一种燃料电池系统的膨胀水箱及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种燃料电池系统的膨胀水箱及其工作方法，燃料电池系统的膨胀水箱包括箱体、加水盖和补水阀，加水盖安装于所述箱体顶部，补水阀安装于箱体底部，箱体内还包括水箱隔板和电导率检测仪，水箱隔板竖直设置并将箱体分隔成水箱左水室和水箱右水室，水箱左水室和水箱右水室连通，加水盖位于水箱左水室上方，水箱左水室底部设置有电导率检测仪，补水阀位于水箱右水室底部，电导率检测仪和补水阀分别与控制器电性连接，通过在水箱内设置电导率检测仪，可检测加入膨胀水箱内的液体的电导率值，并根据电导率值判断所加防冻液是否合格，有效防止加错防冻液，避免因防冻液不合格导致燃料电池系统出现绝缘故障、影响电堆使用寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池系统的膨胀水箱及其工作方法


[0001]本专利技术涉及车辆
，具体涉及一种燃料电池系统的膨胀水箱及其工作方法。

技术介绍

[0002]现有燃料电池系统的膨胀水箱具备在温度变化时抽出空气，吸收膨胀量，补充防冻液的功能，由于燃料电池系统的对防冻液的要求高，燃料电池专用防冻液与其他车辆使用的防冻液不同，燃料电池专用防冻液要求其电导率小于5us/cm，在使用过程中若加错防冻液，将导致燃料电池系统的绝缘阻值减小，引起绝缘故障，甚至会影响电堆的使用寿命，然而，现有燃料电池系统的膨胀水箱不具备检测防冻液是否符合要求的功能，燃料电池系统的客户在使用过程中，由于对燃料电池专用防冻液认知不足，极易加错防冻液，导致燃料电池系统出现绝缘故障、影响电堆使用寿命。
[0003]此外，为了了解膨胀水箱内的液位状态，目前一般是在膨胀水箱外壳外壁上设置观察窗口，观察窗口采用透明材料或者半透明材料，可以让观察者从外部观察腔室内的液位高度，并在观察窗口上标注最高液位线和最低液位线，达到参考提示作用。此种膨胀水箱在安装时为便于观察膨胀水箱的液位情况，膨胀水箱周边需无遮挡，此设置会限制周边零部件的布置，且无法实时准确了解膨胀水箱内的液位状态。
[0004]因此急需开发一种可检测防冻液是否符合要求，能实时准确了解箱体内液位状态的燃料电池系统膨胀水箱。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种燃料电池系统的膨胀水箱及其工作方法，目的在于，可检测添加的防冻液是否复合要求，同时可准确了解箱体内液位状态。
[0006]为达上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种燃料电池系统的膨胀水箱，包括：箱体、加水盖和补水阀，所述加水盖安装于所述箱体顶部，所述补水阀安装于所述箱体底部，所述箱体内还包括水箱隔板和电导率检测仪，所述水箱隔板竖直设置并将所述箱体分隔成水箱左水室和水箱右水室，所述水箱左水室和所述水箱右水室连通，所述加水盖位于水箱左水室上方，所述水箱左水室底部设置有电导率检测仪，所述补水阀位于水箱右水室底部，所述电导率检测仪和所述补水阀分别与控制器电性连接。
[0008]进一步的，所述箱体内还设置有液位传感器，所述液位传感器设置在水箱右水室底部，所述液位传感器与控制器电性连接。
[0009]进一步的，控制器与整车仪表电性连接。
[0010]进一步的，控制器共用整车的控制器，或共用燃料电池系统的控制器。
[0011]进一步的，水箱隔板上部与箱体上壁有一定距离，水箱隔板中下部设置有至少一个孔位。
[0012]进一步的，所述加水盖设置为压力阀，所述箱体内压力超过设定值时，阀门自动打开。
[0013]进一步的，所述箱体左水室侧壁上方设置有2个或多个回水口。
[0014]进一步的，所述箱体为半透明塑料材料制成。
[0015]进一步的，所述箱体外壁设置有刻度线，所述刻度线包括最低刻度线和最高刻度线。
[0016]本专利技术还提供一种基于上述燃料电池系统的膨胀水箱的工作方法，所述工作方法包括：
[0017]当系统无低压电时，电导率检测仪和控制器未工作，补水阀处于常闭状态，此时添加防冻液，防冻液无法通过膨胀水箱进入冷却系统中；
[0018]开始调试时，系统具有低压电，水箱无防冻液，补水阀处于关闭状态，打开加水盖，添加防冻液，防冻液先在水箱左水室聚集，再流入水箱右水室，电导率检测仪开始检测加入液体的电导率数值，将检测信号反馈给控制器；
[0019]若电导率小于预定值，控制器控制补水阀开启，防冻液流出膨胀水箱；若电导率大于等于预定值，控制器控制补水阀保持关闭，防止不合格的防冻液流出膨胀水箱。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021](1)通过在水箱内设置电导率检测仪，可检测加入膨胀水箱内的液体的电导率值，并根据电导率值判断所加防冻液是否合格，有效防止加错防冻液，避免因防冻液不合格导致燃料电池系统出现绝缘故障、影响电堆使用寿命。
[0022](2)通过电导率检测仪可以实时检测防冻液的电导率，并通过仪表反馈给用户，依据防冻液的电导率随使用时间的变化规律，提醒用户防冻液预计使用寿命，通知用户更换防冻液的周期，便于及时更换防冻液。
[0023](3)通过在膨胀水箱内设置水箱隔板，将膨胀水箱分为水箱左水室和水箱右水室，添加防冻液时，防冻液先进入水箱左水室，再进入水箱右水室，竖向隔板可起到液体缓冲作用，防止电导率检测仪还未检测到电导率从而未进行防冻液合格与否的判断时，防冻液已流出水箱。
[0024](4)通过在水箱右水室设置液位传感器，实时监测膨胀水箱内液位状态，并经由控制器通过仪表反馈给用户，告知用户膨胀水箱内防冻液的余量，便于用户实时了解水箱内液位状态。
[0025]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1示出了本专利技术实施例燃料电池系统的膨胀水箱的结构示意图。
[0028]图中：1、加水盖；2、回水口；3、刻度线；4、水箱右水室；5、补水阀；6、液位传感器；7、水箱隔板；8、电导率检测仪；9、水箱左水室；10、控制器；11、箱体。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术实施例提出了一种燃料电池系统的膨胀水箱，如附图1所示，包括箱体11、加水盖1和补水阀5，所述加水盖1安装于所述箱体11顶部，通过加水盖1向膨胀水箱添加防冻液，所述补水阀5安装于所述箱体底部，补水阀5用于控制防冻液是否流出水箱。
[0031]一般车用防冻液为有机酸混合防冻液，离子浓度较高，电导率较高，燃料电池的专用防冻液需要具有较低的电导率，为了防止向膨胀水箱内添加错误的防冻液，可以通过检测电导率的高低来区分防冻液是否合格。
[0032]因此，在箱体11内设置水箱隔板7和电导率检测仪8，所述水箱隔板7竖直设置并将所述箱体分隔成水箱左水室9和水箱右水室4，所述水箱左水室9和所述水箱右水室4连通，所述加水盖1位于水箱左水室9上方，所述水箱左水室9底部设置有电导率检测仪8。防冻液通过加水盖1进入箱体11内，先在水箱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统的膨胀水箱，包括：箱体(11)、加水盖(1)和补水阀(5)，所述加水盖(1)安装于所述箱体(11)顶部，所述补水阀(5)安装于所述箱体(11)底部，其特征在于，所述箱体(11)内还包括水箱隔板(7)和电导率检测仪(8)，所述水箱隔板(7)竖直设置并将所述箱体(11)分隔成水箱左水室(9)和水箱右水室(4)，所述水箱左水室(9)和所述水箱右水室(4)连通，所述加水盖(1)位于水箱左水室(9)上方，所述水箱左水室(9)底部设置有电导率检测仪(8)，所述补水阀(5)位于水箱右水室(4)底部，所述电导率检测仪(8)和所述补水阀(5)分别与控制器(10)电性连接。2.如权利要求1所述的一种燃料电池系统的膨胀水箱，其特征在于，所述箱体(11)内还设置有液位传感器(6)，所述液位传感器(6)设置在水箱右水室(4)底部，所述液位传感器(6)与控制器(10)电性连接。3.如权利要求2所述的一种燃料电池系统的膨胀水箱，其特征在于，所述控制器(10)与整车仪表电性连接。4.如权利要求3所述的一种燃料电池系统的膨胀水箱，其特征在于，所述控制器(10)共用整车的控制器，或共用燃料电池系统的控制器。5.如权利要求1所述的一种燃料电池系统的膨胀水箱，其特征在于，所述水箱隔板(7)上部与箱体(11)上壁有一定距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅波，唐廷江，涂发平，张鹏，何承超，
申请(专利权)人：武汉雄韬氢雄燃料电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：