一种燃料电池低温启动的空气加热系统技术方案

技术编号:8290432 阅读:228 留言:0更新日期:2013-02-01 03:45
本实用新型专利技术公开了一种燃料电池低温启动的空气加热系统,所述的系统包括空气滤清器、空气泵、空气加热器、增湿器、入口温度传感器、燃料电池堆、堆温度传感器、蓄电池和控制器。所述的燃料电池堆上安装有堆温度传感器。本实用新型专利技术利用空气加热器加热后的空气对燃料电池堆的空气反应界面以及其它电池组件加热,加速消融电极上的冰晶,使燃料的传质和质子的传递顺利进行,不会因大功率发电致使局部过热而损伤电极,加速温度处于零度以下燃料电池的启动,同时燃料电池快速启动以后,可以节约辅助电源蓄电池的能耗,防止出现过度放电或者电力不足无法启动燃料电池现象,延长蓄电池的使用寿命。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于质子交换膜燃料电池领域,尤其涉及一种燃料电池低温启动的空气加热系统
技术介绍
环境温度在零度以下时的燃料电池启动是个整个燃料电池行业的难题,因为质子交换膜燃料电池是个有水参与的反应,在环境温度低于0°c时,燃料电池内部将结冰,无法正常发电。质子交换膜燃料电池要想产生电能,需要对其增湿,在水的作用下质子方能穿越膜电极而产生电流。这样就产生一个问题,在温度低于0°c的时候,燃料电池内部的水会结 晶成冰,尽管经过吹扫等处理仍会有微量的冰晶存在,影响传质和质子的传递,使燃料电池无法启动或者启动过慢。燃料电池在启动时空气、氢气等燃料的供应,需要辅助电源来帮助其完成,然后才能使用自己产生的电能驱动整个系统。在温度处于零下的情况下,燃料电池受温度的制约,燃料的传质、质子的传递受到影响,不能大幅的发电,这样在启动过程中就会长时间消耗蓄电池等的电量,直到燃料电池正常工作为止。蓄电池电量是有限的,且温度处于零下时性能下降,长时间的放电,蓄电池的性能未必能满足要求,且蓄电池也容易损坏。因此,燃料电池发电系统要加速启动,快速进入正常工作状态。如图3所示,现有技术的零下低温启动系统,一般包括空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池低温启动的空气加热系统,其特征在于:包括空气滤清器(1)、空气泵(2)、空气加热器(3)、增湿器(4)、入口温度传感器(5)、燃料电池堆(6)、堆温度传感器(7)、蓄电池(8)和控制器(9),所述的空气滤清器(1)通过管路依次与空气泵(2)、空气加热器(3)、增湿器(4)、入口温度传感器(5)、燃料电池堆(6)连接;所述的空气加热器(3)通过电路与蓄电池(8)、燃料电池堆(6)相连;所述的燃料电池堆(6)上安装有堆温度传感器(7);所述的控制器(9)接收空气加热器(3)、入口温度传感器(5)、堆温度传感器(7)和蓄电池(8)上传的信息并控制空气加热器(3)加热以及蓄电池(8)开关。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:江洪春李丹侯中军荣瑞秦连庆杨景官明平文刘常福
申请(专利权)人:新源动力股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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