件设置在所述第一冷却通道的入口处，所述温度检测组件用于检测进入所述第一冷却通道的所述冷却液的温度；所述加热组件还包括PTC加热器和加热开关阀，所述PTC加热器具有输入端、第一输出端和第二输出端；所述加热开关阀具有第一端和第二端，所述循环组件的输出端与所述PTC加热器的输入端连接，所述PTC加热器的第一输出端与所述第二冷却通道的入口连接，所述PTC加热器的第二输出端与所述加热开关阀的第一端连接，所述加热开关阀的第二端与所述循环组件的输入端连接。3.一种燃料电池启动装置的控制方法，其特征在于，所述燃料电池启动装置包括温度检测组件，所述控制方法应用于权利要求1和2任一项所述的燃料电池启动装置，所述控制方法包括：在所述燃料电池启动的初始时刻，获取所述冷却液的初始温度；在所述初始温度小于或者等于零度的情况下，控制所述循环组件开启，且控制所述加热组件开启；实时获取所述冷却液的当前温度；在所述当前温度大于或者等于正常工作温度的情况下，确定所述燃料电池启动完成。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述加热组件还包括加热开关阀和PTC加热器，控制所述加热组件开启，包括：控制所述加热开关阀开启，且控制所述PTC加热器开启。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓辉，郗富强，李志杰，侯伟，刘水源，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：