付稳超

燃料电池高效冷却系统设计与测试*

付稳超

（中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心，063035，唐山//高级工程师）

针对有轨电车用燃料电池冷却系统散热量大及车顶空间紧凑、噪声低、拆装方便、安全性高等设计要求，通过多方案比选、集成设计、结构轻量化设计、新结构和新材料的对比分析、样机试制及试验验证工作，完成了燃料电池高效冷却系统研制工作。测试结果表明，该型燃料电池冷却系统达到了高效散热、低噪声和轻量化的设计要求。

有轨电车；燃料电池系统；冷却系统；样机试验

以氢为能源进行发电的燃料电池动力系统具备清洁、高效、无污染等优点，是符合国家未来清洁能源战略的技术之一［1］。如何将氢燃料电池作为动力系统运用在城市轨道交通（以下简为“城轨”）车辆上，已日益受到国内外学者的重点关注［2-3］。燃料电池在工作时的理化反应会产生大量的热，而温度对燃料电池的工作效率和使用寿命均有很大的影响，因此，冷却系统是燃料电池供电技术研究的重点之一。其作用是确保燃料电池系统工作在适宜温度范围，以保证较高的供电效率。文献［4］建立了质子交换膜燃料电池热管理系统模型，对燃料电池系统及热管理系统的工作特性进行系统研究。文献［5］根据燃料电池的热特性，对燃料电池汽车散热模块进行仿真计算，通过试验验证，获得了适应性较好的散热装置效率分析方法。文献［6］建立了散热器传热及流阻特性的计算模型，并通过实验验证了该模型的精度，对不同工况下的燃料电池发动机散热器的散热效果进行了比较。……