一种燃料电池客车制造技术

本发明专利技术公开了一种燃料电池客车，包括控制模组和高效多回路热管理机组；所述控制模组包括：插合框架、插拔式控制模块，所述插拔式控制模块按设计顺序插入插合框架内；所述高效多回路热管理机组包括：换热模组和用于为所述换热模组风冷的风扇模组；换热模组包括相互独立的三路防冻液冷流道分别为第一流道、第二流道、第三流道和一路高效冷媒介质流道；按风冷的风扇模组的空气气流进出方向来顺序布置温度从低到高的热管理回路，所述热管理回路包括：电池组热管理回路、燃料电池热管理回路、电机热管理回路；所述电池组热管理回路与第一流道连通；所述燃料电池热管理回路与第二流道连通；所述电机热管理回路与第三流道连通。所述电机热管理回路与第三流道连通。所述电机热管理回路与第三流道连通。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池客车


[0001]本专利技术涉及客车
，具体涉及一种燃料电池客车。

技术介绍

[0002]氢燃料是可再生无污染的能源，氢燃料电池客车具有加氢快、续驶里程长等特点，因此氢燃料电池客车是未来的汽车大力发展的方向。
[0003]中小型城市客车是城市公共交通“最后一公里”的必备一环，低入口城市客车因上下安全方便快捷的特点，更是深受社区老中青幼居民喜爱，但中小型城市客车除驾乘空间外，其余装配设备的空间非常有限。本专利技术充分利用中小型城市客车有限的设备空间，专利技术一种插拔式控制模块、一种集成式车用控制模组和一种车用高效多回路热管理机组，由此专利技术一种低入口燃料电池城市客车，节省材料和设备空间，提高逻辑控制和热管理效率，节省能源，提高车辆的利用率和性价比。
[0004]目前，燃料电池客车的高低压部件较多，控制逻辑复杂。燃料电池客车主要部件包括整车控制器VCU、驱动电机及其控制器MCU、储能动力电池及其管理系统BMS，燃料电池发动机及其控制器FCU、升压DCDC、降压DCDC和换热器及其控制器TCU、车载氢系统及其控制器HCU、空调DCDC变压器、制动气泵转向油泵DCAC转换器以及高压配电盒、低压配电盒等等。各高低压部件都按各自防护等级设计了相应的铝合金外壳及安装支架，外形尺寸和部件重量各有不同，从而导致后设备舱布局和走线都显得较为凌乱。此外各个高压设备除连接高压配电盒外，同时与整车控制器和低压配电盒相联接，连接电缆的分叉和接插件繁多，使电缆分布和连接显得盘根错节，也使电缆的生产和安装都费时费料。
[0005]燃料电池客车中，热管理回路多，部件多，温度要求范围也不同，如动力电池电芯温度低于0℃时，系统会启动电池加热功能将电芯温度加热至0℃以上才进入充放电状态；高于55℃，动力电池充放电效率低下且易产生热失效故障；如燃料电池热循环系统最佳工作温度在55～65℃，低于或高于正常工作温度，燃料电池的热效率将大大降低，过低(低于0℃)甚至不能启动；如控制器温度高于70℃会出现过热故障；如驱动电机正常工作温度55
‑
140℃，电机温度过高扭矩传递不准确且易发生线圈烧蚀出现事故。现有燃料电池热管理结构多是一个回路一组散热器加一组风扇，占用空间大，耗能高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种燃料电池客车，以期解决
技术介绍
中存在的技术问题。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种燃料电池客车，包括控制模组和高效多回路热管理机组；所述控制模组包括：插合框架、插拔式控制模块，所述插拔式控制模块按设计顺序插入插合框架内；
[0009]所述高效多回路热管理机组包括：换热模组和用于为所述换热模组风冷的风扇模组；换热模组包括相互独立的三路防冻液冷流道分别为第一流道、第二流道、第三流道和一
路高效冷媒介质流道；
[0010]按风冷的风扇模组的空气气流进出方向来顺序布置温度从低到高的热管理回路，所述热管理回路包括：电池组热管理回路、燃料电池热管理回路、电机热管理回路；所述电池组热管理回路与第一流道连通；所述燃料电池热管理回路与第二流道连通；所述电机热管理回路与第三流道连通。
[0011]在一些实施例中，所述电池组热管理回路包括电池水管、电池组水泵；所述电池水管、第一流道和电池组水泵依次连接形成回路，电池水管分别用于对动力电池和插拔式高压控制模块进行散热；在第一流道和电池组水泵之间设有第一温度传感器，在动力电池组和第一流道之间设有第二温度传感器；所述电池组水泵、第一温度传感器和第二温度传感器分别与控制模组连接。
[0012]在一些实施例中，所述燃料电池热管理回路包括绝缘水管、燃料电池水泵；所述绝缘水管、第二流道和燃料电池水泵依次连接形成回路，绝缘水管用于对燃料电池进行散热；在第二流道和燃料电池水泵之间设有第三温度传感器，在燃料电池和第二流道之间设有第四温度传感器；所述燃料电池水泵、第三温度传感器和第四温度传感器分别与控制模组连接。
[0013]在一些实施例中，所述电机热管理回路包括电机水管、电机水泵；所述电机水管、第三流道和电机水泵依次连接形成回路，电机水管用于对驱动电机进行散热；在第三流道和电机水泵之间设有第五温度传感器，在驱动电机和第三流道之间设有第六温度传感器；所述电机水泵、第五温度传感器和第六温度传感器分别与控制模组连接。
[0014]在一些实施例中，所述热管理回路还包括冷媒热管理源回路，冷媒热管理源回路包括高效冷媒铜管，所述高效冷媒铜管、高效冷媒介质流道和空调压缩机依次连接形成回路，高效冷媒铜管用于对空调进行散热；在高效冷媒介质流道和空调压缩机之间设有调节阀，在空调压缩机和空调之间设有第七温度传感器；在空调和高效冷媒介质流道之间设有第八温度传感器；所述空调压缩机、第七温度传感器和第八温度传感器分别与控制模组连接。
[0015]在一些实施例中，所述插合框架的背板均布多个诊断端口母端、通讯端口母端、低压控制连接器母端、低压电源端口母端；诊断端口母端、通讯端口母端和低压控制连接器母端依次并联到整车的CAN控制总线上，低压电源端口母端依次并联到整车低压供电线束上，诊断通讯CAN线和低压线束间隔均匀地固定在背板上。
[0016]在一些实施例中，背板上还固定高压铜排，高压铜排上均布高压插针孔；所述插拔式控制模块包括高压控制模块和低压控制模块。
[0017]在一些实施例中，插合框架的上部和下部设有长条矩形或梯形导轨，用于为高压控制模块和低压控制模块插拔时的导向；导轨前端还有用于固定高压控制模块和低压控制模块的面板的定位销锁止螺孔。
[0018]在一些实施例中，控制模块的底板上下带U型滑槽，U型滑槽均骑在所述导轨上。
[0019]在一些实施例中，板还用于固定印刷板；印刷板上安装不同参数的等电气元器件，实现不同的控制逻辑和电压电流功率转换；底板还用于固定两个杠杆把手和通用的诊断插口公端、通讯端口公端、低压电源端口公端、低压电源端口公端和高压插针。
附图说明
[0020]图1是采用高效多回路热管理机组的燃料电池客车后视图；
[0021]图2是车用控制模组和高效多回路热管理机组工作原理示意图；
[0022]图3是车用控制模组模组结构示意图；
[0023]图4是插拔式控制块结构示意图；
[0024]图5是插拔式控制模块面板示意图；
[0025]图6是高效多回路热管理机组工作原理示意图；
具体实施方式
[0026]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例，仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0027]相反，本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本申请有更好的了解，在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池客车，其特征在于，包括控制模组和高效多回路热管理机组；所述控制模组包括：插合框架、插拔式控制模块，所述插拔式控制模块按设计顺序插入插合框架内；所述高效多回路热管理机组包括：换热模组和用于为所述换热模组风冷的风扇模组；换热模组包括相互独立的三路防冻液冷流道分别为第一流道、第二流道、第三流道和一路高效冷媒介质流道；按风冷的风扇模组的空气气流进出方向来顺序布置温度从低到高的热管理回路，所述热管理回路包括：电池组热管理回路、燃料电池热管理回路、电机热管理回路；所述电池组热管理回路与第一流道连通；所述燃料电池热管理回路与第二流道连通；所述电机热管理回路与第三流道连通。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池客车，其特征在于，所述电池组热管理回路包括电池水管、电池组水泵；所述电池水管、第一流道和电池组水泵依次连接形成回路，电池水管分别用于对动力电池和插拔式高压控制模块进行散热；在第一流道和电池组水泵之间设有第一温度传感器，在动力电池组和第一流道之间设有第二温度传感器；所述电池组水泵、第一温度传感器和第二温度传感器分别与控制模组连接。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池客车，其特征在于，所述燃料电池热管理回路包括绝缘水管、燃料电池水泵；所述绝缘水管、第二流道和燃料电池水泵依次连接形成回路，绝缘水管用于对燃料电池进行散热；在第二流道和燃料电池水泵之间设有第三温度传感器，在燃料电池和第二流道之间设有第四温度传感器；所述燃料电池水泵、第三温度传感器和第四温度传感器分别与控制模组连接。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池客车，其特征在于，所述电机热管理回路包括电机水管、电机水泵；所述电机水管、第三流道和电机水泵依次连接形成回路，电机水管用于对驱动电机进行散热；在第三流道和电机水泵之间设有第五温度传感器，在驱动电机和第三流道之间设有第六温度传感器；所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金华，钟军，蒋汉清，杨敏，
申请(专利权)人：成都客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：