驾驶室采暖系统及其控制方法、车辆热管理系统技术方案

本申请涉及一种驾驶室采暖系统及其控制方法、车辆热管理系统，其中驾驶室采暖系统包括驾驶室采暖组件、换热组件、温度传感器和控制单元。换热组件包括第一支路及第一阀门，第一支路连接于燃料电池热管理系统的冷却液出口和冷却液进口，并由第一阀门控制通断，换热器接入第一支路和驾驶室采暖回路。控制单元根据温度传感器检测的冷却液的液温值控制加热元件和第一阀门。当驾驶室采暖系统处于第一状态时，第一阀门开启，通过换热器使第一支路中的冷却液和驾驶室采暖回路中的换热介质进行热交换，利用冷却液的热量为驾驶室供暖，且此时加热元件停止加热，使加热元件的工作时间减少，驾驶室的采暖能耗降低。驾驶室的采暖能耗降低。驾驶室的采暖能耗降低。

【技术实现步骤摘要】
驾驶室采暖系统及其控制方法、车辆热管理系统


[0001]本申请涉及燃料电池汽车
，特别是涉及一种驾驶室采暖系统及其控制方法、车辆热管理系统。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的发展，燃料电池汽车因具有污染少、燃烧效率高等优点而拥有广阔的应用前景。燃料电池汽车将燃料的化学能转化成电能，利用该电能带动电动机工作，再由电动机带动汽车中的机械结构，从而驱动汽车前进。
[0003]然而，由于燃料电池车辆无传统发动机的热源，驾驶室的采暖系统通常由PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数热敏电阻)加热器单独供暖，存在驾驶室的采暖系统耗能大的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有技术中驾驶室采暖耗能过大的问题，提供一种减少驾驶室采暖耗能的驾驶室采暖系统及其控制方法、车辆热管理系统。
[0005]根据本申请的一个方面，提供一种驾驶室采暖系统，包括：
[0006]驾驶室采暖组件，包括加热元件及空调加热器，所述加热元件的出口与所述空调加热器的进口连通，所述空调加热器的出口与所述加热元件的进口连通，以形成供换热介质循环流通的驾驶室采暖回路，所述加热元件用于对流经的换热介质进行加热，所述空调加热器用于将流经的换热介质的热量释放至驾驶室；
[0007]换热组件，包括第一支路及第一阀门，所述第一支路的进口用于与燃料电池热管理系统的冷却液出口连接，所述第一支路的出口用于与所述燃料电池热管理系统的冷却液进口连接；所述第一阀门安装于所述第一支路，以控制所述第一支路的通断；
[0008]换热器，接入所述第一支路和所述驾驶室采暖回路，以使所述第一支路中的冷却液和所述驾驶室采暖回路中的换热介质在所述换热器中进行热交换；
[0009]温度传感器，设于所述燃料电池热管理系统的冷却液出口，所述温度传感器用于检测所述燃料电池热管理系统的冷却液的液温值；
[0010]控制单元，与所述加热元件、所述第一阀门和所述温度传感器电性连接；所述控制单元用于根据所述温度传感器检测到的所述液温值控制所述加热元件和所述第一阀门；
[0011]其中，所述驾驶室采暖系统具有第一状态和第二状态，所述驾驶室采暖系统处于所述第一状态时，所述加热元件停止加热，所述第一阀门开启；所述驾驶室采暖系统处于所述第二状态时，所述加热元件加热，所述第一阀门闭合。
[0012]上述驾驶室采暖系统，通过设置接入第一支路和驾驶室采暖回路的换热器，使流经第一支路的冷却液可在换热器内与换热介质进行换热，且该换热介质流经驾驶室采暖回路中的空调加热器，空调加热器将换热介质的热量释放至驾驶室，从而使冷却液的热量被用于为驾驶室升温。在实际使用过程中，控制单元根据冷却液的液温值控制加热元件和第
一阀门，从而使驾驶室具有第一状态，在第一状态下，冷却液流经第一支路，并通过换热器与换热介质进行热交换，且加热元件停止加热，实现了对燃料电池热管理系统的冷却液的能量利用，减少了加热元件的加热时间，从而减少了驾驶室的采暖耗能。
[0013]在其中一实施例中，所述换热器包括彼此独立的第一换热通道和第二换热通道；
[0014]所述第一支路包括第一子支路和第二子支路，所述第一换热通道的进口通过所述第一子支路与所述燃料电池热管理系统的冷却液出口连通，所述第一换热通道的出口通过所述第二子支路与所述燃料电池热管理系统的冷却液进口连通，所述第一阀门安装于所述第一子支路或所述第二子支路；
[0015]所述第二换热通道的进口与所述加热元件的出口连通，所述第二换热通道的出口与所述空调加热器的进口连通。
[0016]在其中一实施例中，所述驾驶室采暖组件还包括水泵，所述水泵接入所述驾驶室采暖回路，以驱动换热介质在所述驾驶室采暖回路内循环流动。
[0017]在其中一实施例中，所述加热元件包括PTC加热器。
[0018]根据本申请的另一个方面，提供一种如上述任一项实施例中所述的驾驶室采暖系统的控制方法，所述驾驶室采暖系统的控制方法包括步骤：
[0019]所述温度传感器检测所述燃料电池热管理系统的冷却液的液温值；
[0020]若所述液温值大于或等于第一预设阈值，则所述控制单元控制所述加热元件停止加热，并控制所述第一阀门开启；
[0021]若所述液温值小于所述第一预设阈值，则所述控制单元控制所述加热元件加热，并控制所述第一阀门闭合。
[0022]在其中一实施例中，所述第一预设阈值为60～65℃。
[0023]根据本申请的又一个方面，提供一种车辆热管理系统，包括燃料电池热管理系统和如上述任一项实施例中所述的驾驶室采暖系统。
[0024]在其中一实施例中，所述燃料电池热管理系统包括：
[0025]燃料电池堆冷却单元，用于对燃料电池堆进行冷却，所述燃料电池堆冷却单元具有冷却液进口和冷却液出口；
[0026]第二支路，所述第二支路的进口与所述冷却液出口连接，所述第二支路的进口与所述冷却液进口连接；
[0027]氢气换热器，接入所述第二支路。
[0028]在其中一实施例中，所述燃料电池热管理系统还包括冷却液加热器，所述冷却液加热器接入所述第二支路，所述冷却液加热器的进口与所述冷却液出口连通，所述冷却液加热器的出口与所述氢气换热器的进口连通。
[0029]在其中一实施例中，所述燃料电池热管理系统还包括：
[0030]第二阀门，所述第二阀门的进口与所述燃料电池堆的冷却液出口连通，所述第二阀门的第一出口与所述第一支路的进口连接，所述第二阀门的第二出口与所述第二支路的进口连接；
[0031]第三阀门，所述第三阀门的第一进口与所述第一支路的出口连接，所述第三阀门的第二进口与所述第二支路的出口连接，所述第三阀门的出口与所述冷却液进口连通。
附图说明
[0032]图1为本申请一实施例中驾驶室采暖系统的示意图；
[0033]图2为本申请一实施例中驾驶室采暖系统的控制方法的流程图；
[0034]图3为本申请一实施例中车辆热管理系统的示意图。
[0035]图中：10、驾驶室采暖组件；12、加热元件；14、空调加热器；16、水泵；20、第一支路；22、第一子支路；24、第二子支路；30、第一阀门；40、换热器；50、燃料电池堆冷却单元；52、散热器；54、风扇；56、节温器；60、第二支路；70、氢气换热器；80、冷却液加热器；90、第二阀门；92、第三阀门。
具体实施方式
[0036]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0037]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驾驶室采暖系统，其特征在于，包括：驾驶室采暖组件，包括加热元件及空调加热器，所述加热元件的出口与所述空调加热器的进口连通，所述空调加热器的出口与所述加热元件的进口连通，以形成供换热介质循环流通的驾驶室采暖回路，所述加热元件用于对流经的换热介质进行加热，所述空调加热器用于将流经的换热介质的热量释放至驾驶室；换热组件，包括第一支路及第一阀门，所述第一支路的进口用于与燃料电池热管理系统的冷却液出口连接，所述第一支路的出口用于与所述燃料电池热管理系统的冷却液进口连接；所述第一阀门安装于所述第一支路，以控制所述第一支路的通断；换热器，接入所述第一支路和所述驾驶室采暖回路，以使所述第一支路中的冷却液和所述驾驶室采暖回路中的换热介质在所述换热器中进行热交换；温度传感器，设于所述燃料电池热管理系统的冷却液出口，所述温度传感器用于检测所述燃料电池热管理系统的冷却液的液温值；控制单元，与所述加热元件、所述第一阀门和所述温度传感器电性连接；所述控制单元用于根据所述温度传感器检测到的所述液温值控制所述加热元件和所述第一阀门；其中，所述驾驶室采暖系统具有第一状态和第二状态，所述驾驶室采暖系统处于所述第一状态时，所述加热元件停止加热，所述第一阀门开启；所述驾驶室采暖系统处于所述第二状态时，所述加热元件加热，所述第一阀门闭合。2.根据权利要求1所述的驾驶室采暖系统，其特征在于，所述换热器包括彼此独立的第一换热通道和第二换热通道；所述第一支路包括第一子支路和第二子支路，所述第一换热通道的进口通过所述第一子支路与所述燃料电池热管理系统的冷却液出口连通，所述第一换热通道的出口通过所述第二子支路与所述燃料电池热管理系统的冷却液进口连通，所述第一阀门安装于所述第一子支路或所述第二子支路；所述第二换热通道的进口与所述加热元件的出口连通，所述第二换热通道的出口与所述空调加热器的进口连通。3.根据权利要求1所述的驾驶室采暖系统，其特征在于，所述驾驶室采暖组件还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国瑞，史广峰，顾宏伟，高铁石，赵强，裴廷帅，于小峰，张锋，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：