CN115064726A - 一种燃料电池相变强化散热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种燃料电池相变强化散热方法，开机过程包括步骤：打开旁路阀Ⅰ，启动冷却液泵；缓慢提升冷却液泵转速至最低转速，燃料电池电堆冷却液经冷却液泵出口与燃料电池电堆冷却液入口间的旁路循环；开机过程完成，进入中间过程流程；中间过程包括步骤：实时监测燃料电池电堆冷却液入口温度T2，如果燃料电池电堆冷却液入口温度T2<T2min，持续监测；如果T2≥T2min，转入燃料电池电堆冷却液出口温度控制循环和燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环。本发明利用相变材料潜热大幅增加散热能力，结合相变材料换热器性能强化散热，改善燃料电池在恶劣环境下的工作性能，同时减少燃料电池寄生能耗，提升系统效率。
Description
技术领域
本发明属于燃料电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池相变强化散热方法。
背景技术
氢燃料电池因拥有能量密度高、噪声低、零排放的优点，并且产物只有水，被认为是氢能利用的最佳方式。其中，质子交换膜燃料(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)因其工作温度低、启动快、功率密度高、模块化便于推广等优点成为研究热点，是目前应用领域最为广泛的燃料电池。
可靠性和耐久性一直是制约PEMFC进一步应用和商业化的重要因素，热管理被视为燃料电池性能与耐久性的重要影响因素，其中散热是高温环境下大功率运行面临的主要挑战，尤其是在高温、高海拔、干燥恶劣环境下往往散热能力无法满足要求，散热寄生能耗占比高，导致燃料电池性能差、运行效率低。
对于大功率水冷型燃料电池系统，一般采用液冷散热方式，将电堆产热通过去离子水、去离子水和乙二醇溶液、含纳米颗粒的纳米流体、相变材料等液体冷却工质带出，再释放到外部环境或被利用。现有相变材料冷却是将沸点与电堆正常工作温度相近的液体相变材料作为冷却工质，通入电堆冷却流道，利用相变吸热原理与电堆换热实现散热目的。此外，热管技术也被应用到燃料电池电堆散热中，现有技术是降热管的热端通过特殊工艺集成于电堆内部中，实现电堆散热。
但是，现有相变材料冷却直接作为冷却工质，发生相变，可能影响导热系数、压力平衡，甚至给膨胀水箱设计带来困难；而现有热管技术将热端集成在电堆内，改变了电堆结构，增加了电堆体积和重量，并且热管与电堆接触同样带来冷却液密封问题和固固热传导困难问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种燃料电池相变强化散热方法，通过燃料电池电堆系统结合散热性能要求进行改进，利用相变材料潜热大幅增加散热能力，结合相变材料换热器性能强化散热，改善燃料电池在高温、高海拔、干燥恶劣环境下的工作性能，同时减少燃料电池寄生能耗，提升系统效率。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种燃料电池相变强化散热方法，基于燃料电池相变强化散热系统，包括燃料电池电堆、冷却液泵、散热器、相变热端、相变冷端、相变材料储液罐；所述燃料电池电堆冷却液出口连接所述冷却液泵的冷却液入口，所述冷却液泵的冷却液出口连接所述散热器冷却液入口，所述散热器的冷却液出口连接所述相变热端一次侧入口，所述相变热端一次侧出口连接燃料电池电堆冷却液入口，形成燃料电池冷却液循环；所述相变热端二次侧出口连接所述相变冷端入口，所述相变冷端出口连接所述相变材料储液罐的入口，所述相变材料储液罐出口连接所述相变热端二次侧入口，形成相变材料冷却循环；所述冷却液泵出口与所述燃料电池电堆入口间设置带旁路阀Ⅰ的旁路；所述散热器进出口间设置带旁路阀Ⅱ的旁路；所述相变材料储液罐出口经调节阀连接所述相变热端二次侧入口；
包括开机过程、中间过程和停机过程；
开机过程包括步骤：
S11,打开旁路阀Ⅰ，启动冷却液泵；
S12,缓慢提升冷却液泵转速至最低转速，燃料电池电堆冷却液经冷却液泵出口与燃料电池电堆冷却液入口间的旁路循环；
S13,开机过程完成，进入中间过程流程；
中间过程包括步骤：
S21,实时监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T2，如果燃料电池电堆冷却液入口温度T2<T2min，T2min为燃料电池电堆冷却液不经带旁路阀Ⅰ的旁路而进入散热循环时入口温度的最低值，持续监测；如果T2≥T2min，转入燃料电池电堆冷却液出口温度控制循环和燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环；
S22,燃料电池电堆冷却液出口温度控制循环：调节冷却液泵转速；
S23,燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环：关闭旁路阀开Ⅰ；调节旁路阀Ⅱ，调节散热器风机；调节调节阀开度；
停机过程包括步骤：根据监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T1、T2，调节散热器风机，调节冷却液泵转速，以及旁路阀开Ⅰ、旁路阀Ⅱ和调节阀开度。
进一步的是，燃料电池相变强化散热系统还包括喷雾装置和水回收装置，所述水回收装置入口与燃料电池电堆排水口相连，所述水回收装置出口与所述喷雾装置入口相连，所述喷雾装置产生的水雾送往所述散热器空气流道入口；
在中间过程中的燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环：关闭旁路阀开Ⅰ；调节旁路阀Ⅱ，调节散热器风机与喷雾装置；调节调节阀开度；
在停机过程包括步骤：根据监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T1、T2，调节散热器风机与喷雾装置工况，调节冷却液泵转速，以及旁路阀开Ⅰ、旁路阀Ⅱ和调节阀开度。
进一步的是，燃料电池电堆冷却液出口温度控制循环，包括步骤：
S221，控制冷却液泵转速，尽量使得T1＝T1set，T1set为燃料电池电堆冷却液出口温度T1的目标设定值；
S222，如果收到停机指令，进入停机过程；否则转入S223；
S223，如果T1>T1max且冷却液泵转速达到最大，T1max为燃料电池电堆冷却液出口最大允许温度，转入S224；否则转入S221；
S224，警报，通知燃料电池降功运行，并转入S221。
进一步的是，燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环，包括步骤：
S231，缓慢打开旁路阀Ⅱ，缓慢关闭旁路阀Ⅰ；
S232，控制调节阀的开度，使得燃料电池电堆冷却液入口温度T2＝T2set，T2set为燃料电池电堆冷却液入口温度T2的目标设定值；
S233，如果调节阀的开度值M3>M3y，M3y为调节阀的开度阈值，且T2>T2max，T2max为燃料电池电堆冷却液入口最大允许温度，转入S234；否则转入S232；
S234，保持M3＝M3y，缓慢关闭旁路阀Ⅱ，启动散热器风机与喷雾装置；
S235，控制散热器风机转速，使得T2＝T2set；
S236，如果T2>T2max且散热器风机转速达到最大，转入S237；否则转入S239；
S237，在开度M3y和开度最大值M3max之间，控制调节阀的开度，使得T2＝T2set；
S238，如果T2>T2max且散热器风机转速达到最大且调节阀的开度M3＝M3max，则警报，通知燃料电池降功运行，并转入S237；否则转入S2311；
S239，如果散热器风机转速处于最低转速且调节阀的开度M3≤M3y且T2<T2set，转入S2310；否则转入S235；
S2310，关闭散热器风机和喷雾装置，打开旁路阀Ⅱ，并转入S232；
S2311，如果T2≤T2set且散热器风机转速达到最大且调节阀的开度M3≤M3y，则转入S2312；否则转入S237；
S2312，保持调节阀开度在M3y，并转入S235；
S2312，收到停机指令，进入停机过程。
进一步的是，所述停机过程包括步骤：
S31,监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T1、T2，如果T1≤T1set且T2≤T2set，转入S32；否则转入S37；
S32,如果散热器风机处于运行状态，则关闭散热器风机和喷雾装置；
S33,当散热器旁路阀Ⅱ未处于全开状态，则全开旁路阀Ⅱ，使得燃料电池电堆冷却液不流经散热器；
S34,通过控制调节阀开度，燃料电池电堆冷却液入口温度越高则调节阀开度越大，直到燃料电池电堆冷却液入口温度小于T2min并保持thold秒，thold为保持现有状态的持续时间长度；
S35,打开旁路阀Ⅰ，逐渐提升旁路阀Ⅰ开度至全开，同时缓慢降低冷却液泵转速至最低转速；
S36,保持冷却液泵在最低转速，燃料电池电堆冷却液入口温度不再升高，再缓慢降低冷却液泵转速至关机，转入S38；
S37,如果散热器风机处于运行状态，控制散热器风机转速，使得T2≤T2set，控制冷却液泵转速，使得T1≤T1set，然后转入S31；否则转入S34；
S38,停机过程结束。
采用本技术方案的有益效果：
本发明实现能量物质的综合管理与利用，提高燃料电池工作性能和整体能源利用效率。通引入相变材料循环，充分利用相变材料相变潜热，可以大幅度强化散热能力。
本发明通过散热器、相变热端换热器与各调节旁路阀Ⅰ、水泵共同协作可以提高响应速度，提高效率；另一方面，能够降低散热寄生能耗，散热器噪声低。
本发明充分利用相变材料相变散热寄生能耗低甚至无寄生能耗的特点进行散热，减少了能耗高的散热器运行时间，降低了散热器风机转速，从而加快了散热系统响应能力，提升了燃料电池系统运行效率；同时，在高温、高海拔、干燥环境下散热器散热能力不能满足需求时，加大相变材料流量，可以改善极端工况和恶劣环境下的散热应变能力。
本发明以水循环为基础，采用以相变材料为工质的分体式热管为无源散热方式并强化电堆散热能力，其冷却能力与水、相变材料汽化潜热有关，无源散热辅助电堆可以减少系统的寄生损耗。
附图说明
图1为本发明的一种燃料电池相变强化散热方法流程示意图；
图2为本发明实施例中开机过程的流程图；
图3为本发明实施例中中间过程的流程图；
图4为本发明实施例中停机过程的流程图；
图5为本发明实施例中燃料电池相变强化散热系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。
在本实施例中，参见图5所示，燃料电池相变强化散热系统，包括燃料电池电堆、冷却液泵、散热器、相变热端、相变冷端、相变材料储液罐；所述燃料电池电堆冷却液出口连接所述冷却液泵的冷却液入口，所述冷却液泵的冷却液出口连接所述散热器冷却液入口，所述散热器的冷却液出口连接所述相变热端一次侧入口，所述相变热端一次侧出口连接燃料电池电堆冷却液入口，形成燃料电池冷却液循环；所述相变热端二次侧出口连接所述相变冷端入口，所述相变冷端出口连接所述相变材料储液罐的入口，所述相变材料储液罐出口连接所述相变热端二次侧入口，形成相变材料冷却循环；所述冷却液泵出口与所述燃料电池电堆入口间设置带旁路阀ⅠM1的旁路；所述散热器进出口间设置带旁路阀ⅡM2的旁路；所述相变材料储液罐出口经调节阀M3连接所述相变热端二次侧入口。
基于上述燃料电池相变强化散热系统，如图1所述，本发明提出了一种燃料电池相变强化散热方法，包括开机过程、中间过程和停机过程；
开机过程包括步骤：
S11,打开旁路阀Ⅰ，启动冷却液泵；
S12,缓慢提升冷却液泵转速至最低转速，燃料电池电堆冷却液经冷却液泵出口与燃料电池电堆冷却液入口间的旁路循环；
S13,开机过程完成，进入中间过程流程；
中间过程包括步骤：
S21,实时监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T2，如果燃料电池电堆冷却液入口温度T2<T2min，T2min为燃料电池电堆冷却液不经带旁路阀Ⅰ的旁路而进入散热循环时入口温度的最低值，持续监测；如果T2≥T2min，转入燃料电池电堆冷却液出口温度控制循环和燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环；
S22,燃料电池电堆冷却液出口温度控制循环：调节冷却液泵转速；
S23,燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环：关闭旁路阀开Ⅰ；调节旁路阀Ⅱ，调节散热器风机；调节调节阀开度；
停机过程包括步骤：根据监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T1、T2，调节散热器风机，调节冷却液泵转速，以及旁路阀开Ⅰ、旁路阀Ⅱ和调节阀开度。
作为上述实施例的优化方案，燃料电池相变强化散热系统还包括喷雾装置和水回收装置，所述水回收装置入口与燃料电池电堆排水口相连，所述水回收装置出口与所述喷雾装置入口相连，所述喷雾装置产生的水雾送往所述散热器空气流道入口。
所述水回收装置随所述燃料电池电堆工作，所述燃料电池电堆中产生的尾气废水经所述水回收装置处理并储存，待需要时经所述喷雾装置用以喷雾冷却。所述喷雾装置随所述散热器工作，并采用间歇工作方式，喷雾流量与散热器风扇转速应相匹配，间歇喷雾控制方式使得所述水回收装置水位平衡，同时控制散热叶片液膜厚度；散热器不工作时，喷雾装置停止工作。
雾化后水由于其汽化潜热而有较好的冷却效果，同时增加通过散热器芯体内空气湿度进而增加其比热，可以提高散热器性能，同时可以减少散热器寄生损耗，减少散热器工作噪声。
本发明提出了一种燃料电池相变强化散热方法，包括开机过程、中间过程和停机过程；
如图2所示，开机过程包括步骤：
S11,打开旁路阀Ⅰ，启动冷却液泵；
S12,缓慢提升冷却液泵转速至最低转速，燃料电池电堆冷却液经冷却液泵出口与燃料电池电堆冷却液入口间的旁路循环；
S13,开机过程完成，进入中间过程流程。
如图3所示，中间过程包括步骤：
S21,实时监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T2，如果燃料电池电堆冷却液入口温度T2<T2min，T2min为燃料电池电堆冷却液不经带旁路阀Ⅰ的旁路而进入散热循环时入口温度的最低值，如T2min＝50℃，持续监测；如果T2≥T2min，转入燃料电池电堆冷却液出口温度控制循环和燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环；
S22,燃料电池电堆冷却液出口温度控制循环：调节冷却液泵转速；
S23,燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环：关闭旁路阀开Ⅰ；调节旁路阀Ⅱ，调节散热器风机与喷雾装置；调节调节阀开度；
其中，燃料电池电堆冷却液出口温度控制循环，包括步骤：
S221，控制冷却液泵转速，尽量使得T1＝T1set，T1set为燃料电池电堆冷却液出口温度T1的目标设定值；
S222，如果收到停机指令，进入停机过程；否则转入S223；
S223，如果T1>T1max且冷却液泵转速达到最大，T1max为燃料电池电堆冷却液出口最大允许温度，转入S224；否则转入S221；
S224，警报，通知燃料电池降功运行，并转入S221。
其中，燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环，包括步骤：
S231，缓慢打开旁路阀Ⅱ，缓慢关闭旁路阀Ⅰ；
S232，控制调节阀的开度，使得燃料电池电堆冷却液入口温度T2＝T2set，T2set为燃料电池电堆冷却液入口温度T2的目标设定值，如T2set＝60℃；
S233，如果调节阀的开度值M3>M3y，M3y为调节阀的开度阈值，如M3y＝60％，一般情况下调节阀的开度值在此阈值以下运行，当散热器风机转速达到最大值，燃料电池电堆冷却液入口温度有过温风险时，调节阀的开度值在此阈值以上运行，且T2>T2max，T2max为燃料电池电堆冷却液入口最大允许温度，转入S234；否则转入S232；
S234，保持M3＝M3y，缓慢关闭旁路阀Ⅱ，启动散热器风机与喷雾装置；
S235，控制散热器风机转速，使得T2＝T2set；
S236，如果T2>T2max且散热器风机转速达到最大，转入S237；否则转入S239；
S237，在开度M3y和开度最大值M3max之间，控制调节阀的开度，使得T2＝T2set；
S238，如果T2>T2max且散热器风机转速达到最大且调节阀的开度M3＝M3max，则警报，通知燃料电池降功运行，并转入S237；否则转入S2311；
S239，如果散热器风机转速处于最低转速且调节阀的开度M3≤M3y且T2<T2set，转入S2310；否则转入S235；
S2310，关闭散热器风机和喷雾装置，打开旁路阀Ⅱ，并转入S232；
S2311，如果T2≤T2set且散热器风机转速达到最大且调节阀的开度M3≤M3y，则转入S2312；否则转入S237；
S2312，保持调节阀开度在M3y，并转入S235；
S2312，收到停机指令，进入停机过程。
如图4所示，停机过程包括步骤：根据监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T1、T2，调节散热器风机与喷雾装置工况，调节冷却液泵转速，以及旁路阀开Ⅰ、旁路阀Ⅱ和调节阀开度。所述停机过程包括步骤：
S31,监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T1、T2，如果T1≤T1set且T2≤T2set，转入S32；否则转入S37；
S32,如果散热器风机处于运行状态，则关闭散热器风机和喷雾装置；
S33,当散热器旁路阀Ⅱ未处于全开状态，则全开旁路阀Ⅱ，使得燃料电池电堆冷却液不流经散热器；
S34,通过控制调节阀开度，燃料电池电堆冷却液入口温度越高则调节阀开度越大，直到燃料电池电堆冷却液入口温度小于T2min并保持thold秒，thold为保持现有状态的持续时间长度；如T2min＝50℃，thold＝100秒。
S35,打开旁路阀Ⅰ，逐渐提升旁路阀Ⅰ开度至全开，同时缓慢降低冷却液泵转速至最低转速；
S36,保持冷却液泵在最低转速，燃料电池电堆冷却液入口温度不再升高，再缓慢降低冷却液泵转速至关机，转入S38；
S37,如果散热器风机处于运行状态，控制散热器风机转速，使得T2≤T2set，控制冷却液泵转速，使得T1≤T1set，然后转入S31；否则转入S34；
S38,停机过程结束。
在实施例中，冷却液泵带动燃料电池冷却液带走电堆热量，冷却液通过旁路阀与散热器支路流入相变热端，之后流回电堆；相变材料储液罐中相变材料通过调节阀M3流入相变热端二次侧与一次侧冷却液换热，相变汽化后流入相变冷端，在自然空气、迎风效应、风机、空调废排风作用下冷却，之后流回储液罐进行下一次循环。
燃料电池系统启停过程中，燃料电池电堆冷却液出入口侧温度低于燃料电池额定工作温度时，冷却液泵启动，旁路阀Ⅰ打开，冷却液通过旁路阀Ⅰ支路流回电堆，不经过散热器与相变换热，系统不进行散热，以便电堆更高效启停。
燃料电池电堆达到正常工作温度后，旁路阀Ⅰ关闭，旁路阀Ⅱ、调节阀打开，冷却液通过旁路阀Ⅱ旁路流经相变热端，相变材料储液罐中的相变材料通过调节阀M3流向相变热端，并与相变热端一次侧的冷却液进行换热。调节调节阀M3开度，使得更多冷却液、相变材料流向换热器，增强系统换热能力，保证相变材料流量与相变热端HE一次侧冷却液流量匹配在合理范围内。
当无源换热能力达到一定程度，即调节阀开度一定时，需要降低旁路阀Ⅱ开度，使得更多冷却液流经散热器进行有源散热。当燃料电池电堆冷却液出口侧温度升高，则增大散热器风机转速以提高散热能力；燃料电池电堆冷却液出口侧温度下降，则降低散热器风机转速。
该控制方式以水循环为基础，采用以相变材料为工质的分体式热管为无源散热方式并强化电堆散热能力，其冷却能力与水、相变材料汽化潜热有关，无源散热辅助电堆可以减少系统的寄生损耗。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种燃料电池相变强化散热方法，其特征在于，基于燃料电池相变强化散热系统，包括燃料电池电堆、冷却液泵、散热器、相变热端、相变冷端、相变材料储液罐；所述燃料电池电堆冷却液出口连接所述冷却液泵的冷却液入口，所述冷却液泵的冷却液出口连接所述散热器冷却液入口，所述散热器的冷却液出口连接所述相变热端一次侧入口，所述相变热端一次侧出口连接燃料电池电堆冷却液入口，形成燃料电池冷却液循环；所述相变热端二次侧出口连接所述相变冷端入口，所述相变冷端出口连接所述相变材料储液罐的入口，所述相变材料储液罐出口连接所述相变热端二次侧入口，形成相变材料冷却循环；所述冷却液泵出口与所述燃料电池电堆入口间设置带旁路阀Ⅰ的旁路；所述散热器进出口间设置带旁路阀Ⅱ的旁路；所述相变材料储液罐出口经调节阀连接所述相变热端二次侧入口；
包括开机过程、中间过程和停机过程；
开机过程包括步骤：
S11,打开旁路阀Ⅰ，启动冷却液泵；
S12,缓慢提升冷却液泵转速至最低转速，燃料电池电堆冷却液经冷却液泵出口与燃料电池电堆冷却液入口间的旁路循环；
S13,开机过程完成，进入中间过程流程；
中间过程包括步骤：
S21,实时监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T2，如果燃料电池电堆冷却液入口温度T2<T2min，T2min为燃料电池电堆冷却液不经带旁路阀Ⅰ的旁路而进入散热循环时入口温度的最低值，持续监测；如果T2≥T2min，转入燃料电池电堆冷却液出口温度控制循环和燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环；
S22,燃料电池电堆冷却液出口温度控制循环：调节冷却液泵转速；
S23,燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环：关闭旁路阀开Ⅰ；调节旁路阀Ⅱ，调节散热器风机；调节调节阀开度；
停机过程包括步骤：根据监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T1、T2，调节散热器风机，调节冷却液泵转速，以及旁路阀开Ⅰ、旁路阀Ⅱ和调节阀开度。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池相变强化散热方法，其特征在于，燃料电池相变强化散热系统还包括喷雾装置和水回收装置，所述水回收装置入口与燃料电池电堆排水口相连，所述水回收装置出口与所述喷雾装置入口相连，所述喷雾装置产生的水雾送往所述散热器空气流道入口；
在中间过程中的燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环：关闭旁路阀开Ⅰ；调节旁路阀Ⅱ，调节散热器风机与喷雾装置；调节调节阀开度；
在停机过程包括步骤：根据监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T1、T2，调节散热器风机与喷雾装置工况，调节冷却液泵转速，以及旁路阀开Ⅰ、旁路阀Ⅱ和调节阀开度。
3.根据权利要求2所述的一种燃料电池相变强化散热方法，其特征在于，燃料电池电堆冷却液出口温度控制循环，包括步骤：
S221，控制冷却液泵转速，尽量使得T1＝T1set，T1set为燃料电池电堆冷却液出口温度T1的目标设定值；
S222，如果收到停机指令，进入停机过程；否则转入S223；
S223，如果T1>T1max且冷却液泵转速达到最大，T1max为燃料电池电堆冷却液出口最大允许温度，转入S224；否则转入S221；
S224，警报，通知燃料电池降功运行，并转入S221。
4.根据权利要求2所述的一种燃料电池相变强化散热方法，其特征在于，燃料电池电堆冷却液入口温度控制循环，包括步骤：
S231，缓慢打开旁路阀Ⅱ，缓慢关闭旁路阀Ⅰ；
S232，控制调节阀的开度，使得燃料电池电堆冷却液入口温度T2＝T2set，T2set为燃料电池电堆冷却液入口温度T2的目标设定值；
S233，如果调节阀的开度值M3>M3y，M3y为调节阀的开度阈值，且T2>T2max，T2max为燃料电池电堆冷却液入口最大允许温度，转入S234；否则转入S232；
S234，保持M3＝M3y，缓慢关闭旁路阀Ⅱ，启动散热器风机与喷雾装置；
S235，控制散热器风机转速，使得T2＝T2set；
S236，如果T2>T2max且散热器风机转速达到最大，转入S237；否则转入S239；
S237，在开度M3y和开度最大值M3max之间，控制调节阀的开度，使得T2＝T2set；
S238，如果T2>T2max且散热器风机转速达到最大且调节阀的开度M3＝M3max，则警报，通知燃料电池降功运行，并转入S237；否则转入S2311；
S239，如果散热器风机转速处于最低转速且调节阀的开度M3≤M3y且T2<T2set，转入S2310；否则转入S235；
S2310，关闭散热器风机和喷雾装置，打开旁路阀Ⅱ，并转入S232；
S2311，如果T2≤T2set且散热器风机转速达到最大且调节阀的开度M3≤M3y，则转入S2312；否则转入S237；
S2312，保持调节阀开度在M3y，并转入S235；
S2312，收到停机指令，进入停机过程。
5.根据权利要求2所述的一种燃料电池相变强化散热方法，其特征在于，所述停机过程包括步骤：
S31,监测燃料电池电堆冷却液出入口温度T1、T2，如果T1≤T1set且T2≤T2set，转入S32；否则转入S37；
S32,如果散热器风机处于运行状态，则关闭散热器风机和喷雾装置；
S33,当散热器旁路阀Ⅱ未处于全开状态，则全开旁路阀Ⅱ，使得燃料电池电堆冷却液不流经散热器；
S34,通过控制调节阀开度，燃料电池电堆冷却液入口温度越高则调节阀开度越大，直到燃料电池电堆冷却液入口温度小于T2min并保持thold秒，thold为保持现有状态的持续时间长度；
S35,打开旁路阀Ⅰ，逐渐提升旁路阀Ⅰ开度至全开，同时缓慢降低冷却液泵转速至最低转速；
S36,保持冷却液泵在最低转速，燃料电池电堆冷却液入口温度不再升高，再缓慢降低冷却液泵转速至关机，转入S38；
S37,如果散热器风机处于运行状态，控制散热器风机转速，使得T2≤T2set，控制冷却液泵转速，使得T1≤T1set，然后转入S31；否则转入S34；
S38,停机过程结束。
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