CN215578641U - 燃料电池模块及燃料电池汽车 - Google Patents
燃料电池模块及燃料电池汽车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN215578641U CN215578641U CN202121773004.5U CN202121773004U CN215578641U CN 215578641 U CN215578641 U CN 215578641U CN 202121773004 U CN202121773004 U CN 202121773004U CN 215578641 U CN215578641 U CN 215578641U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fuel cell
- cell module
- ptc heater
- end plate
- cooling medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种燃料电池模块及燃料电池汽车，该燃料电池模块包括燃料电池电堆，该燃料电池电堆上设置有燃料电池端板，该燃料电池模块还包括PTC加热器；PTC加热器设置在燃料电池端板上；PTC加热器用于加热冷却介质。本实用新型通过将PTC加热器设置在燃料电池模块的燃料电池端板上，节省了PTC加热器与燃料电池模块之间的相关管路，冷却介质经过PTC加热器加热后直接进入燃料电池电堆内部，实现了快速加热燃料电池模块，使得燃料电池模块内部的冰块融化，实现了低温快速启动。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池模块及燃料电池汽车。
背景技术
燃料电池模块在低于零摄氏度的工作环境下，阴极侧反应生成的水易结冰导致催化层、扩散层堵塞，阻碍反应的进行，并且水结冰产生的体积变化也会对膜电极组件的结构产生破坏，降低燃料电池性能。
而针对零下环境中燃料电池由于其阴极侧反应生成物水因低温而结冰，造成燃料电池性能下降，无法启动的问题，目前常用的方式是将PTC(一种电加热器)加热器串联或并联在远离燃料电池模块的冷却回路上，而由于燃料电池系统处于低温环境，环境对于冷却液的散热也是比较明显，经过PTC加热器加热后的冷却液还未循环进入到燃料电池内部，外部环境已经将冷却液降至环境温度。会造成热量的损失，也会使得燃料电池模块低温启动失效或者启动时间更长。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术采用将PTC加热器串联或并联在远离燃料电池模块的冷却回路上加热冷却液的处理方式，会导致燃料电池模块低温启动失效或者启动时间更长的缺陷，提供一种燃料电池模块及燃料电池汽车。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
第一方面，提供一种燃料电池模块，所述燃料电池模块包括燃料电池电堆，所述燃料电池电堆上设置有燃料电池端板，所述燃料电池模块还包括PTC加热器；
所述PTC加热器设置在所述燃料电池端板上；
所述PTC加热器用于加热冷却介质。
较佳地，所述PTC加热器通过螺栓设置在所述燃料电池端板上。
较佳地，所述PTC加热器通过固定支架嵌入所述燃料电池端板内部。
较佳地，所述PTC加热器与所述燃料电池端板之间设置有密封圈。
较佳地，所述冷却介质为去离子水。
较佳地，所述冷却介质为防冻液。
较佳地，所述燃料电池端板上设置有冷却介质入口、冷却介质出口、空气入口、空气出口、氢气入口和氢气出口。
第二方面，提供一种燃料电池汽车，包括上述任意一项所述的燃料电池模块。
本实用新型的积极进步效果在于：
本实用新型通过将PTC加热器设置在燃料电池模块的燃料电池端板上，节省了PTC加热器与燃料电池模块之间的相关管路，冷却介质经过PTC加热器加热后直接进入燃料电池电堆内部，实现了快速加热燃料电池模块，使得燃料电池模块内部的冰块融化，实现了低温快速启动。
附图说明
图1为本实用新型一示例性实施例提供的一种燃料电池模块的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，对于本实施例的说明是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
如图1所示，本实施例提供一种燃料电池模块，该燃料电池模块包括燃料电池电堆1，该燃料电池电堆1上设置有燃料电池端板2，该燃料电池模块还包括PTC加热器3。
PTC加热器3设置在燃料电池端板2上。
在一个实施例中，燃料电池电堆两侧均设置有燃料电池端板，PTC加热器设置在任一侧的燃料电池端板上。
在一个实施例中，PTC加热器3通过螺栓设置在燃料电池端板2上。具体地，在燃料电池端板上设置固定的螺纹孔，将PTC加热器直接固定在燃料电池端板上，并在PTC加热器与燃料电池端板之间设置密封圈，通过密封圈实现PTC加热器与燃料电池端板之间的密封。
在一个实施例中，PTC加热器3通过固定支架嵌入燃料电池端板2内部。具体地，将PTC加热器直接嵌入燃料电池端板内部，然后增加固定支架进行固定。
PTC加热器3用于加热冷却介质。
在一个实施例中，燃料电池端板上设置有冷却介质入口、冷却介质出口、空气入口、空气出口、氢气入口和氢气出口。
需要说明的是，冷却介质入口、冷却介质出口、空气入口、空气出口、氢气入口和氢气出口在燃料电池端板上的设置位置根据实际情况进行设置，此处不做具体限定。
冷却介质入口用于使冷却介质流入燃料电池电堆内部；冷却介质出口用于从燃料电池电堆中流出冷却介质。
空气入口用于给燃料电池电堆提供氧气；空气出口用于排出燃料电池电堆内部多余的空气及反应产物。
氢气入口用于给燃料电池电堆提供氢气；氢气出口用于排出燃料电池电堆内部多余的氢气及反应产物。
在一个实施例中，冷却介质可以为去离子水，也可以为防冻液(防冻液为乙二醇与去离子水的混合体)，此处不做具体限定。
在具体实施过程中，燃料电池电堆通过水泵实现冷却介质在冷却回路的循环，从冷却介质出口流出的冷却介质通过水泵流入燃料电池端板上的PTC加热器中进行升温，经过PTC加热器加热后的冷却介质通过冷却介质入口直接流入燃料电池电堆内部，能够快速加热燃料电池模块，使得燃料电池内部的冰块能够快速融化，进而使燃料电池模块能够快速启动。
本实施例通过将PTC加热器设置在燃料电池模块的燃料电池端板上，节省了PTC加热器与燃料电池模块之间的相关管路，提高了集成度，冷却介质经过PTC加热器加热后直接进入燃料电池电堆内部，能够更好的避免热量的流失。实现了快速加热燃料电池模块，使得燃料电池模块内部的冰块融化，进而实现燃料电池模块低温的快速启动。
本实用新型实施例还提供一种燃料电池汽车，该燃料电池汽车设置有以上方案中的燃料电池模块。燃料电池模块可以作为燃料电池汽车的主要动力电池，也可以作为燃料电池汽车电子部件的动力。
燃料电池汽车通过使用在燃料电池模块中产生的电力而运行。燃料汽车的燃料电池模块是容纳燃料电池电堆的装置，燃料电池电堆具有堆叠结构，在该堆叠结构中，通过使用反应气体的电化学反应而产生电力的多个电池电堆叠起来。在该实施例中，燃料电池电堆接收氢气和氧气的供应，并且通过使用氢气和氧气的电化学反应产生电力，以使燃料电池汽车通过电力能够正常运行。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种燃料电池模块，所述燃料电池模块包括燃料电池电堆，所述燃料电池电堆上设置有燃料电池端板，其特征在于，所述燃料电池模块还包括PTC加热器；
所述PTC加热器设置在所述燃料电池端板上；
所述PTC加热器用于加热冷却介质。
2.如权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于，所述PTC加热器通过螺栓设置在所述燃料电池端板上。
3.如权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于，所述PTC加热器通过固定支架嵌入所述燃料电池端板内部。
4.如权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于，所述PTC加热器与所述燃料电池端板之间设置有密封圈。
5.如权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于，所述冷却介质为去离子水。
6.如权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于，所述冷却介质为防冻液。
7.如权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于，所述燃料电池端板上设置有冷却介质入口、冷却介质出口、空气入口、空气出口、氢气入口和氢气出口。
8.一种燃料电池汽车，其特征在于，包括如权利要求1-7中任意一项所述的燃料电池模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121773004.5U CN215578641U (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 燃料电池模块及燃料电池汽车 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121773004.5U CN215578641U (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 燃料电池模块及燃料电池汽车 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN215578641U true CN215578641U (zh) | 2022-01-18 |
Family
ID=79830495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202121773004.5U Active CN215578641U (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 燃料电池模块及燃料电池汽车 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN215578641U (zh) |
-
2021
- 2021-07-30 CN CN202121773004.5U patent/CN215578641U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105390715B (zh) | 一种低温冷启动燃料电池系统及利用方法 | |
| CN106558713B (zh) | 一种燃料电池低温启动系统及运行方法 | |
| CN105702979A (zh) | 一种燃料电池电堆零度以下环境的启动方法 | |
| CN210296511U (zh) | 一种用于低温冷启动的燃料电池加热系统 | |
| CN109004249B (zh) | 一种辅助燃料电池系统冷启动的装置及其使用方法 | |
| JP2007522623A (ja) | 燃料電池システムのための細分割冷却回路 | |
| CN107394232B (zh) | 燃料电池的动力系统与交通工具 | |
| CN1815786A (zh) | 可在低温环境下启动与运行的燃料电池发电系统 | |
| CN113506893B (zh) | 一种燃料电池系统及其低温启动方法 | |
| CN113629269A (zh) | 一种燃料电池系统及其低温启动控制方法 | |
| CN102306815A (zh) | 液流电池系统 | |
| CN101210750A (zh) | 一种利用燃料电池废热驱动空调的方法 | |
| KR20070087679A (ko) | 전기화학 연료 전지를 위한 패시브 마이크로냉각제 루프 | |
| CN102769144A (zh) | 一种燃料电池低温启动的空气加热系统及其控制方法 | |
| WO2009104368A1 (ja) | 燃料電池システム、および、燃料電池システムの制御方法 | |
| CN215578641U (zh) | 燃料电池模块及燃料电池汽车 | |
| KR101417115B1 (ko) | 연료전지 차량의 열 및 물 관리 시스템 | |
| CN111900436A (zh) | 一种燃料电池供氢系统及燃料电池系统 | |
| Han et al. | A review and prospect for temperature control strategy of water-cooled PEMFC | |
| JP5287368B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| EP1913652B1 (en) | Thermal control of fuel cell for improved cold start | |
| CN111883799B (zh) | 一种改善冷启动性燃料电池冷却系统 | |
| CN116264297A (zh) | 一种低气压氢空燃料电池系统的低温启动方法 | |
| CN202712345U (zh) | 一种燃料电池低温启动的空气加热系统 | |
| JP4984546B2 (ja) | 燃料電池システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |