CN108539224A - 一种氢燃料电池冷却系统及采用其的燃料电池车 - Google Patents

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Abstract

本发明属于燃料电池车技术领域，尤其涉及一种氢燃料电池冷却系统及采用其的燃料电池车。氢燃料电池冷却系统包括散热器，设置在氢燃料电池上的散热通道，所述散热器和散热通道相互连通并形成冷却液循环回路；还包括控制装置和温度检测装置，所述温度检测装置用于检测氢燃料电池的温度，所述控制装置用于控制散热器的工作状态。同时还提供了采用上述氢燃料电池冷却系统的燃料电池车。本发明提供的氢燃料电池冷却系统，通过温度检测装置、控制装置和散热器之间的配合，可以提高散热器的散热效果，可以使氢燃料电池处于合理的工作区间内。

Description

一种氢燃料电池冷却系统及采用其的燃料电池车
技术领域
本发明属于燃料电池车技术领域，尤其涉及一种氢燃料电池冷却系统及采用其的燃料电池车。
背景技术
国内汽车牵引动力一般采用汽油机牵引、电力牵引或柴油机牵引，新能源牵引动力轨道车辆还处于空白。
以氢为能源进行发电的燃料电池动力是清洁能源技术之一，符合国家未来清洁能源战略。鉴于其清洁、高效、对环境无污染等优点，国内外相关机构正加紧进行技术深入研究并进行工程应用推广。在交通领域，燃料电池供电技术在国内外还处于发展初期，为了推进绿色环保城市交通装备发展，国内个别企业正进行前瞻性研究。
氢燃料电池工作时会产生大量的热量(相对于发出同等功率的内燃机，需要冷却的热量约高1倍)，对于大功率燃料电池，这些热量一般是通过特殊处理的水将热量带走，再通过外冷却装置将热量散出。氢燃料电池对冷却水温、进出水温差和水流量有着苛刻的要求，水温低，一般在55-65℃，且控制精度要求高，一般要求在规定值±1℃范围内，水温和进出水温差的保证程度将直接影响电池的性能和寿命。但是现有技术中关于燃料电池的散热存在散热效果差的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有存在的技术问题，本发明提供一种氢燃料电池冷却系统，能够解决现有技术中存在的燃料电池散热效果差的问题。
本发明的另一个目的在于提出了一种燃料电池车，其采用如以上所述的氢燃料电池冷却系统。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种氢燃料电池冷却系统，其包括散热器，设置在氢燃料电池上的散热通道，所述散热器和散热通道相互连通并形成冷却液循环回路；
还包括控制装置和温度检测装置，所述温度检测装置用于检测氢燃料电池的温度，所述控制装置用于控制散热器的工作状态。
作为上述氢燃料电池冷却系统的一种优选方案，还包括循环水泵，所述循环水泵设置在散热器和散热通道之间的管路上，
所述循环水泵与控制装置电连接，所述控制装置根据温度检测装置的检测值控制循环水泵的转速。
作为上述氢燃料电池冷却系统的一种优选方案，还包括设置在散热器上的散热风扇，所述散热风扇与控制装置电连接，所述控制装置根据温度检测装置的检测值控制散热风扇的转速。
作为上述氢燃料电池冷却系统的一种优选方案，所述散热器内设置有加热装置，所述加热装置与控制装置电连接，所述控制装置根据温度检测装置的检测值控制加热装置的功率。
作为上述氢燃料电池冷却系统的一种优选方案，所述散热器包括补水水箱，散热盘管，以及设置在散热盘管上的散热翅片，所述补水水箱与散热盘管连通，并且在补水水箱内还设置有液位传感器，所述液位传感器与控制装置电连接。
作为上述氢燃料电池冷却系统的一种优选方案，所述散热器为铝制结构，并且在散热器的表面设置有防腐涂层。
一种燃料电池车，其包括如以上所述的氢燃料电池冷却系统。
作为上述燃料电池车的一种优选方案，包括电池仓，所述电池仓设置在燃料电池车的后部，在沿车体的长度方向上，电池仓的前端和后端设置在进风口和出风口，并且在进风口和挡风口处均设置有防尘网。
作为上述燃料电池车的一种优选方案，包括散热器腔，所述散热器腔的设置在车体的顶部，所述散热器设置在散热器腔内，并且散热器与散热器腔之间设置有减震装置，所述散热器腔的侧壁上设置有散热孔。
作为上述燃料电池车的一种优选方案，所述散热孔处设置有挡板，所述挡板包括上端与散热孔的上端连接，并且相对于散热器腔的侧壁倾斜设置。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明提供的氢燃料电池冷却系统，通过温度检测装置、控制装置和散热器之间的配合，可以提高散热器的散热效果，可以使氢燃料电池处于合理的工作区间内。
附图说明
图1为本发明具体实施方式提供的氢燃料电池冷却系统的控制流程图；
图2为本发明具体实施方式提供的氢燃料电池冷却系统的结构示意图。
【附图标记说明】
1：散热器；2：氢燃料电池；3：控制装置；4：温度检测装置；5：循环水泵；6：散热风扇；7：加热装置；8：液位传感器。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
如图1、图2所示，本实施方式提供了一种氢燃料电池冷却系统，其包括散热器1，设置在氢燃料电池2上的散热通道，散热器1和散热通道相互连通并形成冷却液循环回路。
还包括控制装置3和温度检测装置4，温度检测装置4用于检测氢燃料电池2的温度，控制装置3用于控制散热器1的工作状态。
在本实施方式中，通过温度检测装置4、控制装置3和散热器1之间的配合，可以提高散热器1的散热效果，可以使氢燃料电池处于合理的工作区间内。
氢燃料电池冷却系统还包括循环水泵5，循环水泵5设置在散热器1 和散热通道之间的管路上，循环水泵5与控制装置3电连接，控制装置3 根据温度检测装置4的检测值控制循环水泵5的转速。
具体的，如温度检测装置4检测到氢燃料电池的温度过高时，控制装置3可以提高循环水泵5的转速，以提高散热器1和散热通道之间冷却液的循环速度，由此，可以降低氢燃料电池的温度。
如温度检测装置4检测到氢燃料电池的温度处于合理的区间或者低于合理的区间，控制装置3降低循环水泵5的转速，以降低散热器1和散热通道之间冷却液的循环速度，由此，可以防止氢燃料电池出现温度过低的情况。
氢燃料电池冷却系统还包括设置在散热器1上的散热风扇6，散热风扇6与控制装置3电连接，控制装置3根据温度检测装置4的检测值控制散热风扇6的转速。
如氢燃料电池的温度高于合理区间值时，控制装置3提高散热风扇6 的转速，当氢燃料电池的温度低于合理区间值时，控制装置3降低散热风扇6的转速。
散热器1内设置有加热装置7，加热装置7与控制装置3电连接，控制装置3根据温度检测装置的检测值控制加热装置7的功率。
在外界温度比较低的情况下使用氢燃料电池，且当通过调整循环水泵5、散热风扇6，不能使锂电池的温度处于合理的温度区间时，控制装置3可以通过控制加热装置的功率实现对锂电池的温度进行控制。
散热器1包括补水水箱，散热盘管，以及设置在散热盘管上的散热翅片，补水水箱与散热盘管连通，并且在补水水箱内还设置有液位传感器8，液位传感器8与控制装置3电连接。
散热器1为铝制结构，并且在散热器1的表面设置有防腐涂层。
上述散热器1，具有良好的散热效率，并且通过在防腐涂层的设置，可以提高散热器1的使用寿命。
在本实施方式中，还提供了一种燃料电池车，其包括如以上所述的氢燃料电池冷却系统。
燃料电池车包括电池仓，电池仓设置在燃料电池车的后部，在沿车体的长度方向上，电池仓的前端和后端设置在进风口和出风口，并且在进风口和挡风口处均设置有防尘网。
燃料电池车包括散热器腔，散热器腔的设置在车体的顶部，散热器1 设置在散热器腔内，并且散热器1与散热器腔之间设置有减震装置，散热器腔的侧壁上设置有散热孔。
作为优选的，散热孔处设置有挡板，所述挡板包括上端与散热孔的上端连接，并且相对于散热器腔的侧壁倾斜设置。
上述结构的散热腔，除了能够保证散热器1能够进行很好的散热，还能够防止灰尘进入散热器内。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种氢燃料电池冷却系统，其特征在于：包括散热器，设置在氢燃料电池上的散热通道，所述散热器和散热通道相互连通并形成冷却液循环回路；
还包括控制装置和温度检测装置，所述温度检测装置用于检测氢燃料电池的温度，所述控制装置用于控制散热器的工作状态。
还包括循环水泵，所述循环水泵设置在散热器和散热通道之间的管路上，
所述循环水泵与控制装置电连接，所述控制装置根据温度检测装置的检测值控制循环水泵的转速。
还包括设置在散热器上的散热风扇，所述散热风扇与控制装置电连接，所述控制装置根据温度检测装置的检测值控制散热风扇的转速。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池冷却系统，其特征在于，所述散热器内设置有加热装置，所述加热装置与控制装置电连接，所述控制装置根据温度检测装置的检测值控制加热装置的功率。
3.根据权利要求1所述的氢燃料电池冷却系统，其特征在于，所述散热器包括补水水箱，散热盘管，以及设置在散热盘管上的散热翅片，所述补水水箱与散热盘管连通，并且在补水水箱内还设置有液位传感器，所述液位传感器与控制装置电连接。
4.根据权利要求1所述的氢燃料电池冷却系统，其特征在于，所述散热器为铝制结构，并且在散热器的表面设置有防腐涂层。
5.一种燃料电池车，其特征在于，包括如权利要求1-4任意一项所述的氢燃料电池冷却系统。
6.根据权利要求5所述的燃料电池车，其特征在于，包括电池仓，所述电池仓设置在燃料电池车的后部，在沿车体的长度方向上，电池仓的前端和后端设置在进风口和出风口，并且在进风口和挡风口处均设置有防尘网。
7.根据权利要求5所述的燃料电池车，其特征在于，包括散热器腔，所述散热器腔的设置在车体的顶部，所述散热器设置在散热器腔内，并且散热器与散热器腔之间设置有减震装置，所述散热器腔的侧壁上设置有散热孔。
8.根据权利要求7所述的燃料电池车，其特征在于，所述散热孔处设置有挡板，所述挡板包括上端与散热孔的上端连接，并且相对于散热器腔的侧壁倾斜设置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113060051A (zh) * 2021-03-19 2021-07-02 宁波瑞东技术转移有限公司 一种氢动力电池系统的散热集成系统

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