燃料电池车及其热管理系统的制作方法

文档序号:21772842发布日期:2020-08-07 19:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种燃料电池车的热管理系统,包括用于设置在燃料电池和动力电池之间的燃料电池余热利用管路,其特征在于,还包括控制装置、燃料电池冷却管路和用于检测燃料电池温度的第一温度传感器;所述燃料电池冷却管路上设置有散热装置、第一泵机和第一控制阀;所述控制装置采样连接所述第一温度传感器,所述控制装置控制连接所述第一泵机和第一控制阀,且所述控制装置用于根据第一温度传感器检测的燃料电池温度与设定燃料电池保护温度阈值的差值,控制第一控制阀的电压以改变第一控制阀的开度和/或控制第一泵机的电压以改变第一泵机的转速。

2.根据权利要求1所述的燃料电池车的热管理系统,其特征在于,所述燃料电池余热利用管路上设置有第二泵机和第二控制阀,所述控制装置控制连接所述第二泵机和第二控制阀。

3.根据权利要求2所述的燃料电池车的热管理系统,其特征在于,所述燃料电池余热利用管路上还设置有用于为所述燃料电池余热利用管路中的冷却介质加热的辅助加热装置,所述控制装置控制连接所述辅助加热装置,且所述第二泵机和第二控制阀均设置在辅助加热装置和动力电池之间的燃料电池余热利用管路上。

4.根据权利要求3所述的燃料电池车的热管理系统,其特征在于,该系统还包括设置在燃料电池余热利用管路与动力电池进水口连接处的第二温度传感器,所述控制装置采样连接所述第二温度传感器;所述控制装置还用于根据第二温度传感器检测的冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值,控制所述第二控制阀的电压以改变第二控制阀的开度、控制第二泵机的电压以改变第二泵机的转速和/或控制辅助加热装置的电压以改变辅助加热装置的功率。

5.根据权利要求4所述的燃料电池车的热管理系统,其特征在于,冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值和辅助加热装置的电压的关系为:其中,u1为辅助加热装置的电压,tleng为冷却介质温度,tn为设定冷却介质温度目标值,ufu为辅助加热装置的额定电压,k1为设定增益系数;

冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值和第二泵机的电压的关系为:其中,u2为第二泵机的电压,tleng为冷却介质温度,tn为设定冷却介质温度目标值,ubeng2为第二泵机的额定电压,k2为设定增益系数;

冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值和第二控制阀的电压的关系为:其中,u3为第二控制阀的电压,tleng为冷却介质温度,tn为设定冷却介质温度目标值,ufa2为第二控制阀的额定电压,k3为设定增益系数。

6.根据权利要求1所述的燃料电池车的热管理系统,其特征在于,燃料电池温度与设定燃料电池保护温度阈值的差值和第一泵机的电压的关系为:其中,u4为第一泵机的电压,tran为燃料电池温度,tr为设定燃料电池保护温度阈值,ubeng1为第一泵机的额定电压,k4为设定增益系数;

燃料电池温度与设定燃料电池保护温度阈值的差值和第一控制阀的电压的关系为:其中,u5为第一控制阀的电压,tran为燃料电池温度,tr为设定燃料电池保护温度阈值,ufa1为第一控制阀的额定电压,k5为设定增益系数。

7.根据权利要求3所述的燃料电池车的热管理系统,其特征在于,所述燃料电池和辅助加热装置之间的燃料电池余热利用管路上设置有热交换装置,且热交换装置和燃料电池之间的燃料电池余热利用管路上设置有第三泵机,所述控制装置控制连接所述第三泵机,且所述控制装置还用于根据第二温度传感器检测的冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值、或者第一温度传感器检测的燃料电池温度与设定燃料电池保护温度阈值的差值控制所述第三泵机的电压,以改变第三泵机的转速。

8.根据权利要求7所述的燃料电池车的热管理系统,其特征在于,第二温度传感器检测的冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值、第一温度传感器检测的燃料电池温度与设定燃料电池保护温度阈值的差值和第三泵机的电压的关系为:其中,u6为第三泵机的电压,tran为燃料电池温度,tr为设定燃料电池保护温度阈值,tleng为冷却介质温度,tn为设定冷却介质温度目标值,ubeng3为第三泵机的额定电压,k6为设定增益系数。

9.一种燃料电池车,包括车辆本体、动力电池和燃料电池,其特征在于,还包括如权利要求1-8任一项所述的燃料电池车的热管理系统。


技术总结
本发明涉及一种燃料电池车及其热管理系统,该系统包括燃料电池余热利用管路、控制装置、燃料电池冷却管路和用于检测燃料电池温度的第一温度传感器;燃料电池冷却管路上设置有散热装置、第一泵机和第一控制阀;控制装置采样连接第一温度传感器,控制装置控制连接第一泵机和第一控制阀,且控制装置用于根据第一温度传感器检测的燃料电池温度与设定燃料电池保护温度阈值的差值,控制第一控制阀的电压以改变第一控制阀的开度和/或控制第一泵机的电压以改变第一泵机的转速。本发明根据第一温度传感器检测的温度,利用燃料电池冷却管路对燃料电池进行降温,使燃料电池工作在合适的温度范围内,保证了燃料电池的安全。

技术研发人员:张少丕;王熙熙;赵俊杰;张客厅;孟小杰
受保护的技术使用者:郑州宇通集团有限公司
技术研发日:2019.01.30
技术公布日:2020.08.07
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