【技术实现步骤摘要】
一种车用燃料电池热管理系统及其控制方法
[0001]本专利技术涉及车用燃料电池热管理
,尤其涉及一种车用燃料电池热管理系统及其控制方法。
技术介绍
[0002]作为21世纪对人类社会产生重大影响的高新技术之一,燃料电池凭借其零污染、高效率、噪音小等优势受到了世界各相关领域的高度重视。燃料电池是一种能将化学能直接转化为电能的装置,产生的电能可作为主要动力源驱动整车行驶,此外,在人类发展受限于环境条件逐渐恶化和能源逐渐枯竭的严峻情形下,燃料电池汽车的研发更具有重要意义及巨大的发展前景。燃料电池发动机的热管理系统是指通过控制流经电堆的冷却液流量进行燃料电池电堆的温度控制和热量传递,以达到降低系统能耗和提升电堆性能的目的,对燃料电池电堆的使用寿命和运行安全性都具有重要影响。
[0003]研究表明,质子交换膜燃料电池在80摄氏度左右的温度条件下能达到最佳工作工况,且同时对质子膜的湿润度也有一定要求。传统的燃油发动机的散热途径主要是以尾气的形式通过机体或排气管散出,而通过散热器只散发出少部分的热量。相对于此,燃料电池系统则 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车用燃料电池热管理系统,其特征在于,包括低压水泵(1)、板式换热器(3)、散热器(4)、四通阀(6)、PTC加热器(9)、暖风芯体(10)、高压水泵(12)、燃料电池电堆(15)、第一温度
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压力传感器(8)、第二温度
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压力传感器(14)和控制模块;所述低压水泵(1)、PTC加热器(9)、暖风芯体(10)和板式换热器(3)依次相连构成暖风循环回路;所述四通阀(6)的第一输出端、板式换热器(3)、高压水泵(12)、燃料电池电堆(15)和四通阀(6)的输入端依次连接构成余热回收回路;其中,板式换热器(3)将暖风循环回路中冷却液和余热回收回路中冷却液分离开;所述四通阀(6)的第二输出端、散热器(4)、高压水泵(12)、燃料电池电堆(15)和四通阀(6)的输入端依次连接构成大循环回路;所述四通阀(6)的第三输出端、高压水泵(12)、燃料电池电堆(15)和四通阀(6)的输入端依次连接构成小循环回路,其中,所述四通阀的第三输出端到高压水泵之间的管路长度小于所述四通阀的第二输出端到高压水泵之间的管路长度;所述第一温度
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压力传感器(8)设置在燃料电池电堆(15)输出端的管道上,用于实时监测燃料电池电堆(15)输出端冷却液的温度和压力,所述第二温度
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压力传感器(14)设置在燃料电池电堆(15)输入端的管道上,用于实时监测燃料电池电堆(15)输入端冷却液的温度和压力;所述低压水泵(1)、四通阀(6)、PTC加热器(9)、高压水泵(12)、第一温度
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压力传感器(8)和第二温度
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压力传感器(14)分别与控制模块连接,并通过控制四通阀(6)三个输出端的开闭控制余热回收回路、大循环回路和小循环回路的开闭。2.根据权利要求1所述的车用燃料电池热管理系统,其特征在于,还包括处于常通状态的去离子器和膨胀水壶集成装置(7),所述去离子器和膨胀水壶集成装置(7)的输出端与高压水泵(12)的输入端连接,且其输入端与燃料电池电堆(15)的输出端连接。3.根据权利要求1或2所述的车用燃料电池热管理系统,其特征在于,还包括中冷器(13),所述中冷器(13)与燃料电池电堆(15)并联。4.根据权利要求3所述的车用燃料电池热管理系统,其特征在于,所述暖风循环回路中还包括膨胀水壶(2),所述膨胀水壶(2)与板式换热器(3)并联。5.根据权利要求1或2或4所述的车用燃料电池热管理系统,其特征在于,还包括过滤器(11),所述过滤器(11)设置在高压水泵(12)的输入端侧且与高压水泵(12)串联,所述板式换热器(3)的输出端、散热器(4)的输出端和四通阀(6)的第三输出端均与过滤器(11)的输入端连接。6.根据权利要求5所述的车用燃料电池热管理系统,其特征在于,所述散热器(4)带有双高压风扇(5),所述高压风扇(5)与控制模块连接。7.一种车用燃料电池热管理控制方法,其特征在于,用于如权利要求1至6任一...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐枝萍,陈金锐,樊敏,杨磊,
申请(专利权)人:重庆长安新能源汽车科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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