CN113300635A - 燃料电池客车的温差发电系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种燃料电池客车的温差发电系统，燃料电池发动机内置在后舱中，所述后舱中冷却风扇的迎风口经过其上百叶窗与外部大气相通，所述温差发电系统包括：相变材料，其设置在所述燃料电池发动机面向所述冷却风扇出风口一侧；和在电气上串联的多个热电器件，其冷端与所述相变材料相连接，热端与散热片连接，输出端与DC/DC变换器相连后给燃料电池客车的负载供电。客车行驶时，所述冷却风扇的出风口将热空气吹向所述散热片，然后将热能输送到所述热电器件的热端。所述热电器件的热端和冷端之间产生温差，进行温差发电。

Description

燃料电池客车的温差发电系统
技术领域
本公开涉及一种利用燃料电池客车后舱冷却风扇废热的温差发电系统。
背景技术
近年来，大功率燃料电池技术取得重大进步，燃料电池汽车以其高效率和近零排放的特点被普遍认为具有广阔的发展前景。燃料电池汽车在新能源汽车中占有重要地位。燃料电池汽车的普及也代表着新能源未来发展的一种趋势，引起了人们的广泛关注。
现有燃料客车将燃料电池发动机置于封闭尾舱，客车在行驶时发动机会产生大量热能，若不加以处理，这些热能直接由车舱风扇排放到环境中，这即是对能源的浪费，也加重了废热所造成的环境污染。
如果可以利用燃料电池发动机产生的废热进行发电，将大大提高燃料电池客车的能源利用效率。
发明内容
本公开的燃料电池客车的温差发电系统，利用客车行驶时，尾舱冷却风扇出风口将尾舱热气吹向热电转换器件的散热片方向，热量通过散热片均匀传导至紧贴燃料电池发动机侧面相变材料板上的热电器件的热端，热电器件热端与冷端产生温差，进行温差发电。所有热电器件全部串联作为直流总输出端与外部DC/DC模块相连，给客车各个部件进行供电。
根据本公开实施例一方面，提供一种燃料电池客车的温差发电系统，燃料电池发动机内置在后舱中，所述后舱中冷却风扇的迎风口经过其上百叶窗与外部大气相通，所述温差发电系统包括：相变材料，其设置在所述燃料电池发动机面向所述冷却风扇出风口一侧；和在电气上串联的多个热电器件，其冷端与所述相变材料相连接，热端与散热片连接，输出端与DC/DC变换器相连后给燃料电池客车的负载供电。
在一些示例中，所述相变材料与所述热电器件的冷端之间、所述热电器件的热端与所述散热片之间涂有导热脂。
在一些示例中，所述燃料电池发动机面向所述冷却风扇出风口一侧固定有阵列分布的U型槽，每个所述U型槽内设置一个所述热电器件和一个所述散热片。
在一些示例中，所述热电器件及其上的所述散热片由固定绳绑住固定于所述燃料电池发动机侧面。
在一些示例中，所述U型槽的厚度大于所述相变材料、所述热电器件和所述散热片底板的厚度之和，小于所述相变材料、所述热电器件和所述散热片总体厚度之和。
本发明充分利用了客车后舱冷却风扇和多个热电器件吸收尾舱发动机废热进行发电给客车其他部件进行供电，提高了燃料电池汽车的能量利用率，节约了成本，可广泛运用于料电池车辆。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1为本公开一实施例提供的燃料电池客车的温差发电系统示意图。
图2为本公开一实施例提供的客车尾舱燃料电池发动机侧面热电器件组布局示意图。
图3为本公开一实施例提供的U型槽与相变材料、热电器件和散热片结构示意图。
具体实施方式
图1示出了燃料电池客车的温差发电系统，燃料电池发动机内置在后舱中，所述后舱中冷却风扇的迎风口经过其上百叶窗与外部大气相通，该温差发电系统利用所述冷却风扇废热进行温差发电。所述温差发电系统包括相变材料和在电气上串联的多个热电器件。所述相变材料设置在所述燃料电池发动机面向所述冷却风扇出风口一侧。所述热电器件冷端贴在所述相变材料上，热端贴有散热片，输出端与DC/DC变换器相连后给燃料电池客车的负载供电。客车行驶时，所述冷却风扇的出风口将热空气吹向所述散热片，然后将热能均匀输送到所述热电器件的热端。所述热电器件的热端和冷端之间产生温差，进行温差发电。
如图2所示，多个U型槽置于燃料电池发动机侧面且穿过所述相变材料面向后舱所述冷却风扇出风口方向；所述U型槽部分相变材料上涂有导热脂并与所述热电器件相贴；所述热电器件热端涂有导热脂与所述散热片相贴；所述散热片、所述热电器件由固定绳绑住固定于燃料电池发动机侧面。
如图3所示，所述相变材料、所述热电器件和所述散热片依次通过导热脂紧密相连；所述U型槽焊接于燃料电池发动机侧面上穿过所述相变材料，将所述热电器件和所述散热片嵌于其中。所述U型槽的厚度大于所述相变材料、所述热电器件和所述散热片底板的厚度之和，小于所述相变材料、所述热电器件和所述散热片总体厚度之和。

Claims (5)

1.一种燃料电池客车的温差发电系统，燃料电池发动机内置在后舱中，所述后舱中冷却风扇的迎风口经过其上百叶窗与外部大气相通，其特征在于，所述温差发电系统包括：相变材料，其设置在所述燃料电池发动机面向所述冷却风扇出风口一侧；和在电气上串联的多个热电器件，其冷端与所述相变材料相连接，热端与散热片连接，输出端与DC/DC变换器相连后给燃料电池客车的负载供电。
2.根据权利要求1所述的燃料电池客车的温差发电系统，其特征在于，所述相变材料与所述热电器件的冷端之间、所述热电器件的热端与所述散热片之间涂有导热脂。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池客车的温差发电系统，其特征在于，所述燃料电池发动机面向所述冷却风扇出风口一侧固定有阵列分布的U型槽，每个所述U型槽内设置一个所述热电器件和一个所述散热片。
4.根据权利要求3所述的燃料电池客车的温差发电系统，其特征在于，所述热电器件及其上的所述散热片由固定绳绑住固定于所述燃料电池发动机侧面。
5.根据权利要求3所述的燃料电池客车的温差发电系统，其特征在于，所述U型槽的厚度大于所述相变材料、所述热电器件和所述散热片底板的厚度之和，小于所述相变材料、所述热电器件和所述散热片总体厚度之和。
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