[发明专利]一种燃料电池冷却系统的控制方法

说明书

本发明公开一种燃料电池冷却系统的控制方法，根据电堆温度判断电堆是否过温，若是则开启电堆过温模式；根据辅助高温循环冷却单元温度判断辅助部件是否过温，若是则开启辅助部件过温模式；根据各个高温循环中循环泵的当前转速，查表插值计算各个冷却介质流量；根据各个循环的温差和所述冷却介质流量，计算各个高温循环需求散热量和总散热量；根据各个循环的温差和总散热量，查表插值计算低温循环冷却单元、电堆高温循环冷却单元和辅助高温循环冷却单元的运行参数。本发明能够有效协调各个循环之间的工作状态，使整个冷却系统能够根据实际运行情况达到最优冷却效果，提高冷却效果的同时，能够有效降低生产使用维护成本。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池冷却系统的控制方法。

背景技术

现有常用的燃料电池系统冷却系统通常只有一个循环冷却回路，冷却介质吸收产热部件所产生的热量并直接通过散热器将热量排出系统。

现有燃料电池冷却系统中，燃料电池电堆和产热辅助部件在同一个循环内，具体表现在燃料电池电堆和其他产热部件共用冷却介质，而燃料电池电堆对冷却介质绝缘性能的要求比其他产热部件高，不能采用普通的冷却液，需要采用高绝缘性能冷却介质，而绝缘性能满足电堆要求的高绝缘性能冷却介质(如去离子水)使用和维护成本较高，从而导致冷却系统对冷却介质绝缘性能的整体要求较高，冷却介质的使用和维护成本较高。此外，冷却系统某处出现堵塞或漏水等故障会影响整个冷却系统，系统灵活性和可靠性不高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种燃料电池冷却系统的控制方法，改善现有技术高绝缘性能冷却介质和去离子器投入成本高、维护周期短的问题，可降低电堆以外高温循环冷却介质绝缘性能的要求，提高燃料电池冷却系统的灵活性和可靠性；能够有效协调各个循环之间的工作状态，使整个冷却系统能够根据实际运行情况达到最优冷却效果，提高冷却效果的同时，能够有效降低生产使用维护成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种燃料电池冷却系统的控制方法，燃料电池冷却系统包括低温循环冷却单元、电堆高温循环冷却单元和辅助高温循环冷却单元，电堆高温循环冷却单元和辅助高温循环冷却单元分别连接在低温循环冷却单元的换热器上，各高温循环冷却单元将热量传递至低温循环冷却单元；

该燃料电池冷却系统的控制方法包括步骤：

S10,采集电堆温度、低温循环冷却单元温度和辅助高温循环冷却单元温度；采集各个高温循环中循环泵的当前转速；

S20,根据电堆温度判断电堆是否过温，若是则开启电堆过温模式；若否则进行下一步；

S30,根据辅助高温循环冷却单元温度判断辅助部件是否过温，若是则开启辅助部件过温模式；若否则进行下一步；

S40,根据各个高温循环中循环泵的当前转速，查表插值计算各个冷却介质流量；

S50,根据各个循环的温差和所述冷却介质流量，计算各个高温循环需求散热量和总散热量；

S60,根据各个循环的温差和总散热量，查表插值计算低温循环冷却单元、电堆高温循环冷却单元和辅助高温循环冷却单元的运行参数；

S70,将获得的运行参数分别发送至低温循环冷却单元、电堆高温循环冷却单元和辅助高温循环冷却单元的控制器，实现冷却系统的实时调节控制，保证系统各个产热部件工作在良好的温度范围内。