一种燃料电池氢能汽车热管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及氢能汽车技术领域，尤其涉及一种燃料电池氢能汽车热管理系统。系统包括燃料电池热管理系统、动力电池热管理系统、电驱动热交换系统和热管理控制器；所述热管理控制器分别与所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元、所述第三温度检测单元、所述第四温度检测单元、所述第五温度检测单元、所述第六温度检测单元、所述第一水泵、所述第一散热风扇、所述第二水泵、所述第二水加热器、所述电磁阀、所述第三水泵和所述第二散热风扇电连接。接。接。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池氢能汽车热管理系统


[0001]本技术涉及氢能汽车
，尤其涉及一种燃料电池氢能汽车热管理系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着氢燃料电池的大力推广，氢能汽车的使用也越来越广泛。氢能汽车由于高压系统的复杂性和器件的特性，其热管理系统将更为复杂和多变，本技术旨在提供一种适用于氢能汽车的热管理系统及控制方法。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术提供了一种燃料电池氢能汽车热管理系统及其控制方法。
[0004]本技术提供一种燃料电池氢能汽车热管理系统，包括燃料电池热管理系统、动力电池热管理系统、电驱动热交换系统和热管理控制器；
[0005]所述燃料电池热管理系统包括燃料电池堆、第一水泵和第一散热风扇，所述动力电池热管理系统包括动力电池、第二水泵和第二水加热器，所述电驱动热交换系统包括驱动电机单元、第三水泵和第二散热风扇，所述燃料电池堆的冷却液出液口与冷却液进液口分别设有第一温度检测单元和第二温度检测单元，所述动力电池的冷却液出液口与冷却液进液口分别设有第三温度检测单元和第四温度检测单元，所述驱动电机单元的冷却液出液口和冷却液进液口分别设有第五温度检测单元和第六温度检测单元；
[0006]所述热管理控制器分别与所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元、所述第三温度检测单元、所述第四温度检测单元、所述第五温度检测单元、所述第六温度检测单元、所述第一水泵、所述第一散热风扇、所述第二水泵、所述第二水加热器、所述电磁阀、所述第三水泵和所述第二散热风扇电连接。
>[0007]进一步地，所述燃料电池热管理系统还包括燃料电池堆、第一水加热器、燃料电池空气压缩机、中冷器、第一膨胀水箱、节温器、第一散热器和三向单通阀，所述第一膨胀水箱、所述中冷器、所述燃料电池空气压缩机、所述三向单通阀、所述节温器、所述第一水加热器和所述燃料电池堆依次连接，所述第一散热器分别与所述三向单通阀和所述节温器连接，所述燃料电池堆与节温器连接，所述第一水泵的一端与所述第一膨胀水箱连通，其另一端与所述燃料电池堆的冷却液进液口连接。
[0008]进一步地，所述动力电池热管理系统包括动力电池、电磁阀、压缩机和第二膨胀水箱，所述第二膨胀水箱与所述动力电池的冷却液出液口连接，所述第二水加热器和所述压缩机分别通过所述电磁阀与所述动力电池冷却液进液口连接，所述第二水泵分别与所述第二膨胀水箱、所述第二水加热器和所述压缩机连接。
[0009]进一步地，所述电驱动热交换系统包括第三膨胀水箱、驱动电机单元、高压配电单元和第二散热器，所述第三膨胀水箱、所述高压配电单元和驱动电机单元沿冷却液的输送方向依次连接，所述第二散热器的一端与所述驱动电机单元的冷却液进液口连接，其另一
端与所述第三水泵的一端连接，所述第三水泵的另一端与所述第三膨胀水箱连接。
[0010]根据上述的燃料电池氢能汽车热管理系统的控制方法，所述热管理控制器分别获取所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元、所述第三温度检测单元、所述第四温度检测单元、所述第五温度检测单元和所述第六温度检测单元的发送温度信息，以对应的控制燃料电池热管理系统、所述动力电池热管理系统和驱动热交换系统进行热交换。
[0011]进一步地，热管理控制器控制燃料电池热管理系统进行热交换的具体操作为：
[0012]当节温器的进水温度温度低于T2时，节温器的a连接端和c连接端通通，当节温器的进水温度温度高于T1时，控制b连接端和c连接端通通，其中T1 ＞T2；
[0013]当燃料电池堆的冷却液出液口大于T3或者燃料电池堆的温度大于T5时，热管理控制器控制第一水泵以2800rmp转速、第一散热风扇以3500rmp转速进行工作；
[0014]当燃料电池堆的冷却液进液口温度小于T4且燃料电池堆温度小于T6时，热管理控制器控制第一水泵以1200rmp转速、第一散热风扇以2000rmp转速进行工作；
[0015]当热管理控制器收到燃料电池堆的冷却液进液口温度小于T9且燃料电池堆温度小于T10时，热管理控制器控制第一水泵以1200rmp转速工作、第一散热风扇停止工作；
[0016]当燃料电池堆温度小于T7时，热管理控制器控制第一水泵以2800rmp转速、第一水加热器工作，以及第一散热风扇停止工作；
[0017]当燃料电池堆温度大于T8时，热管理控制器控制第一水泵以2800rmp转速进行工作，第一水加热器停止加热，以及第一散热风扇停止工作；
[0018]其中，T1＝50℃，T2＝20℃，T3＝55℃，T4＝40℃，T5＝60℃，T6＝45℃，T7＝5℃， T8＝45℃，T9＝20℃，T10＝25℃。
[0019]进一步地，热管理控制器控制动力电池热管理系统的控制方法为：
[0020]当动力电池的冷却液进液口温度大于D3或者动力电池的温度大于D5时，热管理控制器分别控制第二水泵以2800rmp转速和压缩机工作，同时控制电磁阀的d连接端和e连接端导通；
[0021]当动力电池的冷却液进液口温度小于D4且动力电池温度小于D6时，热管理控制器分别控制第二水泵以1200rmp转速工作、压缩机停止工作；
[0022]当动力电池温度小于D7时，热管理控制器分别控制第二水泵以2800rmp转速和第二水加热器工作，同时控制电磁阀的d连接端和f连接端导通；
[0023]当动力电池温度大于D8时，热管理控制器分别控制第二水加热器停止工作、第二水泵以1200rmp转速工作；
[0024]其中，D3＝40℃，D5＝45℃，D4＝35℃，D6＝30℃，D7＝
‑
5℃，D8＝15℃。
[0025]进一步地，热管理控制器控制电驱动热交换系统的控制方法为：
[0026]当驱动电机单元的冷却液进液口温度大于P1，或驱动电机控制器的温度大于P2，或驱动电机温度大于P3时，热管理控制器控制第三水泵以2800rmp转速和第二散热风扇以3500rmp转速工作；
[0027]当热管理控制器收到驱动电机单元的冷却液进液口小于P4，且驱动电机控制器温度小于P5和驱动电机电机温度小于P6时，热管理控制器控制第三水泵以1200rmp转速和第二散热风扇以2000rmp转速工作；
[0028]当热管理控制器收到驱动电机单元的冷却液进液口小于P7，且驱动电机控制器温
度小于P8和驱动电机电机温度小于P9时，热管理控制器控制第三水泵以1200rmp转速工作和第二散热风扇停止工作；
[0029]其中，P1＝60℃，P2＝55℃，P3＝70℃；P4＝47℃，P5＝40℃，P6＝55℃，P7＝10℃， P8＝5℃，P9＝15℃。
[0030]本技术提供的技术方案带来的有益效果是：本技术提供一种氢能汽车热管理系统的控制方法，该控制方法覆盖了多种工况，能实现氢能汽车在不同工况下进行热交换，具有灵敏性高，稳定性和可靠性强等优点，适配于氢能汽车；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池氢能汽车热管理系统，其特征在于，包括燃料电池热管理系统、动力电池(20)热管理系统、电驱动热交换系统和热管理控制器(40)；所述燃料电池热管理系统包括燃料电池堆(10)、第一水泵(15)和第一散热风扇(17)，所述动力电池(20)热管理系统包括动力电池(20)、第二水泵(25)和第二水加热器(21)，所述电驱动热交换系统包括驱动电机单元(32)、第三水泵(33)和第二散热风扇(34)，所述驱动电机单元(32)包括驱动电机控制器和驱动电机，所述燃料电池堆(10)的冷却液出液口与冷却液进液口分别设有第一温度检测单元(191)和第二温度检测单元(192)，所述动力电池(20)的冷却液出液口与冷却液进液口分别设有第三温度检测单元(26)和第四温度检测单元(27)，所述驱动电机单元(32)的冷却液出液口和冷却液进液口分别设有第五温度检测单元(36)和第六温度检测单元(37)；所述热管理控制器(40)分别与所述第一温度检测单元(191)、所述第二温度检测单元(192)、所述第三温度检测单元(26)、所述第四温度检测单元(27)、所述第五温度检测单元(36)、所述第六温度检测单元(37)、所述第一水泵(15)、所述第一散热风扇(17)、所述第二水泵(25)、所述第二水加热器(21)、电磁阀(22)、所述第三水泵(33)和所述第二散热风扇(34)电连接。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车热管理系统，其特征在于，所述燃料电池热管理系统还包括燃料电池堆(10)、第一水加热器(11)、燃料电池空气压缩机(12)、中冷器(13)、第一膨胀水箱(14...

【专利技术属性】
技术研发人员：程飞，郝义国，陈华明，
申请(专利权)人：武汉格罗夫氢能汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：