【技术实现步骤摘要】
一种适用于燃料电池汽车热系统的协同管理方法
[0001]本专利技术属于燃料电池汽车
,涉及一种适用于燃料电池汽车热系统的协同管理方法。
技术介绍
[0002]燃料电池被认为是最富有希望的新型能源动力系统,其研发技术不断升级,成为世界主要汽车厂商的竞争焦点之一。燃料电池汽车作为一种理想的传统汽车替代方案有着清洁无污染、安静无噪声、功率输出平稳及燃料补充方便等固有的优势,但仍存在成本过高、储氢技术不成熟、辅助设施建设不完善及热系统管理效率低等问题。
[0003]目前,国内已有部分燃料电池商用车车型实现了量产并率先进入运营阶段,但乘用车燃料电池技术同国际先进水平仍存在一定差距。燃料电池热负荷大,工作时约有一半的能量以热的形式散出,但散热途径单一且温差小,热管理难题正制约着燃料电池往更高功率密度、更节能高效的方向发展。采取合适的热管理技术保障燃料电池工作安全及使用寿命,同时开发合适的余热利用技术对于燃料电池汽车的高效节能意义重大。
[0004]目前对于燃料电池热管理技术的研究主要有通过改进流道结构、散热器结构以 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于燃料电池汽车热系统的协同管理方法,其特征在于所述燃料电池汽车热系统包括燃料电池散热回路、动力电池散热回路、电机电气与空压机散热回路、热化学储热模块和吸附式制冷模块;所述燃料电池散热回路、动力电池散热回路、电机电气与空压机散热回路均包括将冷却水流经散热器的散热循环、将冷却水流经吸附式制冷模块的余热利用循环和将冷却水流经热化学储热模块的储热/放热循环;其中,燃料电池散热回路、动力电池散热回路的放热循环即为冷启动加热循环;热化学储热模块可控制其内的工质进行储热或放热;所述吸附式制冷模块可向乘员舱提供热量或通过其内部的制冷循环向乘员舱提供冷量;所述协同管理方法包括如下步骤:S1:系统启动前,监测各回路冷却水温度并检查乘员舱空调指令;若动力电池散热回路冷却水温度低于动力电池适宜工作温度,则燃料电池散热回路及动力电池散热回路开启冷启动加热循环并根据乘员舱空调指令选择电机电气与空压机散热回路和热化学储热模块的工作模式;否则,仅燃料电池散热回路开启冷启动加热循环,并根据乘员舱空调指令选择动力电池散热回路、电机电气与空压机散热回路和热化学储热模块的工作模式;S2:启动过程中,当动力电池或燃料电池冷却水温度达到各自理想工作温度后,切换冷启动加热循环为储热循环,此时热量由热化学储热模块内的工质进行存储;S3:启动一定时间后,热化学储热模块到达储热上限后,停止储热,此时各回路根据乘员舱空调指令由储热循环切换为散热循环和/或余热利用循环;S4:当需要停机时,乘员舱供暖或供冷通道关闭,所有回路均切换为散热循环及时散出多余的热量。2.根据权利要求1所述的适用于燃料电池汽车热系统的协同管理方法,其特征在于,步骤S1中,当动力电池散热回路冷却水温度低于动力电池适宜工作温度时,所述的根据乘员舱空调指令选择电机电气与空压机散热回路和热化学储热模块的工作模式,具体为:若空调指令为供暖,则电机电气与空压机散热回路开启放热循环及余热利用循环,将电机电气与空压机产热以及释放的化学储热全部带至吸附式制冷模块的余热利用换热器,通过鼓风带走余热利用换热器的热量为乘员舱供暖;若空调指令为无需操作,则电机电气与空压机散热回路开启储热循环与散热循环;若空调指令为制冷,则电机电气与空压机散热回路开启放热循环及余热利用循环,将电机电气与空压机产热以及释放的化学储热全部带至吸附式制冷模块的余热利用换热器,余热利用换热器为制冷循环提供热量,制冷循环的蒸发器通过工质挥发产生冷量为乘员舱供冷。3.根据权利要求1所述的适用于燃料电池汽车热系统的协同管理方法,其特征在于,步骤S1中,当动力电池散热回路冷却水温度不低于动力电池适宜工作温度时,所述的根据乘员舱空调指令选择动力电池散热回路、电机电气与空压机散热回路和热化学储热模块的工作模式,具体为:若空调指令为加热,则动力电池散热回路、电机电气与空压机散热回路开启放热循环及余热利用循环;余热及释放的化学储热全部带至吸附式制冷模块的余热利用换热器,通过鼓风带走余热利用换热器的热量为乘员舱供暖;若空调指令为无需操作时,则动力电池散热回路、电机电气与空压机散热回路开启储
热循环及散热...
【专利技术属性】
技术研发人员:翁昕晨,黄瑞,俞小莉,陈俊玄,祝庆伟,陈沛禹,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:
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