用于燃料电池电动车辆的冷却系统技术方案

技术编号:27231873 阅读:9 留言:0更新日期:2021-02-04 11:58
本公开涉及一种用于燃料电池电动车辆的冷却系统。该冷却系统包括:堆冷却管线,用于冷却燃料电池电动车辆的燃料电池堆;以及闭环型的第一冷却管线,用于冷却车辆的组件中在车辆的制动期间比在车辆的驱动期间产生的热量增加的第一组件中的至少一部分组件。加的第一组件中的至少一部分组件。加的第一组件中的至少一部分组件。

【技术实现步骤摘要】
用于燃料电池电动车辆的冷却系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年7月30日在韩国知识产权局提交的申请号为10-2019-0092507的韩国专利申请的优先权的权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及一种用于燃料电池电动车辆的冷却系统。

技术介绍

[0004]在燃料电池电动车辆的情况下,需要利用冷却剂冷却构成车辆的某些组件(例如,燃料电池堆)。但是,在使用燃料电池堆的商用车辆的情况下,必须使用缓速制动器等作为辅助制动器,以辅助主制动器的制动。制动期间缓速制动器产生的热量与车辆的重量成比例。因此,大型商用车辆的缓速制动器产生的热量会非常大。
[0005]为了冷却缓速制动器,需要具有非常高的冷却容量(cooling capacity)的冷却系统。例如,可能需要安装尺寸非常大的散热器来冷却缓速制动器。但是,因为缓速制动器通常在诸如紧急制动的特殊情况下起作用,因此为了为特殊情况做准备而在车辆中安装尺寸非常大的散热器在空间利用或成本方面非常不利。可选地,可能需要过度使用冷却风扇来冷却缓速制动器。但是,这在能耗方面也非常不利。

技术实现思路

[0006]做出本公开以解决现有技术中出现的上述问题,同时完整地保持现有技术所实现的优点。
[0007]本公开的方面提供一种用于燃料电池电动车辆的冷却系统,能够在有限的安装空间内有效地冷却燃料电池电动车辆的具有不同冷却要求的组件,减小热交换器(散热器)的尺寸,并且减少冷却风扇的能耗
[0008]本公开要解决的技术问题不限于上述问题,并且本公开所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地理解本文中未提及的任何其它技术问题。
[0009]根据本公开的方面,一种用于燃料电池电动车辆的冷却系统包括:堆冷却管线,用于冷却燃料电池电动车辆的燃料电池堆;以及闭环型的第一冷却管线,用于冷却车辆的组件中在车辆的制动期间比在车辆的驱动期间产生的热量增加的第一组件中的至少一部分组件。
附图说明
[0010]通过以下结合附图的详细描述,本公开的上述和其它目的、特征和优点将更加明显:
[0011]图1是示出根据本公开的实施例的用于燃料电池电动车辆的冷却系统的示意图;
[0012]图2是示出第一阀的控制的曲线图;
[0013]图3是示出冷却风扇的控制的曲线图;
[0014]图4、图5和图6是示出泵的控制的曲线图;以及
[0015]图7是示出第二阀的控制的曲线图。
[0016]附图标记说明
[0017]110:堆冷却管线
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120:第一冷却管线
[0018]130:第二冷却管线
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140:堆热交换器
[0019]141:第一热交换器
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142:第二热交换器
[0020]143:辅助热交换器
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150:堆泵
[0021]151:第一泵
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152:第二泵
[0022]161:第一阀
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162:第二阀
[0023]181:第一旁通管线
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182:第二旁通管线
[0024]183:加热管线
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190:处理器
[0025]W
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:堆冷却剂
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W1:第一冷却剂
[0026]W2:第二冷却剂
[0027]T1:流入第一热交换器中的第一冷却剂的温度
[0028]T2:从第二热交换器排出的第二冷却剂的温度
[0029]T3:从燃料电池堆排出的堆冷却剂的温度
具体实施方式
[0030]在下文中,将参照示例性附图详细描述本公开的一些实施例。在将附图标记添加到每个附图的组件时,应注意的是,即使相同或等同的组件显示在其它附图上,也由相同的附图标记表示。此外,在描述本公开的实施例时,将排除对公知特征或功能的详细描述,以免不必要地使本公开的主旨不清楚。
[0031]将参照图1详细描述根据本公开的实施例的用于燃料电池电动车辆的冷却系统。图1是示出根据本公开的实施例的用于燃料电池电动车辆的冷却系统的示意图。如图1所示,根据本实施例的冷却系统包括堆冷却管线110和第一冷却管线120。根据本实施例的冷却系统可以进一步包括第二冷却管线130。
[0032]堆冷却管线110
[0033]堆冷却管线110是用于冷却燃料电池堆S的流路。燃料电池堆S包括空气电极(未示出)、电解质膜(未示出)和燃料电极(未示出),并且由于在燃料电池堆S中发生的反应是放热反应,因此需要适当地冷却燃料电池堆S。由于燃料电池堆S的一般特性,用于冷却燃料电池堆S的冷却管线110可以独立于用于冷却除燃料电池堆S以外的组件的冷却管线120和130来设置。
[0034]堆热交换器140可以设置在堆冷却管线110上。堆热交换器140用于冷却沿着堆冷却管线110流动的堆冷却剂W
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。堆热交换器140可以是普通的散热器。下面将描述的第一热交换器141和第二热交换器142也可以是普通的散热器。堆冷却剂W
s
可以是水或非压缩性流体。下面将描述的其它冷却剂也是相同的。
[0035]用于压送堆冷却剂W
s
的堆泵150可以设置在堆冷却管线110上。堆泵150可以是电动水泵,用于通过电力驱动马达来使冷却剂循环。下面将描述的其它泵151和152也可以是
电动水泵。图1示出了堆泵150安装在堆冷却管线110的在堆热交换器140和燃料电池堆S之间的点的示例。但是,堆泵150的安装位置不限于此。
[0036]第二旁通管线182可以连接到堆冷却管线110。下面将单独地描述连接到第一冷却管线120的第一旁通管线181。第二旁通管线182是用于选择性地使从堆热交换器140排出的堆冷却剂W
s
的至少一部分旁通的流路。例如,第二旁通管线182可以是用于从堆热交换器140排出之后没有流入燃料电池堆S中而是再次流入堆热交换器140中的堆冷却剂W
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的流路。为此,第二旁通管线182被设置为连接堆冷却管线110的堆冷却剂W
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流入燃料电池堆S中的点和堆冷却剂W
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从燃料电池堆S排出的点。
[0037]第二阀162可以设置在堆冷却管线110和第二旁通管线182连接的点。下面将单独地描述设置在第一冷却管线120和第一旁通管线181连接的点的第一阀161。第二阀162是用于调节旁通到第二旁通管线182的堆冷却剂W
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的流量的阀。
[0038]例如,当燃料电池堆S处于高温时,可能优选的是,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池电动车辆的冷却系统,所述冷却系统包括:堆冷却管线,用于冷却所述燃料电池电动车辆的燃料电池堆;以及闭环型的第一冷却管线,用于冷却所述燃料电池电动车辆的组件中在所述燃料电池电动车辆的制动期间比在所述燃料电池电动车辆的驱动期间产生的热量增加的第一组件中的至少一部分组件。2.根据权利要求1所述的冷却系统,进一步包括:堆热交换器,用于冷却沿着所述堆冷却管线流动的堆冷却剂;以及第一热交换器,用于冷却沿着所述第一冷却管线流动的第一冷却剂。3.根据权利要求2所述的冷却系统,进一步包括:辅助热交换器,使流入所述堆热交换器中之前的所述堆冷却剂和流入所述第一热交换器中之前的所述第一冷却剂之间进行热交换。4.根据权利要求3所述的冷却系统,其中,在所述燃料电池电动车辆的驱动期间,所述辅助热交换器将所述堆冷却剂的热量传递给所述第一冷却剂,以将冷却所述堆冷却剂所需的冷却容量分担给所述第一热交换器。5.根据权利要求3所述的冷却系统,其中,在所述燃料电池电动车辆的制动期间,所述辅助热交换器将所述第一冷却剂的热量传递给所述堆冷却剂,以将冷却所述第一冷却剂所需的冷却容量分担给所述堆热交换器。6.根据权利要求3所述的冷却系统,进一步包括:第一旁通管线,连接所述第一冷却管线的所述第一冷却剂流入所述辅助热交换器中的点和所述第一冷却管线的所述第一冷却剂从所述辅助热交换器排出的另一点,以选择性地使沿着所述第一冷却管线流动的所述第一冷却剂的至少一部分旁通。7.根据权利要求6所述的冷却系统,进一步包括:第一阀,设置在所述第一冷却管线和所述第一旁通管线之间的交叉点;以及处理器,连接到所述第一阀,其中在所述燃料电池电动车辆的驱动期间,当流入所述第一热交换器中的所述第一冷却剂的温度高于或等于参考温度时,所述处理器控制所述第一阀以使所述第一冷却剂旁通到所述第一旁通管线。8.根据权利要求6所述的冷却系统,进一步包括:第一阀,设置在所述第一冷却管线和所述第一旁通管线之间的交叉点;以及处理器,连接到所述第一阀,其中在所述燃料电池电动车辆的制动期间,当流入所述辅助热交换器中的所述堆冷却剂的温度高于或等于参考温度时,所述处理器控制所述第一阀以使所述第一冷却剂旁通到所述第一旁通管线。9.根据权利要求1所述的冷却系统,进一步包括:闭环型的第二冷却管线,用于冷却所述燃料电池电动车辆的组件中除所述第一组件以外的第二组件中的至少一部分组件。10.根据权利要求2所述的冷却系统,进一步包括:闭环型的第二冷却管线,用于冷却所述燃料电池电动车辆的组件中除所述第一组件以外的第二组件中的至少一部分组件;以及
第二热交换器,用于冷却沿着所述第二冷却管线流动的第二冷却剂。11.根据权利要求10所述的冷却系统,进一步包括:冷却风扇,将外部空气吹到所述堆热...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐正玟
申请(专利权)人:起亚自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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