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公开(公告)号：CN113675442B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110853397.9
申请日：2021-07-27
申请人： 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC分类号： H01M8/04223 , H01M8/04029 , H01M8/04302 , H01M8/04701 , H01M8/0662
摘要： 本发明公开了一种应用于燃料电池的辅助低温冷启动系统及其控制方法，所述的辅助低温冷启动系统包括氢气供给模块、空气供给模块、催化燃烧加热模块、电加热模块、冷却液循环模块、尾气处理模块、控制模块、燃料电池电堆。所述的辅助低温冷启动系统具有模式一、模式二两种辅助启动模式。所述的模式一启动时，催化燃烧加热模块和电加热模块同时工作。所述的模式二启动时，电加热模块工作，氢气供给模块和空气供给模块开启，燃料电池电堆开始低功率运行。本发明提出的辅助低温冷启动系统采用模块化设计，具有启动速度快、能量利用率高、系统安全可靠等优点。
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公开(公告)号：CN114784322A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210225722.1
申请日：2022-03-07
申请人： 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC分类号： H01M8/04029 , H01M8/04007 , H01M8/04302 , H01M8/04701 , H01M8/24 , H01M8/2465
摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池热管理系统及其工作方法。所述的燃料电池热管理系统包括燃料电池电堆、超薄均热板、水冷模块、保温加热模块和控制模块。所述燃料电池电堆的双极板上设置有插槽，所述超薄均热板的导热段嵌于插槽内，相邻两块超薄均热板的控温段分别与冷却模块和保温加热模块连接。所述燃料电池热管理系统利用超薄均热板的均温特性及复合相变材料储存潜热的特性，配合控制模块实现对燃料电池电堆的高效热管理。本发明提出的燃料电池热管理系统具有系统可靠灵活、电池温度分布均匀稳定、热量调控高效节能等优点。
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公开(公告)号：CN115854753A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211272759.6
申请日：2022-10-18
申请人： 华南理工大学 , 华南理工大学珠海现代产业创新研究院
IPC分类号： F28D15/02
摘要： 本发明涉及一种基于气液异面结构的超薄均热板，包括上盖板和下盖板，腔体内灌注有液体工质，腔体内设有多个粉末烧结微柱和微槽蚀刻区域；多个粉末烧结微柱阵列排布于上盖板形成蒸汽通道和支撑结构，每个粉末烧结微柱均含有微小孔洞；微槽蚀刻区域设于下盖板，用于汇集液体工质以及形成液体工质流动通道。上盖板的粉末烧结微柱起到支撑和蒸汽通道的作用，其烧结形成的微小孔洞能够辅助液体工质汇集回流，提升了热导率；下盖板的微槽蚀刻区域能够提供大部分毛细力，无需在腔体内额外设置吸液芯结构，能够进一步薄化均热板厚度。能够同时满足电子产品轻薄化和保持良好散热能力的需求。本发明还涉及一种基于气液异面结构的超薄均热板的制备方法。
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公开(公告)号：CN116581327A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310592044.7
申请日：2023-05-24
申请人： 华南理工大学
IPC分类号： H01M8/04007 , H01M8/0432 , H01M8/04029 , H01M8/04701 , H01M8/04746 , H01M8/2475 , H01M8/2465
摘要： 本发明提出了一种基于可卷曲均温板的燃料电池热管理组件，包括燃料电池、外部控温模块、温度检测模块，所述燃料电池内设有弯折的一块或多块可卷曲均温板，所述可卷曲均温板的温度通过外部控温模块以及温度检测模块进行检测的控制，利用可卷曲均温板的均温特性对燃料电池进行有效热管理，在燃料电池外壳设置有孔槽并插入可卷曲均温板，均温板分为与集流外壳接触的均温段及外露于燃料电池的控温段，本发明在燃料电池工作时利用卷曲并插入到集流外壳孔槽的均温板的均温特性防止燃料电池内有局部过热点发生损坏，并根据电池内部实时温度分布情况加热或冷却外露的控温段对燃料电池电堆进行温度调控。
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公开(公告)号：CN112490473B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202011175372.X
申请日：2020-10-28
申请人： 广州汽车集团股份有限公司 , 华南理工大学
IPC分类号： H01M8/04119 , H01M8/0438 , H01M8/04492 , H01M8/04537 , H01M8/0432
摘要： 本发明公开了质子交换膜燃料电池的电堆动态水管理系统及其工作方法。该系统包括：质子交换膜燃料电池模块、水管理模块、信号处理模块、检测模块、氢气储存装置及空气泵。该方法包括：信号处理模块根据输出功率计算反应气体参数，调整反应气体的参数控制电池达到所需功率；当燃料电池稳定工作时，电堆在阴极出口处行脉冲排水及冷凝器辅助排水，持续排水以防止电堆水淹；通过测量电堆欧姆阻抗，阳极侧气体压力降以及电堆内部湿度状态判断电堆内部的膜水合状态，调整进入电堆的反应气体的湿度，温度与压力以使电堆的膜水合状态处于最佳工作范围。本发明对燃料电池电堆进行动态的水管理，形成动态的最优化闭环控制，使电堆持续保持最佳的工作状态。
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公开(公告)号：CN112490473A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011175372.X
申请日：2020-10-28
申请人： 广州汽车集团股份有限公司 , 华南理工大学
IPC分类号： H01M8/04119 , H01M8/0438 , H01M8/04492 , H01M8/04537 , H01M8/0432
摘要： 本发明公开了质子交换膜燃料电池的电堆动态水管理系统及其工作方法。该系统包括：质子交换膜燃料电池模块、水管理模块、信号处理模块、检测模块、氢气储存装置及空气泵。该方法包括：信号处理模块根据输出功率计算反应气体参数，调整反应气体的参数控制电池达到所需功率；当燃料电池稳定工作时，电堆在阴极出口处行脉冲排水及冷凝器辅助排水，持续排水以防止电堆水淹；通过测量电堆欧姆阻抗，阳极侧气体压力降以及电堆内部湿度状态判断电堆内部的膜水合状态，调整进入电堆的反应气体的湿度，温度与压力以使电堆的膜水合状态处于最佳工作范围。本发明对燃料电池电堆进行动态的水管理，形成动态的最优化闭环控制，使电堆持续保持最佳的工作状态。
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公开(公告)号：CN112635793A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011175361.1
申请日：2020-10-28
申请人： 广州汽车集团股份有限公司 , 华南理工大学
IPC分类号： H01M8/04089 , H01M8/04119 , H01M8/04029
摘要： 本发明公开了一种双堆双循环的燃料电池系统。该系统包括氢气循环供气模块、空气循环供气模块、冷却模块及双电堆，氢气循环供气模块与双电堆连接；空气循环供气模块与双电堆连接；冷却模块与双电堆连接。氢气循环供气模块使用喷射器和引射器为双电堆提供氢源，无需氢气循环泵等组件，具有无源、高效和可靠性高等特点。空气循环供气模块采用独特的空气循环方案，由双空压机供气，采用同一分水器‑加湿器为双电堆提供氧气，可提高燃料利用率、快速循环提供氧气及降低由于缺氧造成的催化剂性能下降导致电堆性能衰退。冷却模块用于燃料电池双堆的散热、保温等提供保障。该系统能为整车提供动力来源，解决整车对燃料电池系统实现长寿命、高效率的要求。
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公开(公告)号：CN116759600A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310756052.0
申请日：2023-06-25
申请人： 华南理工大学
IPC分类号： H01M8/0258 , H01M8/0263
摘要： 本发明公开了一种应用于质子交换膜燃料电池的二维变径流道，所述的二维变径流道的两壁面轮廓由数学函数分别进行几何控制，形成连续或周期变化的二维变径结构。所述的二维变径结构可以实现在X‑Y平面上多方向同时变径。本发明提出的二维变径流道具有在X‑Y平面上多方向同时变径的二维变径结构，在二维变径结构中可以形成涡流。所述的涡流可以打破流体的稳定流动状态，产生的离心力可以将液态水推离流道中心区域，形成液滴流和膜状流，避免液态水堵塞流道，降低压力损失。二维变径流道更有利于强化电池内部的传质/传热过程、加快液态水的去除以及降低流场进出口的压力损失，从而有效提高电池的整体输出性能。
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公开(公告)号：CN112635793B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202011175361.1
申请日：2020-10-28
申请人： 广州汽车集团股份有限公司 , 华南理工大学
IPC分类号： H01M8/04089 , H01M8/04119 , H01M8/04029
摘要： 本发明公开了一种双堆双循环的燃料电池系统。该系统包括氢气循环供气模块、空气循环供气模块、冷却模块及双电堆，氢气循环供气模块与双电堆连接；空气循环供气模块与双电堆连接；冷却模块与双电堆连接。氢气循环供气模块使用喷射器和引射器为双电堆提供氢源，无需氢气循环泵等组件，具有无源、高效和可靠性高等特点。空气循环供气模块采用独特的空气循环方案，由双空压机供气，采用同一分水器‑加湿器为双电堆提供氧气，可提高燃料利用率、快速循环提供氧气及降低由于缺氧造成的催化剂性能下降导致电堆性能衰退。冷却模块用于燃料电池双堆的散热、保温等提供保障。该系统能为整车提供动力来源，解决整车对燃料电池系统实现长寿命、高效率的要求。
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公开(公告)号：CN219037721U
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202222738207.1
申请日：2022-10-18
申请人： 华南理工大学 , 华南理工大学珠海现代产业创新研究院
IPC分类号： F28D15/02
摘要： 本实用新型涉及一种基于气液异面结构的超薄均热板，包括上盖板和下盖板，腔体内灌注有液体工质，腔体内设有多个粉末烧结微柱和微槽蚀刻区域；多个粉末烧结微柱阵列排布于上盖板形成蒸汽通道和支撑结构，每个粉末烧结微柱均含有微小孔洞；微槽蚀刻区域设于下盖板，用于汇集液体工质以及形成液体工质流动通道。上盖板的粉末烧结微柱起到支撑和蒸汽通道的作用，其烧结形成的微小孔洞能够辅助液体工质汇集回流，提升了热导率；下盖板的微槽蚀刻区域能够提供大部分毛细力，无需在腔体内额外设置吸液芯结构，能够进一步薄化均热板厚度。能够同时满足电子产品轻薄化和保持良好散热能力的需求。
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