本技術(shù)涉及燃料電池配件，特別是涉及一種燃料電池用電控驅(qū)動單元集成散熱裝置。

背景技術(shù)：

1、燃料電池系統(tǒng)是指以燃料電池為核心，和燃料供給與循環(huán)系統(tǒng)、氧化劑供給系統(tǒng)、水/熱管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成的發(fā)電系統(tǒng)。燃料電池系統(tǒng)除燃料電池本體(發(fā)電系統(tǒng))外，還有一些外圍裝置，包括燃料重整供應(yīng)系統(tǒng)、氧氣供應(yīng)系統(tǒng)、水管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、直流-交流逆變系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等。

2、電控驅(qū)動單元作為燃料電池系統(tǒng)中的核心部件，工作中會產(chǎn)生熱量(或系統(tǒng)其它部件傳熱)而造成溫度大幅上升，從而使其工作能力下降甚至停機(jī)損壞，一般需要進(jìn)行單獨(dú)的散熱管理，如采用自然對流、風(fēng)冷等方式，以保證電控系統(tǒng)在適宜的溫度環(huán)境中正常工作。然而，這樣的散熱結(jié)構(gòu)組件及熱管理單元(如圖3所示，風(fēng)機(jī)驅(qū)動等)會使得功耗增加從而導(dǎo)致整個燃料電池系統(tǒng)效率下降，噪聲增大，系統(tǒng)體積增大等問題出現(xiàn)。

3、其次，目前常見的燃料電池工作溫度介于65℃低溫型至180℃高溫型之間，如果對燃料不進(jìn)行預(yù)熱緩沖處理直接進(jìn)入系統(tǒng)，造成熱損失，特別在環(huán)境溫度較低的情況下甚至有冷凝水形成從而對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)造成凍裂或溫度失控停機(jī)等危害，因此需要對燃料進(jìn)行預(yù)加熱后再進(jìn)入系統(tǒng)工作。為了解決這些問題常常需要采用更復(fù)雜的系統(tǒng)對常溫介質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱和緩沖，如電加熱等。然而，設(shè)置單獨(dú)緩沖結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，這種方式同樣有增加系統(tǒng)功耗、增大系統(tǒng)體積等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本實(shí)用新型提供用于克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種燃料電池用電控驅(qū)動單元集成散熱裝置。

2、本實(shí)用新型提供了如下方案：

3、一種燃料電池用電控驅(qū)動單元集成散熱裝置，包括：

4、防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體，所述防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)設(shè)置有電控驅(qū)動單元，所述電控驅(qū)動單元包括發(fā)熱器件；

5、燃料緩沖箱體，所述燃料緩沖箱體設(shè)置有燃料介質(zhì)進(jìn)口以及燃料介質(zhì)出口；所述燃料介質(zhì)進(jìn)口用于接收待預(yù)熱的低溫燃料介質(zhì)，所述燃料介質(zhì)出口用于排出預(yù)熱后的高溫燃料介質(zhì)；

6、其中，所述燃料緩沖箱體與所述防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體形成導(dǎo)熱連接結(jié)構(gòu)，以使所述發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量經(jīng)過所述導(dǎo)熱連接結(jié)構(gòu)被傳遞至所述燃料緩沖箱體內(nèi)。

7、優(yōu)選地：所述燃料緩沖箱體與所述防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體上使所述發(fā)熱器件散熱路徑最短的位置貼合連接或采用熱管傳導(dǎo)方式連接。

8、優(yōu)選地：所述燃料緩沖箱體與所述防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體的目標(biāo)箱板貼合連接以使所述發(fā)熱器件散熱路徑最短，所述發(fā)熱器件與所述目標(biāo)箱板相抵接。

9、優(yōu)選地：所述防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體與所述燃料緩沖箱體由一體式箱型結(jié)構(gòu)采用隔板分隔形成；所述發(fā)熱器件與所述隔板相抵接。

10、優(yōu)選地：所述燃料緩沖箱體內(nèi)設(shè)置有若干熱傳導(dǎo)翅片。

11、優(yōu)選地：所述防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體以及所述燃料緩沖箱體均設(shè)置有箱蓋。

12、優(yōu)選地：所述燃料介質(zhì)包括氣態(tài)介質(zhì)、液態(tài)介質(zhì)中的任意一種。

13、根據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施例，本實(shí)用新型公開了以下技術(shù)效果：

14、本申請實(shí)施例提供的一種燃料電池用電控驅(qū)動單元集成散熱裝置，可以提高燃料電池系統(tǒng)效率，提高熱管水平，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。可以實(shí)現(xiàn)電控驅(qū)動單元熱量自平衡，精簡散熱結(jié)構(gòu)，優(yōu)化熱管理單元的同時，對燃料進(jìn)行預(yù)熱緩沖處理，解決了低溫工況不論氣體(氫氣等)還是液體(甲醇等)燃料進(jìn)入系統(tǒng)易出現(xiàn)的損害系統(tǒng)閥件管路等部件的問題，且在全域工況條件下對燃料進(jìn)行預(yù)熱緩沖，吸收電驅(qū)單元產(chǎn)生的廢熱，減少了系統(tǒng)熱散失，大幅提高了電驅(qū)單元的工作穩(wěn)定性，增加了燃料電池系統(tǒng)工作效率，提高了系統(tǒng)體積能量比，并優(yōu)化了系統(tǒng)散熱管理控制。

15、當(dāng)然，實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種燃料電池用電控驅(qū)動單元集成散熱裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用電控驅(qū)動單元集成散熱裝置，其特征在于，所述燃料緩沖箱體與所述防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體上使所述發(fā)熱器件散熱路徑最短的位置貼合連接或采用熱管傳導(dǎo)方式連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池用電控驅(qū)動單元集成散熱裝置，其特征在于，所述燃料緩沖箱體與所述防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體的目標(biāo)箱板貼合連接以使所述發(fā)熱器件散熱路徑最短，所述發(fā)熱器件與所述目標(biāo)箱板相抵接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用電控驅(qū)動單元集成散熱裝置，其特征在于，所述防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體與所述燃料緩沖箱體由一體式箱型結(jié)構(gòu)采用隔板分隔形成；所述發(fā)熱器件與所述隔板相抵接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用電控驅(qū)動單元集成散熱裝置，其特征在于，所述燃料緩沖箱體內(nèi)設(shè)置有若干熱傳導(dǎo)翅片。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用電控驅(qū)動單元集成散熱裝置，其特征在于，所述防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體以及所述燃料緩沖箱體均設(shè)置有箱蓋。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用電控驅(qū)動單元集成散熱裝置，其特征在于，所述燃料介質(zhì)包括氣態(tài)介質(zhì)、液態(tài)介質(zhì)中的任意一種。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種燃料電池用電控驅(qū)動單元集成散熱裝置，包括：防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體，所述防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)設(shè)置有電控驅(qū)動單元，所述電控驅(qū)動單元包括發(fā)熱器件；燃料緩沖箱體，所述燃料緩沖箱體設(shè)置有燃料介質(zhì)進(jìn)口以及燃料介質(zhì)出口；所述燃料介質(zhì)進(jìn)口用于接收待預(yù)熱的低溫燃料介質(zhì)，所述燃料介質(zhì)出口用于排出預(yù)熱后的高溫燃料介質(zhì)；其中，所述燃料緩沖箱體與所述防護(hù)結(jié)構(gòu)箱體形成導(dǎo)熱連接結(jié)構(gòu)，以使所述發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量經(jīng)過所述導(dǎo)熱連接結(jié)構(gòu)被傳遞至所述燃料緩沖箱體內(nèi)?？梢蕴岣呷剂想姵叵到y(tǒng)效率，提高熱管水平，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

技術(shù)研發(fā)人員：張鴻,周勇,張聰,吳航,胡欣,李妍妍,李永成,李宗文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國兵器裝備集團(tuán)自動化研究所有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240103
技術(shù)公布日：2024/12/19