本发明专利技术提供一种固体氧化物电池堆冷启动系统、方法及装置，其中，氧化物电池堆冷启动系统包括：固体氧化物电池堆和保温热盒，所述固体氧化物电池堆设置在保温热盒内部；所述保温热盒包括保温热盒盒体、保温棉和电加热丝，所述保温热盒盒体内侧设置有螺旋状管道，所述保温棉围绕螺旋状管道设置在保温热盒盒体内侧并形成空腔，所述固体氧化物电池堆设置在空腔内部，所述电加热丝设置在所述固体氧化物电池堆的外侧。通过保温热盒的设置，避免保温热盒内部存在过大的温差，减少启动过程中电池堆热度的散失；根据保温热盒的温度差控制螺旋状管道的气体流量，减少保温热盒散热过快的问题，提高电池堆的升温效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池领域，具体涉及固体氧化物电池堆冷启动系统、方法及装置。
技术介绍
1、燃料电池作为一种清洁能源，近年来越来越收到人们的重视，特别是燃料电池的环境适应性研究。固体氧化物电池作为第三代燃料电池，冷启动过程从室温变化至600℃或900℃，在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效转换成电能。在固体氧化物电池堆冷启动的过程中，由于电池堆的体积及加热模型的影响，电池堆存在温度不均匀、缓慢升温的问题，使得固体氧化物电池堆的冷启动过程长达数小时。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术提供固体氧化物电池堆冷启动系统、方法及装置，结合保温热盒、保温棉和电加热丝，不断调节固体氧化物电池堆的加热功率，使电池堆启动温度均匀，减少电池堆散热的情况，提高加热效果。
2、第一方面，本专利技术提供固体氧化物电池堆冷启动系统，包括：固体氧化物电池堆和保温热盒，所述固体氧化物电池堆设置在保温热盒内部；
3、所述保温热盒包括保温热盒盒体、保温棉和电加热丝，所述保温热盒盒体内侧设置有螺旋状管道，所述保温棉围绕螺旋状管道设置在保温热盒盒体内侧并形成空腔，所述固体氧化物电池堆设置在空腔内部，所述电加热丝设置在所述固体氧化物电池堆的外侧。
4、进一步的，所述保温热盒还包括若干个温度传感器，所述保温热盒盒体内侧设置至少一个温度传感器，所述电加热丝设置至少一个温度传感器，所述固体氧化物电池堆外侧设置至少一个温度传感器，所述固体氧化物电池堆内部设置至少一个温度传感器。</p>5、进一步的，所述电池堆设置有尾燃器，所述尾燃器与所述螺旋状管道的一端连接。
6、第二方面，本专利技术还提供一种固体氧化物电池堆冷启动方法，所述方法应用于第一方面的固体氧化物电池堆冷启动系统，包括：
7、启动固体氧化物电池堆冷启动系统，固体氧化物电池堆按第一功率进行加热；
8、获取固体氧化物电池堆的最大温度和最小温度，并根据所述最大温度和最小温度得到电池堆的第一最大温度差；
9、若所述电池堆的第一最大温度差超过预设的第一安全约束温度差，减小所述固体氧化物电池堆的加热功率，直至所述电池堆的第一最大温度差低于预设的第一安全约束温度差；
10、若所述电池堆的第一最大温度差低于预设的第一安全约束温度差，所述固体氧化物电池堆按第一功率继续进行加热，直至电池堆的平均温度满足第一条件；
11、若所述电池堆的平均温度满足第一条件，调整所述固体氧化物电池堆的加热功率至第二功率，并获取固体氧化物电池堆的最大温度和最小温度，并得到电池堆的第二最大温度差；
12、若所述电池堆的第二最大温度差超过预设第二安全约束温度差，减小所述固体氧化物电池堆的加热功率，直至所述电池堆的第二最大温度差低于预设第二安全约束温度差；
13、若所述电池堆的第二最大温度差低于预设第二安全约束温度差，所述固体氧化物电池堆按所述第二功率继续加热，直至所述电池堆的平均温度满足第二条件；
14、若所述电池堆的平均温度满足第二条件，调整所述固体氧化物电池堆的加热功率为额定加热功率，直至所述电池堆的平均温度满足工作条件。
15、进一步的，所述减小所述固体氧化物电池堆的加热功率，具体为：将所述固体氧化物电池堆的加热功率调整为0。
16、进一步的，所述固体氧化物电池堆冷启动方法还包括：
17、获取电加热丝的第三温度和保温热盒的第四温度，根据所述第三温度和第四温度得到保温热盒的最大温度差；
18、若所述保温热盒的最大温度差大于保温热盒约束温度，气体控制阀打开尾燃器阀门，使尾燃器产生的高温气体进入螺旋状管道。
19、进一步的，所述固体氧化物电池堆冷启动方法还包括：
20、获取尾燃器产生的高温气体的温度；
21、根据所述保温热盒的最大温度差和所述保温热盒的约束温度计算能量差值；
22、根据所述尾燃器产生的高温气体的温度和所述能量差计算螺旋状管道通入的气体流量；
23、根据所述气体流量向螺旋状管道通入高温气体。
24、第三方面，本专利技术还提供一种固体氧化物电池堆冷启动装置，所述装置应用于如第一方面所述的固体氧化物电池堆冷启动系统，包括：
25、启动加热模块，用于启动固体氧化物电池堆冷启动系统，固体氧化物电池堆按第一功率进行加热；
26、第一温度差获取模块，用于获取固体氧化物电池堆的最大温度和最小温度，并根据所述最大温度和最小温度得到电池堆的第一最大温度差；
27、第一约束模块，用于若所述电池堆的第一最大温度差超过预设的第一安全约束温度差，减小所述固体氧化物电池堆的加热功率，直至所述电池堆的第一最大温度差低于预设的第一安全约束温度差；
28、第一持续加热模块，用于若所述电池堆的第一最大温度差低于预设的第一安全约束温度差，所述固体氧化物电池堆按第一功率继续进行加热，直至所述电池堆的平均温度满足第一条件；
29、第二温度差获取模块，用于若所述电池堆的平均温度满足第一条件，调整所述固体氧化物电池堆的加热功率至第二功率，并获取固体氧化物电池堆的最大温度和最小温度，并得到电池堆的第二最大温度差；
30、第二约束模块，用于若所述电池堆的第二最大温度差超过预设第二安全约束温度差，减小所述固体氧化物电池堆的加热功率，直至所述电池堆的第二最大温度差低于预设第二安全约束温度差；
31、第二持续加热模块，用于若所述电池堆的第二最大温度差低于预设第二安全约束温度差，所述固体氧化物电池堆按所述第二功率继续加热，直至所述电池堆的平均温度满足第二条件；
32、第三持续加热模块，用于若所述电池堆的平均温度满足第二条件，调整所述固体氧化物电池堆的加热功率为额定加热功率，直至所述电池堆的平均温度满足工作温度。
33、第四方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面中任一项固体氧化物电池堆冷启动方法的步骤。
34、第五方面，本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，执行第二方面中任一项固体氧化物电池堆冷启动方法。
35、采用上述技术方案的有益效果为：通过保温热盒的设置，避免保温热盒内部存在过大的温差，减少启动过程中电池堆热度的散失；并根据设置的多个安全约束温度差实时调整电池堆的功率，从而调整电池堆的最大温度差，使加热过程中电池堆不同部位的温度平衡；根据保温热盒的温度差控制螺旋状管道的气体流量，减少保温热盒散热过快的问题，提高电池堆的升温效率。
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【技术保护点】
1.一种固体氧化物电池堆冷启动系统，其特征在于，包括：固体氧化物电池堆和保温热盒，所述固体氧化物电池堆设置在保温热盒内部；
2.如权利要求1所述的固体氧化物电池堆冷启动系统，其特征在于，所述固体氧化物电池堆冷启动系统还包括若干个温度传感器，所述保温热盒盒体内侧设置至少一个温度传感器，所述电加热丝设置至少一个温度传感器，所述固体氧化物电池堆外侧设置至少一个温度传感器，所述固体氧化物电池堆内部设置至少一个温度传感器。
3.如权利要求3所述的固体氧化物电池堆冷启动系统，其特征在于，所述电池堆设置有尾燃器，所述尾燃器与所述螺旋状管道的一端连接。
4.一种固体氧化物电池堆冷启动方法，所述方法应用于如权利要求3所述的固体氧化物电池堆冷启动系统，其特征在于，包括：
5.如权利要求4所述的固体氧化物电池堆冷启动方法，其特征在于，所述减小所述固体氧化物电池堆的加热功率，具体为：
6.如权利要求4所述的固体氧化物电池堆冷启动方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.如权利要求6所述的固体氧化物电池堆冷启动方法，其特征在于，还包括：
8.一种固体氧化物电池堆冷启动装置，所述装置应用于如权利要求3所述的固体氧化物电池堆冷启动系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求4-7中任一项固体氧化物电池堆冷启动方法的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，执行权利要求4-7中任一项固体氧化物电池堆冷启动方法。
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【技术特征摘要】
1.一种固体氧化物电池堆冷启动系统，其特征在于，包括：固体氧化物电池堆和保温热盒，所述固体氧化物电池堆设置在保温热盒内部；
2.如权利要求1所述的固体氧化物电池堆冷启动系统，其特征在于，所述固体氧化物电池堆冷启动系统还包括若干个温度传感器，所述保温热盒盒体内侧设置至少一个温度传感器，所述电加热丝设置至少一个温度传感器，所述固体氧化物电池堆外侧设置至少一个温度传感器，所述固体氧化物电池堆内部设置至少一个温度传感器。
3.如权利要求3所述的固体氧化物电池堆冷启动系统，其特征在于，所述电池堆设置有尾燃器，所述尾燃器与所述螺旋状管道的一端连接。
4.一种固体氧化物电池堆冷启动方法，所述方法应用于如权利要求3所述的固体氧化物电池堆冷启动系统，其特征在于，包括：
5.如权利要求4所述的固体...
【专利技术属性】
技术研发人员：李紫勇，黄青丹，王婷延，黄慧红，王勇，莫文雄，刘智勇，宋浩永，韦凯晴，魏晓东，赵崇智，刘静，李东宇，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：
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