[发明专利]一种燃料电池系统及其热管理方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，其特征在于：该系统包括燃料电池(1)、循环液箱(2)、泵(3)、第一换向阀(4)、蓄能加热装置(5)、第二换向阀(6)及控制器(7)，所述燃料电池(1)、所述循环液箱(2)、所述泵(3)、所述第一换向阀(4)、所述蓄能加热装置(5)、所述第二换向阀(6)通过管路连接形成第一循环液路，所述燃料电池(1)、所述循环液箱(2)、所述泵(3)、所述第一换向阀(4)、所述第二换向阀(6)通过管路连接形成第二循环液路；在第一换向阀(4)入口前的管路上设置有第一温度传感器(8)，所述第一温度传感器(8)、所述第一换向阀(4)、所述第二换向阀(6)均与所述控制器(7)通信连接，所述控制器(7)用于根据所述第一温度传感器(8)检测的温度信息控制所述第一换向阀(4)和所述第二换向阀(6)，从而令所述第一循环液路工作或所述第二循环液路工作；其中，所述循环液箱(2)内装有电解液；所述蓄能加热装置(5)包括芯体，所述芯体包括换热管(18)、相变蓄能器(19)及加热电阻(20)，所述换热管(18)串联于第一循环液路中，所述换热管(18)穿过呈筒状的所述相变蓄能器(19)，所述相变蓄能器(19)固定于换热管(18)的外表面，所述相变蓄能器(19)内部填充有相变材料，所述换热管(18)周围缠绕有加热电阻(20)。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于：该系统还包括蓄电池(9)；所述蓄电池(9)与所述蓄能加热装置(5)电连接、用于为蓄能加热装置(5)中的加热电阻(20)供电，所述蓄能加热装置(5)上设置有第二温度传感器(10)；所述蓄电池(9)与所述泵(3)电连接、用于为泵(3)供电，所述蓄电池(9)与所述泵(3)的连接线路上设置有第一开关(11)，所述蓄电池(9)与所述蓄能加热装置(5)的连接线路上设置有第二开关(12)；所述第一开关(11)、所述第二开关(12)及所述第二温度传感器(10)均与所述控制器(7)通信连接，所述控制器(7)还用于在系统启动工作时控制所述第一开关(11)闭合、在系统停止工作时控制所述第一开关(11)断开，所述控制器(7)用于根据第二温度传感器(10)检测的温度信息控制所述第二开关(12)。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于：所述蓄电池(9)与所述控制器(7)电连接、用于为所述控制器(7)供电，所述燃料电池(1)与所述蓄电池(9)连接、为所述蓄电池(9)充电。

4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其特征在于：依次设置的所述燃料电池(1)、所述循环液箱(2)、所述泵(3)、所述第一换向阀(4)、所述蓄能加热装置(5)、所述第二换向阀(6)通过管路循环连接形成第一循环液路，依次设置的所述燃料电池(1)、所述循环液箱(2)、所述泵(3)、所述第一换向阀(4)、所述第二换向阀(6)通过管路循环连接形成第二循环液路；所述循环液箱(2)与所述泵(3)之间的管路上设置有动力阀(13)，在所述泵(3)与所述第一换向阀(4)之间的管路上设置有第一流量计(14)，在所述第二换向阀(6)与所述燃料电池(1)之间的管路上设置有第二流量计(15)，在所述燃料电池(1)与所述循环液箱(2)之间的管路上设置有第三流量计(16)，在所述第一换向阀(4)与所述蓄能加热装置(5)之间的管路上设置有过滤器(17)。

5.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于：所述换热管(18)包括多个毛细管；多个毛细管的一端均与上均液盘(21)密封连接，上均液盘(21)内部具有与各毛细管入口连通的分流腔，所述上均液盘(21)上开有用于电解液流入分流腔的分流口(22)；多个毛细管的另一端均与下均液盘(23)密封连接，下均液盘(23)内部具有与各毛细管出口连通的汇流腔，所述下均液盘(23)上开有用于电解液流出汇流腔的汇流口(24)。