[发明专利]燃料电池汽车的DC-DC升压转换器控温系统及方法

权利要求书

1.燃料电池汽车的DC-DC升压转换器控温系统，其特征在于，包括：

甲醇容器，其内储存有以甲醇为主的液体；

输送泵，用于将甲醇容器中的甲醇液体通过输送管道泵送至制氢系统；

DC-DC升压转换器，用于将燃料电池输出的低压直流电转换为汽车马达所需要的高压直流电；所述DC-DC升压转换器具有甲醇控温器，所述甲醇液体在输送泵的泵送过程中，流经该甲醇控温器，以控制DC-DC升压转换器的工作温度；

制氢系统，用于甲醇制氢，制得的氢气供应给燃料电池；

燃料电池，用于氢气及空气中的氧气发生电化学反应产生低压直流电，该低压直流电经DC-DC升压转换器转换成高压直流电后，供应给汽车马达；

以及控制系统，用于控制所述输送泵、DC-DC升压转换器、制氢系统及燃料电池的工作运转。

2.根据权利要求1所述的DC-DC升压转换器控温系统，其特征在于：所述DC-DC升压转换器控温系统还包括三通调节分流阀和三通合流阀，所述三通调节分流阀的进液口与输送泵相连通，所述输送泵泵送的甲醇液体经三通调节分流阀后分成两路流体，其中，第一路流体经DC-DC升压转换器的甲醇控温器后进入三通合流阀，第二路流体直接进入三通合流阀；两路流体在三通合流阀中合流后，输送至制氢系统。

3.根据权利要求2所述的DC-DC升压转换器控温系统，其特征在于：所述DC-DC升压转换器设置有温度感应器，该温度感应器与控制系统电性连接。

4.根据权利要求1所述的DC-DC升压转换器控温系统，其特征在于：所述制氢系统包括换热器和重整器，所述换热器安装于甲醇液体的输送管道上，甲醇液体在换热器中，与重整器输出的高温氢气进行换热，甲醇液体温度升高，氢气温度降低；所述重整器设有重整室、加热装置及氢气纯化装置，所述加热装置为重整室提供350-570℃温度的热能；所述重整室内设有催化剂，在重整室内，发生甲醇和水的重整制氢反应，制得以二氧化碳和氢气为主的高温混合气体；所述重整室与氢气纯化装置通过连接管路连接，连接管路的全部或部分设置于重整室内，能通过重整室内的高温继续加热从重整室输出的高温混合气体；所述连接管路作为重整室与氢气纯化装置之间的缓冲，使得从重整室输出的高温混合气体的温度与氢气纯化装置的温度相同或接近；从氢气纯化装置的产气端得到氢气，该氢气经换热器后输出至燃料电池。

5.根据权利要求4所述的DC-DC升压转换器控温系统，其特征在于：所述重整器的加热装置为电加热器或者电磁加热器或者氢气燃料腔。

6.权利要求1-5中任意一项所述燃料电池汽车的DC-DC升压转换器控温系统的控温方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）甲醇容器中的甲醇液体在输送泵的泵送作用力下，流经DC-DC升压转换器的甲醇控温器，甲醇液体在流经甲醇控温器的过程中，带走DC-DC升压转换器中的热量，并使甲醇液体温度上升；

（2）温度上升后的甲醇液体进入制氢系统，在制氢系统中，甲醇液体温度继续上升，甲醇和水发生重整制氢反应，制得氢气，并供应给燃料电池；

（3）在燃料电池内，氢气及空气中的氧气发生电化学反应产生低压直流电，该低压直流电经DC-DC升压转换器转换成高压直流电后，供应给汽车马达。

7.根据权利要求6所述的DC-DC升压转换器控温系统的控温方法，其特征在于：所述输送泵泵送的甲醇液体经三通调节分流阀后分成两路流体，其中，第一路流体经DC-DC升压转换器的甲醇控温器后进入三通合流阀，第二路流体直接进入三通合流阀；两路流体在三通合流阀中合流后，输送至制氢系统；控制系统根据DC-DC升压转换器的温度，通过三通调节分流阀控制流经甲醇控温器的甲醇液体流量，当DC-DC升压转换器温度过高时，控制系统控制三通调节分流阀加大第一路流体的流量，第二路流体的流量则相应减少；当DC-DC升压转换器温度偏低时，控制系统控制三通调节分流阀减少第一路流体的流量，第二路流体的流量则相应加大。

8.根据权利要求7所述的DC-DC升压转换器控温系统的控温方法，其特征在于：所述DC-DC升压转换器设置温度感应器，该温度感应器实时将DC-DC升压转换器的温度信号反馈给控制系统，控制系统根据该温度信号，调节流经甲醇控温器的甲醇液体流量，以控制DC-DC升压转换器的温度处于设定的范围内。