一种燃料电池与动力电池的热交换系统、控制方法及汽车技术方案

本发明专利技术提供了一种燃料电池与动力电池的热交换系统及控制方法，该燃料电池与动力电池的热交换系统包括：第一加热器；与燃料电池通过管路连通的第一换热器；与所述燃料电池贴合的第二加热器，且所述第二加热器与所述动力电池或所述外接充电接口连接；与所述动力电池贴合的第二换热器和第三加热器，所述第二换热器通过管路与所述燃料电池连通，所述第三加热器与所述外接充电接口连接；控制器。控制器通过根据燃料电池的第一温度与动力电池的第二温度的大小以及汽车的充电状态，采用不同的供热装置对燃料电池以及动力电池进行加热，同时实现利用燃料电池的余热对动力电池和乘员舱加热，达到节约资源的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池与动力电池的热交换领域，尤其是一种燃料电池与动力电池的热交换系统、控制方法及汽车。
技术介绍
电动汽车在冬季使用过程中，由于使用电阻丝PTC加热造成续航里程短等问题，并且，对于燃料电池产生的余热不能进行合理利用，造成资源浪费。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是提供一种燃料电池与动力电池的热交换系统、控制方法及汽车，用以实现对燃料电池的热量进行利用以及在冬季时，帮助燃料电池和动力电池快速达到正常工作温度。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供的燃料电池与动力电池的热交换系统，包括：用于与外部供电装置连接的外接充电接口；与所述外接充电接口或动力电池连接的第一加热器；与燃料电池通过管路连通的第一换热器；与所述燃料电池贴合的第二加热器，且所述第二加热器与所述动力电池或所述外接充电接口连接；与所述动力电池贴合的第二换热器和第三加热器，所述第二换热器通过管路与所述燃料电池连通，所述第三加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；控制器，用于根据所述燃料电池的第一温度，向所述第二加热器输出第一控制信号，控制所述第二加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；根据所述动力电池的第二温度，向所述第三加热器输出第二控制信号，控制所述第三加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；根据所述燃料电池的第一温度，向所述第二换热器输出第三控制信号，控制所述第二换热器与所述燃料电池连接。优选地，所述系统还包括：与所述控制器连接的整车控制器VCU；所述控制器还用于根据所述整车控制器VCU传输的汽车空调的工作状态，向所述第一加热器输出第四控制信号，控制所述第一加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；以及根据所述整车控制器VCU传输的汽车空调的工作状态，向所述第一换热器输出第五控制信号，控制所述第一换热器与所述燃料电池连接。优选地，所述系统还包括：用于获取所述燃料电池的第一温度的燃料电池控制器APU；用于获取所述动力电池的第二温度的电池管理装置BMS；所述燃料电池控制器APU和所述电池管理装置BMS均通过信号线与所述控制器连接。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种汽车，所述汽车包括上述的燃料电池与动力电池的热交换系统。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种采用上述燃料电池与动力电池热交换系统的控制方法，包括：获取汽车的工作状态和充电状态、所述燃料电池的第一温度、所述动力电池的第二温度以及所述动力电池的剩余电量；根据所述汽车的工作状态、充电状态、所述燃料电池的第一温度和所述动力电池的剩余电量，向所述第二加热器输出第一控制信号，控制所述第二加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；根据所述汽车的工作状态、充电状态、所述动力电池的第二温度和所述动力电池的剩余电量，向所述第三加热器输出第二控制信号，控制所述第三加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；根据所述汽车的工作状态、所述燃料电池的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述第二换热器输出第三控制信号，控制所述第二换热器与所述燃料电池连接。优选地，所述控制方法还包括：获取所述汽车的空调的工作状态；根据所述汽车的充电状态、所述空调的工作状态、所述燃料电池的第一温度和所述动力电池的剩余电量，向所述第一加热器输出第四控制信号，控制所述第一加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；根据所述汽车的充电状态、所述空调的工作状态和所述燃料电池的第一温度，向所述第一换热器输出第五控制信号，控制所述第一换热器与所述燃料电池连接。优选地，所述根据所述汽车的工作状态、充电状态、所述燃料电池的第一温度和所述动力电池的剩余电量，向所述第二加热器输出第一控制信号，控制所述第二加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接的步骤包括：当所述汽车处于充电停放状态且所述第一温度小于第一预设温度值时，向所述第二加热器输出第一控制信号，控制所述第二加热器与所述外接充电接口连接；当所述汽车处于未充电停放状态、所述第一温度小于第二预设温度值且所述动力电池的剩余电量大于第一预设电量值时，向所述第二加热器输出第一控制信号，控制所述第二加热器与所述动力电池连接；当所述汽车处于启动状态、所述第一温度小于第三预设温度值且所述动力电池的剩余电量大于第二预设电量值时，向所述第二加热器输出第一控制信号，控制所述第二加热器与所述动力电池连接。优选地，所述根据所述汽车的工作状态、充电状态、所述动力电池的第二温度和所述动力电池的剩余电量，向所述第三加热器输出第二控制信号，控制所述第三加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接的步骤包括：当所述汽车处于充电停放状态且所述第二温度小于第一预设温度值时，向所述第三加热器输出第二控制信号，控制所述第三加热器与所述外接充电接口连接；当所述汽车处于未充电停放状态、所述第二温度小于第二预设温度值且所述动力电池的剩余电量大于第一预设电量值时，向所述第三加热器输出第二控制信号，控制所述第三加热器与所述动力电池连接；当所述汽车处于启动状态、所述第二温度低于第一预设温度值且所述动力电池的剩余电量大于第二预设电量值时，向所述第三加热器输出第二控制信号，控制所述第三加热器与所述动力电池连接。优选地，所述根据所述汽车的工作状态、所述燃料电池的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述第二换热器输出第三控制信号，控制所述第二换热器与所述燃料电池连接的步骤包括：当所述汽车处于启动状态、所述燃料电池的第一温度大于第四预设温度值且所述第二温度小于所述第一预设温度值时，向所述换热器输出第三控制信号，控制所述第二换热器与所述燃料电池连接。优选地，所述根据所述汽车的充电状态、所述空调的工作状态、所述燃料电池的第一温度和所述动力电池的剩余电量，向所述第一加热器输出第四控制信号，控制所述第一加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接的步骤包括：当所述汽车处于充电状态且所述空调处于启动状态时，向所述第一加热器输出第四控制信号，控制所述第一加热器与所述外接充电接口连接；当所述汽车处于未充电状态、所述空调处于启动状态、所述第一温度小于第五预设温度值且所述动力电池的剩余电量大于第二预设电量值时，向所述第一加热器输出第四控制信号，控制所述第一加热器与所述动力电池连接。优选地，所述根据所述汽车的充电状态、所述空调的工作状态和所述第一温度，向所述第一换热器输出第五控制信号，控制所述第一换热器与所述燃料电池连接的步骤具体为：当所述汽车处于未充电状态、所述空调处于启动状态、所述第一温度大于第五预设温度值时，向所述第一换热器输出第五控制信号，控制所述第一换热器与所述燃料电池连接。与现有技术相比，本专利技术实施例提供的燃料电池与动力电池的热交换系统，至少具有以下有益效果：控制器通过根据燃料电池的第一温度与动力电池的第二温度的大小以及汽车的充电状态，采用不同的供热装置对燃料电池以及动力电池进行加热，实现对资源的合理运用，达到节约资源的效果。附图说明图1为本专利技术实施例所述的燃料电池与动力电池的热交换系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例所述的燃料电池与动力电池的热交换系统的控制方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池与动力电池的热交换系统，其特征在于，包括：用于与外部供电装置连接的外接充电接口；与所述外接充电接口或动力电池连接的第一加热器；与燃料电池通过管路连通的第一换热器；与所述燃料电池贴合的第二加热器，且所述第二加热器与所述动力电池或所述外接充电接口连接；与所述动力电池贴合的第二换热器和第三加热器，所述第二换热器通过管路与所述燃料电池连通，所述第三加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；控制器，用于根据所述燃料电池的第一温度，向所述第二加热器输出第一控制信号，控制所述第二加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；根据所述动力电池的第二温度，向所述第三加热器输出第二控制信号，控制所述第三加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；根据所述燃料电池的第一温度，向所述第二换热器输出第三控制信号，控制所述第二换热器与所述燃料电池连接。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池与动力电池的热交换系统，其特征在于，包括：用于与外部供电装置连接的外接充电接口；与所述外接充电接口或动力电池连接的第一加热器；与燃料电池通过管路连通的第一换热器；与所述燃料电池贴合的第二加热器，且所述第二加热器与所述动力电池或所述外接充电接口连接；与所述动力电池贴合的第二换热器和第三加热器，所述第二换热器通过管路与所述燃料电池连通，所述第三加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；控制器，用于根据所述燃料电池的第一温度，向所述第二加热器输出第一控制信号，控制所述第二加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；根据所述动力电池的第二温度，向所述第三加热器输出第二控制信号，控制所述第三加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；根据所述燃料电池的第一温度，向所述第二换热器输出第三控制信号，控制所述第二换热器与所述燃料电池连接。2.根据权利要求1所述的燃料电池与动力电池的热交换系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述控制器连接的整车控制器VCU；所述控制器还用于根据所述整车控制器VCU传输的汽车空调的工作状态，向所述第一加热器输出第四控制信号，控制所述第一加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；以及根据所述整车控制器VCU传输的汽车空调的工作状态，向所述第一换热器输出第五控制信号，控制所述第一换热器与所述燃料电池连接。3.根据权利要求1所述的燃料电池与动力电池的热交换系统，其特征在于，所述系统还包括：用于获取所述燃料电池的第一温度的燃料电池控制器APU；用于获取所述动力电池的第二温度的电池管理装置BMS；所述燃料电池控制器APU和所述电池管理装置BMS均通过信号线与所述控制器连接。4.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括上述权利要求1至3任一项所述的燃料电池与动力电池的热交换系统。5.一种采用上述权利要求1至3任一项所述的燃料电池与动力电池热交换系统的控制方法，其特征在于，包括：获取汽车的工作状态和充电状态、所述燃料电池的第一温度、所述动力电池的第二温度以及所述动力电池的剩余电量；根据所述汽车的工作状态、充电状态、所述燃料电池的第一温度和所述动力电池的剩余电量，向所述第二加热器输出第一控制信号，控制所述第二加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；根据所述汽车的工作状态、充电状态、所述动力电池的第二温度和所述动力电池的剩余电量，向所述第三加热器输出第二控制信号，控制所述第三加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；根据所述汽车的工作状态、所述燃料电池的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述第二换热器输出第三控制信号，控制所述第二换热器与所述燃料电池连接。6.根据权利要求5所述的燃料电池与动力电池的热交换系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：获取所述汽车的空调的工作状态；根据所述汽车的充电状态、所述空调的工作状态、所述燃料电池的第一温度和所述动力电池的剩余电量，向所述第一加热器输出第四控制信号，控制所述第一加热器与所述外接充电接口或所述动力电池连接；根据所述汽车的充电状态、所述空调的工作状态和所述燃料电池的第一温度，向所述第一换热器输出第五控制信号，控制所述第一换热器与所述燃料电池连接。7.根据权利要求5所述的燃料电池与动力电池的热交换系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述汽车的工作状态、充电状...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晨，陈平，刘德舟，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11