【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池温度控制，尤其涉及一种散热系统及散热方法。
技术介绍
1、燃料电池电堆的最佳温度工作区间在60℃～80℃，若想提高燃料电池的工作效率，则必须使燃料电池工作在合适的温度区间内，因此需要对燃料电池进行热管理。
2、传统的水冷型燃料电池热管理系统结构只包含一条冷却回路，由传感器、水箱、冷却液泵、散热器和控制器组成，整个散热系统的工作原理是通过传感器采集到的堆入口以及堆出口冷却水的温度，然后发送给控制器，由控制器控制冷却液水泵转速和散热器的转速来实现温度控制的目的，整个系统的散热全部依赖于散热器，散热方式比较单一，而散热器为了维持散热效果，需要消耗较多的辅机功耗，导致燃料电池实际发电效率变低。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种散热系统及散热方法，用以解决现有散热系统由于散热器功耗高导致燃料电池发电效率低的技术问题。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供一种散热系统，应用于水冷型质子交换膜燃料电池，该散热系统包括水冷散热装置和尾气散热装置；
3、其中，所述水冷散热装置的水冷出水口与燃料电池的电堆入水口连接，所述燃料电池的电堆出水口与所述尾气散热装置的尾气入水口连接，所述尾气散热装置的尾气出水口与所述水冷散热装置的水冷入水口连接，所述尾气散热装置的尾气入口与所述燃料电池的尾气出口连接；
4、所述尾气散热装置用于通过所述尾气入口将所述燃料电池的尾排空气从所述尾气出口引入，采用所述尾排空气对所述电堆出水口流出的冷却水进
5、可选的，所述尾气散热装置包括风扇、散热管道和尾气管道；
6、其中，所述散热管道的入口为所述尾气入水口与所述电堆出水口连接，所述散热管道的出口为所述尾气出水口与所述水冷入水口连接，所述尾气管道的入口为所述尾气入口与所述尾气出口连接，所述尾气管道的出口设置适合驱动所述风扇的风扇叶的位置，所述风扇设置在适合对所述散热管道进行吹风的位置；
7、通过所述尾排空气驱动所述风扇叶对所述散热管道进行吹风，实现对所述电堆出水口流出的冷却水进行初步散热。
8、可选的，所述水冷散热装置包括散热器、水箱、水泵和多个温压传感器；
9、其中，所述散热器通过管道分别与所述水箱以及所述尾气散热装置连接，所述水箱通过管道与所述水泵连接，所述水泵通过管道与所述燃料电池连接，所述水冷出水口为所述水泵与所述燃料电池的管道连接口，所述水冷入水口为所述散热器与所述尾气散热装置的管道连接口，所述多个温压传感器分别设置在所述水冷出水口和所述水冷入水口。
10、可选的，所述散热系统还包括燃料电池控制器；
11、其中，所述燃料电池控制器通过信号线分别与所述散热器、所述水泵以及所述多个温压传感器连接；
12、所述燃料电池控制器用于根据所述多个温压传感器上传的温度值控制所述散热器和所述水泵的转速。
13、进一步的，本专利技术还提出一种散热方法，应用于上述的散热系统，包括：
14、通过水冷散热装置中的水泵输出低温冷却水对燃料电池进行冷却散热，得到高温冷却水；
15、基于尾气散热装置引入所述燃料电池产生的尾排空气对所述高温冷却水进行初步散热，得到中温冷却水；
16、采用所述水冷散热装置中的散热器对所述中温冷却水进行深度散热，得到所述低温冷却水，并将所述低温冷却水存储至水箱。
17、可选的，所述基于尾气散热装置引入所述燃料电池产生的尾排空气对所述高温冷却水进行初步散热，得到中温冷却水，包括：
18、通过尾气管道将所述尾排空气引入以及采用散热管道将高温冷却水引入；
19、采用所述尾排空气对风扇进行吹风驱动所述风扇动作，以使所述风扇的风扇叶转动对所述散热管道进行散热，进而将所述高温冷却水转换为中温冷却水。
20、可选的，所述散热方法还包括；
21、通过温压传感器对输入所述散热器的所述中温冷却水的温度进行实时监测；
22、在所述中温冷却水的温度值大于预设温度值时，根据所述中温冷却水的温度值与所述预设温度值的差值调节对所述散热器进行转速调节。
23、可选的，所述通过温压传感器对输入所述散热器的所述中温冷却水的温度进行实时监测之后，还包括：
24、在所述中温冷却水的温度值不大于所述预设温度值时，控制所述散热器待机不工作。
25、可选的，所述散热方法还包括：
26、通过温压传感器对输入所述燃料电池的所述低温冷却水以及所述燃料电池输出的高温冷却水的温度进行实时监测；
27、在所述低温冷却水的温度值和所述高温冷却水的温度差值不在预设差值范围内时，根据所述温度差值对所述水泵进行转速调节。
28、可选的，所述通过温压传感器对输入所述燃料电池的所述低温冷却水以及所述燃料电池输出的高温冷却水的温度进行实时监测之后，还包括：
29、在所述温度差值处于所述预设差值范围内时，保持所述水泵的转速不变。
30、本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的散热系统包括水冷散热装置和尾气散热装置；其中，水冷散热装置的水冷出水口与燃料电池的电堆入水口连接，燃料电池的电堆出水口与尾气散热装置的尾气入水口连接，尾气散热装置的尾气出水口与水冷散热装置的水冷入水口连接，尾气散热装置的尾气入口与燃料电池的尾气出口连接；通过尾气入口将燃料电池的尾排空气从尾气出口引入，采用尾排空气对电堆出水口流出的冷却水进行初步散热，以降低流进水冷入水口的冷却水温度，进而降低水冷散热装置中散热器的功耗。本专利技术通过尾气散热装置引入燃料电池化学反应剩余的尾排空气对吸收燃料电池热量后的冷却水进行初步散热，降低了流入水冷散热装置的冷却水温度，使得水冷散热装置中的散热器可以用较少的功耗对冷却水进行深度散热，达到了降低散热器功耗的目的。
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1.一种散热系统，应用于水冷型质子交换膜燃料电池，其特征在于，包括水冷散热装置和尾气散热装置；
2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述尾气散热装置包括风扇、散热管道和尾气管道；
3.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述水冷散热装置包括散热器、水箱、水泵和多个温压传感器；
4.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统还包括燃料电池控制器；
5.一种散热方法，应用于如权利要求1-4任一项所述的散热系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的散热方法，其特征在于，所述基于尾气散热装置引入所述燃料电池产生的尾排空气对所述高温冷却水进行初步散热，得到中温冷却水，包括：
7.根据权利要求5所述的散热方法，其特征在于，所述散热方法还包括；
8.根据权利要求7所述的散热方法，其特征在于，所述通过温压传感器对输入所述散热器的所述中温冷却水的温度进行实时监测之后，还包括：
9.根据权利要求8所述的散热方法，其特征在于，所述散热方法还包括：
10.根据权
...【技术特征摘要】
1.一种散热系统，应用于水冷型质子交换膜燃料电池，其特征在于，包括水冷散热装置和尾气散热装置；
2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述尾气散热装置包括风扇、散热管道和尾气管道；
3.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述水冷散热装置包括散热器、水箱、水泵和多个温压传感器；
4.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统还包括燃料电池控制器；
5.一种散热方法，应用于如权利要求1-4任一项所述的散热系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的散热方法，其特征在于，所述基于尾...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨欣可，张友鹏，马明乐，孙妙云，聂巍，李皓然，任柯毓，闫振靖，赵军，
申请(专利权)人：西安平高智慧能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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