一种气化加热控制系统及重卡技术方案

本申请公开了一种气化加热控制系统及液氢重卡。所述气化加热控制系统包括控制器、第一加热子系统、第二加热子系统；所述控制器分别与第一加热子系统、第二加热子系统连接，用于控制进入燃料电池系统的燃料气体的温度；当所述控制器检测到所述燃料气体的温度小于第一温度时，开启第一加热子系统并使用第一加热子系统对气体加热；当所述控制器检测到冷却液的温度大于第二温度时，停止第一加热子系统并使用第二加热子系统对气体加热。本申请通过建立不同的气化加热控制子系统，可弥补冷启动时加热能力不足的问题，同时可根据不同场景进行调节，保证供气温度满足燃料电池需求。保证供气温度满足燃料电池需求。保证供气温度满足燃料电池需求。

【技术实现步骤摘要】
一种气化加热控制系统及重卡


[0001]本申请涉及燃料电池汽车
，尤其涉及一种燃料气体气化加热控制系统。

技术介绍

[0002]当前燃料电池车型作为新能源的最新技术，成为当前及今后汽车发展的重要方向，燃料电池车型已有部分应用于乘用车、商用车上了。氢燃料车型大多采用高压气态储氢的储氢方式，进行车载储氢应用。高压气态储氢存在储氢密度低，储氢量小，压力高，高压容器成本高等问题，不满足长途重载车型的续驶里程需求。液氢具备储氢密度高，车载储氢量大，压力低，储氢容器成本低等优势，更适用于长途、重载车型应用场景。
[0003]液氢储氢系统储存形式为液氢，需要气化为气体后供给燃料电池系统，现有技术是通过水浴气化器对低温液态气体进行加热，水浴气化器进出水口和燃料电池系统冷却系统连接，利用燃料电池高温冷却液进行加热。然而，液氢储存温度为
‑
253℃，需要将气体加热至
‑
35～60℃，现有燃料电池在刚启动、冷启动时冷却液温度较低，此时水浴气化器内的冷却液温度很低，不能将液氢加热至需求温度，导致汽车启动失败。另外，液氢气化冷却液依存于靠燃料电池，不能根据不同环境对流量进行调节，导致供气温度过低或过高。
[0004]需要说明的是，这里的陈述仅提供与本申请有关的背景信息，而不必然地构成现有技术。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本申请提出了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种气化加热控制系统及重卡。
[0006]本申请实施例采用下述技术方案：/>[0007]第一方面，本申请实施例提供一种气化加热控制系统，所述控制系统包括：控制器、第一加热子系统、第二加热子系统，所述控制器分别与第一加热子系统、第二加热子系统连接，用于控制进入燃料电池系统的燃料气体的温度；当所述控制器检测到所述燃料气体的温度小于第一温度时，开启第一加热子系统并使用第一加热子系统对气体加热；当所述控制器检测到冷却液的温度大于第二温度时，停止第一加热子系统并使用第二加热子系统对气体加热。
[0008]优选地，所述第一加热子系统包括：电加热水浴气化器以及气体缓冲罐，所述电加热水浴气化器通过所述气体缓冲罐与所述燃料电池系统连接；当所述控制器通过温度传感器获取到所述气体缓冲罐中所述燃料气体的温度小于第一温度时，所述电加热水浴气化器开启自加热功能，将所述燃料气体加热到燃料电池需求的温度。
[0009]优选地，所述第二加热子系统包括：燃料电池冷却液循环子系统、电加热水浴气化器以及气体缓冲罐，所述电加热水浴气化器通过气体缓冲罐与所述燃料电池系统连接，所述燃料电池冷却液循环子系统用于调节电加热水浴气化器中所述燃料气体的温度；当所述控制器通过整车系统取到所述燃料电池冷却液循环子系统中冷却液的温度大于第二温度
时，所述电加热水浴气化器关闭自加热功能，所述控制器控制所述燃料电池冷却液循环子系统打开供水阀，利用所述冷却液对所述燃料气体进行加热。
[0010]优选地，其特征在于，所述控制系统还包括翅片管，所述燃料气体从储气瓶流出经过所述翅片管与空气进行换热，流入所述电加热水浴气化器，加热到燃料电池要求的温度；所述缓冲罐将所述电加热水浴气化器中的气体输送给燃料电池系统。
[0011]优选地，所述燃料气体为氢气。所述控制器通过控制供水阀的开合度，使所述燃料电池冷却液循环子系统中冷却液的温度在预设温度区间内。
[0012]优选地，气化加热控制系统还包括温度传感器，所述温度传感器设置在气体缓冲罐内。所述控制器根据所述温度传感器检测的温度，调节电加热水浴气化器自加热的功率或者燃料电池冷却液的流量。
[0013]第二方面，本申请实施例还提供一种液氢重卡，包括如第一方面所述的加热控制系统。
[0014]本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
[0015]本申请通过引入电加热水浴气化器，建立单独的加热子系统，可弥补刚启动、冷启动时汽车尤其是重卡汽车加热能力不足的问题；其次加入可控制流量的供水阀、温度传感器，控制器通过供气温度可对电加热水浴气化器的功率、供水阀开度进行调节，可根据不同场景进行调节，保证供气温度满足燃料电池需求。
[0016]本申请技术方案的上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0017]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0018]图1为本申请实施例中气化加热控制系统第一结构框图；
[0019]图2为本申请实施例中气化加热控制系统第二结构框图；
[0020]图3为本申请实施例中气化加热控制系统第三结构框图；
[0021]图4为本申请实施例中气化加热控制系统连接图。
具体实施方式
[0022]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]本申请的构思在于，针对现有燃料电池在刚启动、冷启动时冷却液温度较低，水浴气化器内的冷却液温度很低，不能将液氢加热至需求温度，导致汽车开机启动失败的现状，提出一种气化加热控制系统，解决刚启动、冷启动时液氢气化能力不足的问题，同时，实现可根据不同情景进行不同加热功率和冷却液流量的控制，保证了燃料气体温度的一致性。
[0024]以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
[0025]本申请实施例提供了一种气化加热控制系统及重卡，如图1所示，提供了本申请实施例中气化加热控制系统第一结构框图，所述控制系统包括：控制器、第一加热子系统、第二加热子系统，所述控制器分别与第一加热子系统、第二加热子系统连接，用于控制进入燃料电池系统的燃料气体的温度；当所述控制器检测到所述燃料气体的温度小于第一温度时，开启第一加热子系统并使用第一加热子系统对气体加热；当所述控制器检测到冷却液的温度大于第二温度时，停止第一加热子系统并使用第二加热子系统对气体加热。
[0026]液氢储存温度为
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253℃，而汽车包括重卡汽车燃料电池所需要的气体温度在
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35～60℃，燃料电池在刚启动、冷启动时汽车冷却液温度较低，此时水浴气化器内的冷却液温度也很低，不能将液氢加热至需求温度，导致重卡汽车启动失败。本申请中控制器与汽车系统连接，可以精确的从汽车系统获取到汽车冷却液的温度，由于燃料气体气化吸收大量的热量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气化加热控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：控制器、第一加热子系统、第二加热子系统，所述控制器分别与第一加热子系统、第二加热子系统连接，用于控制进入燃料电池系统的燃料气体的温度；当所述控制器检测到所述燃料气体的温度小于第一温度时，开启第一加热子系统并使用第一加热子系统对气体加热；当所述控制器检测到冷却液的温度大于第二温度时，停止第一加热子系统并使用第二加热子系统对气体加热。2.如权利要求1所述气化加热控制系统，其特征在于，所述第一加热子系统包括：电加热水浴气化器以及气体缓冲罐，所述电加热水浴气化器通过所述气体缓冲罐与所述燃料电池系统连接；当所述控制器通过温度传感器获取到所述气体缓冲罐中所述燃料气体的温度小于第一温度时，所述电加热水浴气化器开启自加热功能，将所述燃料气体加热到燃料电池需求的温度。3.如权利要求1所述气化加热控制系统，其特征在于，所述第二加热子系统包括：燃料电池冷却液循环子系统、电加热水浴气化器以及气体缓冲罐，所述电加热水浴气化器通过气体缓冲罐与所述燃料电池系统连接，所述燃料电池冷却液循环子系统用于调节电加热水浴气化器中所述燃料气体的温度；当所述控制器通过整车系统取到所述燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：何程然，房云龙，岳超，
申请(专利权)人：北京京深深向科技有限公司，
类型：新型
国别省市：