[發明專利]一種氫燃料電池汽車低溫啟動系統及控制方法

在審

• 申請號: 201811340970.0
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109473699A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 吳義磊;劉建祥;王章;朱增懷;高蒙蒙;趙狐龍;崔敏
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04029
• 分類號: H01M8/04029;H01M8/04223;H01M8/04302
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 王立民;賈博雍

1.一種氫燃料電池汽車低溫啟動系統，其特征在于，包括電池堆、第一水泵、第二水泵、第一水加熱器、第二水加熱器、、暖風換熱器、空調控制器、FCU控制器、去離子器、散熱器、第一風扇、第二風扇及節溫器；

所述第一水泵出口通過管路與暖風換熱器第一進口連接，所述暖風換熱器第一出口通過管路與節溫器進口連接，所述節溫器第一出口與第一水加熱器進口連接，所述節溫器第二出口與散熱器進口連接；

所述第一水加熱器出口與所述散熱器出口匯合后，再分別與電池堆進口及去離子器進口連接；

所述電池堆出口與去離子器出口匯合后與第一水泵進口連接；

所述第二水泵出口與第二水加熱器進口連接，第二水加熱器出口與暖風換熱器第二進口連接，暖風第二出口與所述第二水泵進口連接；

所述FCU控制器分別與第一水泵、所述節溫器及所述第一水加熱器電信號連接；

所述空調控制器分別與第二水泵及所述第二水加熱器電信號連接。

2.根據權利要求1所述的氫燃料電池汽車低溫啟動系統，其特征在于，包括小循環低溫啟動回路、暖風回路及大循環余熱回收利用回路；

所述電池堆、所述去離子器、所述第一水泵、所述暖風換熱器、所述第一水加熱器及所述節溫器組成小循環低溫啟動回路；

小循環低溫啟動回路中，冷卻液流路為，冷卻液從第一水泵出口進入暖風換熱器第一進口，從暖風換熱器第一出口進入到節溫器進口，從所述節溫器第一出口進入到所述第一水加熱器進口，從所述第一水加熱器出口進入電池堆進口，從電池堆出口流回第一水泵進口；

所述暖風換熱器、所述第二水泵及所述第二水加熱器組成暖風回路；

暖風回路中，水流路為，水流從第二水泵出口進入第二水加熱器進口，從第二水加熱器出口進入暖風換熱器第二進口，從第二水加熱器第二出口流回第二水泵入口；

所述第一水泵、去離子器、電池堆、暖風換熱器、節溫器及散熱器組成大循環余熱回收利用回路；

大循環余熱回收利用回路中，冷卻液流路為，冷卻液從第一水泵出口進入暖風換熱器第一進口，從暖風換熱器第一出口進入節溫器進口，從節溫器第二出口進入散熱器進口，從散熱器出口分別進入電池堆進口及去離子器進口，從電池堆出口與去離子器出口匯合后，進入第一水泵進口。

3.根據權利要求1所述的氫燃料電池汽車低溫啟動系統，其特征在于，包括第一膨脹水壺、第一單向閥、第二單向閥、第一節流閥及第二節流閥；

所述第一膨脹水壺的出水口通過管路與第一水泵進口連接；所述電池堆及所述散熱器均通過管路與所述第一膨脹水壺的回氣口連接；

在所述第一膨脹水壺與所述電池堆之間的氣管上，設置有第一單向閥和第一節流閥；在所述第一膨脹水壺與所述散熱器之間的氣管上，設置有第二單向閥和第二節流閥。

4.根據權利要求1所述的氫燃料電池汽車低溫啟動系統，其特征在于，包括第二膨脹水壺，所述第二膨脹水壺的出水口通過管路與第二水泵進口連接，所述暖風換熱器的排氣口通過管路與第二膨脹水壺的回氣口連接。

5.根據權利要求1所述的氫燃料電池汽車低溫啟動系統，其特征在于，包括第一電子風扇和第二電子風扇，所述第一電子風扇與所述散熱器相對應；所述第二電子風扇與所述暖風換熱器相對應；

所述第一電子風扇與所述FCU控制器電信號連接；所述第二電子風扇與所述空調控制器電信號連接。

6.根據權利要求1所述的氫燃料電池汽車低溫啟動系統，其特征在于，包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器設置于電池堆進口處，所述第二溫度傳感器設置于電池堆出口處；所述第一溫度傳感器及所述第二溫度傳感器均與FCU控制器電信號連接。

7.一種氫燃料電池汽車低溫啟動控制方法，利用上述權利要求1至6中任一項的低溫啟動系統，其特征在于，包括：

FCU控制器啟動第一水泵，冷卻液在第一水泵帶動下，在第一水泵、暖風換熱器、節溫器、第一水加熱器、電池堆及第一水泵回路中流動；

同時，空調控制器啟動第二水泵，同時開啟第二水加熱器，水流在第二水泵帶動下，在第二水泵、第二水加熱器、暖風換熱器及第二水泵之間循環。