CN216054818U

CN216054818U - 四边形磁质通道的燃料电池热管理系统

Info

Publication number: CN216054818U
Application number: CN202122290760.9U
Authority: CN
Inventors: 季孟波
Original assignee: China Three Gorges Renewables Group Co Ltd
Current assignee: China Three Gorges Renewables Group Co Ltd
Priority date: 2021-09-22
Filing date: 2021-09-22
Publication date: 2022-03-15
Anticipated expiration: 2031-09-22

Abstract

一种四边形磁质通道的燃料电池热管理系统，它包括燃料电池电堆、燃料电池热管理单元和热管理控制器，通过热管理控制器与燃料电池热管理单元电性连接，燃料电池热管理单元的冷却回路与燃料电池电堆连通，冷却回路中设置有四边形磁质通道，四边形磁质通道的内外侧设置有脉冲磁体组，脉冲磁体组与脉冲电源电性连接，利用磁性材料的磁热效应构建磁化放热→退磁吸热→磁化放热，对燃料电池进行管理，将低温环境中的热量不间断的传递给燃料电池电堆来实现燃料电池的低温启动，避免冰融化造成界面的脱离导致不可逆的电化学活性面积的损失，耗能较低，能够提高燃料电池的利用率，延长燃料电池的续航里程。

Description

四边形磁质通道的燃料电池热管理系统

技术领域

本实用新型属于燃料电池技术领域，涉及一种四边形磁质通道的燃料电池热管理系统。

背景技术

作为汽车电动化的解决方案之一的燃料电池汽车的大规模商业化还存在着成本高、寿命短、氢基础设施薄弱等问题。其中，燃料电池冷启动问题则是阻碍燃料电池商业化的关键技术瓶颈之一，是燃料电池汽车冬季运行的最大挑战。

当燃料电池在不采取任何保护措施情况下在低于0℃的低温环境中启动时，其反应所产生的水首先会在催化层内部结冰，导致催化层反应活性位点被覆盖和氧气传输受阻，电压出现骤降；当催化层完全被冰覆盖而电堆温度还未升至0℃以上则会在扩散层和流道内结冰导致冷启动失败。另一方面，催化层的结冰过程会导致催化剂层和质子交换膜之间出现间隙，同时结冰/融化循环会引起催化层微孔结构的崩塌和致密化以及催化层中铂颗粒的粗化，致使电化学活性表面积减小并难以恢复，从而对燃料电池发电性能造成永久性损害，而且循环次数越多启动温度越低对电池损害越大。

目前燃料电池低温启动的技术方案主要是在电堆停机时利用气体吹扫来降低燃料电池膜电极的含水量，从而减少固态冰的形成，但是在电堆温度未升至0℃以上时只要启动电堆产生水就会结冰，而且首先是在铂颗粒表面与离子树脂接触的部位产生冰，一旦温度升至室温铂与离子树脂界面的冰融化就会造成界面的脱离，导致不可逆的电化学活性面积的损失。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种四边形磁质通道的燃料电池热管理系统，采用热管理控制器与燃料电池热管理单元电性连接，燃料电池热管理单元的冷却回路与燃料电池电堆连通，冷却回路中设置有四边形磁质通道，四边形磁质通道的内外侧设置有脉冲磁体组，脉冲磁体组与脉冲电源电性连接，利用磁性材料的磁热效应构建磁化放热→退磁吸热→磁化放热，对燃料电池进行管理，将低温环境中的热量不间断的传递给燃料电池电堆来实现燃料电池的低温启动，避免冰融化造成界面的脱离导致不可逆的电化学活性面积的损失，耗能较低，能够提高燃料电池的利用率，延长燃料电池的续航里程。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种四边形磁质通道的燃料电池热管理系统，它包括燃料电池电堆、燃料电池热管理单元和热管理控制器；热管理控制器与燃料电池热管理单元电性连接，燃料电池热管理单元的冷却回路与燃料电池电堆的进液口侧和出液口侧连通，位于冷却回路中设置有四边形磁质通道，四边形磁质通道的内外侧设置有脉冲磁体组，脉冲磁体组与脉冲电源电性连接。

所述四边形磁质通道包括换热器和散热器；换热器的第一磁质换热器和第二磁质换热器分别与散热器的第一磁质散热器和第二磁质散热器连通，形成封闭的四边形磁质环形回路。

所述换热器包括磁质换热器外壳内的冷却液管，以及轴向穿过磁质换热器外壳和冷却液管的磁质热交换管，保温层位于磁质换热器外壳内壁与冷却液管外壁之间，冷却液管的两端分别设置出液口和进液口。

所述第一磁质换热器和第二磁质换热器的出液口相互连通，并接入燃料电池电堆的进液口侧；第一磁质换热器和第二磁质换热器的进液口相互连通，位于该连通的管路中设置有三通电磁阀，三通电磁阀引出的支路与燃料电池电堆的出液口侧连通，位于该支路中设置水泵，形成冷却回路。

所述冷却回路中靠近燃料电池电堆的进液口侧和出液口侧分别设置第一温度传感器和第二温度传感器。

所述第一磁质散热器的管道内充填磁性颗粒，第一磁质散热器的下端设置高弹性膜，位于高弹性膜下部设置气泵。

所述脉冲磁体组包括位于第一磁质换热器外侧和内侧的脉冲磁体І和脉冲磁体Ⅱ、位于第二磁质换热器外侧和内侧的脉冲磁体Ⅲ和脉冲磁体Ⅳ、位于第一磁质散热器外侧和内侧的脉冲磁体Ⅴ和脉冲磁体Ⅵ，以及位于第二磁质散热器外侧和内侧的脉冲磁体Ⅶ和脉冲磁体Ⅷ。

所述磁质热交换管上沿轴线设置呈放射状的翅片与冷却液管接触。

所述热管理控制器接收温度信号并发送指令控制水泵、气泵、第一磁质散热器和第二磁质散热器的转速，以及控制脉冲磁体组的断通为换热器和散热器提供磁场。

本实用新型的主要有益效果在于：

采用换热器的第一磁质换热器和第二磁质换热器分别与散热器的第一磁质散热器和第二磁质散热器连通，形成封闭的四边形磁质环形回路。

脉冲磁体组作用于换热器和散热器，对磁性颗粒进行磁化或退磁，磁性颗粒在气泵驱动下沿四边形磁质环形回路循环流动，构建磁化放热→退磁吸热→磁化放热的循环回路。

实时监测在磁化放热过程中将热量传递给燃料电池电堆进行预热，在退磁吸热过程中对燃料电池电堆进行降温。

采用磁化放热进行热传导低温启动燃料电池电堆，耗能较低，利用率高，延长燃料电池的续航里程。

采用实时监测温度的大小变化，通过热管理控制器管理磁质循环回路和冷却液的冷却回路。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的系统图。

图2为本实用新型换热器的内部结构示意图。

图3为本实用新型换热器的进液口处的截面示意图。

图4为本实用新型换热器中部的截面示意图。

图5为本实用新型换热器的出液口处的截面示意图。

图6为本实用新型换热器内翅片的结构示意图。

图中：燃料电池电堆1，燃料电池热管理单元2，磁质换热器外壳21，保温层22，冷却液管23，磁质热交换管24，翅片25，水泵201，三通电磁阀202，第一磁质换热器203，第二磁质换热器204，第一磁质散热器205，第二磁质散热器206，弯管接头207，磁性颗粒208，高弹性膜209，气泵210，脉冲磁体І211，脉冲磁体Ⅱ212，脉冲磁体Ⅲ213，脉冲磁体Ⅳ214，脉冲磁体Ⅴ215，脉冲磁体Ⅵ216，脉冲磁体Ⅶ217，脉冲磁体Ⅷ218，脉冲电源219，第一温度传感器220，第二温度传感器211，热管理控制器3。

具体实施方式

如图1~图6中，一种四边形磁质通道的燃料电池热管理系统，它包括燃料电池电堆1、燃料电池热管理单元2和热管理控制器3；热管理控制器3与燃料电池热管理单元2电性连接，燃料电池热管理单元2的冷却回路与燃料电池电堆1的进液口侧和出液口侧连通，位于冷却回路中设置有四边形磁质通道，四边形磁质通道的内外侧设置有脉冲磁体组，脉冲磁体组与脉冲电源219电性连接。使用时，利用磁性材料的磁热效应构建磁化放热→退磁吸热→磁化放热，对燃料电池进行管理，将低温环境中的热量不间断的传递给燃料电池电堆来实现燃料电池的低温启动，避免冰融化造成界面的脱离导致不可逆的电化学活性面积的损失，耗能较低，能够提高燃料电池的利用率，延长燃料电池的续航里程。

优选的方案中，所述四边形磁质通道包括换热器和散热器；换热器的第一磁质换热器203和第二磁质换热器204分别与散热器的第一磁质散热器205和第二磁质散热器206连通，形成封闭的四边形磁质环形回路。四边形磁质环形回路连接时，在拐角处采用弯管接头207连接，第一磁质换热器203和第二磁质换热器204相互平行，第一磁质散热器205和第二磁质散热器206相互平行。

优选地，第一磁质散热器205和第二磁质散热器206均为紫铜直管，紫铜直管外壁上沿垂直于轴向焊有多组环形翅片，所述环形翅片外侧装有多组散热风扇。

优选的方案中，所述换热器包括磁质换热器外壳21内的冷却液管23，以及轴向穿过磁质换热器外壳21和冷却液管23的磁质热交换管24，保温层22位于磁质换热器外壳21内壁与冷却液管23外壁之间，冷却液管23的两端分别设置出液口和进液口。使用时，冷却液通过冷却液管23，磁性颗粒208通过磁质热交换管24。

优选地，保温层22内填充的绝热材料为发泡聚丙烯、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料绝热材料的一种或多种。

优选的方案中，所述第一磁质换热器203和第二磁质换热器204的出液口相互连通，并接入燃料电池电堆1的进液口侧；第一磁质换热器203和第二磁质换热器204的进液口相互连通，位于该连通的管路中设置有三通电磁阀202，三通电磁阀202引出的支路与燃料电池电堆1的出液口侧连通，位于该支路中设置水泵201，形成冷却回路。

优选地，在水泵201的进出液管路上还连接有用于定压补液的膨胀水箱。图中未示出。

优选的方案中，所述冷却回路中靠近燃料电池电堆1的进液口侧和出液口侧分别设置第一温度传感器220和第二温度传感器211。使用时，第一温度传感器220、第二温度传感器221用于监测进出燃料电池电堆冷却液的温度。

优选的方案中，所述第一磁质散热器205的管道内充填磁性颗粒208，第一磁质散热器205的下端设置高弹性膜209，位于高弹性膜209下部设置气泵210。

优选地，燃料电池热管理单元2用于在燃料电池正常工作时通过利用磁性颗粒208在经过第一磁质换热器203和第一磁质换热器204退磁吸热控制燃料电池电堆1的工作温度，并在低温启动前通过利用磁性颗粒208在经过第一磁质换热器203和第一磁质换热器204磁化放热为燃料电池电堆1进行预热。

优选的方案中，所述脉冲磁体组包括位于第一磁质换热器203外侧和内侧的脉冲磁体І211和脉冲磁体Ⅱ212、位于第二磁质换热器204外侧和内侧的脉冲磁体Ⅲ213和脉冲磁体Ⅳ214、位于第一磁质散热器205外侧和内侧的脉冲磁体Ⅴ215和脉冲磁体Ⅵ216，以及位于第二磁质散热器206外侧和内侧的脉冲磁体Ⅶ217和脉冲磁体Ⅷ218。使用时，脉冲磁体І211、脉冲磁体Ⅲ213、脉冲磁体Ⅴ215和脉冲磁体Ⅶ217分别与脉冲电源219的正极电连接，脉冲磁体Ⅱ212、脉冲磁体Ⅳ214、脉冲磁体Ⅵ216和脉冲磁体Ⅷ218分别与脉冲电源219的负极电连接。

优选地，脉冲电源219用于对脉冲磁体І211、脉冲磁体Ⅲ213、脉冲磁体Ⅴ215和脉冲磁体Ⅶ217分别错时施加正向电流，对脉冲磁体Ⅱ212、脉冲磁体Ⅳ214、脉冲磁体Ⅵ216和脉冲磁体Ⅷ218分别错时施加负向电流，从而分别在脉冲磁体І211和脉冲磁体Ⅱ212之间、脉冲磁体Ⅲ213和脉冲磁体Ⅳ214之间、脉冲磁体Ⅴ215和脉冲磁体Ⅵ216之间以及脉冲磁体Ⅶ217和脉冲磁体Ⅷ218之间在特定时刻交替形成一定强度的磁场。

优选的方案中，所述磁质热交换管24上沿轴线设置呈放射状的翅片25与冷却液管23接触。磁质热交换管24外壁上焊有平行于轴线的翅片25以增强磁性颗粒208与冷却液之间的热传导，而且翅片25的外沿与冷却液管23内壁紧密接触，为冷却液管提供机械支撑。

优选的方案中，所述热管理控制器3接收温度信号并发送指令控制水泵201、气泵210、第一磁质散热器205和第二磁质散热器206的转速，以及控制脉冲磁体组的断通为换热器和散热器提供磁场。

具体地，如图2和图5所示，

本实用新型燃料电池热管理单元2中所采用的第一磁质换热器203和第二磁质换热器204均为套管式，磁质热交换管24为磁性颗粒208的流动通道。

磁性颗粒208为居里温度在245~280K之间的磁性材料，包括但不限于Gd-Si-Ge、La-Fe-Si-C、La-Fe-Co-Al、La-Fe-Co-Si、La-Fe-Al-C、La-Fe-Al-H、La-Fe-Al-C-H、La-Pr-Fe-Co-Si、Mn-Fe-P-As、Mn-Cr-Co-Ge系列合金材料。

如图1~6所示，水泵201的出液口与三通电磁阀202的进液口通过管道连接，三通电磁阀202的第一出液口与第一磁质换热器203的冷却液进口通过管道连接，三通电磁阀202的第二出液口与第二磁质换热器204的冷却液进口通过管道连接，第一磁质换热器203的冷却液出口和第二磁质换热器204的冷却液出口通过管道共同接于燃料电池电堆1的冷却液进口，燃料电池电堆1的冷却液出口与水泵201的进液口通过管道连接，从而形成燃料电池冷却液的循环回路。

如图1所示，热管理控制器3通过低压信号线分别与燃料电池热管理单元2中的第一温度传感器220、第二温度传感器221连接，接收温度传感器的温度信号；通过低压开关控制线分别与水泵201、气泵210和第一磁质散热器205的风扇、第二磁质散热器206的风扇连接，向其发送开关指令并通过PWM控制机制向水泵201、气泵210和第一磁质散热器205的风扇、第二磁质散热器206的风扇发送脉宽调制信号以调控水泵电机、气泵电机和散热器风扇电机的转速；通过低压开关控制线与三通电磁阀202连接，向其发送开通方向的指令；通过低压开关控制线与脉冲电源219连接，向其发送开关指令控制脉冲磁体І211、脉冲磁体Ⅱ212、脉冲磁体Ⅲ213、脉冲磁体Ⅳ214、脉冲磁体Ⅴ215、脉冲磁体Ⅵ216、脉冲磁体Ⅶ217和脉冲磁体Ⅷ218电流的通断从而为第一磁质换热器203、第二磁质换热器204、第一磁质散热器205和第二磁质散热器206在特定时间段内分时提供一定强度的磁场。

四边形磁质通道的燃料电池热管理系统工作在低温启动模式和正常热管理模式：

在低温启动模式下，燃料电池电堆1的冷却液交替存在着两种不同的循环路径，其中，

当燃料电池热管理单元2的磁性颗粒208在气泵210的驱动下开始进入第一磁质换热器203的磁质热交换管24时，脉冲电源219分别给脉冲磁体І211和脉冲磁体Ⅱ212接通正向和负向电流从而为第一磁质换热器203施加磁场，热管理控制器3开启三通电磁阀202的第一阀门并启动水泵201使燃料电池电堆1的冷却液路运行轨迹为：水泵201→三通电磁阀202→第一磁质换热器203→燃料电池电堆入口前冷却液温度传感器220→燃料电池电堆1→燃料电池电堆出口后冷却液温度传感器221→水泵201，从而构成燃料电池的第一载热流体传递回路，在此过程中，燃料电池电堆1的冷却液则在水泵201的驱动下进入第一磁质换热器203的冷却液管23，将进入到第一磁质换热器203的磁质热交换管24的磁性颗粒208在磁化过程中所释放磁化热传递给燃料电池电堆1助其升温；当磁性颗粒208开始进入到第二磁质散热器206时，热管理控制器3开启第二磁质散热器206的风扇，在此过程中，磁性颗粒208开始退磁释冷并在风扇的辅助下与外界环境进行快速换热升温至环境温度；

当燃料电池热管理单元2的磁性颗粒208在气泵210的驱动下开始进入第二磁质换热器204的磁质热交换管24时，脉冲电源219分别给脉冲磁体Ⅲ213和脉冲磁体Ⅳ214接通正向和负向电流从而为第二磁质换热器204施加磁场，热管理控制器3开启三通电磁阀202的第二阀门并启动水泵201使燃料电池电堆1的冷却液路运行轨迹为：水泵201→三通电磁阀202→第二磁质换热器204→燃料电池电堆入口前冷却液温度传感器220→燃料电池电堆1→燃料电池电堆出口后冷却液温度传感器221→水泵201，从而构成燃料电池的第二载热流体传递回路，在此过程中，燃料电池电堆1的冷却液则在水泵201的驱动下进入第二磁质换热器204的冷却液管23，将进入到第二磁质换热器204的磁质热交换管24的磁性颗粒208在磁化过程中所释放磁化热传递给燃料电池电堆1助其升温；当磁性颗粒208开始进入到第一磁质散热器205时，热管理控制器3开启第一磁质散热器205的风扇同时，关闭第二磁质散热器206的风扇，在此过程中，磁性颗粒208开始退磁释冷并在风扇的辅助下与外界环境进行快速换热升温至环境温度；

如此建立燃料电池电堆1的冷却液回路，第一载热流体传递回路→第二载热流体传递回路→第一载热流体传递回路的循环，从而不间断的为燃料电池电堆1供热直至燃料电池电堆1的温度升至符合电堆启动的温度进而完成低温启动。

在正常热管理模式下，燃料电池电堆1的冷却液也存在着上述两种不同的循环路径，其中，

当燃料电池热管理单元2的磁性颗粒208在气泵210的驱动下开始进入第一磁质散热器205时，脉冲电源219分别给脉冲磁体Ⅴ215和脉冲磁体Ⅵ216接通正向和负向电流从而为第一磁质散热器205施加磁场，热管理控制器3开启第一磁质散热器205的风扇，在此过程中磁性颗粒208开始磁化放热并在风扇的辅助下与外界环境进行快速换热降温至环境温度；当磁性颗粒208开始进入到第一磁质换热器203时，热管理控制器3开启三通电磁阀202的第一阀门并启动水泵201使燃料电池电堆1的冷却液路运行轨迹为：水泵201→三通电磁阀202→第一磁质换热器203→燃料电池电堆入口前冷却液温度传感器220→燃料电池电堆1→燃料电池电堆出口后冷却液温度传感器221→水泵201，从而构成燃料电池的第一载热流体传递回路，在此过程中，燃料电池电堆1的冷却液则在水泵201的驱动下进入第一磁质换热器203的冷却液管23，将进入到第一磁质换热器203的磁质热交换管24的磁性颗粒208在退磁过程中所释放的冷量传递给燃料电池电堆1助其降温；

当燃料电池热管理单元2的磁性颗粒208在气泵210的驱动下开始进入第二磁质散热器206时，脉冲电源219分别给脉冲磁体Ⅶ217和脉冲磁体Ⅷ218接通正向和负向电流从而为第二磁质散热器206施加磁场，热管理控制器3开启第二磁质散热器206的风扇同时关闭第一磁质散热器205的风扇，在此过程中磁性颗粒208开始磁化放热并在风扇的辅助下与外界环境进行快速换热降温至环境温度；当磁性颗粒208开始进入到第二磁质换热器204时，热管理控制器3开启三通电磁阀202的第二阀门并启动水泵201使燃料电池电堆1的冷却液路运行轨迹为：水泵201→三通电磁阀202→第二磁质换热器204→燃料电池电堆入口前冷却液温度传感器220→燃料电池电堆1→燃料电池电堆出口后冷却液温度传感器221→水泵201，从而构成燃料电池的第二载热流体传递回路，在此过程中，燃料电池电堆1的冷却液则在水泵201的驱动下进入第二磁质换热器204的冷却液管23，将进入到第二磁质换热器204的磁质热交换管24的磁性颗粒208在退磁过程中所释放的冷量传递给燃料电池电堆1助其降温；

如此建立燃料电池电堆1的冷却液回路，第一载热流体传递回路→第二载热流体传递回路→第一载热流体传递回路的循环，从而不间断的为燃料电池电堆1降温；在此过程中，热管理控制器3通过PWM控制机制分别向水泵201、气泵210和第一磁质散热器205的风扇、第二磁质散热器206的风扇发送脉宽调制信号以调控水泵电机、气泵电机和散热器风扇电机的转速以控制燃料电池电堆1的温度。

热管理控制器3将第一温度传感器220测得的冷却液温度记为T_Fi，将第二温度传感器221测得的冷却液温度记为T_Fo，在一个实施例中，热管理控制器3采用T_Fi或者T_Fo作为燃料电池电堆的参考温度进行后续比较和处理；在另一个实施例中，热管理控制器3采用T_Fi和T_Fo的平均值作为后续比较和处理的参数。以下将上述实施例中的T_Fi或/和T_Fo统称为“燃料电池电堆冷却液温度T_F”。

在一个实施例中，热管理控制器3读取第一阈值温度T₁、第二阈值温度T₂，其中，第一阈值温度T₁小于第二阈值温度T₂，即T₁＜T₂。其中，第一阈值温度T₁设定为-4℃~0℃区间中的一个温度；第二阈值温度T₂设定为70℃~75℃区间中的一个温度，即燃料电池电堆1正常工作的最佳温度。

热管理控制器3比较燃料电池电堆冷却液温度T_F和第一阈值温度T₁。当T_F＜T₁时，燃料电池热管理系统进入低温启动模式；当T_F＞T₁时，燃料电池热管理系统进入正常热管理模式。

本实用新型巧妙的利用磁性材料的磁热效应通过构建磁化放热→退磁吸热→磁化放热循环不仅能够实现燃料电池的正常热管理还能够将低温环境中的热量不间断的传递给燃料电池电堆来实现燃料电池的低温启动，与常规热泵及电加热或氢气催化燃烧等预热方式相比耗能较低，能够提高燃料电池汽车车载能源电能和氢能的利用率，从而延长燃料电池的续驶里程。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种四边形磁质通道的燃料电池热管理系统，其特征是：它包括燃料电池热管理单元（2）和热管理控制器（3）；热管理控制器（3）与燃料电池热管理单元（2）电性连接，燃料电池热管理单元（2）的冷却回路中设置有四边形磁质通道，四边形磁质通道的内外侧设置有脉冲磁体组，脉冲磁体组与脉冲电源（219）电性连接。

2.根据权利要求1所述的四边形磁质通道的燃料电池热管理系统，其特征是：所述四边形磁质通道包括换热器和散热器；换热器的第一磁质换热器（203）和第二磁质换热器（204）分别与散热器的第一磁质散热器（205）和第二磁质散热器（206）连通，形成封闭的四边形磁质环形回路。

3.根据权利要求2所述的四边形磁质通道的燃料电池热管理系统，其特征是：所述换热器包括磁质换热器外壳（21）内的冷却液管（23），以及轴向穿过磁质换热器外壳（21）和冷却液管（23）的磁质热交换管（24），保温层（22）位于磁质换热器外壳（21）内壁与冷却液管（23）外壁之间，冷却液管（23）的两端分别设置出液口和进液口。

4.根据权利要求2所述的四边形磁质通道的燃料电池热管理系统，其特征是：所述第一磁质换热器（203）和第二磁质换热器（204）的出液口相互连通，并接入燃料电池电堆（1）的进液口侧；第一磁质换热器（203）和第二磁质换热器（204）的进液口相互连通，位于该连通的管路中设置有三通电磁阀（202），三通电磁阀（202）引出的支路与燃料电池电堆（1）的出液口侧连通，位于该支路中设置水泵（201），形成冷却回路。

5.根据权利要求4所述的四边形磁质通道的燃料电池热管理系统，其特征是：所述冷却回路中靠近燃料电池电堆（1）的进液口侧和出液口侧分别设置第一温度传感器（220）和第二温度传感器（221）。

6.根据权利要求2所述的四边形磁质通道的燃料电池热管理系统，其特征是：所述第一磁质散热器（205）的管道内充填磁性颗粒（208），第一磁质散热器（205）的下端设置高弹性膜（209），位于高弹性膜（209）下部设置气泵（210）。

7.根据权利要求1所述的四边形磁质通道的燃料电池热管理系统，其特征是：所述脉冲磁体组包括位于第一磁质换热器（203）外侧和内侧的脉冲磁体І（211）和脉冲磁体Ⅱ（212）、位于第二磁质换热器（204）外侧和内侧的脉冲磁体Ⅲ（213）和脉冲磁体Ⅳ（214）、位于第一磁质散热器（205）外侧和内侧的脉冲磁体Ⅴ（215）和脉冲磁体Ⅵ（216），以及位于第二磁质散热器（206）外侧和内侧的脉冲磁体Ⅶ（217）和脉冲磁体Ⅷ（218）。

8.根据权利要求3所述的四边形磁质通道的燃料电池热管理系统，其特征是：所述磁质热交换管（24）上沿轴线设置呈放射状的翅片(25)与冷却液管（23）接触。