5.5排气

FCPM有两种排气方式：

1. 单独排放：通过一个安全管路直接将氢气排气排到大气中。 2. 共同排气：将氢气排气和空气排气混合，集中排掉。

无论哪一种方式，用户均应提供符合IEC60079-10-1:2008的排气通风系统。

警告。注意起火或爆炸。氢气废气在氢气可燃浓度。好好设计排气通风路线，保

证通入大气的线路远离潜在的着火源。

出于安全考虑，须安装一个外部风机，将废气排到外面，确保氢气浓度降低到允许值。

空气废气也需要排到外面，因为它含氧量低且可能含有少量氢气。排气线路须远离潜在的着火源。

5.5.1通风设备

FCPM需要合适的通风设备，确保无危险区。

5.5.2水分离

尾气是潮湿的，在通风系统里面可能会冷能。因此，须设计通风系统，确保冷凝水能够

通过水分离器或排水弯管，从底部或较低部位流出。不允许冷凝水倒流会FCPM。

5.5.3氢气排出

警告。注意起火或爆炸。氢气废气在氢气可燃浓度。精心设计排气通风路线，

保证通入大气的线路远离潜在的着火源。

氢气排气含有热的氢气和水分。排气通过水分离器分离水分后排到大气（图5-1标识的

“氢气排气电磁阀”，32页）。

注意。注意对电堆的危害。不允许水分倒流回氢气出口处。确保排气管路里的

水从FCPM排出，且水分不会倒流回系统或在排气管路里积聚。

1. 使用一个管接头把FCPM上的“氢气排气电磁阀”和水分离器或排水弯管，通过

316SS不锈钢连接起来。

? 氢气出口接头为7/16”-20SAE（美国汽车工程协会）内螺纹接口。 ? 排水弯管必须设置在排气管路的最低位置，保证水不会到流到氢气出口。 2. 排气从水分离器或排水弯管排到外面。

3. 收集水滴，保证水分不倒流回FCPM氢气出口处。

注意。氢气出口处压降不允许超过3 kPa。因此，尽管3/9”（9.5 mm）的排水管径

已经满足要求，用户可以增大排水管径，保证水流畅通无阻。排水管径也与管路总长度相关。

5.6散热系统

FCPM采用一个可调的点式温度控制器，以优化模块性能和寿命。对于一定的输出电流，

FCPM冷却剂出口温度须调节到合适的温度。精确的温度设置根据周围环境变化而变换。

5.6.1.1小节冷却剂温度控制（38页）描述了冷却剂温度控制方法。

注：对于典型的散热器风扇系统或典型的冷却水控制阀系统，控制参数在生产时已经设

定。在下订单时，须指明控制类型。

5.6.1设计说明

图5-2为散热系统设计图例。下面分解讲述散热系统设计，保证FCPM安全、正确的运

行。

警告。会对电堆造成不可修复的毁坏。FCPM须具有充足的冷却剂流量。去离子水

流量必须大于75 L/min。

? 用户提供的水泵量程必须超过75 L/min，而水压低于200 kPaabs。

? 水流量是指去离子水流量。如果采用乙二醇水混合液，须提高冷却剂流量，保证冷

却剂温差（冷却剂出口温差减去冷却剂进口温差）。 ? 确保冷却剂电阻率大于200 kΩ cm。

? 在冷却剂回路安装合适的去离子水净化器，如图5-2所示。

? 安装散热器或可替代的热交换器，保证盖子或注水点在系统最高点。

? 设计散热系统，确保冷却剂带入的空气在启动时能够排出（例如，通过散热器或水

箱）。

? 在冷却剂主管路安装过滤器，过滤超过381 um颗粒，避免堵塞电堆冷却剂流道。 ? 安装恒温阀，维持系统运行温度。

警告。会对电堆造成不可修复的危害。不允许收缩或堵塞散热系统管路或部件。 小建议：在散热系统可行点，安装流量计或流量指示器。以便在启动时，可以直观地检测冷却剂流量及空气泡。

图5-2典型的冷却剂流动系统图

5.6.1.1冷却剂温度控制

FCPM支持两种不同的温控模式： 1. 来自FCPMPWM信号

? 12/24 Vdc PWM信号，通过J2传输，给比例阀或风扇电机控制器提供一个温

度设定点。

? 风扇或比例阀的电力来源于外部，由系统集成者提供。 2. CAN总线冷却剂出口温度设定点

? FCPM通过CAN总线传输一个冷却剂温度设定点。

? 以FCPM指示温度为基准，实际应用的散热系统必须将冷却剂回路温度的误

差控制在±2℃。

? 当多个FCPM共同用一个散热回路时，应采取此方法。负载须被多个发电模

块平均使用，且冷却剂温度设定点平均在多个单元。

5.6.2散热系统集成

按照如下连接散热系统：

1. 用1.5”I.D.（标识）软管将散热系统连接到FCPM冷却剂进口和出口位置，如图5-1

所示。

2. 安装一个合适的去离子水过滤器，如图5-2所示。

? 去离子水实例：Barnstead 型号D50237过滤器，1/4”（6.35 mm）内螺纹NPT

（美国标准圆锥管螺纹量规）接口（只适用于去离子水冷却剂）。

3. FCPM冷却剂进口处安装颗粒过滤器。 4. 确保所有软管连接牢固，避免泄露。

5. 注入去离子水。也可以，采用流量充足的60/40乙二醇水混合液，散热能力须去离

子水相当。

警告。会对电堆造成不可恢复的毁坏。散热系统正常启动后才能运行FCPM。

5.7电气连接

图5-3显示了模块的电气连接： ? 负载总线（-） ? 负载总线（+） ? 接插头J1/J2 ? 空气供给系统电源 ? FCPM接地