本實(shí)用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于甲醇水預(yù)熱模式的電氣冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
燃料電池汽車有著節(jié)能、環(huán)保、效率高、運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)噪聲等優(yōu)點(diǎn),成為新一代汽車研發(fā)的熱點(diǎn)。近年來(lái),燃料電池汽車技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展,然而在燃料電池汽車開發(fā)過(guò)程中仍然存在著技術(shù)性挑戰(zhàn),如燃料電池組的一體化,提高商業(yè)化電動(dòng)汽車燃料處理器,優(yōu)化燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)等。
在以甲醇制氫燃料電池系統(tǒng)為核心的汽車動(dòng)力系統(tǒng)中,燃料電池消耗的是甲醇水,生成的是氫氣,氫氣通過(guò)電堆以后發(fā)電。電堆發(fā)電的電壓在70V左右,而電動(dòng)汽車的電壓平臺(tái)對(duì)電壓的要求一般是375V或者540V,要求的電壓較高,因此這種汽車動(dòng)力系統(tǒng)中需要用到DC/DC模塊進(jìn)行升壓。使用DC/DC升壓會(huì)遇到效率的問(wèn)題,如果要求DC/DC能夠有較高的轉(zhuǎn)換效率就意味著其它的損耗,這種損耗主要是對(duì)DC/DC進(jìn)行冷卻時(shí)的損耗,現(xiàn)有的方式采用風(fēng)冷,能量損耗較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種非常節(jié)能的基于甲醇水預(yù)熱模式的電氣冷卻系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種基于甲醇水預(yù)熱模式的電氣冷卻系統(tǒng),包括甲醇水、甲醇水儲(chǔ)罐、甲醇水預(yù)熱箱、重整器、電堆以及DC/DC升壓模塊,所述甲醇水儲(chǔ)罐與甲醇水預(yù)熱箱連接,所述DC/DC升壓模塊包括密封殼體,所述DC/DC升壓模塊設(shè)置在甲醇水預(yù)熱箱中,所述甲醇水預(yù)熱箱與重整器連接,所述重整器與電堆連接。
優(yōu)選的,所述DC/DC升壓模塊設(shè)置在甲醇水預(yù)熱箱的甲醇水入口處。
優(yōu)選的,所述甲醇水儲(chǔ)罐與甲醇水預(yù)熱箱之間以及甲醇水預(yù)熱箱與重整器之間均設(shè)置有溫度檢測(cè)裝置。
優(yōu)選的,所述密封殼體上設(shè)置有波紋結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn),位于甲醇水儲(chǔ)罐中的甲醇水溶液通常是常溫狀態(tài)在25℃左右,通常甲醇水在進(jìn)入在重整器之前先要預(yù)熱,傳統(tǒng)方法是對(duì)甲醇水進(jìn)行加熱汽化,這就會(huì)產(chǎn)生能量消耗。本實(shí)用新型通過(guò)將DC/DC升壓模塊設(shè)置在甲醇水預(yù)熱箱中,因?yàn)镈C/DC升壓模塊在工作時(shí)要產(chǎn)生大量的熱,現(xiàn)有技術(shù)是設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng)單獨(dú)對(duì)DC/DC升壓模塊進(jìn)行冷卻降溫,這同樣會(huì)產(chǎn)生較大的能量損耗。這樣進(jìn)入甲醇水預(yù)熱箱的常溫甲醇水就會(huì)與高溫的DC/DC升壓模塊產(chǎn)生熱交換,甲醇水經(jīng)過(guò)吸熱后升溫,甲醇水的溫度可以升至60℃左右,而DC/DC升壓模塊的溫度可以降低至60℃左右,通過(guò)本實(shí)用新型的方案,這樣就既可以實(shí)現(xiàn)甲醇水的預(yù)熱同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)DC/DC升壓模塊的降溫,一舉兩得,極大地節(jié)省了能量損耗,可以使得DC/DC升壓模塊的工作效率穩(wěn)持在90%左右,使得整個(gè)燃料系統(tǒng)的工作效率得到了保證。其中DC/DC升壓模塊上設(shè)置有密封殼體,密封殼體的設(shè)置可以保證甲醇水不會(huì)進(jìn)入DC/DC升壓模塊的內(nèi)部。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的一種基于甲醇水預(yù)熱模式的電氣冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、甲醇水儲(chǔ)罐;2、甲醇水預(yù)熱箱;3、重整器;4、電堆;5、DC/DC升壓模塊;6、溫度檢測(cè)裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
一種基于甲醇水預(yù)熱模式的電氣冷卻系統(tǒng),包括甲醇水、甲醇水儲(chǔ)罐1、甲醇水預(yù)熱箱2、重整器3、電堆4以及DC/DC升壓模塊5,所述甲醇水儲(chǔ)罐1與甲醇水預(yù)熱箱2連接,所述DC/DC升壓模塊5包括密封殼體,所述DC/DC升壓模塊5設(shè)置在甲醇水預(yù)熱箱2中,所述甲醇水預(yù)熱箱2與重整器3連接,所述重整器3與電堆4連接。
本實(shí)用新型的一種基于甲醇水預(yù)熱模式的電氣冷卻系統(tǒng)的工作原理是,位于甲醇水儲(chǔ)罐1中的甲醇水溶液通常是常溫狀態(tài)在25℃左右,通常甲醇水在進(jìn)入在重整器3之前先要預(yù)熱,傳統(tǒng)方法是對(duì)甲醇水進(jìn)行加熱汽化,這就會(huì)產(chǎn)生能量消耗。本實(shí)用新型通過(guò)將DC/DC升壓模塊5設(shè)置在甲醇水預(yù)熱箱2中,因?yàn)镈C/DC升壓模塊5在工作時(shí)要產(chǎn)生大量的熱,現(xiàn)有技術(shù)是設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng)單獨(dú)對(duì)DC/DC升壓模塊5進(jìn)行冷卻降溫,這同樣會(huì)產(chǎn)生較大的能量損耗。這樣進(jìn)入甲醇水預(yù)熱箱2的常溫甲醇水就會(huì)與高溫的DC/DC升壓模塊5產(chǎn)生熱交換,甲醇水經(jīng)過(guò)吸熱后升溫,甲醇水的溫度可以升至60℃左右,而DC/DC升壓模塊5的溫度可以降低至60℃左右,通過(guò)本實(shí)用新型的方案,這樣就既可以實(shí)現(xiàn)甲醇水的預(yù)熱同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)DC/DC升壓模塊5的降溫,一舉兩得,極大地節(jié)省了能量損耗,可以使得DC/DC升壓模塊5的工作效率穩(wěn)持在90%左右,使得整個(gè)燃料系統(tǒng)的工作效率得到了保證。其中DC/DC升壓模塊5上設(shè)置有密封殼體,密封殼體的設(shè)置可以保證甲醇水不會(huì)進(jìn)入DC/DC升壓模塊5的內(nèi)部。
改進(jìn)的, DC/DC升壓模塊5設(shè)置在甲醇水預(yù)熱箱2的甲醇水入口處。這樣設(shè)置的好處是使得剛進(jìn)入甲醇水預(yù)熱箱2的常溫甲醇水就能夠立即對(duì)DC/DC升壓模塊5進(jìn)行熱交換,使得DC/DC升壓模塊5的冷卻速度較快。
進(jìn)一步的,甲醇水儲(chǔ)罐1與甲醇水預(yù)熱箱2之間以及甲醇水預(yù)熱箱2與重整器3之間均設(shè)置有溫度檢測(cè)裝置6。溫度檢測(cè)裝置6用于檢測(cè)甲醇水的溫度以及經(jīng)過(guò)熱交換后甲醇水的溫度。
優(yōu)選的,密封殼體上設(shè)置有波紋結(jié)構(gòu)。波紋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以增加密封殼體與甲醇水的接觸面積,從而增加了甲醇水與DC/DC升壓模塊5的熱交換效果。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。