【技术实现步骤摘要】
本技术属于燃料电池散热技术,具体涉及一种车载燃料电池电堆被动式散热系统。
技术介绍
1、低温pem燃料电池的运行效率为50%左右,在发电的同时,会产生大致相同功率的热量。此过程中的热量有四个来源:反应的熵热,电化学反应的不可逆热,欧姆电阻产生的热量和水蒸气冷凝产生的热量。氢能车载燃料电堆目前利用散热器进行热量交换,散热效率低下,且散热器体积过大。
2、现有的燃料电池散热系统也是通过冷却管路进行散热,采用冷却液一般是水或50%的乙醇溶液,并且在散热的管路上,是通过延长或采用主动式的降温,包括风扇,翅片散热器,对于启动时候或满负荷情况下均有不同的散热方式。本技术针对车载的应用,进一步的优化散热系统,提高散热效率,优化电堆性能,简化电堆和系统在车载上的安装。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种车载燃料电池电堆被动式散热系统,提高散热效率,优化电堆性能,减少或取消车载上因安装主散热器所需的空间,特别是在高铁上的应用。
2、为实现上述的目的,本技术提供的技术方案如下。
3、一种车载燃料电池电堆被动式散热系统,包括阴极供气模块,阳极供氢模块和冷却控制模块;电堆内连接有用于散热的冷却管路,且冷却管路存在部分置于车体的外侧,与外界空气进行热交换;
4、所述的冷却管路上设有冷却水泵,冷却水泵用于将冷却液由冷却泵驱动进入电堆,将电堆中的废热带出。
5、所述的冷却液是氟化液氟碳溶剂。
6、进一步的额,本技术所述的散热系统中,冷
7、进一步的,对于本技术的应用,该散热系统位于车体外侧的冷却管路截面为半圆形,平面用于固定在车体上,弧面为散热面。
8、进一步的,所述的冷却管路上设有温度传感器,包括用于检测冷却液进出电堆温度的传感器。
9、进一步的,所述的散热系统还包括一级节温器、二级节温器、加热器、冷却水泵、散热器、冷却液箱和冷却液排气装置;
10、所述的散热系统包括用于散热、且可独立控制的小循环回路和大循环回路;
11、所述的小循环回路是冷却液由电堆流出,经过一级节温器、加热器和冷却水泵后流回至电堆中;
12、所述的大循环回路是冷却液由电堆流出,经一级节温器、二级节温器和冷却水泵后流回电堆,且在该冷却管路上设置有散热器、冷却液箱和冷却液排气装置。
13、更进一步的,所述的冷却液箱设有压力控制阀和液位计。
14、该散热系统的二级节温器引出另外一条管路至冷却液箱,且在该冷却管路上设置散热风扇。
15、更进一步的,所述的散热系统包括控制单元,所述的控制单元用于控制小循环回路和大循环回路的工作,包括对所述散热系统内温度的采集和排放冷却液控制。
16、有益效果:与现有技术相比,本技术充分利用了相变材料两相表面传热系数高的特点,并且加上被动式冷却,对于在空间有限的交通载具上的应用,可以减少燃料电池系统的散热器体积甚至取消散热器,降低了燃料电池系统集成的难度,系统排布的灵活度增加,也简化了热管理控制策略。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种车载燃料电池电堆被动式散热系统,包括阴极供气模块,阳极供氢模块和冷却控制模块;其特征在于:电堆内连接有用于散热的冷却管路,且冷却管路存在部分置于车体的外侧,与外界空气进行热交换;
2.根据权利要求1所述的车载燃料电池电堆被动式散热系统,其特征在于:所述的冷却液是氟化液氟碳溶剂。
3.根据权利要求1所述的车载燃料电池电堆被动式散热系统,其特征在于:所述的冷却管路中,冷却液流进或流出电堆的两管路之间设有去离子过滤器。
4.根据权利要求1所述的车载燃料电池电堆被动式散热系统,其特征在于:所述的冷却管路上设有排液球阀和加液球阀,分别用于控制冷却管路中冷却液的排放和添加。
5.根据权利要求1所述的车载燃料电池电堆被动式散热系统,其特征在于:位于车体外侧的冷却管路截面为半圆形,其平面部分用于固定在车体上,半圆形的弧面为散热面,与外界的空气接触。
6.根据权利要求1所述的车载燃料电池电堆被动式散热系统,其特征在于:所述的冷却管路上设有温度传感器,包括用于检测冷却液进出电堆温度的传感器。
7.根据权利要求1所述的车载
8.根据权利要求7所述的车载燃料电池电堆被动式散热系统,其特征在于:所述的冷却液箱设有压力控制阀和液位计。
9.根据权利要求7所述的车载燃料电池电堆被动式散热系统,其特征在于:二级节温器引出另外一条管路至冷却液箱,且在该冷却管路上设置散热风扇。
10.根据权利要求7所述的车载燃料电池电堆被动式散热系统,其特征在于:所述的散热系统包括控制单元,所述的控制单元用于控制小循环回路和大循环回路的工作,包括对所述散热系统内温度的采集和排放冷却液控制。
...【技术特征摘要】
1.一种车载燃料电池电堆被动式散热系统,包括阴极供气模块,阳极供氢模块和冷却控制模块;其特征在于:电堆内连接有用于散热的冷却管路,且冷却管路存在部分置于车体的外侧,与外界空气进行热交换;
2.根据权利要求1所述的车载燃料电池电堆被动式散热系统,其特征在于:所述的冷却液是氟化液氟碳溶剂。
3.根据权利要求1所述的车载燃料电池电堆被动式散热系统,其特征在于:所述的冷却管路中,冷却液流进或流出电堆的两管路之间设有去离子过滤器。
4.根据权利要求1所述的车载燃料电池电堆被动式散热系统,其特征在于:所述的冷却管路上设有排液球阀和加液球阀,分别用于控制冷却管路中冷却液的排放和添加。
5.根据权利要求1所述的车载燃料电池电堆被动式散热系统,其特征在于:位于车体外侧的冷却管路截面为半圆形,其平面部分用于固定在车体上,半圆形的弧面为散热面,与外界的空气接触。
...【专利技术属性】
技术研发人员:焦凌志,陈真,
申请(专利权)人:江苏耀扬新能源科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。