【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种高温甲醇燃料电池热管理系统，属于高温甲醇燃料电池领域。
技术介绍
1、高温甲醇燃料电池系统一般由甲醇供给模块、空气供给模块、电堆模块、燃料处理器、控制单元、水管理模块、安全系统、dc/dc模块、能量管理系统以及热管理系统等组成。其中热管理系统主要由导热油泵、油箱、三通阀、换热器、加热装置以及风扇等零部件组成，实现高温甲醇燃料电池系统在发电时对电堆温度以及甲醇汽化重整的需求。
2、现有的高温甲醇燃料电池热管理系统中导热油从油箱经过油泵驱动后进入电堆，从电堆出来后经过ptc、电堆散热器等零部件对导热油进行温度控制，最后经过过滤器再重新回到油箱，然后重新进入电堆参与循环。另外，高温甲醇燃料电池需要重整反应制氢，甲醇水溶液作为燃料需先进行预热汽化。目前，多数系统会利用过剩的氢气进入到燃料室内进行催化燃烧并提供热量给甲醇水溶液汽化。
3、但上述的热管理子系统在工作时，油泵与过滤器、ptc加热器以及电堆散热器串联，使得系统油路流阻较大，油泵克服阻力做功，因此寄生消耗功率较大，使得燃料电池系统效率降低。同时，由于导热油启动时经过的零部件较多，所以热量的损失也较为严重，使得在启动时间较长。且运行过程中，由于采用的燃烧尾气供热，气体作为换热介质传热效率较低，容易导致甲醇汽化不完全，影响重整制氢反应效率。一般地，电堆散热器由外部设备需求方进行提供并与整车或整船共用，其散热控制不能只参考燃料电池系统，故电堆温度不能完全自主控制。而自行单独匹配散热器则会增大系统的体积以及成本。
4、为了能够完全按照燃料
技术实现思路
1、为了解决上述现有高温甲醇燃料电池热管理系统中存在的问题，本申请提供了一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其在自主控制电堆温度的同时，缩短系统启动的时间，降低运行时油泵的寄生消耗功率，提高系统的输出效率。
2、根据本申请的一个方面，提供了一种高温甲醇燃料电池热管理系统，至少包括导热油管路；
3、所述导热油管路上油箱、油泵、电堆油路入口、电堆油路出口、蒸发器、第一三通阀、第二三通阀、过滤器、所述油箱依次连接；
4、所述第一三通阀还与第一换热器和电加热器通过导热油管路依次连接，所述第一换热器的油路出口连接到所述油泵入口；
5、所述导热油管路上还设置有温度检测装置；
6、根据高温甲醇燃料电池的类型预设置导热油温度标准值范围。
7、可选的，所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述过滤器之间的连接方式具体为：
8、第一三通阀入口、第一三通阀第一出口、第二三通阀入口、第二三通阀第一出口、过滤器。
9、可选的，所述热管理系统还包括气体管路，所述气体管路上电堆气路出口、燃料处理器、第一换热器依次连接。
10、可选的，所述燃料处理器包括重整器和燃烧室；
11、所述电堆气路出口与燃烧室入口连接，燃烧室出口与第一换热器气路入口连接；
12、废气通过第一换热器气路出口排放。
13、可选的，重整器出口与电堆气路入口连接。
14、可选的，所述第二三通阀还与第二换热器通过导热油管路连接，具体为：
15、第二三通阀第二出口、第二换热器入口、第二换热器出口、过滤器入口依次连接。
16、可选的，第一三通阀第二出口与第一换热器油路入口、所述油泵通过导热油管路依次连接，以对过剩氢气进入催化燃烧的热量进行有效利用。
17、可选的，所述电堆油路出口与油箱入口连接。
18、可选的，所述温度检测装置为热电偶传感器，设置在所述电堆油路出口处。
19、本申请提供的高温甲醇燃料电池热管理系统通过控制所述第一三通阀两个出口的通断来匹配整个燃料电池系统在启动阶段和运行阶段的不同需求，同时可以通过控制所述第二三通阀两个出口的通断来对电堆内导热油的温度进行精准控制，具体而言：
20、当整个燃料电池系统处于启动阶段时，将热管理系统中的所述第一三通阀第二出口打开、所述第一三通阀第一出口关闭，所述电加热器打开，导热油从所述油箱流出，依次经过所述油泵、所述电堆、所述蒸发器、所述第一三通阀以及所述第一换热器，导热油会同时受到电加热以及燃烧尾排传热，有效提升了加热速度，因此可以有效缩短整个燃料电池系统启动的时间。
21、当整个燃料电池系统处于运行阶段时，将热管理系统中的所述第一三通阀第二出口关闭、所述第一三通阀第一出口打开，此时可以通过控制所述第二三通阀两个出口的通断来对电堆内导热油的温度进行精准控制并且能实现快速响应；
22、当导热油的温度高于标准值范围时，需要快速降低电堆内导热油的温度，则将所述第二三通阀第二出口打开、所述第二三通阀第一出口关闭，此时导热油全部进入所述第二换热器进行降温；
23、当导热油的温度低于标准值范围时，需要快速升高电堆内导热油的温度，则将所述第二三通阀第二出口关闭、所述第二三通阀第一出口打开，此时导热油不进入所述第二换热器，而是直接回到电堆进行下一次循环；
24、当导热油的温度在标准值范围内波动时，则可通过控制所述第二三通阀的两个出口的通断来进行连续性的温度调节。
25、本申请能产生的有益效果包括：
26、本申请所提供的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其在自主控制电堆温度的同时，缩短系统启动的时间，降低运行时油泵的寄生消耗功率，提高系统的输出效率。
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1.一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，至少包括导热油管路；
2.根据权利要求1所述的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述过滤器之间的连接顺序具体为：
3.根据权利要求1所述的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括气体管路，所述气体管路上电堆气路出口、燃料处理器、第一换热器依次连接。
4.根据权利要求3所述的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，所述燃料处理器包括重整器和燃烧室；
5.根据权利要求4所述的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，所述重整器出口与电堆气路入口连接。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，所述第二三通阀还与第二换热器通过导热油管路连接，具体为：
7.根据权利要求6所述的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，第一三通阀第二出口与第一换热器油路入口、所述油泵通过导热油管路依次连接。
8.根据权利要求7所述的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其
9.根据权利要求8所述的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，所述温度检测装置为热电偶传感器，设置在所述电堆油路出口处。
...【技术特征摘要】
1.一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，至少包括导热油管路；
2.根据权利要求1所述的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述过滤器之间的连接顺序具体为：
3.根据权利要求1所述的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括气体管路，所述气体管路上电堆气路出口、燃料处理器、第一换热器依次连接。
4.根据权利要求3所述的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，所述燃料处理器包括重整器和燃烧室；
5.根据权利要求4所述的一种高温甲醇燃料电池热管理系统，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙公权，邓家棋，杨林林，
申请(专利权)人：中科嘉鸿佛山市新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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