【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于储氢装置，涉及一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制装置及方法。
技术介绍
1、在现有的氢燃料电池动力系统中，温度管理是保证系统高效稳定运行的关键因素之一。传统的液冷系统主要针对燃料电池的冷却需求设计，往往忽视了固态储氢装置在放氢过程中对温度的敏感性。这些系统在燃料电池启动或功率较低时可能会导致过度冷却，影响燃料电池的性能和寿命。同时，固态储氢装置在放氢时吸热导致其内部温度下降，可能引起冷却液冻结膨胀，从而带来安全风险。现有技术未能提供一种同时考虑燃料电池和固态储氢装置温度管理需求的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术问题，提供一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制装置及方法。
2、一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制装置，燃料电池分别与储氢瓶及两位三通电磁阀连接，两位三通电磁阀分别与冷却水箱、液冷控制器及储氢瓶连接，冷却水泵分别与冷却水箱、液冷控制器及两位三通电磁阀连接,电导率传感器与冷却水箱连接,三通接头分别与冷却水箱、两位三通电磁阀及燃料电池连接,温度传感器与燃料电池连接。
3、冷却水箱与冷却盘管连接，冷却水箱用于存储冷却液，冷却盘管安装于固态储氢容器内，直接调节储存的氢气的温度。
4、一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制方法,含有以下步骤：
5、系统启动后，由直流电源供电的液冷控制器指令冷却水泵开始工作，推动冷却液的流动。
6、液冷控制器通过其内部的adc模块将燃料电池内部的温度模拟信号转
7、液冷控制器根据采集到的数据和预设的控制逻辑，向电源驱动模块发出指令，控制循环水泵和两位三通电磁阀的供电状态。
8、在系统初始启动阶段，由于燃料电池内部温度较低，冷却液被导向绕过燃料电池的流道，防止过冷却。
9、随着系统运行功率的增加，燃料电池内部温度升高。当内部温度达到设定的阈值时，液冷控制器会指令两位三通电磁阀切换冷却流道，使冷却水直接流经燃料电池，从而带走多余的热量。
10、当液冷控制器获得的电导率数值超过阈值时，随系统运行时间增加，冷却介质电导率将会缓步升高。一旦该电导率超越既定安全阈值，冷却控制系统将发出报警信号，以提醒更换冷却介质，从而确保系统安全稳定地运行。
11、与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：
12、1.温度管理的优化：本专利技术所提出的智能热管理控制系统，能够实现对氢燃料电池温度的实时监控，进而通过可调节的冷却流道，在系统启动初期或低功率运行阶段实现冷却介质绕行燃料电池的流动，从而杜绝了燃料电池因过度冷却而导致的性能降低风险。与现有技术相比，此系统通过集成化设计和智能控制，解决了燃料电池在不同工作条件下的温度管理问题，保证了其高效稳定运行。
13、2.安全风险降低：基于固态储氢材料的固有特性，在放氢阶段需吸收大量热量，极端情况下其温度可能降至或低于0摄氏度。在此条件下，固态储氢容器内部冷却盘管中的冷却液处于低温环境，存在冻结并损伤冷却盘管的风险，盘管损坏造成冷却液的渗漏还可能侵蚀储氢材料并引发严重的安全问题。本专利技术采用的可切换流道设计确保固态储氢容器内冷却盘管中的冷却液保持流动，有效预防了因冷却液冻结膨胀所引起的安全隐患。
14、3.系统效率提升：在燃料电池运行过程中产生的热量与固态储氢材料放氢时对热量的需求之间存在天然的热能交换潜力。通过将燃料电池产生的热量经由液体冷却循环系统传递给固态储氢材料，不仅减轻了燃料电池的散热负担，还为固态储氢材料提供了所需的热能，从而优化了其放氢性能。这种热能的高效利用降低了散热系统的能量损耗，同时增强了整个氢能动力系统的运行稳定性。
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1.一种用于固态储氢燃料电池的智能热管理控制装置，其特征在于，燃料电池分别与储氢瓶及两位三通电磁阀连接，两位三通电磁阀分别与冷却水箱、液冷控制器及储氢瓶连接，冷却水泵分别与冷却水箱、液冷控制器及两位三通电磁阀连接,电导率传感器与冷却水箱连接,三通接头分别与冷却水箱、两位三通电磁阀及燃料电池连接,温度传感器与燃料电池连接。
2.如权利要求1所述的一种用于固态储氢燃料电池的智能热管理控制装置，其特征在于，冷却水箱与冷却盘管连接，冷却水箱用于存储冷却液，冷却盘管安装于固态储氢容器内，直接调节储存的氢气的温度。
3.一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制方法,其特征在于，含有以下步骤：系统启动后，由直流电源供电的液冷控制器指令冷却水泵开始工作，推动冷却液的流动，
4.根据权利要求3所述的一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制方法，其特征在于，包括以下步骤：根据电导率数据和温度数据监测数据调整冷却通路，以保持温度。
5.根据权利要求3所述的一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制方法，其特征在于，模拟-数字转换的ADC模块，将模拟信号温度、压力、声音
6.根据权利要求3所述的一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制方法，其特征在于，ADC模块通过热电偶获得氢燃料电池温度，ADC模块与CORE模块连接，CORE模块分别与电源驱动模块及CAN模块连接，CAN模块与CAN接口连接，CAN接口采集冷却水电导率/温度，电源驱动模块分别与循环水泵及两位三通电磁阀连接，DC-DC转换模块分别与源驱动模块及CORE模块连接，直流电源与DC-DC转换模块连接。
7.根据权利要求3所述的一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制方法，其特征在于，ADC模块负责将氢燃料电池内部的温度模拟信号转化为数字信号进行数字处理，通过CAN通信协议，液冷控制器接收循环冷却水电导率和温度的相关数据，这些数据通过相应的传感器测得并通过CAN接口传输。
8.根据权利要求3所述的一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制方法，其特征在于，液冷控制器接收数据，并依据控制逻辑算法，液冷控制器将相应的控制指令发送至电源驱动模块，以决定是否对循环水泵和两位三通电磁阀进行供电，从而精确地控制冷却系统的运行状态。
9.根据权利要求8所述的一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制方法，其特征在于，控制逻辑算法为：两位三通电磁阀与冷却水来流管道、第一冷却流道及第二冷却流道相连，当两位三通电磁阀处于断电状态，冷却水来流管道与第一冷却流道相通，当两位三通电磁阀处于供电状态，冷却水来流管道与第二冷却流道相同，这样控制两位三通电磁阀的通电与断电即可实现冷却循环流道的切换，
...【技术特征摘要】
1.一种用于固态储氢燃料电池的智能热管理控制装置，其特征在于，燃料电池分别与储氢瓶及两位三通电磁阀连接，两位三通电磁阀分别与冷却水箱、液冷控制器及储氢瓶连接，冷却水泵分别与冷却水箱、液冷控制器及两位三通电磁阀连接,电导率传感器与冷却水箱连接,三通接头分别与冷却水箱、两位三通电磁阀及燃料电池连接,温度传感器与燃料电池连接。
2.如权利要求1所述的一种用于固态储氢燃料电池的智能热管理控制装置，其特征在于，冷却水箱与冷却盘管连接，冷却水箱用于存储冷却液，冷却盘管安装于固态储氢容器内，直接调节储存的氢气的温度。
3.一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制方法,其特征在于，含有以下步骤：系统启动后，由直流电源供电的液冷控制器指令冷却水泵开始工作，推动冷却液的流动，
4.根据权利要求3所述的一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制方法，其特征在于，包括以下步骤：根据电导率数据和温度数据监测数据调整冷却通路，以保持温度。
5.根据权利要求3所述的一种固态储氢燃料电池的智能热管理控制方法，其特征在于，模拟-数字转换的adc模块，将模拟信号温度、压力、声音连续变化的物理量转换成数字信号，使液冷控制器能够处理和解读这些信息，温度传感器产生一个与温度成正比的模拟电压信号，adc将这个电压信号转换成对应的数字值，液冷控制器通过读取这个数字值来得知当前的温度。
6.根据权利要求3所述的一种固态储氢燃料电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘东，张海，张飞宇，程永攀，
申请(专利权)人：广东佳邑新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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