本發明屬于燃料電池技術領域，具體涉及一種在線去除燃料電池冷卻劑離子的系統及方法，用于在線去除燃料電池冷卻劑中的離子。
背景技術：
燃料電池是一種通過電化學反應將化學能直接轉化為電能的裝置。燃料電池具有能量轉換效率高、低噪聲、零排放等優點，這是傳統的化石燃料發電裝置所不具備的。
為了獲得較高的電壓輸出，燃料電池通常會由幾十組單電池到幾百組單電池串聯工作，端電壓高達200v-400v。由于燃料電池工作時會產生熱，對于功率密度較高的電池組通常采用冷卻液循環散熱，常用的冷卻劑有去離子水或去離子水與乙二醇的混合液。發電過程中這些冷卻劑串聯的通過各個電池組，這需要冷卻液有足夠的的絕緣性，避免電池能量內耗。由于去離子水或去離子水與乙二醇的混合液在使用過程中會接觸金屬零件冷卻劑很容易會產生離子，50％的去離子水與50％乙二醇混合液40個小時后電阻率將至0.2mω*cm。
當電阻率低于0.2mω*cm時，系統就應該進行消除離子，避免系統內耗。一般的去離子方法簡單更換冷卻液，不環保成本也高。本發明為在線式自動去離子裝置，隨時去除冷卻劑導電離子。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種在線去除燃料電池冷卻劑離子的系統及方法，解決燃料電池工作中產生的各種導電離子，提高電堆發電效率，增強電堆的絕緣能力。
為解決上述技術問題，本發明一種在線去除燃料電池冷卻劑離子的系統，包括電堆、電導傳感器、燃料電池冷卻水泵、旁路電磁閥、旁路冷卻器、去離子樹脂床和燃料電池散熱器，所述電導傳感器設置在所述電堆的正極一側，所述電導傳感器的輸出端與所述燃料電池冷卻水泵的輸入端連接，所述燃料電池冷卻水泵的輸出端連接有兩條支路，所述兩條支路并聯，一條連接旁路電磁閥，另一條連接燃料電池散熱器，所述旁路電磁閥的輸出端與所述旁路冷卻器的輸入端連接，所述旁路冷卻器輸出端與所述去離子樹脂床連接，所述去離子樹脂床的輸出端與所述電堆的負極連接，所述燃料電池散熱器的輸出端與所述電堆的負極連接。
進一步地，所述電導傳感器檢測到冷卻劑電阻率小于0.2mω*cm時，冷卻劑進入旁路電磁閥，所述電導傳感器檢測到冷卻劑電阻率大于0.5mω*cm時，冷卻劑進入燃料電池散熱器。
具體地，所述冷卻劑為去離子水或去離子水與乙二醇的混合液。
一種在線去除燃料電池冷卻劑離子的方法，方法如下：
在電堆上設置電導傳感器，用于檢測冷卻劑電阻率；
當電導傳感器檢測到冷卻劑電阻率小于0.2mω*cm時，開通旁路電磁閥，冷卻劑進入旁路電磁閥；
電導傳感器檢測到冷卻劑電阻率大于0.5mω*cm時，關閉旁路電磁閥，冷卻劑進入燃料電池散熱器，然后回到電堆；
冷卻劑進入旁路電磁閥后，進入旁路冷卻器進行冷卻，冷卻后的冷卻劑進入去離子樹脂床進行去離子，然后回到電堆。
進一步地，所述電導傳感器設置在所述電堆的正極一側。
本發明的有益效果是：本發明在線去離子系統及方法節能環保，投入成本低，通過設置電導傳感器用于檢測冷卻劑的電阻率，在線及時對電堆系統進行去離子，有效地解決了燃料電池工作中產生的各種導電離子，避免系統內耗，提高了電堆發電效率，增強了電堆的絕緣能力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。
圖1是本發明在線去離子系統的結構示意圖。
圖中：1-電堆，2-去離子樹脂床，3-燃料電池散熱器，4-旁路冷卻器，5-旁路電磁閥，6-燃料電池冷卻水泵，7-電導傳感器。
具體實施方式
下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
在本發明的具體實施例中，如圖1所示，本發明具體公開了一種在線去除燃料電池冷卻劑離子的系統，包括電堆1、電導傳感器7、燃料電池冷卻水泵6、旁路電磁閥5、旁路冷卻器4、去離子樹脂床2和燃料電池散熱器3，所述電導傳感器7設置在所述電堆1的正極一側，所述電導傳感器7的輸出端與所述燃料電池冷卻水泵6的輸入端連接，所述燃料電池冷卻水泵6的輸出端連接有兩條支路，所述兩條支路并聯，一條連接旁路電磁閥5，另一條連接燃料電池散熱器3，所述旁路電磁閥5的輸出端與所述旁路冷卻器4的輸入端連接，所述旁路冷卻器4輸出端與所述去離子樹脂床2連接，所述去離子樹脂床2的輸出端與所述電堆1的負極連接，所述燃料電池散熱器3的輸出端與所述電堆1的負極連接。
優選地，所述電導傳感器檢測到冷卻劑電阻率小于0.2mω*cm時，冷卻劑進入旁路電磁閥5，所述電導傳感器檢測到冷卻劑電阻率大于0.5mω*cm時，冷卻劑進入燃料電池散熱器3。
在本發明實施例的優選方式中，所述冷卻劑為去離子水或去離子水與乙二醇的混合液，所述去離子水與乙二醇混合液的比例為各50％或其他任何比例。
本發明還公開了一種在線去除燃料電池冷卻劑離子的方法，方法如下：
在電堆上設置電導傳感器，用于檢測冷卻劑電阻率；
當電導傳感器檢測到冷卻劑電阻率小于0.2mω*cm時，開通旁路電磁閥，冷卻劑進入旁路電磁閥；
電導傳感器檢測到冷卻劑電阻率大于0.5mω*cm時，關閉旁路電磁閥，冷卻劑進入燃料電池散熱器，然后回到電堆；
冷卻劑進入旁路電磁閥后，進入旁路冷卻器進行冷卻，冷卻后的冷卻劑進入去離子樹脂床進行去離子，然后回到電堆。
在本發明的優選方式中，所述電導傳感器設置在所述電堆的正極一側。
本發明在線去離子系統的工作過程為：電導傳感器對電堆系統內的冷卻劑進行檢測，當導傳感器檢測到冷卻劑電阻率小于0.2mω*cm時，旁路電磁閥開通，冷卻劑進入旁路電磁閥5，由旁路電磁閥5進入旁路冷卻器4進行冷卻，冷卻劑經冷卻后進入去離子樹脂床2，離子吸附在樹脂上，冷卻劑得到凈化作用，去離子后的冷卻劑再由電堆的負極進入電堆1，然后由電堆1的正極排出，再由電導傳感器進行檢測，一直循環檢測，直到電導傳感器檢測到冷卻劑電阻率大于0.5mω*cm，關閉旁路冷卻器4，實現在線及時去離子；
所述電導傳感器檢測到冷卻劑電阻率大于0.5mω*cm時，旁路電磁閥關閉，冷卻劑進入燃料電池散熱器3，經過燃料電池散熱器3散熱后的冷卻劑再由電堆1的負極進入電堆1。
本發明的有益效果是：本發明在線去離子系統及方法節能環保，投入成本低，通過設置電導傳感器用于檢測冷卻劑的電阻率，在線及時對電堆系統進行去離子，有效地解決了燃料電池工作中產生的各種導電離子，避免系統內耗，提高了電堆發電效率，增強了電堆的絕緣能力。
以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。