[发明专利]燃料电池封装壳体及其控制方法

说明书

本发明提供了一种燃料电池封装壳体及其控制方法，涉及燃料电池设备的技术领域，包括壳体主体、空气接口、控制阀和真空泵；通过将壳体主体内部加工有中空腔体，利用真空泵将中空腔体内空气抽出，并且利用控制阀使得中空腔体形成密封状态，使中空腔体达到一定的真空度，从而使得封装燃料电池电堆的壳体主体为中空真空壳体，可以极大的减缓热量的传导，保证了燃料电池发动机的启动温度，提高了温度变换的稳定性，缓解了现有技术中存在的燃料电池封装壳体保温能力差，容易造成燃料电池发动机低温冷启动时，发动机启动缓慢，以及影响燃料电池使用寿命的技术问题。

技术领域

本发明涉及燃料电池设备技术领域，尤其是涉及一种燃料电池封装壳体及其控制方法。

背景技术

燃料电池发动机为达到IP67防护等级要求，需要使用一个封闭的箱体将电堆封装密闭起来；其中，燃料电池的封装壳体为铝合金金属实心壳体或冲压金属板材质。

现有技术中的燃料电池封装壳体传热能力较强，所以燃料电池封装壳体内部及外部之间的热传导能力很强，导致其保温能力弱。当在低温环境中，燃料电池发动机进行低温冷启动时，因封装壳体的保温能力弱，发动机在启动过程中产生的热量会迅速向外界环境传导，造成发动机升温缓慢，最终导致发动机启动缓慢，甚至会导致燃料电池电堆内部生成的水迅速结冰从而启动失败，并会造成电堆的损坏；另外，燃料电池整车停车时，发动机停机后，封装壳体内部热量迅速传导到外界，内部迅速达到环境低温，司机在短时间后重新启动车辆，此时发动机启动工况为低温冷启动工况，使燃料电池的低温冷启动工况过于频繁，使质子交换膜频繁的发生冻解循环，将缩短燃料电池的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池封装壳体及其控制方法，以缓解现有技术中存在的燃料电池封装壳体保温能力差，容易造成燃料电池发动机低温冷启动时，发动机启动缓慢，以及影响燃料电池使用寿命的技术问题。

本发明提供的一种燃料电池封装壳体，包括：壳体主体、空气接口、控制阀和真空泵；

所述壳体主体内部设置有中空腔体，所述中空腔体沿着所述壳体主体延伸布置，所述空气接口与所述壳体主体连接，且所述空气接口与所述中空腔体连通；

所述控制阀位于所述空气接口上，所述真空泵通过所述控制阀与所述中空腔体连通，所述真空泵用于对所述中空腔体内形成真空状态，所述控制阀用于调节所述中空腔体的真空状态和常压状态切换。

在本发明较佳的实施例中，所述壳体主体包括连通管道和第一壳板；

所述第一壳板设置有多个，多个所述第一壳板依次首尾连接，且任意相邻的两个所述第一壳板之间呈密封连接，多个所述第一壳板形成用于容置燃料电池电堆的密封空间；

每个所述第一壳板内开设有中空腔体，且任意相邻的两个所述第一壳板通过所述连通管道连接，所述连通管道分别与两个所述第一壳板内的中空腔体连通；

所述空气接口与任意一个所述第一壳板的中空腔体连通。

在本发明较佳的实施例中，任意相邻的两个所述第一壳板之间布置有多个所述连通管道，且每个所述连通管道分别与对应的两个所述第一壳板内的中空腔体连通。

在本发明较佳的实施例中，所述壳体主体包括连通管道、壳体和第二壳板；

所述壳体具有开口端，所述第二壳板位于所述壳体的开口端，且所述第二壳板与所述壳体密封连接，以使所述壳体内部形成用于容置电堆的密封空间；

沿着所述壳体内部延伸布置有中空腔体，所述第二壳板内开设有中空腔体，所述连通管道分别与所述壳体和所述第二壳板连接，且所述连通管道分别与所述壳体和所述第二壳板的中空腔体连通；

所述空气接口与所述壳体的中空腔体连通。

在本发明较佳的实施例中，所述控制阀包括控制阀本体、第一接口和第二接口；所述真空泵包括真空泵本体、空气进口和空气出口；