[发明专利]一种进气多级自预热的新型燃料电池电堆及控制方法

权利要求书

1.一种进气多级自预热的新型燃料电池电堆，其特征在于，包括：进气歧管，所述进气歧管包括分别设置在电堆内部两侧的阳极气体入口流道和阴极气体入口流道；所述进气歧管外围包围设置冷却液出口流道，形成套管式进气歧管；冷却液与进气流体流动方向相反形成逆流式对流换热。

2.如权利要求1所述的一种进气多级自预热的新型燃料电池电堆，其特征在于，还包括：双极板，所述双极板上设有与冷却液出口流道连通的冷却液流道；所述冷却液流道使得冷却液分别流向两侧进气区域，以实现冷却液与进气流体的换热。

3.如权利要求2所述的一种进气多级自预热的新型燃料电池电堆，其特征在于，所述冷却液流道包括两条路径，其中一条路径自双极板内第一侧经直通道至双极板中部，然后经过蛇形通道至双极板第二侧；另一条路径自双极板第二侧经直通道至双极板中部，然后经过蛇形通道至双极板第一侧。

4.如权利要求3所述的一种进气多级自预热的新型燃料电池电堆，其特征在于，每一条路径包括两条并行的流道。

5.如权利要求2所述的一种进气多级自预热的新型燃料电池电堆，其特征在于，所述双极板上还设有与所述阳极气体入口流道连通的阳极气体流道，与所述阴极气体入口流道连通的阴极气体流道。

6.如权利要求1所述的一种进气多级自预热的新型燃料电池电堆，其特征在于，所述进气歧管内设置电阻丝，以实现对进气流体的温度调控。

7.如权利要求6所述的一种进气多级自预热的新型燃料电池电堆，其特征在于，所述电阻丝在电堆内形成网状结构。

8.如权利要求6所述的一种进气多级自预热的新型燃料电池电堆，其特征在于，所述电阻丝设置在双极板上的进气口处。

9.如权利要求1所述的一种进气多级自预热的新型燃料电池电堆，其特征在于，还包括：设置在阳极气体入口流道相对侧的阳极气体出口流道，设置在阴极气体入口流道相对侧的阴极气体出口流道，以及设置在冷却液出口流道相对侧的冷却液入口流道。

10.一种进气多级自预热的新型燃料电池电堆的控制方法，其特征在于，包括：

根据工况计算阳极和阴极所需进气温度；

通过套管式进气歧管，使得冷却液余热对进气歧管内流体进行对流换热；

通过双极板内的循环冷却液对进气区域进行加热；

如果此时气体温度低于计算的进气温度，则开启电阻丝加热；否则，不开启。