氢能卡车模块化组合式热管理系统的制作方法

本发明涉及新能源汽车，尤其涉及一种氢能卡车模块化组合式热管理系统。

背景技术：

1、经过数年的技术探索，新能源汽车发展越来越迅速，逐步发展为纯电动、混合动力、氢燃料动力为主的产业发展格局。虽然技术路线出现多样化发展，但是动力电池依然是各新能源技术分类必不可少的关键资源之一，而为了使新能源汽车的电池发挥性能和寿命，需要对电池进行有效的热量管理。

2、针对本发明关注的氢燃料电池混合动力卡车(本发明简称为氢能卡车)领域，其采用的是一种将氢能转化电能的复杂电化学集成装置，由于氢燃料混动卡车的热源部件较多，热管理场景更为复杂，使其与卡车动力系统的安全运行存在着直接关联关系。

3、现有的氢能卡车热管理系统偏向于单一动力类型的冷却模块，不能满足氢能卡车多个动力组合模式的空间布局及冷却能力，导致额外增加了系统工作负荷，对氢能卡车整体的可靠性带来直接的影响。

技术实现思路

1、鉴于上述，本发明旨在提供一种氢能卡车模块化组合式热管理系统，以解决前述提及的技术问题。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、本发明提供了一种氢能卡车模块化组合式热管理系统，其中包括：电堆冷却加温模块、动力电池冷却加温模块、电机电控冷却模块以及空压机电控冷却模块，各模块通过管路和/或模块内的器件进行组合。

4、在其中至少一种可能的实现方式中，所述电堆冷却加温模块、所述动力电池冷却加温模块、所述电机电控冷却模块以及所述空压机电控冷却模块通过分拆、串联或并联的方式构成组合式结构。

5、在其中至少一种可能的实现方式中，所述电堆冷却加温模块包括依次由冷却液管路连接的主散热器、节温器、过滤器、电堆、第一水泵，以及与电堆旁路并联的中冷器，与所述第一水泵至所述主散热器的管路旁路并联的去离子罐和第一膨胀水箱，并且，所述第一水泵至所述主散热器的管路还通过第一ptc与所述节温器相连。

6、在其中至少一种可能的实现方式中，所述电堆冷却加温模块中的所述中冷器为低温水冷中冷装置。

7、在其中至少一种可能的实现方式中，所述中冷器与所述电机电控冷却模块集成。

8、在其中至少一种可能的实现方式中，所述动力电池冷却加温模块包括依次由冷却液管路连接的电池冷却器、第二ptc、动力电池以及第二水泵。

9、在其中至少一种可能的实现方式中，所述动力电池冷却加温模块通过所述电池冷却器以及预设的电磁膨胀阀与原车空调系统的制冷剂管路相连。

10、在其中至少一种可能的实现方式中，所述电机电控冷却模块包括依次由冷却液管路连接的第一辅散热器、第三水泵、辅助电驱二合一动力装置、辅助电驱三合一动力装置、第四水泵、电机控制器、驱动电机，以及与所述第四水泵、所述电机控制器、所述驱动电机旁路并联的第二膨胀水箱。

11、在其中至少一种可能的实现方式中，所述空压机电控冷却模块包括依次由冷却液管路连接的第二辅散热器、空压机控制器、空压机、第五水泵、dc/dc装置，以及与所述第五水泵、所述dc/dc装置旁路并联的第三膨胀水箱。

12、在其中至少一种可能的实现方式中，所述电堆冷却加温模块、所述动力电池冷却加温模块、所述电机电控冷却模块以及所述空压机电控冷却模块中的任一模块中的管路和/或模块内的器件设有除气装置。

13、与现有技术相比，本发明的主要设计构思在于，采用组合式散热模块组，每套模块组独立运作，具体地，由电堆冷却加温模块、动力电池冷却加温模块、电机电控冷却模块及空压机电控冷却模块构成，且各模块通过管路和/或模块内的器件进行组合，尤其地，涉及电能供给的模块按照特定需求配置有冷却与加温两种功能器件。通过本发明提出的模块化组合式热管理系统可以将电能部件进行分区分块管理，根据灵活的组合方式，各模块既相对独立又可以相互关联，从而达到有效降低各模块工作负荷、提升整体系统可靠性的目的。

技术特征：

1.一种氢能卡车模块化组合式热管理系统，其特征在于，包括：电堆冷却加温模块、动力电池冷却加温模块、电机电控冷却模块以及空压机电控冷却模块，各模块通过管路和/或模块内的器件进行组合。

2.根据权利要求1所述的氢能卡车模块化组合式热管理系统，其特征在于，所述电堆冷却加温模块、所述动力电池冷却加温模块、所述电机电控冷却模块以及所述空压机电控冷却模块通过分拆、串联或并联的方式构成组合式结构。

3.根据权利要求1所述的氢能卡车模块化组合式热管理系统，其特征在于，所述电堆冷却加温模块包括依次由冷却液管路连接的主散热器、节温器、过滤器、电堆、第一水泵，以及与电堆旁路并联的中冷器，与所述第一水泵至所述主散热器的管路旁路并联的去离子罐和第一膨胀水箱，并且，所述第一水泵至所述主散热器的管路还通过第一ptc与所述节温器相连。

4.根据权利要求3所述的氢能卡车模块化组合式热管理系统，其特征在于，所述电堆冷却加温模块中的所述中冷器为低温水冷中冷装置。

5.根据权利要求4所述的氢能卡车模块化组合式热管理系统，其特征在于，所述中冷器与所述电机电控冷却模块集成。

6.根据权利要求1所述的氢能卡车模块化组合式热管理系统，其特征在于，所述动力电池冷却加温模块包括依次由冷却液管路连接的电池冷却器、第二ptc、动力电池以及第二水泵。

7.根据权利要求6所述的氢能卡车模块化组合式热管理系统，其特征在于，所述动力电池冷却加温模块通过所述电池冷却器以及预设的电磁膨胀阀与原车空调系统的制冷剂管路相连。

8.根据权利要求1所述的氢能卡车模块化组合式热管理系统，其特征在于，所述电机电控冷却模块包括依次由冷却液管路连接的第一辅散热器、第三水泵、辅助电驱二合一动力装置、辅助电驱三合一动力装置、第四水泵、电机控制器、驱动电机，以及与所述第四水泵、所述电机控制器、所述驱动电机旁路并联的第二膨胀水箱。

9.根据权利要求1所述的氢能卡车模块化组合式热管理系统，其特征在于，所述空压机电控冷却模块包括依次由冷却液管路连接的第二辅散热器、空压机控制器、空压机、第五水泵、dc/dc装置，以及与所述第五水泵、所述dc/dc装置旁路并联的第三膨胀水箱。

10.根据权利要求1～9任一项所述的氢能卡车模块化组合式热管理系统，其特征在于，所述电堆冷却加温模块、所述动力电池冷却加温模块、所述电机电控冷却模块以及所述空压机电控冷却模块中的任一模块中的管路和/或模块内的器件设有除气装置。

技术总结
本发明公开了一种氢能卡车模块化组合式热管理系统，本发明的主要设计构思在于，采用组合式散热模块组，每套模块组独立运作，具体地，由电堆冷却加温模块、动力电池冷却加温模块、电机电控冷却模块及空压机电控冷却模块构成，且各模块通过管路和/或模块内的器件进行组合，尤其地，涉及电能供给的模块按照特定需求配置有冷却与加温两种功能器件。通过本发明提出的模块化组合式热管理系统可以将电能部件进行分区分块管理，根据灵活的组合方式，各模块既相对独立又可以相互关联，从而达到有效降低各模块工作负荷、提升整体系统可靠性的目的。

技术研发人员：陈玉鸿,陶世波,冉启杰,陈肯,王志立,郑欢欢,窦海燕,张欣蕾
受保护的技术使用者：安徽江淮汽车集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4