[發明專利]車輛的熱量控制系統及車輛

在審

• 申請號: 201810713420.2
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN110723031A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 劉永亮;趙宏建
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: B60L58/34
• 分類號: B60L58/34;B60H1/00
• 代理公司: 11240 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 韓建偉;謝湘寧

本發明提供了一種車輛的熱量控制系統及車輛，其中，熱量控制系統包括：燃料電池，用于為車輛輸出電能；燃料電池加熱模塊，燃料電池加熱模塊用于為燃料電池加熱；整車取暖模塊，整車取暖模塊用于為車輛供暖，整車取暖模塊還能夠為燃料電池提供熱量補償。本發明解決了現有技術中對燃料電池加熱的裝置無法在短時間內為燃料電池提供足夠的熱量，從而導致車輛仍然存在低溫冷啟動困難的問題。

技術領域

本發明涉及車輛的熱量管理技術領域，具體而言，涉及一種車輛的熱量控制系統及車輛。

背景技術

燃料電池是一種能夠將化學能轉化成電能的化學裝置，燃料電池以效率高、噪音小和釋放有毒氣體少等特點在新能源車輛領域得到了廣泛的應用，逐漸作為新能源車輛的主要電能供應裝置。

制約著燃料電池快速應用的兩個關鍵因素分別是燃料電池處于低溫狀態下工作效率低，不利于車輛的低溫冷啟動，以及燃料電池產生廢熱無法被有效地對應用；其中，不利于車輛的低溫冷啟動是指，處于寒冷環境中的車輛剛剛啟動時，燃料電池以及其周圍的環境溫度均很低，不利于燃料電池發生化學反應，從而導致燃料電池很難在短時間內釋放大量的電能，不利于車輛的快速啟動行駛；因此，針對上述技術問題，在燃料電池剛剛開始工作時，需要對燃料電池進行加熱，而現有技術中，對燃料電池加熱的裝置無法在短時間內為燃料電池提供足夠的熱量，從而造成車輛仍然存在低溫冷啟動困難的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種以解決現有技術中對燃料電池加熱的裝置無法在短時間內為燃料電池提供足夠的熱量，從而導致車輛仍然存在低溫冷啟動困難的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種車輛的熱量控制系統，包括：燃料電池，用于為車輛輸出電能；燃料電池加熱模塊，燃料電池加熱模塊用于為燃料電池加熱；整車取暖模塊，整車取暖模塊用于為車輛供暖，整車取暖模塊還能夠為燃料電池提供熱量補償。

進一步地，燃料電池加熱模塊包括供熱循環回路和加熱裝置，其中，加熱裝置設置在供熱循環回路上，以加熱供熱循環回路內的冷媒，供熱循環回路經過燃料電池；整車取暖模塊包括取暖管路和取暖裝置，其中，取暖裝置設置在取暖管路上并與加熱裝置并聯，以加熱取暖管路內的冷媒；取暖管路與供熱循環回路連通并沿冷媒的流動方向依次形成第一連通點和第二連通點。

進一步地，熱量控制系統還包括燃料電池廢熱回收模塊，用于收集燃料電池工作時釋放的熱量，燃料電池廢熱回收模塊包括廢熱吸收循環回路、廢熱散熱器和換熱器，其中，廢熱吸收循環回路經過燃料電池，廢熱散熱器和換熱器設置在廢熱吸收循環回路上，且換熱器設置在廢熱散熱器和燃料電池之間并位于燃料電池的下游，換熱器用于向取暖裝置周圍釋放熱量。

進一步地，燃料電池廢熱回收模塊還包括動力電池，動力電池設置在廢熱吸收循環回路上并位于換熱器和廢熱散熱器之間。

進一步地，燃料電池廢熱回收模塊還包括分流管路和流量調節閥，分流管路上設置有流量調節閥，分流管路與廢熱吸收循環回路連通，且換熱器和動力電池分別與一條分流管路并聯。

進一步地，熱量控制系統還包括動力泵和換向閥，動力泵設置在供熱循環回路上，并位于燃料電池和第一連通點之間，廢熱吸收循環回路和供熱循環回路連通，并沿冷媒的流動方向依次形成第三連通點和第四連通點，其中，第三連通點位于燃料電池和動力泵之間，第四連通點位于第一連通點和動力泵之間，換向閥設置在第四連通點處。

進一步地，加熱裝置和取暖裝置為設置有PTC加熱片或加熱電阻絲的過流結構。

進一步地，整車取暖模塊還包括整車散熱器，整車散熱器與取暖管路連通，整車散熱器用于將取暖裝置處的熱量向車輛的內部釋放，以為車輛供暖。

進一步地，熱量控制系統還包括控制器，控制器分別與燃料電池加熱模塊、整車取暖模塊和燃料電池廢熱回收模塊電連接。