CN207909981U - 一种燃料电池冷启动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃料电池冷启动装置，主要包括电池组，所述电池组为多个电池串联而成，所述电池组外围设置有矩形框架，且矩形框架顶部设置有盖板，且盖板通过螺丝与矩形框架固定连接，所述盖板上设置有接线端子，且接线端子为一对，所述矩形框架底部设置有基座，所述矩形框架内壁设置有保温层，且电池组外壁与保温层内壁紧密贴合，所述电池组顶部与接线端子底部固定连接，本实用新型结构简单，使用安全便捷，能够有效提高电池组的隔热保温效果，且能够有效进行自我加热，确保电池能够在0°以下正常使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，具体为一种燃料电池冷启动装置。
背景技术
燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名副其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。燃料电池具有以下特点：能量转化效率高；它直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，因而不受卡诺循环的限制。燃料电池系统的燃料—电能转换效率在45%～60%，而火力发电和核电的效率大约在30%～40%。安装地点灵活；燃料电池电站占地面积小，建设周期短，电站功率可根据需要由电池堆组装，十分方便。燃料电池无论作为集中电站还是分布式电站，或是作为小区、工厂、大型建筑的独立电站都非常合适。负荷响应快，运行质量高；燃料电池在数秒钟内就可以从最低功率变换到额定功率。燃料电池是一种将燃料化学能直接转化为电能的装置，其阴极和阳极都有液态水的存在。但是当其处于零度以下的温度时，其阴极反应生成的液态水和阳极的水就会结冰，如果在电池温度高于0℃以前，催化层被冰完全覆盖，其电化学反应就会终止，从而使得燃料电池无法正常启动，进行正常的工作。此外，在结冰的过程中还会到导致膜材料的损坏，进而影响燃料电池的工作效率。并且由于单个燃料电池的输出功率较小，燃料电池都是以多个电池组成的电堆形式出现的，电堆内部温度和水含量的不均匀分布导致冷启动变得更加的复杂。因此，合理有效的冷启动控制方法，可以使得PEM燃料电池在0℃以下的工作环境中顺利启动，并完成正常的电流输出。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种燃料电池冷启动装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种种燃料电池冷启动装置，包括电池组，所述电池组为多个电池串联而成，所述电池组外围设置有矩形框架，且矩形框架顶部设置有盖板，且盖板通过螺丝与矩形框架固定连接，所述盖板上设置有接线端子，且接线端子为一对，所述矩形框架底部设置有基座，所述矩形框架内壁设置有保温层，且电池组外壁与保温层内壁紧密贴合，所述电池组顶部与接线端子底部固定连接；
所述保温层包括绝缘板、垫板、防护网、绝缘管、绝缘杆和电阻丝，所述绝缘板、垫板和防护网依次紧密连接，所述垫板上设置有卡槽、且卡槽内部镶嵌有绝缘管，所述绝缘管内部设置有绝缘杆，且绝缘杆上缠绕有电阻丝。
优选的，设置有导线，且导线一端与电阻丝固定连接。
优选的，所述基座内部设置有开合阀，且开合阀一端与导线连接，所述开合阀另一端与外部电源连接。
优选的，所述矩形框架内部还设置有温度感应器，且温度感应器与开合阀信号连接。
优选的，所述防护网采用碳纤维网。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
（1）本实用新型结构简单，使用安全便捷，能够有效提高电池组的隔热保温效果，且能够有效进行自我加热，确保电池能够在0°以下正常使用。
（2）本实用新型中，为了能够确保电池组能够在0°以下正常使用，采用了在矩形框架内部设置有保温层，且利用保温层上的电阻丝与导线连接，同时导线与基座内部开合阀连接，而开合阀又与外部电源连接，在矩形框架内部的温度低于0°以下时，由矩形框架内部的温度感应器发出信号，让其开合阀进行闭合作业，同时在开合阀闭合时外部电源通过导线与设置在绝缘管中的电阻丝进行通电作业，在电阻丝通电时将会发出大量的热能，将矩形框架内部温度升高，确保电池组的正常作业。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型保温层结构剖视示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种燃料电池冷启动装置，包括电池组1，所述电池组1为多个电池串联而成，所述电池组1外围设置有矩形框架2，且矩形框架2顶部设置有盖板3，且盖板3通过螺丝与矩形框架2固定连接，所述盖板3上设置有接线端子4，且接线端子4为一对，所述矩形框架2底部设置有基座5，所述矩形框架2内壁设置有保温层6，且电池组1外壁与保温层6内壁紧密贴合，所述电池组1顶部与接线端子4底部固定连接；
所述保温层6包括绝缘板7、垫板8、防护网9、绝缘管10、绝缘杆11和电阻丝12，所述绝缘板7、垫板8和防护网9依次紧密连接，所述垫板8上设置有卡槽、且卡槽内部镶嵌有绝缘管10，所述绝缘管10内部设置有绝缘杆11，且绝缘杆11上缠绕有电阻丝12；所述防护网9采用碳纤维网；采用此设计结构，能够有效进行自我加热，确保电池能够在0°以下正常使用。
本实用新型中，还设置有导线13，且导线13一端与电阻丝12固定连接；基座5内部设置有开合阀14，且开合阀14一端与导线13连接，所述开合阀14另一端与外部电源连接；矩形框架2内部还设置有温度感应器15，且温度感应器15与开合阀14信号连接；
工作原理；利用保温层上的电阻丝与导线一端连接，同时导线另一端与基座内部开合阀连接，而开合阀又与外部电源连接，在矩形框架内部的温度低于0°以下时，由矩形框架内部的温度感应器发出信号，让其开合阀进行闭合作业，同时在开合阀闭合时外部电源通过导线与设置在绝缘管中的电阻丝进行通电作业，在电阻丝通电时将会发出大量的热能，将矩形框架内部温度升高，从而确保电池组的正常作业。
综上所述，本实用新型结构设计新颖，使用安全便捷，能能够有效提高电池组的隔热保温效果，且能够有效进行自我加热，确保电池能够在0°以下正常使用，确保实用性。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种燃料电池冷启动装置，包括电池组（1），其特征在于：所述电池组（1）为多个电池串联而成，所述电池组（1）外围设置有矩形框架（2），且矩形框架（2）顶部设置有盖板（3），且盖板（3）通过螺丝与矩形框架（2）固定连接，所述盖板（3）上设置有接线端子（4），且接线端子（4）为一对，所述矩形框架（2）底部设置有基座（5），所述矩形框架（2）内壁设置有保温层（6），且电池组（1）外壁与保温层（6）内壁紧密贴合，所述电池组（1）顶部与接线端子（4）底部固定连接；
所述保温层（6）包括绝缘板（7）、垫板（8）、防护网（9）、绝缘管（10）、绝缘杆（11）和电阻丝（12），所述绝缘板（7）、垫板（8）和防护网（9）依次紧密连接，所述垫板（8）上设置有卡槽、且卡槽内部镶嵌有绝缘管（10），所述绝缘管（10）内部设置有绝缘杆（11），且绝缘杆（11）上缠绕有电阻丝（12）。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池冷启动装置，其特征在于：还设置有导线（13），且导线（13）一端与电阻丝（12）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池冷启动装置，其特征在于：所述基座（5）内部设置有开合阀（14），且开合阀（14）一端与导线（13）连接，所述开合阀（14）另一端与外部电源连接。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池冷启动装置，其特征在于：所述矩形框架（2）内部还设置有温度感应器（15），且温度感应器（15）与开合阀（14）信号连接。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池冷启动装置，其特征在于：所述防护网（9）采用碳纤维网。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721425559.4U CN207909981U (zh) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 一种燃料电池冷启动装置 |
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Family Applications (1)
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| CN (1) | CN207909981U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109686996A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-26 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种燃料电池的快速冷启动装置及方法 |
-
2017
- 2017-10-31 CN CN201721425559.4U patent/CN207909981U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN109686996A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-26 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种燃料电池的快速冷启动装置及方法 |
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