车用燃料电池冷却系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105375082A(43)申请公布日2016.03.02(21)申请号201510460900.9(22)申请日2015.07.30(30)优先权数据14/456,0002014.08.11US(71)申请人福特全球技术公司地址美国密歇根州迪尔伯恩市(72)发明人艾伦·罗伊·盖尔约翰·彼得·比勒西克基安理查德·威廉姆·卡伍兹(74)专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286代理人马翠平孙昌浩(51)Int.Cl.H01M10/613(2014.01)H01M10/625(2014.01)H01M10/6556(2014.01)H01M10/6568(2014.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称车用燃料电池冷却系统(57)摘要一种车用燃料电池冷却系统，该车用燃料电池冷却系统利用包泵来将燃料电池与接地的散热器电隔离。包泵内的流体以离散的包的形式从入口传输到出口。由于这些包在物理上互相分开，因此电流不能通过从入口到出口的流体而流动。包泵包括蠕动泵和外啮合齿轮泵。CN105375082ACN105375082A权利要求书1/1页1.一种车辆，包括：第一隔离器，具有第一隔离器端口和第二隔离器端口，并且第一隔离器被配置为在允许导电的流体在所述第一隔离器端口和所述第二隔离器端口之间流动的同时，将所述第一隔离器端口与所述第二隔离器端口电隔离；燃料电池，具有流体地连接到所述第一隔离器端口的第一冷却端口；和散热器，具有流体地连接到所述第二隔离器端口的第一散热器端口。2.根据权利要求1中所述的车辆，其中，所述第一隔离器将从所述第一隔离器端口流动到所述第二隔离器端口的流体分成独立的包。3.根据权利要求2中所述的车辆，其中，所述第一隔离器为蠕动泵。4.根据权利要求1中所述的车辆，还包括：第二隔离器，具有第三隔离器端口和第四隔离器端口，并被配置为在允许所述导电流体在所述第三隔离器端口和所述第四隔离器端口之间流动的同时，将所述第三隔离器端口与所述第四隔离器端口电隔离，其中，所述燃料电池具有流体地连接到所述第三隔离器端口的第二冷却端口，所述散热器具有流体地连接到所述第四隔离器端口的第二散热器端口。5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述第二隔离器将从所述第三隔离器端口流动到第四隔离器端口的流体分成独立的包。6.根据权利要求4所述的车辆，其中：所述第一隔离器是具有第一轴的第一包泵；所述第二隔离器是具有第二轴的第二包泵，所述第二轴被可驱动地连接到所述第一轴。7.根据权利要求4所述的车辆，还包括被配置为用来使冷却液在所述燃料电池、所述第一隔离器、所述散热器和所述第二隔离器之间循环的泵。8.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述散热器电接地到车辆结构。9.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述燃料电池具有负极端子和正极端子，其中，所述负极端子和所述正极端子都不接地到车辆结构。2CN105375082A说明书1/4页车用燃料电池冷却系统技术领域[0001]本公开涉及燃料电池冷却系统领域。更具体地，所述公开与一种用于将燃料电池与车用散热器电隔离的系统有关。背景技术[0002]燃料电池利用燃料(例如氢)和氧化剂(例如空气中氧(airborneoxygen))产生电力。燃料电池可通过利用电能给一个或多个电动马达提供动力使车轮转动来推进车辆。与由内燃发动机机提供动力的车辆相比，燃料电池车辆产生更少的污染和二氧化碳(尤其是如果氢作为燃料的话)。燃料电池相比蓄电池有优势，优势包括燃料电池具有能够在比蓄电池充电所需的时间更短的时间内充满燃料箱的能力。[0003]图1示意性地示出了一种车用燃料电池冷却系统，燃料电池10包括交替的阳极层和阴极层12、14，当被供给燃料和氧化剂时，这些层在负极端子16和正极端子18之间产生高电压。一个或多个逆变器(未显示)将端子16和18之间的直流电压转换成一个或更多个电动马达(未显示)端子之间的三相交流电，用来推进车辆。热量是电力的产生的副产品。为了散热，冷却流体在阳极层和阴极层12、14周围循环并循环通过散热器20。电动马达22驱动压力泵24，迫使冷却流体通过燃料电池10、冷却液管线26、散热器20以及冷却液管线28。[0004]散热器20接地到车辆结构。意图使高压电系统相对于车辆的结构是浮动的。也就是说，所述高压电系统被设计成将端子16和18与所述车辆结构电隔离。为此，冷却液管线26和28由绝缘材料制成。然而，除非冷却液也不导电，否则冷却液本身提供潜在的电连接。水作为冷却液具有期望的性质，通过去离子，可使水的电导率相对较低，但不为零。已知的非导电液体作为冷却液具有较低的期望属性。导电路径的阻抗正比于导电路径的长度，反比于横截面积。为了提高燃料电池