[实用新型]适于燃料电池低温启动的辅助装置

说明书

本实用新型提供了一种适于燃料电池低温启动的辅助装置，该辅助装置包括燃料电池、隔热箱、电堆风扇和抽风组件。燃料电池具有进气口和出气口。而隔热箱则罩设于燃料电池的进气口处。隔热箱包括有箱体，在箱体远离燃料电池的一侧开设有与外部连通的进口，而且箱体上还设置有加热部。电堆风扇固装于燃料电池的出气口。本实用新型所述的适于燃料电池低温启动的辅助装置，通过设置隔热箱，确保冷空气进入燃料电堆前在隔热箱体内与热空气充分混合，减少热量的损失，提高升温速率。电堆风扇配合抽风管道和抽风机形成尾气循环机构，实现尾气的循环加热，降低加热功耗。此外，温度传感器的设置可精确控制燃料电池内部温度，防止其内部温度失控。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种适于燃料电池低温启动的辅助装置。

背景技术

燃料电池，主要由膜电极组件和双极板构成，其中，膜电极组件是由质子交换膜、催化层与气体扩散层组合而成的，为反应发生场所；双极板是带流道的金属或石墨薄板，其主要作用是通过流场给膜电极组件输送反应气体，同时收集和传导电流并排出反应产生的水和热。

当燃料电池内的温度低于冰点时，燃料电池工作产生的水会发生冻结。在电池内温度上升到零度之前，催化层内的水如果发生冻结，电化学反应将会因为反应区域的冰封而停止，同时冰的形成会伴随着体积膨胀，这也会对膜电极组件的结构产生严重的破坏。

现有的大多数燃料电池系统冷启动都需要辅助方法，其中，辅助电源加热就是采用加热空气流经燃料电池的方式，将燃料电池内的冷空气带走，从而提升燃料电池内的温度，确保燃料电池得以正常工作。

但是，现有的辅助电源加热方式，往往因加热空气流失过大，致使进入燃料电池的冷空气与加热空气得不到充分的混合，出现燃料电池加热时间过长，延迟燃料电池的启动时间，从而造成加热部件的功耗过大；同时燃料电堆内部温度不可控，容易造成电堆温度失控，进而造成电堆不可逆的损坏。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中因加热空气流失过大，致使进入燃料电池的冷空气与加热空气得不到充分的混合，出现燃料电池加热时间过长，延迟燃料电池启动时间，从而加热部件功耗过大，同时燃料电堆内部温度不可控，从而提供一种适于燃料电池低温启动的辅助装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种适于燃料电池低温启动的辅助装置，包括：

燃料电池，具有进气口和出气口；

隔热箱，罩设于所述燃料电池的进气口；所述隔热箱包括箱体；所述箱体远离所述燃料电池的一侧开设有与外部连通的进口，所述箱体上设置有加热部；

电堆风扇，固装于所述燃料电池的出气口。

进一步的，所述箱体还包括设置于所述箱体内壁的隔热层。

进一步的，还包括：抽风组件，包括抽风管道，以及设置于所述抽风管道内的抽风机；所述抽风管道的输入端靠近设置于所述电堆风扇的输出端上方；所述加热部设置在抽风管道的输出端与所述箱体的连通处。

进一步的，所述电堆风扇被配置为至少两个；所述抽风组件与所述电堆风扇一一对应设置。

进一步的，所述进口被设置为类百叶窗结构。

进一步的，在所述箱体内部的所述进口处设置有过滤件。

进一步的，所述过滤件包括第一过滤网层和第二过滤网层，以及设置在所述第一过滤网层和所述第二过滤网层之间的活性炭层。

进一步的，还包括：控制部，固装于所述箱体外侧，与外部电源连接设置；所述控制部电连接所述加热部和所述电堆风扇。

进一步的，所述燃料电池的内部设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制部电连接。