[发明专利]一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法

权利要求书

1.一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法，其特征在于，按照如下步骤进行：

步骤一燃料电池的保温：

将燃料电池置于保温装置内，燃料电池在-40℃低温环境下长时间贮存时内部溶液不发生凝固；

步骤二控制燃料电池阴极散热器的温度：

燃料电池运行时仍置于保温装置内，在燃料电池的阴极散热器上设置临界温度控制装置，燃料电池在-40℃低温环境中运行时，控制散热器温度不低于临界温度，避免阴极内部水分过分冷却发生凝固导致气路堵塞，所述临界温度为25℃～35℃。

2.根据权利要求1所述一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法，其特征在于：所述步骤一中的保温装置为贮存燃料电池的封闭腔体，所述封闭腔体包括由外到内依次设置的包装层、第一保温层和第二保温层，所述封闭腔体上设有可开关的通气窗口。

3.根据权利要求2所述一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法，其特征在于：所述第一保温层的厚度为3.5mm～4.5mm，第一保温层由柔性保温材料制作，所述柔性保温材料的热导系数为0.040～0.045W·m^-1·K^-1。

4.根据权利要求2或3所述一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法，其特征在于：所述第二保温层由自发热相变复合保温材料制作，所述自发热相变复合保温材料包括相变材料、铁粉、吸水材料、活性炭、萤石；所述相变材料的用量为0.25g·cm^-2～5g·cm^-2，相变温度为2～10℃；铁粉的用量为0.1g·cm^-2～4g·cm^-2；吸水材料的用量为0.05g·cm^-2～2g·cm^-2；活性炭的用量为0.05g·cm^-2～5g·cm^-2；萤石的用量为0.03g·cm^-2～3g·cm^-2；相变材料与铁粉、吸水材料、活性炭、萤石分别由憎水性膜热封成型或相变材料与铁粉、吸水材料、活性炭、萤石和水混合后由憎水性膜热封成型。

5.根据权利要求1所述一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法，其特征在于：所述步骤二中临界温度控制装置包括温度检测装置，所述温度检测装置设在阴极散热器中部。

6.根据权利要求5所述一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法，其特征在于：所述步骤二中临界温度控制装置还包括加热装置，所述加热装置设于第二保温层内侧。

7.根据权利要求6所述一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法，其特征在于：所述加热装置设在第二保温层与阴极散热器的相对位置上。

8.根据权利要求5所述一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法，其特征在于：所述步骤二中临界温度控制装置还包括纯甲醇输液泵，当阴极散热器温度低于临界温度时，增大纯甲醇输液泵功率，使甲醇水溶液浓度增大，提高电堆温度。

9.根据权利要求5所述一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法，其特征在于：所述步骤二中临界温度控制装置还包括阳极甲醇水溶液进料泵控制电路，当阴极散热器温度低于临界温度时，增大甲醇水溶液进料泵功率，增大甲醇水溶液进料，提高电堆温度。

10.根据权利要求6至9中任意项所述一种燃料电池低温环境水热平衡管理方法，其特征在于：所述步骤二中临界温度控制装置还包括风扇控制电路，所述风扇控制电路连接温度检测装置、风扇，所述风扇控制电路设置风扇启停的临界温度或转速。