燃料电池车及其热管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种燃料电池车及其热管理系统，该系统包括燃料电池余热利用管路、控制装置、燃料电池冷却管路和用于检测燃料电池温度的第一温度传感器；燃料电池冷却管路上设置有散热装置、第一泵机和第一控制阀；控制装置采样连接第一温度传感器，控制装置控制连接第一泵机和第一控制阀，且控制装置用于根据第一温度传感器检测的燃料电池温度与设定燃料电池保护温度阈值的差值，控制第一控制阀的电压以改变第一控制阀的开度和/或控制第一泵机的电压以改变第一泵机的转速。本发明专利技术根据第一温度传感器检测的温度，利用燃料电池冷却管路对燃料电池进行降温，使燃料电池工作在合适的温度范围内，保证了燃料电池的安全。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池车及其热管理系统
本专利技术属于新能源车辆动力系统
，具体涉及一种燃料电池车及其热管理系统。
技术介绍
燃料电池汽车通过燃料电池发生电化学反应产生的电能来驱动汽车，由于其具有效率高、零排放、运行平稳、无噪声等一系列优良性能，被称为“真正的节能环保汽车”，是未来汽车产业发展的趋势。燃料电池汽车其核心部件为燃料电池堆，采用电化学反应方式将化学能转化为电能，直接发电效率高达45％，广泛应用于电站、移动式电源、电动汽车、航天飞船、军用装备以及民用产品等领域。燃料电池在工作时产生大量的废热，常常采用循环冷却介质对燃料电池进行散热，将热量直接排放到空气中，以维持燃料电池工作在适宜的温度范围内。但是，采用这种方式燃料电池所产生的热量不仅增加了大气中的废热排放量，同时造成了热量的严重浪费。为了减少热量的浪费，授权公告号为CN205632164U的中国技术专利公开了一种包含燃料电池与锂电池的动力系统的温度控制系统，该系统中设置有高温尾气排放管道、余热再利用管道和旁路管道，高温尾气排放管道和余热再利用管道相连通后的两端再分别连通燃料电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池车的热管理系统，包括用于设置在燃料电池和动力电池之间的燃料电池余热利用管路，其特征在于，还包括控制装置、燃料电池冷却管路和用于检测燃料电池温度的第一温度传感器；所述燃料电池冷却管路上设置有散热装置、第一泵机和第一控制阀；所述控制装置采样连接所述第一温度传感器，所述控制装置控制连接所述第一泵机和第一控制阀，且所述控制装置用于根据第一温度传感器检测的燃料电池温度与设定燃料电池保护温度阈值的差值，控制第一控制阀的电压以改变第一控制阀的开度和/或控制第一泵机的电压以改变第一泵机的转速。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池车的热管理系统，包括用于设置在燃料电池和动力电池之间的燃料电池余热利用管路，其特征在于，还包括控制装置、燃料电池冷却管路和用于检测燃料电池温度的第一温度传感器；所述燃料电池冷却管路上设置有散热装置、第一泵机和第一控制阀；所述控制装置采样连接所述第一温度传感器，所述控制装置控制连接所述第一泵机和第一控制阀，且所述控制装置用于根据第一温度传感器检测的燃料电池温度与设定燃料电池保护温度阈值的差值，控制第一控制阀的电压以改变第一控制阀的开度和/或控制第一泵机的电压以改变第一泵机的转速。


2.根据权利要求1所述的燃料电池车的热管理系统，其特征在于，所述燃料电池余热利用管路上设置有第二泵机和第二控制阀，所述控制装置控制连接所述第二泵机和第二控制阀。


3.根据权利要求2所述的燃料电池车的热管理系统，其特征在于，所述燃料电池余热利用管路上还设置有用于为所述燃料电池余热利用管路中的冷却介质加热的辅助加热装置，所述控制装置控制连接所述辅助加热装置，且所述第二泵机和第二控制阀均设置在辅助加热装置和动力电池之间的燃料电池余热利用管路上。


4.根据权利要求3所述的燃料电池车的热管理系统，其特征在于，该系统还包括设置在燃料电池余热利用管路与动力电池进水口连接处的第二温度传感器，所述控制装置采样连接所述第二温度传感器；所述控制装置还用于根据第二温度传感器检测的冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值，控制所述第二控制阀的电压以改变第二控制阀的开度、控制第二泵机的电压以改变第二泵机的转速和/或控制辅助加热装置的电压以改变辅助加热装置的功率。


5.根据权利要求4所述的燃料电池车的热管理系统，其特征在于，冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值和辅助加热装置的电压的关系为：其中，U1为辅助加热装置的电压，Tleng为冷却介质温度，TN为设定冷却介质温度目标值，Ufu为辅助加热装置的额定电压，k1为设定增益系数；
冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值和第二泵机的电压的关系为：其中，U2为第二泵机的电压，Tleng为冷却介质温度，TN...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少丕，王熙熙，赵俊杰，张客厅，孟小杰，
申请(专利权)人：郑州宇通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41