用于车辆燃料电池系统热管理的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:45996790 阅读:10 留言:0更新日期:2025-08-01 18:57
本发明专利技术涉及一种用于车辆燃料电池系统热管理的方法,其中,基于物理模型,考虑车辆的当前行驶状况和现有环境条件,估算车辆整个冷却系统的热输出,其中,确定ECO模式下在不接通包括至少一个风扇(4)的一个或多个辅助用电设备的情况下能够散发的热输出以及确定Power模式下在接通包括至少一个风扇(4)的一个或多个辅助用电设备的情况下整个冷却系统能够散发的热输出其中,在能量管理系统(ENM)中,基于热输出确定当前可从燃料电池系统调用的目标功率(P<subgt;S</subgt;),并判断燃料电池系统是在ECO模式还是Power模式下运行,其中,借助启发式逻辑系统确定冷却所需的辅助用电设备当前需要多少能量,从而确定一特征值(KW),所述特征值表示为散发特定热输出当前必须投入多少电功率,其中,当所述值表示散发每千瓦热输出需要超过1千瓦电功率时,燃料电池系统的功率不增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于车辆燃料电池系统热管理的方法以及根据权利要求10所述的用于车辆燃料电池系统热管理的装置。


技术介绍

1、燃料电池系统在运行过程中会产生废热,必须通过冷却系统散发。另一方面,在寒冷的外界温度下或在预热阶段,燃料电池系统首先必须被加热。因此,燃料电池系统需要热管理系统,以始终能够在适当的温度范围内工作。

2、热管理系统的冷却能力是有限的。然而,根据环境条件(外界温度)和行驶状况(行驶速度、交通状况)的不同,热管理系统可向环境散发不同的热量。燃料电池本身在使用寿命期间会逐渐损失效率,因此在产生的电能几乎保持不变的情况下,产生越来越多的废热。如果用于燃料电池系统的热管理系统被设计为能够在燃料电池的所有使用情况和所有老化状态下都散发燃料电池系统可能产生的最大废热,那么所述系统将会非常庞大、笨重且昂贵,因而效率低下。采用适度设计的热管理系统也可能导致并非在所有电池使用情况下都能够调用燃料电池的全部功率。这可能导致燃料电池系统过热并缩短其使用寿命。此外,在某些情况下,虽然废热可以被排出,但所用辅助设备在此过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于车辆燃料电池系统热管理的方法,其中,基于物理模型,考虑所述车辆的当前行驶状况和现有环境条件,估算所述车辆的整个冷却系统的热输出,

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述值为散发每千瓦热输出需要明显小于1千瓦电功率时,尤其在每千瓦热输出至多0.2千瓦电功率的情况下,所述能量管理系统(ENM)提高所请求的燃料电池目标功率(PS)。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,对于所述当前行驶状况,考虑行驶速度(v)和/或冷却介质温度(TKM)。

4.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,环境温度(TU)作为所述环境条件纳入考虑...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于车辆燃料电池系统热管理的方法,其中,基于物理模型,考虑所述车辆的当前行驶状况和现有环境条件,估算所述车辆的整个冷却系统的热输出,

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述值为散发每千瓦热输出需要明显小于1千瓦电功率时,尤其在每千瓦热输出至多0.2千瓦电功率的情况下,所述能量管理系统(enm)提高所请求的燃料电池目标功率(ps)。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,对于所述当前行驶状况,考虑行驶速度(v)和/或冷却介质温度(tkm)。

4.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,环境温度(tu)作为所述环境条件纳入考虑。

5.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,根据考虑所述燃料电池系统当前老化状态的特性曲线,所述能量管理系统(enm)反向推算所述燃料电池可能的电功率,并向所述燃料电池请求所述电功率。

6.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,基于所述燃料电池系统的当前废热对一个或多个泵(6)提供的冷却介质质量流量进行估算,该质量流量在估算能够通过一个或多个冷却器(5)散发的热量时与所述当前行驶状况和所述现有环境条件一并考虑。

7.根据前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·邦茨L·泽纳O·格林
申请(专利权)人:戴姆勒卡车股份公司
类型:发明
国别省市:

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