[發明專利]一種氫燃料電池車取暖設備及取暖控制方法

有效

• 申請號: 201710574251.4
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN109263432B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 李洪軍;熊高鵬;陳瑋山
• 申請（專利權）人: 上海重塑能源科技有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/14
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

本發明涉及一種氫燃料電池車取暖設備及取暖控制方法，其中取暖設備，包括設于燃料電池堆的冷卻系統中、用于為車內供暖的取暖水路，取暖水路與散熱器所在的散熱水路并聯后，與燃料電池堆所在的冷卻水路串聯，取暖水路中設有第一流量控制閥，散熱水路設有第二流量控制閥，取暖設備還包括用于控制第一流量控制閥和第二流量控制閥開度的取暖控制器，取暖控制器分別與第一流量控制閥和第二流量控制閥連接。與現有技術相比，本發明在散熱水路和取暖水路都加上流量控制閥，對兩個水路實時進行流量的分配來滿足燃料電池堆散熱的同時還能保證整車的取暖效果，同時也提高熱的使用效率。

技術領域

本發明涉及一種車輛取暖技術，尤其是涉及一種氫燃料電池車取暖設備及取暖控制方法。

背景技術

車輛取暖是車輛上應用的一項普遍性的技術，對于一般車輛發動機水循環的余溫可以被用于取暖，燃料電池初期由于技術不成熟，取暖方式一般采用PTC(電加熱取暖)，純PTC取暖浪費功率。

后期隨著技術的發展，開始利用燃料電池散熱的余熱，例如中國專利CN206148542U公開了一種燃料電池車冷卻循環系統和燃料電池車，其中取暖用的水路與燃料電池的冷卻水路連接，是PTC加上燃料電池散熱共同取暖，然而由于取暖水路和燃料電池水路流量比例是恒定的，并且燃料電池散熱器的流量一般都是大于取暖水路的流量，當整車所需功率比較少時，燃料電池堆整體反應速度降低相應整體冷卻系統所需功率也會降低，此事水泵流量由于控制會降低導致整體流量降低，進而降低了取暖水路的流量和換熱功率，在燃料電池散熱器量少時取暖效果不好。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種氫燃料電池車取暖設備及取暖控制方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種氫燃料電池車取暖設備，包括設于燃料電池堆的冷卻系統中、用于為車內供暖的取暖水路，所述取暖水路與散熱器所在的散熱水路并聯后，與燃料電池堆所在的冷卻水路串聯，所述取暖水路中設有第一流量控制閥，所述散熱水路設有第二流量控制閥，所述取暖設備還包括用于控制第一流量控制閥和第二流量控制閥開度的取暖控制器，所述取暖控制器分別與第一流量控制閥和第二流量控制閥連接。

所述取暖設備與整車控制單元或燃料電池控制系統連接并獲取燃料電池堆的散熱功率。

所述取暖設備與整車控制單元連接并獲取車內外的溫度。

所述取暖設備還包括車內溫度傳感器和車外溫度傳感器，所述車內溫度傳感器和車外溫度傳感器均與取暖控制器連接。

一種取暖控制方法，包括步驟：

S1：根據燃料電池堆的散熱功率得到冷卻水路的所需流量Q；

S2：根據車內外溫度得到取暖水路的所需流量Q₁；

S3：判斷散熱量是否大于取暖水路的所需流量，若為是，則執行步驟S4，如為否，則執行步驟S5；

S4：計算散熱水路的流量Q₂＝Q-Q₁，更根據Q、Q₁和Q₂調節第一流量控制閥和第二流量控制閥的開度；

步驟S5：關閉第二流量控制閥，并全開第一流量控制閥。

所述步驟S4中，第一流量控制閥(11)的開度V₁和第二流量控制閥(12)的開度V₂具體為；

V₁＝Q₁/q₁

V₂＝Q₂/q₂