一种燃料电池客车智能化综合热管理系统及方法技术方案

本发明专利技术提出了一种燃料电池客车智能化综合热管理系统及方法，包括：燃料电池热管理回路，在所述燃料电池热管理回路上设置有换热器；与所述换热器连接的乘客舱热管理回路，设置在所述乘客舱热管理回路上的双芯体换热器；与所述双芯体换热器连接的动力电池热管理回路，在所述动力电池热管理回路上设置有四通阀；与所述四通阀连接的电机热管理回路；以及并联连接在所述双芯体换热器上的空调热管理回路。回路。回路。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池客车智能化综合热管理系统及方法


[0001]本专利技术属于客车热管理相关
，尤其涉及一种燃料电池客车智能化综合热管理系统及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]燃料电池客车作为一种新兴能源的车辆类型，以其清洁无污染、结构简单、输出功率稳定、能量转化率高等优点，赢得了众多企业和学校的青睐。氢能作为可持续发展能源，发展势头强劲迅猛，越来越多的车企加入到氢能行业中。
[0004]燃料电池系统在近几年的发展过程中，功能逐渐完善、结构逐渐简单、集成化程度逐渐提高，目前燃料电池系统发展已经逐步成熟。然而，燃料电池系统在工作时产生了大量的热能，如果不加以利用，散热器会直接排放到大气中，从而造成热量的损失。于是，更多的研发精力投入到燃料电池的热管理，从基于燃料电池客车整车角度出发，不仅需要考虑燃料电池自身的热管理，也需要考虑到燃料电池与乘客舱、动力电池与电机、空调的综合热管理。

技术实现思路

[0005]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种燃料电池客车智能化综合热管理系统及方法，通过换热器和三通阀、四通阀对单个独立系统的换热调节进行耦合，对燃料电池的余热进行回收利用，形成相互联系的整体系统，避免了能量的浪费，降低了氢耗的同时提升了整车的乘坐舒适性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：一种燃料电池客车智能化综合热管理系统，包括：
[0007]燃料电池热管理回路，在所述燃料电池热管理回路上设置有换热器；
[0008]与所述换热器连接的乘客舱热管理回路，设置在所述乘客舱热管理回路上的双芯体换热器；
[0009]与所述双芯体换热器连接的动力电池热管理回路，在所述动力电池热管理回路上设置有四通阀；
[0010]与所述四通阀连接的电机热管理回路；
[0011]以及并联连接在所述双芯体换热器上的空调热管理回路。
[0012]本专利技术的第二个方面提供一种燃料电池客车智能化综合热管理方法，采用上述的一种燃料电池客车智能化综合热管理系统，包括：
[0013]燃料电池热管理回路通过换热器与所述乘客舱热管理回路进行热量交换；
[0014]乘客舱热管理回路通过双芯体换热器与动力电池热管理回路进行热量交换；
[0015]动力电池热管理回路通过四通阀与电机热管理回路进行热量交换；
[0016]空调热管理回路与双芯体换热器进行热量交换。
[0017]以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0018]在本专利技术中，通过换热器和三通阀、四通阀对单个独立系统的换热调节进行耦合，对燃料电池的余热进行回收利用，形成相互联系的整体系统，用以解决燃料电池在不同工况下的热管理以及燃料电池与动力电池、电机的综合热管理，从而避免了能量的浪费，降低了氢耗的同时提升了整车的乘坐舒适性。保障整车各系统工作在合适温度，有利于提升各系统的可靠性、高效性、安全性和节能性。
[0019]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0021]图1为本专利技术实施例一中一种燃料电池客车智能化综合热管理系统示意图。
具体实施方式
[0022]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0023]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。
[0024]在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]实施例一
[0026]如图1所示，本实施例公开了一种燃料电池客车智能化综合热管理系统，包括：
[0027]燃料电池热管理回路，在燃料电池热管理回路上设置有换热器；
[0028]与换热器连接的乘客舱热管理回路，设置在乘客舱热管理回路上的双芯体换热器；
[0029]与双芯体换热器连接的动力电池热管理回路，在动力电池热管理回路上设置有四通阀；
[0030]与四通阀连接的电机热管理回路；
[0031]以及并联连接在双芯体换热器上的空调热管理回路。
[0032]在本实施例中，燃料电池热管理回路包括与换热器的第一出水口通过管路连接的第一水泵的进水口，第一水泵的出水口与燃料电池散热器的进水口通过管路连接，燃料电池散热器的出水口与燃料电池的进水口通过管路连接，燃料电池的出水口与换热器的第一进水口管路连接。
[0033]在本实施例中，乘客舱热管理回路包括设置在换热器的第二出水口管路上的温度传感器，用于测量换热器的第二出水口处的温度，换热器的第二出水口通过管路与暖风芯体的进水口进行连接，暖风芯体的出水口分别连接至第一三通阀的第一接口、第二三通阀的第一接口，第一三通阀的第二接口通过管路连接至双芯体换热器的第一进水口，双芯体
换热器的第一出水口通过管路连接至暖风芯体的进水口，第一三通阀的第三接口与PTC(即正温度系数热敏电阻)加热体的进水口通过管路连接，PTC加热体的出水口与第二水泵的进水口通过管路连接，第二水泵的出水口通过管路连接至暖风芯体的进水口与双芯体换热器的第一出水口所连接的管路上。第二三通阀的第二接口通过管路连接至换热器的第二进水口，第二三通阀的第三接口通过第一管路连接至温度传感器与暖风芯体的进水口所连接的管路上，第一管路存在的意义是当乘客舱温度达到适宜温度时，不需要利用燃料电池系统余热对乘客舱进行加热，也就不需要经过换热器进行换热了。
[0034]在本实施例中，双芯体换热器由制热芯体和制冷芯体两路组成，当乘客舱需要供暖的时候，燃料电池的换热器参与加热循环，此时第二三通阀关闭，冷却水经燃料电池的换热器、温度传感器、暖风芯体、第一三通阀、PTC和第二水泵循环至暖风芯体进行加热循环，此时第一管路处于关闭状态，此时，循环水是否由第一三通阀进入双芯体换热器，取决于动力电池和电机是否需要加热，若动力电池和电机需要加热，则循环水由第一三通阀的第二接口进入双芯体换热器，若动力电池和电机不需要加热，则第一三通阀的第二接口为关闭状态，循环水不会进入动力电池和电机需要加热的管路中；当乘客舱不需要供暖时，冷却水经暖风芯体、第二三通阀的第三接口循环至暖风芯体进行散热循环。
[0035]需要说明的是，制热芯体和制冷芯体之间进行热量互换。
[0036]双芯体换热器的第一进水口和第一出水口分别双芯体换热器的制冷芯体的进水口和出水口。
[0037]在本实施例中，动力电池热管理回路包括：双芯体换热器的第二出水口通过管路连接至电池水泵的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池客车智能化综合热管理系统，其特征在于，包括：燃料电池热管理回路，在所述燃料电池热管理回路上设置有换热器；与所述换热器连接的乘客舱热管理回路，设置在所述乘客舱热管理回路上的双芯体换热器；与所述双芯体换热器连接的动力电池热管理回路，在所述动力电池热管理回路上设置有四通阀；与所述四通阀连接的电机热管理回路；以及并联连接在所述双芯体换热器上的空调热管理回路。2.如权利要求1所述的一种燃料电池客车智能化综合热管理系统，其特征在于，所述燃料电池热管理回路包括与所述换热器第一出水口依次管路连接的第一水泵、燃料电池散热器和燃料电池的进水口，所述燃料电池的出水口与所述换热器的第一进水口管路连接。3.如权利要求1所述的一种燃料电池客车智能化综合热管理系统，其特征在于，所述乘客舱热管理回路包括与换热器的第二出水口通过管路依次连接的暖风芯体、第一三通阀的第一接口，PTC、第二水泵的进水口，所述第二水泵的出水口通过管路与暖风芯体的进水口连接。4.如权利要求3所述的一种燃料电池客车智能化综合热管理系统，其特征在于，所述暖风芯体的出水口还通过管路与第二三通阀的第一接口连接，第二三通阀的第二接口通过管路连接至换热器的第二进水口，第二三通阀的第三接口通过管路连接至换热器的第二出水口与暖风芯体的进水口所连接的管路上。5.如权利要求3所述的一种燃料电池客车智能化综合热管理系统，其特征在于，所述三通阀的第二接口通过管路连接至双芯体换热器的第一进水口，所述双芯体换热器的第一出水口通过管路连接至所述第二水泵的进水口。6.如权利要求1所述的一种燃料电池客车智能化综合热管理系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钦普，王琳，吴光平，王波，宋金香，王保龙，王丙虎，刘康，
申请(专利权)人：中通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：