[發明專利]一種燃料電池?鋰電池混合動力熱管理系統及運行方式

在審

• 申請號: 201710741987.6
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107591546A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 紀常偉;李響;汪碩峰;王兵
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01M8/04029
• 分類號: H01M8/04029;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/6563;H01M10/6567;H01M10/6571;H01M10/663;B60L11/18
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 劉萍

1.一種燃料電池-鋰電池混合動力熱管理系統，其特征在于，包括燃料電池氫氣供氣系統(1)、燃料電池電堆(2)、冷卻水流量傳感器(3)、冷卻水溫度傳感器、循環水泵(5)、冷卻水水箱(6)、水冷鋰電池包(7)、加熱電阻絲(8)、電磁閥(9)、冷卻水流道、信號電氣連接(11)、氣體流道(12)、駕駛室(13)、散熱器(14)、風扇(15)、電控模塊(16)、燃料電池空氣供氣系統(17)；

燃料電池氫氣供氣系統(1)、燃料電池空氣供氣系統(17)與燃料電池電堆(2)相連，燃料電池電堆(2)的冷卻水出口布置冷卻水溫度傳感器T1用以監控其冷卻水溫度；

燃料電池電堆(2)出口的冷卻水流道經過三通分水器分為兩部分：一部分由電磁閥S1，流經散熱器(14)，至冷卻水溫度傳感器T2；另一部分由電磁閥S2，至冷卻水溫度傳感器T2；

冷卻水溫度傳感器T2之后再經過三通分水器分為兩部分：一部分由電磁閥S3至冷卻水水箱(6)；另一部分由電磁閥S4至鋰電池包(7)，經過冷卻水流道至冷卻水溫度傳感器T3，最終至冷卻水水箱(6)；

水冷鋰電池包(7)接有加熱電阻絲(8)，加熱電阻絲(8)布置在冷卻水水箱(6)中；

冷卻水水箱(6)外布置有絕熱層，并且冷卻水水箱(6)要求完全密封，冷卻水進出口，加水口，及加熱電阻絲(8)的接縫處要保證沒有冷卻水滲漏；

冷卻水水箱(6)出口由冷卻水流道至循環水泵(5)，循環水泵(5)出口需布置冷卻水流量傳感器(3)和冷卻水溫度傳感器T4，用以檢測冷卻水的流量及溫度；之后，冷卻水流道連接至燃料電池電堆(2)進水口；

電控模塊(16)檢測燃料電池氫氣供氣系統(1)、燃料電池空氣供氣系統(17)、水冷鋰電池包(7)溫度、燃料電池電堆(2)電壓及效率、冷卻水流量傳感器(3)、冷卻水溫度傳感器T1、冷卻水溫度傳感器T2、冷卻水溫度傳感器T3、冷卻水溫度傳感器T4電信號，通過進行計算后控制循環水泵(5)流量、風扇(15)開關及風量、電磁閥S1、電磁閥S2、電磁閥S3、電磁閥S4的開關。

2.根據權利要求1所述的一種燃料電池-鋰電池混合動力熱管理系統，其特征在于：所述電磁閥(9)選用單向電磁閥。

3.根據權利要求1所述的一種燃料電池-鋰電池混合動力熱管理系統，其特征在于：所述燃料電池電堆(2)選用水冷式燃料電池。

4.根據權利要求1所述的一種燃料電池-鋰電池混合動力熱管理系統，其特征在于：所述冷卻水流量傳感器(3)選用電子渦輪流量傳感器。

5.根據權利要求1所述的一種燃料電池-鋰電池混合動力熱管理系統，其特征在于：所述循環水泵(5)選用可調控流量水泵。

6.根據權利要求1所述的一種燃料電池-鋰電池混合動力熱管理系統，其特征在于：所述冷卻水水箱(6)選用塑料材質，并在外側布置絕熱陶瓷棉加以保溫。所述氣體流道(12)選用不銹鋼材質。

7.根據權利要求1所述的一種燃料電池-鋰電池混合動力熱管理系統，其特征在于：所述鋰電池包(7)選用水冷電池包。

8.根據權利要求1所述的一種燃料電池-鋰電池混合動力熱管理系統，其特征在于：所述電磁閥(9)選用單向電磁閥。