[实用新型]一种汽车燃料电池低温快速启动系统

说明书

本实用新型提供了一种汽车燃料电池低温快速启动系统，包括：电池堆；散热器，通过循环冷却液管与电池堆连接；太阳能加热装置，与循环冷却液管连接；太阳能加热装置包括太阳能发电组、电加热器和加热筒，加热筒的两端分别连接有冷水进管和热水出管，冷水进管与循环冷却液管的进水端连接，热水出管与循环冷却液管的出水端连接，电加热器安装在加热筒内，并与太阳能发电组电连接，用于对加热筒内的冷却液进行加热。该系统能够利用太阳能转换的电能加热冷却液，使电池堆温度在低温条件下始终保持在一个较高的设定温度，从而大大缩短升温时间和启动时间，有利于提高燃料电池的发电效率，且能够防止燃料电池内部结冰，避免电池损坏。

技术领域

本实用新型涉及汽车燃料电池技术领域，尤指一种汽车燃料电池低温快速启动系统。

背景技术

燃料电池是一种清洁的发电装置，它能够直接将燃料的化学能转化为直流电能。燃料电池的工作原理是通过电化学反应把物质的化学能转化为电能，并且燃料电池进行化学反应所需的物质是由外部不断补充的，只要供应燃料，就能源源不断地输出电能和热能。质子交换膜燃料电池是以氢气为燃料，以氧气为氧化剂的电化学发电装置。质子交换膜燃料电池由于具有环境友好性和能量转换效率高等优点，被广泛应用在汽车上。

燃料电池通常运用在汽车上，质子交换膜燃料电池发电系统在工作时产生的电能在经过DC-DC升压装置升压后能够驱动轮毂电机，为汽车提供动力，同时可为车辆辅助设备如冷却水泵、空调压缩机等供电。

但是，车用燃料电池的正常工作温度在70-80℃，在冬季或气温较低的地区启动阶段温度低，从启动到正常工作要经历漫长的升温过程，造成启动时间过长，影响驾驶体验，且如果温度低至冰点，还会使电池内部结冰，破坏电池内部结构，降低电池使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种汽车燃料电池低温快速启动系统，能够利用太阳能转换的电能加热冷却液，使电池堆温度在低温条件下始终保持在一个较高的设定温度，从而大大缩短升温时间和启动时间，有利于提高燃料电池的发电效率，且能够防止燃料电池内部结冰，避免电池损坏。

本实用新型提供的技术方案如下：

本实用新型提供一种汽车燃料电池低温快速启动系统，包括：

电池堆，用于产生驱动所述汽车的电能；散热器，通过循环冷却液管与所述电池堆连接，用于在所述电池堆工作时通过冷却液对所述电池堆进行散热；太阳能加热装置，与所述循环冷却液管连接，用于在所述电池堆启动前通过加热冷却液对所述电池堆进行加热；其中，所述太阳能加热装置包括太阳能发电组、电加热器和加热筒，所述太阳能发电组安装在所述汽车上，用于通过太阳能发电，所述加热筒的两端分别连接有冷水进管和热水出管，所述冷水进管与所述循环冷却液管的进水端连接，所述热水出管与所述循环冷却液管的出水端连接，使冷却液导入所述加热筒内，所述电加热器安装在所述加热筒内，并与所述太阳能发电组电连接，用于对所述加热筒内的冷却液进行加热，进而对所述电池堆进行加热。

在现有技术中，燃料电池的电池堆在工作时，都需要通过冷却液对电池堆进行散热，因此循环冷却液管始终与电池堆连接，本方案通过将太阳能加热装置与循环冷却液管连接，具体的，太阳能加热装置包括太阳能发电组、电加热器和加热筒，太阳能发电组安装在汽车上，用于通过太阳能发电，加热筒的两端分别连接有冷水进管和热水出管，冷水进管与循环冷却液管的进水端连接，热水出管与循环冷却液管的出水端连接，使得在电池堆启动前，能够使冷却液导入加热筒内，并通过电加热器对加热筒内的冷却液进行加热，进而对电池堆进行加热，使得电池堆的温度在低温条件下始终保持在一个较高的设定温度，从而大大缩短升温时间和启动时间，有利于提高燃料电池的发电效率，且能够防止燃料电池内部结冰，避免电池损坏。

进一步地，所述太阳能发电组包括太阳能电池板、控制器和蓄电池，且所述太阳能电池板通过所述控制器与所述蓄电池电连接，使所述太阳能电池板产生的电能存储至所述蓄电池中。