CN109786790B - 一种低温启停的燃料电池***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低温启停的燃料电池***及其控制方法，燃料电池***包括燃料电池、空气进气管道、氢气进气管道；燃料电池包括阴极室、阳极室；还包括空气出口管道、氢气循环管道；还包括空气除水回路、氢气除水回路、第一三通阀、第二三通阀；所述空气除水回路包括第一分子筛、空气除水管道；所述氢气除水回路包括第二分子筛、氢气除水管道；还包括空压机、冷却装置、分子筛再生管道、第一再生三通阀、第二再生三通阀、第三三通阀、排水管道。本发明的低温启停的燃料电池***及其控制方法，能高效、可靠地清除燃料电池内过量的水分，使燃料电池***稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池的技术领域，尤其涉及的是一种低温启停的燃料电池***及其控制方法。
背景技术
目前在世界各国科学家的共同努力下，燃料电池汽车已经进入技术验证后期，商业化的前期。而质子交换膜燃料电池作为低温燃料电池的一种，具有清洁、能量转换效率高的优点被认为是未来车用动力的最佳选择。
作为车用动力，燃料电池***需要应对多变的环境、气候条件，而燃料电池***的低温快速启动是其商业化必须解决的特性之一。质子交换膜燃料电池其质子交换膜的特性决定了其在质子传递的过程需要水的参与，水是质子传递必不可少的条件，但是当气温低于0℃时，过量的水会结冰，阻碍了气体在扩散层和催化层中的扩散，造成***启动失败。
目前，行业内解决水结冰的冷启动策略主要有两种：一种是在电堆冷冻前使用气体对电堆进行除水吹扫处理，使燃料电池内的电极保持较好的水平衡，从而使得电堆在寒冷环境中没有或仅有较少的固态冰形成，同时保证电堆在低温启动的初始阶段有足够的液态水实现H+的传导；另外一种是启动前依靠外加辅助热源预热电堆，使电堆温度上升到一定温度，从而避免低温启动的初始阶段不会有大量的冰或液态水覆盖膜电极组件的催化层和堵塞流场。但第一种策略难以确定燃料电池内水含量，无法实现精确控制，需要过量吹扫，效率较低。第二种策略需要增加额外的辅助电源，既增加了***的体积和重量，又增加了成本，而且需要消耗额外的燃料，降低了燃料的经济性。
因此，现有技术还有待改进和发展。
发明内容
本发明实施例提供一种低温启停的燃料电池***及其控制方法，能高效、可靠地清除燃料电池内过量的水分，使燃料电池***稳定运行。
本发明的技术方案如下：
一种低温启停的燃料电池***，包括燃料电池、空气进气管道、氢气进气管道；所述燃料电池包括阴极室、阳极室，所述空气进气管道与阴极室的入口连接，所述氢气进气管道与阳极室的入口连接；
还包括空气出口管道、氢气循环管道；所述空气出口管道的入口与阴极室的出口连接，所述氢气循环管道的入口与阳极室的出口连接，氢气循环管道的出口与氢气进气管道连接；
还包括空气除水回路、氢气除水回路、第一三通阀、第二三通阀；所述空气除水回路包括第一分子筛、空气除水管道，所述第一三通阀设置在空气出口管道上，且与空气除水管道的入口连接，所述空气除水管道的出口与空气进气管道连接，所述第一分子筛设置在空气除水管道上；所述氢气除水回路包括第二分子筛、氢气除水管道，所述第二三通阀设置在氢气循环管道上，且与氢气除水管道的入口连接，所述氢气除水管道的出口与氢气进气管道连接，所述第二分子筛设置在氢气除水管道上；
还包括空压机、冷却装置、分子筛再生管道、第一再生三通阀、第二再生三通阀、第三三通阀、排水管道；所述空压机设置在空气除水管道的出口与阴极室的入口之间的空气进气管道上；所述冷却装置设置在空压机的出口与阴极室的入口之间的空气进气管道上；所述第一再生三通阀设置在空压机与冷却装置之间的空气进气管道上；所述第二再生三通阀设置在与第一分子筛的出口连接的空气除水管道上；所述分子筛再生管道包括两段，其中一段分子筛再生管道的入口与第一再生三通阀连接，出口与第一分子筛的入口连接，另一段分子筛再生管道的入口与第二再生三通阀连接，出口与第二分子筛的入口连接；所述第三三通阀设置在与第二分子筛的出口连接的氢气除水管道上，且与排水管道连接。
所述的低温启停的燃料电池***，其中，在阳极室的出口与第二三通阀之间还设有氢气循环装置。
所述的低温启停的燃料电池***，其中，在空气进气管道上设有空气电磁阀。
所述的低温启停的燃料电池***，其中，在氢气进气管道上设有氢气电磁阀。
所述的低温启停的燃料电池***，其中，在氢气进气管道上设有单向阀。
所述的低温启停的燃料电池***，其中，在空气出口管道的出口设有第一出口电磁阀，在排水管道上设有第二出口电磁阀。
所述的低温启停的燃料电池***，其中，还包括冷却液循环管道，所述冷却液循环管道包括冷却装置冷却管道、燃料电池冷却管道；所述冷却装置包括空气流道、冷却液流道；所述冷却装置冷却管道流经冷却装置的冷却液流道，所述燃料电池冷却管道流经燃料电池。
一种低温启停的燃料电池***的控制方法，包括初始启动、关机、下次启动；
(1)初始启动：第一再生三通阀接入冷却装置的入口，第一三通阀接入空气出口管道，第二三通阀接入氢气循环管道，在0℃以上开启冷却装置、空压机，通入氢气；
(2)关机：关闭燃料电池；
当外界环境温度＞T1时，关闭空压机、冷却装置，停止空气及氢气供给；
当外界环境温度≤T1时，
A、第一三通阀接入空气除水管道，第二再生三通阀接入空气除水管道，第二三通阀接入氢气除水管道，第三三通阀接入氢气除水管道，进行循环吹扫除水；
B、将第一再生三通阀接入分子筛再生管道的入口，第二再生三通阀接入另一段分子筛再生管道的入口，第三三通阀接入排水管道，进行高温吹扫再生；
C、关闭空压机、冷却装置，停止空气及氢气供给；
0℃≤T1≤10℃；
(3)下次启动：
当外界环境温度＞0℃时，执行上述(1)；
当外界环境温度≤0℃时，第一再生三通阀接入冷却装置的入口，第一三通阀接入空气出口管道，第二三通阀接入氢气循环管道；通入氢气，氢气以最大流量供给，供给时间≤10s，再以10～100mA/cm2电流密度下的氢气流量进行供给，此时空气以最大流量供给，供给时间≤10s，再以10～100mA/cm2电流密度下的空气流量进行供给；直至燃料电池内温度＞0℃，再以200～1000mA/cm2电流密度下的空气流量、氢气流量进行供给；当燃料电池内温度＞T2时，以燃料电池的正常变载速率改变氢气流量、空气流量；10℃≤T2≤40℃。
所述的低温启停的燃料电池***的控制方法，其中，循环吹扫至燃料电池***内的湿度≤1％。
所述的低温启停的燃料电池***的控制方法，其中，5℃≤T1≤10℃。
本发明的有益效果：本发明提供一种低温启停的燃料电池***及其控制方法，能高效、可靠地清除燃料电池内过量的水分，使燃料电池***稳定运行。
附图说明
图1是本发明实施例中的低温启停的燃料电池***的连接示意图。
附图标记说明：1、空气过滤装置；2、空压机；3、第一再生三通阀；4、冷却装置；5、空气电磁阀；6、第一三通阀；7、第一出口电磁阀；8、第一分子筛；9、第二再生三通阀；10、氢气电磁阀；11、单向阀；12、氢气循环装置；13、第二三通阀；14、第二分子筛；15、第三三通阀；16、第二出口电磁阀；17、空气进气管道；18、氢气进气管道；19、空气出口管道；20、氢气循环管道；21、空气除水管道；22、氢气除水管道；23、分子筛再生管道；24、阴极室；25、阳极室；26、冷却装置冷却管道；27、燃料电池冷却管道；28、燃料电池冷却液流道。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种低温启停的燃料电池***，包括燃料电池、空气进气管道14、氢气进气管道15。燃料电池包括阴极室19、阳极室20，空气进气管道14与阴极室19的入口连接，氢气进气管道15与阳极室20的入口连接。
燃料电池***还包括空气出口管道、氢气循环管道19。空气出口管道的入口与阴极室的出口连接，氢气循环管道19的入口与阳极室的出口连接，氢气循环管道19的出口与氢气进气管道连接。
空气经过空气进气管道14进入阴极室19内，氢气经过氢气进气管道15进入阳极室20内，空气中的氧气与氢气在燃料电池内反应，剩余的空气经过空气出口管道流出，剩余的氢气经过氢气循环管道19回流至氢气进气管道15中。
本发明的燃料电池采用现有的燃料电池，优选为质子交换膜燃料电池。
为了解决燃料电池内水过多在低温环境下容易结冰的问题，本发明除了通过空气出口管道进行液态水的排放，也同时采用吸附的方式对***中过多的水(尤其是空气中的水分)进行去除，具体地，燃料电池***还包括空气除水回路、氢气除水回路、第一三通阀6、第二三通阀12。空气除水回路包括第一分子筛8、空气除水管道16，第一三通阀6设置在空气出口管道上，且与空气除水管道16的入口连接，空气除水管道16的出口与空气进气管道14连接，第一分子筛8设置在空气除水管道16上。氢气除水回路包括第二分子筛13、氢气除水管道17，第二三通阀12设置在氢气循环管道19上，且与氢气除水管道17的入口连接，氢气除水管道17的出口与氢气进气管道15连接，第二分子筛13设置在氢气除水管道17上。第一分子筛8、第二分子筛13均采用对水具有良好吸附作用的现有的分子筛。
由于分子筛在使用一定时间后，其吸附性能、机械性能会衰减和老化，为了确保分子筛的吸附效果，本发明可对分子筛进行再生，具体地，燃料电池***还包括空压机2、冷却装置4、分子筛再生管道23、第一再生三通阀3、第二再生三通阀9、第三三通阀15、排水管道；空压机2设置在空气除水管道21的出口与阴极室24的入口之间的空气进气管道17上；所述冷却装置4设置在空压机2的出口与阴极室24的入口之间的空气进气管道17上；所述第一再生三通阀3设置在空压机2与冷却装置4之间的空气进气管道17上；所述第二再生三通阀9设置在与第一分子筛8的出口连接的空气除水管道21上；所述分子筛再生管道23包括两段，其中一段分子筛再生管道23的入口与第一再生三通阀3连接，出口与第一分子筛8的入口连接，另一段分子筛再生管道23的入口与第二再生三通阀9连接，出口与第二分子筛14的入口连接；所述第三三通阀15设置在与第二分子筛14的出口连接的氢气除水管道22上，且与排水管道连接。在对燃料电池***进行除水时，第一三通阀6接入空气除水管道16，第二三通阀12接入氢气除水管道17；空气经过空压机2升温后，流经第一再生三通阀3，再经过冷却装置4进行一定程度的降温后进入阴极室19，从阴极室19流出的空气经过第一三通阀6进入空气除水管道16上的第一分子筛8，经过第一分子筛8进行除水后，再通过空气除水管道16回流至空压机2的入口，由此形成一循环的空气除水回路。氢气通过氢气进气管道15进入阳极室20，从阳极室20流出的氢气经过第二三通阀12进入氢气除水管道17上的第二分子筛13，经过第二分子筛13进行除水后，再通过氢气除水管道17回流至氢气进气管道15中，由此形成一循环的氢气除水回路。当燃料电池***需要进行分子筛再生时，第一再生三通阀3接入其中一段分子筛再生管道23的入口，第二再生三通阀9接入另一段分子筛再生管道23的入口，第三三通阀15接入排水管道，空气经过空压机2升温后，通过第一再生三通阀3进入分子筛再生管道18，高温空气对第一分子筛8、第二分子筛13进行吹扫，使被第一分子筛8、第二分子筛13吸附的水被高温空气带走，并从排水管道排出，达到分子筛再生的效果。
在本发明中，冷却装置4优选为中冷器。冷却装置4包括空气流道、冷却液流道。
进一步地，燃料电池***还包括冷却液循环管道、循环水泵，冷却液循环管道包括冷却装置冷却管道21、燃料电池冷却管道22，燃料电池内设有燃料电池冷却液流道28，冷却装置冷却管道21流经冷却装置4的冷却液流道，燃料电池冷却管道22流经燃料电池冷却液流道28，燃料电池冷却液流道28对燃料电池内反应产生的热量进行快速扩散，循环水泵与冷却液循环管道连接，为冷却液提供循环的动力。
为了加强氢气的循环，提高氢气循环吹扫除水的效果，在阳极室20的出口与第二三通阀12之间还设有氢气循环装置11。在本发明中，氢气循环装置11并不局限于氢气循环泵，还可以采用喷射器，或氢气循环泵与喷射器的组合。
为了便于对进入空气进气管道14的空气的流量、流速进行控制，在空气进气管道14上设有空气电磁阀5，具体地，空气电磁阀5设置在冷却装置4的出口与阴极室24的入口之间的空气进气管道17上。
为了便于对进入氢气进气管道15的氢气的流量、流速进行控制，在氢气进气管道15上设有氢气电磁阀9。
为了防止氢气泄漏，在氢气进气管道15上设有单向阀10，具体地，单向阀10设置在与氢气电磁阀9的出口连接的氢气进气管道18上。
为了便于对空气出口管道、排水管道的流量、流速进行控制，在空气出口管道的出口设有第一出口电磁阀7，在排水管道上设有第二出口电磁阀。
进一步地，在空气进气管道14的入口处设有空气过滤装置1。
本发明还提供一种低温启停的燃料电池***的控制方法，包括以下步骤：
(1)初始启动：第一再生三通阀3接入冷却装置4的入口，第一三通阀6接入空气出口管道，第二三通阀12接入氢气循环管道19，在0℃以上启动燃料电池***：
开启冷却装置4、空压机2，通入氢气；空气流经空压机2、第一再生三通阀3、冷却装置4进入阴极室19，反应剩余的空气经过空气出口管道、第一三通阀6排放；氢气进入阳极室20，反应剩余的氢气经过氢气循环管道19、第二三通阀12回流至氢气进气管道15。
(2)关机：关闭燃料电池；
当外界环境温度＞T1时，关闭空压机2、冷却装置4，停止空气及氢气供给；
当外界环境温度≤T1时，
A、第一三通阀6接入空气除水管道21，第二再生三通阀9接入空气除水管道21，第二三通阀12接入氢气除水管道22，第三三通阀15接入氢气除水管道22，进行循环吹扫除水；空气流经空压机2、第一再生三通阀3、冷却装置4、阴极室19、第一三通阀6、第一分子筛8、第二再生三通阀9回流至空压机2的入口，空气中的水分被第一分子筛8吸附，氢气流经阳极室20、第二三通阀12、第二分子筛13、第三三通阀15回流至氢气进气管道18，氢气中的水分被第二分子筛13吸附；
B、将第一再生三通阀3接入分子筛再生管道18的入口，第二再生三通阀9接入另一段分子筛再生管道22的入口，第三三通阀15接入排水管道，进行高温吹扫再生；经过空压机2升温后的高温空气流经第一分子筛8、第二分子筛13，将第一分子筛8、第二分子筛13中的水分除去，并从排水管道排出；
C、关闭空压机2、冷却装置4，停止空气及氢气供给；
0℃≤T1≤10℃。
(3)下次启动：
当外界环境温度＞0℃时，执行上述(1)；
当外界环境温度≤0℃时，第一再生三通阀3接入冷却装置4的入口，第一三通阀6接入空气出口管道，第二三通阀12接入氢气循环管道19；通入氢气，氢气以最大流量供给，供给时间≤10s，再以10～100mA/cm2电流密度下的氢气流量进行供给；此时空压机2以最大转速运行，空气以最大流量供给，供给时间≤10s，再以10～100mA/cm2电流密度下的空气流量进行供给；直至燃料电池内温度＞0℃，再以200～1000mA/cm2电流密度下的氢气流量、空气流量进行供给；当燃料电池内的温度达到T2时，以燃料电池的正常变载速率改变氢气流量、空气流量；10℃≤T2≤40℃。
在本发明中，“变载速率”是指质子交换膜燃料电池在输出功率的变化率，“正常变载速率”是指某一燃料电池说明书中载明的变载速率，每个燃料电池的正常变载速率并不相同。具体地，正常变载速率的范围为以每秒5％～20％的燃料电池额定功率增加或减小。
进一步地，为了使燃料电池***的除水效果更好，循环吹扫至燃料电池***内的湿度≤1％。
进一步地，由于上述燃料电池***的控制方法存在一种特殊情况，当燃料电池***在0℃以上初始启动，且关机时的外界环境温度也在0℃以上，燃料电池***不进行循环吹扫除水，若在关机后，外界环境温度下降至0℃以下，仍然会造成燃料电池***内的水分结冰，造成燃料电池***启动失败，为了避免这种情况，把关机时的温度判断阈值限定为5℃≤T1≤10℃。
在本发明中，某电流密度下的空气流量QH与氢气流量QA可通过以下公式计算得出：
QH＝7.6J*n*S*λH
QA＝18J*n*S*λA
其中，J是电流密度；n是电池片数；S是单片电池的活性面积；λH为氢气过量系数，λH的范围为1.2～2；λA为空气过量系数，λA的范围为1.5～3；λH与λA的具体数值由燃料电池的要求确定。
实施例一
本实施例以1个100kW(额定电流密度为1A/cm2)的水冷质子交换膜燃料电池***进行说明。
(1)初始启动：第一再生三通阀3接入冷却装置4的入口，第一三通阀6接入空气出口管道，第二再生三通阀9接入空气除水管道21，第二三通阀12接入氢气循环管道19，在0℃以上启动燃料电池***；
开启循环水泵，循环水泵以最低转速运行，1s后再通入氢气，氢气以最大流量供给不超过1s，然后以100mA/cm2电流密度下的氢气流量进行供给，此时空压机2启动并以最大转速(即空气以最大流量供给)运行1s后，恢复至100mA/cm2电流密度下的空气流量、氢气流量进行供给。
氢气经过氢气电磁阀9、单向阀10、氢气进气管道15进入阳极室20后通过氢气循环装置11、第二三通阀12回流至氢气进气管道15；空气经过空气过滤装置1、空压机2后，温度上升至130℃左右，再经过第一再生三通阀3进入中冷器，通过循环水冷却后，空气温度降至70℃左右，再经过空气电磁阀5进入阴极室19后通过第一三通阀6、空气出口管道、第一出口电磁阀7排出；第一出口电磁阀7每5s开启1次，每次持续1s；后续***运行过程中按照5kW/s的变载速率(本实施例的正常变载速率)改变空气流量、氢气流量。
(2)关机：关闭燃料电池，燃料电池***通过温度传感器采集外界环境温度。
当外界环境温度＞5℃时，循环水泵开启，同时将空压机2的转速调至最大(空气以最大流量供给)、氢气以最大流量供给，1s后关闭空压机2、氢气循环装置11、循环水泵，1s后关闭空气电磁阀5、氢气电磁阀9、第一出口电磁阀7。
当外界环境温度≤5℃时，循环水泵开启，同时将空压机2的转速调至最大(空气以最大流量供给)、氢气以最大流量供给，1s后关闭除空压机2、氢气循环装置11以外的所有泵；第一三通阀6接入空气除水管道21，第二再生三通阀9接入空气除水管道21，第二三通阀12接入氢气除水管道22，第三三通阀15接入氢气除水管道22，循环吹扫的时间≥30s，关闭氢气循环装置11；将第一再生三通阀3接入其中一段分子筛再生管道18的入口，第二再生三通阀9接入另一段分子筛再生管道23，第三三通阀15接入排水管道，排水管道上的第二出口电磁阀16打开，高温吹扫的时间≥30s，关闭空气电磁阀5、氢气电磁阀9、第一出口电磁阀7、第二出口电磁阀16。
(3)下次启动：
当外界环境温度＞0℃时，执行上述(1)；
当外界环境温度≤0℃时，不开启循环水泵，第一再生三通阀3接入冷却装置4的入口，第一三通阀6接入空气出口管道，第二三通阀12接入氢气循环管道19；通入氢气，氢气以最大流量供给不超过1s后，再以50mA/cm2电流密度下的氢气流量进行供给，此时空压机2启动并以最大转速(即空气以最大流量供给)运行1s后，恢复至50mA/cm2电流密度下的空气流量进行供给；氢气经过氢气电磁阀9、单向阀10、氢气进气管道15进入阳极室20后通过氢气循环装置11、第二三通阀12回流至氢气进气管道15；空气经过空气过滤装置1、空压机2后，温度上升至130℃左右，再经过第一再生三通阀3进入中冷器，通过循环水冷却后，空气温度降至70℃左右，再经过空气电磁阀5进入阴极室19后通过第一三通阀6、空气出口管道、第一出口电磁阀7排出；第一出口电磁阀7每2s开启1次，每次持续1s；直至燃料电池内的温度＞0℃，后续***运行过程中以1kW/s的变载速率改变空气流量、氢气流量；直至燃料电池内温度≥25℃，开启循环水泵，后续***按照5kW/s的变载速率(本实施例的正常变载速率)改变空气流量、氢气流量。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种低温启停的燃料电池***，其特征在于，包括燃料电池、空气进气管道、氢气进气管道；所述燃料电池包括阴极室、阳极室，所述空气进气管道与阴极室的入口连接，所述氢气进气管道与阳极室的入口连接；
还包括空气出口管道、氢气循环管道；所述空气出口管道的入口与阴极室的出口连接，所述氢气循环管道的入口与阳极室的出口连接，氢气循环管道的出口与氢气进气管道连接；
还包括空气除水回路、氢气除水回路、第一三通阀、第二三通阀；所述空气除水回路包括第一分子筛、空气除水管道，所述第一三通阀设置在空气出口管道上，且与空气除水管道的入口连接，所述空气除水管道的出口与空气进气管道连接，所述第一分子筛设置在空气除水管道上；所述氢气除水回路包括第二分子筛、氢气除水管道，所述第二三通阀设置在氢气循环管道上，且与氢气除水管道的入口连接，所述氢气除水管道的出口与氢气进气管道连接，所述第二分子筛设置在氢气除水管道上；
还包括空压机、冷却装置、分子筛再生管道、第一再生三通阀、第二再生三通阀、第三三通阀、排水管道；所述空压机设置在空气除水管道的出口与阴极室的入口之间的空气进气管道上；所述冷却装置设置在空压机的出口与阴极室的入口之间的空气进气管道上；所述第一再生三通阀设置在空压机与冷却装置之间的空气进气管道上；所述第二再生三通阀设置在与第一分子筛的出口连接的空气除水管道上；所述分子筛再生管道包括两段，其中一段分子筛再生管道的入口与第一再生三通阀连接，出口与第一分子筛的入口连接，另一段分子筛再生管道的入口与第二再生三通阀连接，出口与第二分子筛的入口连接；所述第三三通阀设置在与第二分子筛的出口连接的氢气除水管道上，且与排水管道连接；
在阳极室的出口与第二三通阀之间还设有氢气循环装置；
在空气进气管道上设有空气电磁阀。
2.根据权利要求1所述的低温启停的燃料电池***，其特征在于，在氢气进气管道上设有氢气电磁阀。
3.根据权利要求1所述的低温启停的燃料电池***，其特征在于，在氢气进气管道上设有单向阀。
4.根据权利要求1所述的低温启停的燃料电池***，其特征在于，在空气出口管道的出口设有第一出口电磁阀，在排水管道上设有第二出口电磁阀。
5.根据权利要求1所述的低温启停的燃料电池***，其特征在于，还包括冷却液循环管道，所述冷却液循环管道包括冷却装置冷却管道、燃料电池冷却管道；所述冷却装置包括空气流道、冷却液流道；所述冷却装置冷却管道流经冷却装置的冷却液流道，所述燃料电池冷却管道流经燃料电池。
6.一种低温启停的燃料电池***的控制方法，用于如权利要求1所述的低温启停的燃料电池***，所述控制方法包括以下步骤：
(1)初始启动：第一再生三通阀接入冷却装置的入口，第一三通阀接入空气出口管道，第二三通阀接入氢气循环管道，在0℃以上开启冷却装置、空压机，通入氢气；
(2)关机：关闭燃料电池；
当外界环境温度＞T1时，关闭空压机、冷却装置，停止空气及氢气供给；
当外界环境温度≤T1时，
A、第一三通阀接入空气除水管道，第二再生三通阀接入空气除水管道，第二三通阀接入氢气除水管道，第三三通阀接入氢气除水管道，进行循环吹扫除水；
B、将第一再生三通阀接入分子筛再生管道的入口，第二再生三通阀接入另一段分子筛再生管道的入口，第三三通阀接入排水管道，进行高温吹扫再生；
C、关闭空压机、冷却装置，停止空气及氢气供给；
0℃≤T1≤10℃；
(3)下次启动：
当外界环境温度＞0℃时，执行上述(1)；
当外界环境温度≤0℃时，第一再生三通阀接入冷却装置的入口，第一三通阀接入空气出口管道，第二三通阀接入氢气循环管道；通入氢气，氢气以最大流量供给，供给时间≤10s，再以10～100mA/cm2电流密度下的氢气流量进行供给，此时空气以最大流量供给，供给时间≤10s，再以10～100mA/cm2电流密度下的空气流量进行供给；直至燃料电池内温度＞0℃，再以200～1000mA/cm2电流密度下的空气流量、氢气流量进行供给；当燃料电池内温度＞T2时，以燃料电池的正常变载速率改变氢气流量、空气流量；10℃≤T2≤40℃。
7.根据权利要求6所述的低温启停的燃料电池***的控制方法，其特征在于，循环吹扫至燃料电池***内的湿度≤1％。
8.根据权利要求6所述的低温启停的燃料电池***的控制方法，其特征在于，5℃≤T1≤10℃。
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