[發明專利]一種燃料電池系統、控制方法以及燃料電池汽車

有效

• 申請號: 201611200458.7
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN108232238B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 李進;李飛強;柴結實
• 申請（專利權）人: 宇通客車股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04029
• 分類號: H01M8/04029;H01M8/04007;H01M8/04701;H01M8/0432;B60L50/75;B60L58/27;B60L58/34
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

1.一種燃料電池系統，包括燃料電池和燃料電池冷卻管路，其特征在于，所述燃料電池冷卻管路上設有用于在所述燃料電池啟動時為所述燃料電池冷卻管路中的冷卻介質加熱的電加熱器，所述電加熱器用于連接動力電池以從動力電池取電開啟加熱；電加熱器從動力電池取電開啟加熱的流程為，在燃料電池啟動時，檢測燃料電池的實際環境溫度，當實際環境溫度低于燃料電池設定的最低啟動溫度時，獲取動力電池的荷電狀態，計算燃料電池從實際環境溫度升溫到最低啟動溫度時所需能量，若所需能量小于動力電池的剩余電量，則電加熱器從動力電池取電開啟加熱；所述燃料電池冷卻管路還包括一個用于對動力電池加熱的保溫部分。

2.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其特征在于，所述保溫部分包括一個保溫散熱器。

3.根據權利要求2所述的燃料電池系統，其特征在于，所述保溫散熱器設于動力電池內部或者圍設于動力電池外部。

4.根據權利要求2或3所述的燃料電池系統，其特征在于，所述保溫散熱器并聯有用于在不對動力電池保溫時通流的第一旁路。

5.根據權利要求2或3所述的燃料電池系統，其特征在于，所述燃料電池冷卻管路中設有燃料電池散熱器，所述燃料電池散熱器還并聯有用于在所述燃料電池啟動時通流的第二旁路。

6.根據權利要求4所述的燃料電池系統，其特征在于，所述第一旁路通過第一三通閥與所述保溫散熱器相連。

7.根據權利要求5所述的燃料電池系統，其特征在于，所述第二旁路通過第二三通閥與所述燃料電池散熱器相連。

8.一種燃料電池系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，在燃料電池啟動時，若燃料電池的實際環境溫度低于燃料電池設定的最低啟動溫度，控制動力電池給燃料電池的冷卻管路中的冷卻介質加熱以提升燃料電池的溫度，達到最低啟動溫度；所述加熱流程為：獲取動力電池的荷電狀態，計算燃料電池從實際環境溫度升溫到最低啟動溫度時所需能量，若所需能量小于動力電池的剩余電量，則進行加熱；

步驟2，燃料電池啟動后，若動力電池的溫度低于動力電池設定的最低溫度，采用燃料電池冷卻管路中的保溫部分給動力電池加熱以維持動力電池在設定的溫度范圍內。

9.根據權利要求8所述的燃料電池系統的控制方法，其特征在于，通過三通閥控制保溫部分的冷卻介質流量實現控制動力電池溫度。

10.根據權利要求8或9所述的燃料電池系統的控制方法，其特征在于，若動力電池剩余電量小于燃料電池由實際環境溫度上升至燃料電池設定的最低啟動溫度所需的電量，則進行動力電池充電報警。

11.根據權利要求8或9所述的燃料電池系統的控制方法，其特征在于，所述保溫部分通過散熱器或者換熱器為動力電池保溫。

12.一種燃料電池汽車，包括動力電池和燃料電池系統，所述燃料電池系統包括燃料電池和燃料電池冷卻管路，其特征在于，所述燃料電池冷卻管路上設有用于在所述燃料電池啟動時為所述燃料電池冷卻管路中的冷卻介質加熱的電加熱器，所述電加熱器與所述動力電池連接以從動力電池取電開啟加熱；電加熱器從動力電池取電開啟加熱的流程為，在燃料電池啟動時，檢測燃料電池的實際環境溫度，當實際環境溫度低于燃料電池設定的最低啟動溫度時，獲取動力電池的荷電狀態，計算燃料電池從實際環境溫度升溫到最低啟動溫度時所需能量，若所需能量小于動力電池的剩余電量，則電加熱器從動力電池取電開啟加熱；所述燃料電池冷卻管路還包括一個對所述動力電池加熱的保溫部分。

13.根據權利要求12所述的燃料電池汽車，其特征在于，所述保溫部分包括一個保溫散熱器。