基于半导体致冷器的质子交换膜燃料电池堆温度控制装置及其方法
专利汇可以提供基于半导体致冷器的质子交换膜燃料电池堆温度控制装置及其方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 电池 技术领域尤其涉及一种基于 半导体 致冷 器的 质子交换膜 燃料 电池 堆 温度 控制装置，由半导体致冷器组件、双向 电流 传感器 、桥式 电子 开关 电路 K1～K4、控制电路、电池堆温度传感器、 循环 泵 及热交换介质组成，半导体致冷器组件采用可调直流电源供电，半导体致冷器组件的一端通过所述 循环泵 与 质子交换膜 燃料电池 堆的热交换介质入口连接，另一端与热交换质子出口连接，控制电路和桥式电子开关电路K1～K4控制半导体致冷器电流方向。新的 温度控制 装置体积小、结构简单，能够有效克服目前技术方案的缺点。，下面是基于半导体致冷器的质子交换膜燃料电池堆温度控制装置及其方法专利的具体信息内容。
1.一种基于半导体致冷器的质子交换膜燃料电池堆温度控制装置，其特征在于：由半导体致冷器组件、双向电流传感器、桥式电子开关电路K1～K4、控制电路、电池堆温度传感器、循环泵及热交换介质组成，半导体致冷器组件采用可调直流电源供电，半导体致冷器组件的一端通过所述循环泵与质子交换膜燃料电池堆的热交换介质入口连接，另一端与热交换质子出口连接，控制电路和桥式电子开关电路K1～K4控制半导体致冷器电流方向；
主控电路通过检测质子交换膜燃料电池堆的温度传感器实时数值，并根据燃料电池堆的最佳工作温度值，确定半导体致冷器制冷或制热，并输出选通信号K1E、K2E、K3E、K4E，来控制桥式电子开关电路K1～K4的导通/截止状态,同时控制电路还通过双向电流传感器来检测半导体致冷器组件的实时电流数值，并通过控制电路内部的可调直流电源，调节VT+/VT-的输出电压给桥式电子开关电路供电，从而实现调节半导体致冷器的正向/反向工作电流数值的功能。
2.一种如权利要求1所述的基于半导体致冷器的质子交换膜燃料电池堆温度控制方法，具体运行步骤如下：
(1)控制电路上电，如果自检正常就进入步骤(2)，否则进入自检报警状态；
(2)控制电路检测质子交换膜燃料电池堆温度传感器信号，得到当前电池堆温度数值T1；
(3)控制电路根据质子交换膜燃料电池堆的型号及特性参数，读取电池堆运行最佳温度数值T2；
(4)如果T1>T2，说明电池堆的当前温度高于最佳温度，则进入步骤(5)；否则进入步骤(11)；
(5)控制电路输出选通信号K1E和K4E为有效、K2E和K3E为无效，桥式电子开关电路中的电子开关K1和K4导通，K2和K3截止，半导体致冷器组件正向通电，工作在制冷状态，为电池堆降温；
(6)控制电路预设半导体致冷器组件正向通电电流数值为I1＝K1(T1-T2)，其中K1为半导体致冷器组件的制冷能效系数，与半导体致冷器组件的型号及特性参数有关；
(7)控制电路检测双向电流传感器信号，得到当前半导体致冷器组件的正向电流数值I2；
(8)如果I1>I2，说明半导体致冷器组件的当前正向电流低于预设值，则进入步骤(9)；
否则进入步骤(10)；
(9)控制电路将输出给桥式电子开关电路供电的可调直流电源VT+/VT-电压调高，以提高当前半导体致冷器组件正向电流I2的数值，然后进入步骤(17)；
(10)控制电路将输出给桥式电子开关电路供电的可调直流电源VT+/VT-电压调低，以降低当前半导体致冷器组件正向电流I2的数值，然后进入步骤(17)；
(11)控制电路输出选通信号K1E和K4E为无效、K2E和K3E为有效，桥式电子开关电路中的电子开关K1和K4截止，K2和K3导通，半导体致冷器组件反向通电，工作在制热状态，为电池堆升温；
(12)控制电路预设半导体致冷器组件反向通电电流数值为I3＝K2(T2-T1)，其中K2为半导体致冷器组件的制热能效系数，与半导体致冷器组件的型号及特性参数有关；
(13)控制电路检测双向电流传感器信号，得到当前半导体致冷器组件的反向电流数值I4；
(14)如果I3>I4，说明半导体致冷器组件的当前反向电流低于预设值，则进入步骤(15)；否则进入步骤(16)；
(15)控制电路将输出给桥式电子开关电路供电的可调直流电源VT+/VT-电压调高，以提高当前半导体致冷器组件反向电流I4的数值，然后进入步骤(17)；
(16)控制电路将输出给桥式电子开关电路供电的可调直流电源VT+/VT-电压调低，以降低当前半导体致冷器组件反向电流I4的数值，然后进入步骤(17)；
(17)控制电路检测是否有系统停机信号，如果有停机信号，则系统停机退出；如果没有停机信号，则重新返回步骤(2)，如此循环反复运行。
基于半导体致冷器的质子交换膜燃料电池堆温度控制装置及
其方法
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具体实施方式
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