一种燃料电池-锂电池混合系统的热管理系统技术方案

本发明专利技术提供一种车用燃料电池‑锂电池混合系统热管理系统，属于新能源汽车领域。在环境温度低于燃料电池启动温度时，锂电池通过放电加热电阻丝来加热燃料电池冷却水回路的水箱，通过水循环使燃料电池达到冷启动温度；在环境温度低于锂电池最佳工作温度时，燃料电池冷却水进入锂电池冷却水回路加热锂电池，使之处于正常工作温度范围；在环境温度高于锂电池工作温度时，燃料电池和锂电池产生的热通过各自的冷却水回路散到大气环境。本发明专利技术对现如今燃料电池存在的低温冷启动难，锂电池低温充放电效率低等问题提出了一种解决方案，并且提高了燃料电池的发电效率和锂电池的充放电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池-锂电池混合系统的热管理系统
一种燃料电池-锂电池混合系统的热管理系统，属于新能源汽车领域。
技术介绍
燃料电池-锂离子电池混合动力系统以其响应快、能量转化效率高、无污染而受到广泛的关注和研究。但是，对于混合动力电池车，温度对其性能有着重要的影响。对于燃料电池，在冰点以下环境中，电池内部的液态水发生冻结将会对电池产生严重影响，如启动困难、启动缓慢甚至启动失败，以及多起启动后可能造成内部结构出现损伤和破环，造成性能衰减等诸多问题。在电池工作温度超过90℃时，质子膜存在脱水甚至损坏的风险。对于锂离子电池来说，低温的环境会使锂离子电池的充放电性能显著下降，而在高温的环境下，各个电池单体在充放电产生的热量会相互影响，将造成电池组局部温度快速上升，电池的一致性恶化，导致其使用寿命大大缩短，严重时会造成某些电池单体发生热失控，产生较为严重的后果。因此，开发适用于燃料电池-锂离子电池混合动力的热管理系统就显得尤为重要。针对燃料电池混合动力汽车的热管理要求，通过燃料电池和锂离子电池热量的交互利用，实现燃料电池的可靠低温启动及电池的高效工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决在环境温度较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池‑锂电池混合系统的热管理系统，其包括能量控制单元(6)，燃料电池控制器(1)，燃料电池控制器控制燃料电池(2)的各种输入输出，燃料电池(2)输出端接单向DC/DC(3)，DC/DC通过母线连接电子负载(4)，锂电池模块包括水冷型锂离子电池包(5)和锂离子电池包管理系统(7)，水冷型锂离子电池包(5)并联接在母线上；锂离子电池包通过加热控制器(14)控制对第二水箱(15)的加热；冷却系统包括四个回路，分别为锂电池冷却水回路，燃料电池‑锂电池冷却水回路，燃料电池冷却水小循环回路，燃料电池冷却水大循环回路；锂电池冷却水回路使冷却水在水冷型锂离子电池包(5)，电磁阀(12)，第一电动三...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池-锂电池混合系统的热管理系统，其包括能量控制单元(6)，燃料电池控制器(1)，燃料电池控制器控制燃料电池(2)的各种输入输出，燃料电池(2)输出端接单向DC/DC(3)，DC/DC通过母线连接电子负载(4)，锂电池模块包括水冷型锂离子电池包(5)和锂离子电池包管理系统(7)，水冷型锂离子电池包(5)并联接在母线上；锂离子电池包通过加热控制器(14)控制对第二水箱(15)的加热；冷却系统包括四个回路，分别为锂电池冷却水回路，燃料电池-锂电池冷却水回路，燃料电池冷却水小循环回路，燃料电池冷却水大循环回路；锂电池冷却水回路使冷却水在水冷型锂离子电池包(5)，电磁阀(12)，第一电动三通阀(11)，第一散热器(10)，第一水箱(9)以及第一水泵(8)之间循环；燃料电池-锂电池冷却水回路使冷却水在燃料电池(2)，第二水泵(16)，节温器(19)，第二散热器(18)，第二电动三通阀(17)，第一电动三通阀(11)，水冷型锂离子电池包(5)，电磁阀(13)以及第二水箱(15)之间循环；燃料电池冷却水小循环回路使冷却水在燃料电池(2)，第二水泵(16)，节温器(19)以及第二水箱(15)之间循环；燃料电池冷却水大循环回路使冷却水在燃料电池(2)，第二水泵(16)，节温器(19)，第二散热器(18)，第二电动三通阀(17)以及第二水箱(15)之间循环；三个传感器分别采集了燃料电池输出端电压电流、母线段电压电流和锂离子电池包输出端的电压电流；另外三个传感器分别采集了锂离子电池包的温度，燃料电池冷却水出口温度和燃料电池冷却水进口端的温度；能...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪常伟，牛会鹏，汪硕峰，李响，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11