[发明专利]提高燃料电池散热能力的方法、装置及燃料电池冷却系统

说明书

本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种提高燃料电池散热能力的方法、装置及燃料电池冷却系统，该提高燃料电池散热能力的方法，包括：获取冷却管道内冷却液的当前折射率；根据当前折射率获得当前冰点值；根据当前冰点值控制仪表显示信息；根据当前冰点值控制散热器的开度增大或减小，直至当前冰点值落入预设冰点阈值内。本发明的提高燃料电池散热能力的方法中，根据当前冰点值显示信息，同时控制散热器的开度，根据信息可以对人员提供下一步的操作指导，无需一直加注冷却液能够一定程度降低运营成本，同时控制散热器开度能够提高燃料电池的散热能力。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种提高燃料电池散热能力的方法、装置及燃料电池冷却系统。

背景技术

目前燃料电池公交车快速发展，各地区氢燃料电池公交车遍地开花。

燃料电池发动机中的双极板要求低的腐蚀速率才能够延长电堆的使用寿命，因此氢燃料电池冷却系统对冷却介质要求极高，需使用专门的低电导率的冷却液，由于普通冷却液电导率2000μS/cm，无法满足燃料电池发动机的正常运行。与传统动力相比，氢燃料电池适宜工作温度为70-80℃，工作中由于欧姆电阻、产生的水蒸气冷凝放热、电化学反应的焓变（通过双极板进行热交换），热量中的80%-90%产生于阴极侧催化剂层，约有95%依赖于冷却液带走。冷却液在电池组内部双极板的孔道中循环，带走产生的热量，因此两者的兼容性十分重要。燃料电池冷却液使用不当，会对燃料电池发动机产生不可修复的损伤，最明显的现象是电导率急剧上升，导致燃料电池报绝缘故障，严重时直接导致燃料电池寿命受损，功率衰减，无法满足车辆的正常运营。

随机抽取潍坊30辆氢燃料电池车1年的运营数据进行统计分析。氢燃料电池冷却液消耗量约50升/月，而当前冷却液市场价约100元/升（被国外产品垄断），30辆车仅冷却液年消耗费用约6万元/年。据此推算200辆车辆冷却液年消耗量约40万元/年，运营成本昂贵。另外冷却液消耗后通过一直加注冷却液，长时间后，冷却液中的防冻剂浓度不断升高，粘度增大（前期已做过相关实验，确认冷却液损失掉的物质为水），产生的后果：1、冷却液系统中粘度增大，改变比热容值，导致原散热匹配最佳状态改变；2、长期加注冷却液，成本昂贵。

综上所述，现有的燃料电池散热使用大量冷却液、成本高，且长时间使用会导入散热效果不好。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有的燃料电池散热使用大量冷却液、成本高，且长时间使用会导入散热效果不好的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的提出了一种提高燃料电池散热能力的方法，应用于燃料电池，所述燃料电池与冷却管道连通，所述冷却管道上设置有散热器，其特征在于，具体包括以下步骤：

获取所述冷却管道内冷却液的当前折射率；

根据所述当前折射率获得当前冰点值；

根据所述当前冰点值控制仪表显示信息；根据所述当前冰点值控制所述散热器的开度增大或减小，直至所述当前冰点值落入预设冰点阈值内。

根据本发明的提高燃料电池散热能力的方法中，获取所述冷却管道内冷却液的当前折射率，根据所述当前折射率获得当前冰点值，再根据当前冰点值显示信息，同时控制散热器的开度，根据信息可以对人员提供下一步的操作指导，无需一直加注冷却液能够一定程度降低运营成本，同时控制散热器开度能够提高燃料电池的散热能力。

另外，根据本发明的提高燃料电池散热能力的方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述根据所述当前折射率获得当前冰点值包括：

根据所述当前折射率获得当前浓度值，根据所述当前浓度值获得当前冰点值。

在本发明的一些实施例中，所述根据所述当前冰点值控制所述散热器的开度增大或减小，直至所述当前冰点值落入预设冰点阈值内包括：