RU2013140416A - Система охлаждения для топливного элемента - Google Patents

Система охлаждения для топливного элемента Download PDF

Info

Publication number
RU2013140416A
RU2013140416A RU2013140416/07A RU2013140416A RU2013140416A RU 2013140416 A RU2013140416 A RU 2013140416A RU 2013140416/07 A RU2013140416/07 A RU 2013140416/07A RU 2013140416 A RU2013140416 A RU 2013140416A RU 2013140416 A RU2013140416 A RU 2013140416A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cooling system
cells
circuit
fluid
auxiliary
Prior art date
Application number
RU2013140416/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Ксавье ГЛИПА
Гийом ЖОНКЕ
Эрик ПЭНТОН
ГАЛЛО Патрик ЛЕ
Сильви БЕГО
Фабьен АРЕЛЬ
КАНЮ Жан-Марк ЛЕ
Original Assignee
Пежо Ситроен Отомобиль С.А.
Коммиссариат А Л'Энержи Атомик Э О Энержи Альтернатив
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пежо Ситроен Отомобиль С.А., Коммиссариат А Л'Энержи Атомик Э О Энержи Альтернатив filed Critical Пежо Ситроен Отомобиль С.А.
Publication of RU2013140416A publication Critical patent/RU2013140416A/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04701—Temperature
    • H01M8/04731—Temperature of other components of a fuel cell or fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H01M8/04253—Means for solving freezing problems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
    • H01M8/04268—Heating of fuel cells during the start-up of the fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0432—Temperature; Ambient temperature
    • H01M8/04358—Temperature; Ambient temperature of the coolant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04537—Electric variables
    • H01M8/04544—Voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04768—Pressure; Flow of the coolant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • 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

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

1. Система охлаждения для топливного элемента, содержащая главный контур текучей среды-теплоносителя, включающий в себя главный циркуляционный насос (6) и теплообменник (8) для обмена с внешним пространством, которые питают входной трубопровод (12), направляющий эту текучую среду к ячейкам (4) топливного элемента, при этом текучая среда выходит из ячеек через выходной трубопровод (14) и возвращается в этот главный насос, отличающаяся тем, что параллельно с главным контуром к входному (12) и выходному (14) трубопроводам подсоединен вспомогательный контур, содержащий вспомогательное циркуляционное устройство (30), осуществляющее чередующуюся циркуляцию текучей среды, при этом один или несколько управляемых вентилей (10, 16, 40, 42) позволяют установить независимую работу главного контура или вспомогательного контура.2. Система охлаждения по п. 1, отличающаяся тем, что управляемые вентили содержат единый трехканальный вентиль (10), расположенный на входном (12) или выходном (14) трубопроводе ячеек (4), для направления текучей среды в главный контур или во вспомогательный контур.3. Система охлаждения по п. 1, отличающаяся тем, что управляемые вентили содержат два трехканальных вентиля (10, 16), расположенные на каждом входном (12) и выходном (14) трубопроводах ячеек (4), для направления текучей среды в главный контур или во вспомогательный контур.4. Система охлаждения по п. 1, отличающаяся тем, что управляемые вентили содержат на каждом входном (12) или выходном (14) трубопроводах двухканальный вентиль (42), расположенный со стороны главного контура, и двухканальный вентиль (40), расположенный со стороны вспомогательного контура.5. Система охлаждения �

Claims (11)

1. Система охлаждения для топливного элемента, содержащая главный контур текучей среды-теплоносителя, включающий в себя главный циркуляционный насос (6) и теплообменник (8) для обмена с внешним пространством, которые питают входной трубопровод (12), направляющий эту текучую среду к ячейкам (4) топливного элемента, при этом текучая среда выходит из ячеек через выходной трубопровод (14) и возвращается в этот главный насос, отличающаяся тем, что параллельно с главным контуром к входному (12) и выходному (14) трубопроводам подсоединен вспомогательный контур, содержащий вспомогательное циркуляционное устройство (30), осуществляющее чередующуюся циркуляцию текучей среды, при этом один или несколько управляемых вентилей (10, 16, 40, 42) позволяют установить независимую работу главного контура или вспомогательного контура.
2. Система охлаждения по п. 1, отличающаяся тем, что управляемые вентили содержат единый трехканальный вентиль (10), расположенный на входном (12) или выходном (14) трубопроводе ячеек (4), для направления текучей среды в главный контур или во вспомогательный контур.
3. Система охлаждения по п. 1, отличающаяся тем, что управляемые вентили содержат два трехканальных вентиля (10, 16), расположенные на каждом входном (12) и выходном (14) трубопроводах ячеек (4), для направления текучей среды в главный контур или во вспомогательный контур.
4. Система охлаждения по п. 1, отличающаяся тем, что управляемые вентили содержат на каждом входном (12) или выходном (14) трубопроводах двухканальный вентиль (42), расположенный со стороны главного контура, и двухканальный вентиль (40), расположенный со стороны вспомогательного контура.
5. Система охлаждения по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что вспомогательное циркуляционное устройство является насосом, содержащим цилиндр, расположенный последовательно в трубопроводе и содержащий поршень, ограничивающий две камеры и совершающий возвратно-поступательное движение для перемещения текучей среды-теплоносителя вспомогательного контура чередующимся движением.
6. Система охлаждения по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что в контуре текучей среды вблизи ячеек (4) расположены статические смесители (32).
7. Способ работы системы охлаждения по п. 1, отличающийся тем, что в зависимости от изменения температуры ячеек (4) управляет частотой (F) чередований переключения управляемых вентилей (10, 16, 40, 42) для поочередного образования главного контура или вспомогательного контура.
8. Способ работы по п. 7, отличающийся тем, что частоту (F) чередования вычисляют при данной силе тока, выдаваемого ячейками (4), в зависимости от изменения напряжения (V) на контактах этих ячеек.
9. Способ работы по п. 8, отличающийся тем, что измеряют два напряжения (Vcent, Vext) на контактах двух групп ячеек (4), при этом одна группа находится в центральной зоне, а другая группа в концевых зонах набора ячеек, при этом способ предусматривает
переключение управляемых вентилей (10, 16, 40, 42) для образования главного контура в режиме непрерывной работы, когда напряжение (Vcent) центральных ячеек становится ниже напряжения (Vext) концевых ячеек.
10. Генераторный агрегат, оснащенный топливным элементом, содержащим систему охлаждения, отличающийся тем, что система охлаждения выполнена по п. 1.
11. Электрическое транспортное средство, содержащее топливный элемент, выдающий электрический ток, используемый для движения, отличающееся тем, что система охлаждения выполнена по п. 1.
RU2013140416/07A 2011-02-02 2012-02-01 Система охлаждения для топливного элемента RU2013140416A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1150826A FR2971089B1 (fr) 2011-02-02 2011-02-02 Systeme de refroidissement pour pile a combustible
FR1150826 2011-02-02
PCT/FR2012/050222 WO2012104554A1 (fr) 2011-02-02 2012-02-01 Système de refroidissement pour pile à combustible

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013140416A true RU2013140416A (ru) 2015-03-10

Family

ID=45811556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013140416/07A RU2013140416A (ru) 2011-02-02 2012-02-01 Система охлаждения для топливного элемента

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9614240B2 (ru)
EP (1) EP2671281B1 (ru)
CA (1) CA2825262A1 (ru)
FR (1) FR2971089B1 (ru)
RU (1) RU2013140416A (ru)
WO (1) WO2012104554A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3030895B1 (fr) * 2014-12-19 2017-01-13 Michelin & Cie Systeme a pile a combustible
JP6578783B2 (ja) * 2015-07-23 2019-09-25 トヨタ紡織株式会社 燃料電池用イオン交換器
DE102020215409A1 (de) 2020-12-07 2022-06-09 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Brennstoffzellenstapel und Brennstoffzellensystem

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582765A (en) 1981-08-25 1986-04-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Fuel cell system with coolant flow reversal
US20050175875A1 (en) * 2004-02-09 2005-08-11 Nelson Amy E. Cooling subsystem for an electrochemical fuel cell system
JP4639637B2 (ja) * 2004-05-11 2011-02-23 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
US20050271908A1 (en) * 2004-06-02 2005-12-08 Bruce Lin Cooling subsystem for an electrochemical fuel cell system
JP2009245802A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
US8714119B2 (en) * 2008-06-05 2014-05-06 Stuart B. Pett, Jr. Parallel cycle internal combustion engine with double headed, double sided piston arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
EP2671281A1 (fr) 2013-12-11
US9614240B2 (en) 2017-04-04
FR2971089A1 (fr) 2012-08-03
US20140017585A1 (en) 2014-01-16
CA2825262A1 (fr) 2012-08-09
WO2012104554A1 (fr) 2012-08-09
FR2971089B1 (fr) 2013-03-01
EP2671281B1 (fr) 2016-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013136855A (ru) Электрический нагреватель текучей среды и способ нагревания текучей среды
RU2013140416A (ru) Система охлаждения для топливного элемента
GT201400013A (es) Central electrica en cascada usando fluido fuente de baja y media temperatura
RU2014144601A (ru) Система электромагнитных клапанов
RU2013116889A (ru) Бытовая система с многочисленными системами пельтье
RU2013151899A (ru) Способ автоматизированного управления электроприводом насосной станции
MX2017017158A (es) Sistema de calentamiento de agua mejorado y valvulas para el mismo.
GB201209237D0 (en) Heat distribution system and method of operating the same
RU2012125151A (ru) Насос для перекачки криогенной текучей среды
RU2013140447A (ru) Система охлаждения для топливного элемента
CY1120293T1 (el) Μεθοδος διαχωρισμου μεσω μεμβρανης με ρυθμιση της ταχυτητας περιστροφης εναλλακτη πιεσεως και αντλιας τροφοδοσιας
RU2013141514A (ru) Устройство термоэлектрического теплового насоса
BR112017011680A2 (pt) bomba de diafragma para dosagem de um fluido e método correspondente
ES2573144B1 (es) Dispositivo de campo de cocción por inducción con una o varias capacidades resonantes
WO2012123934A4 (en) Solar energy system
CN202854078U (zh) 用于量热仪的循环水箱
RU2017109887A (ru) Способ и система для осуществления циркуляции топлива в воздушном судне
HRP20240206T1 (hr) Postupak za poboljšano iskorištavanje energetskih mreža
BR112016017371A2 (pt) Dispositivo de troca de calor
JP2015040662A5 (ja) 熱源液体の供給方法及び熱源液体の供給システム
RU2013137717A (ru) Тепловой пункт
RU2012133416A (ru) Энергетическая установка
CL2019001661A1 (es) Controlador de flujo.
RU2292603C1 (ru) Устройство охлаждения масляного трансформатора
KR101449309B1 (ko) 열전발전시스템

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20160623