[發明專利]燃料電池的冷卻控制系統和方法

在審

• 申請號: 202010104602.7
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN112635787A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 柳正桓
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/04029;H01M8/0432;H01M8/04992
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王璇;崔龍鉉

1.一種燃料電池的冷卻控制系統，包括：

燃料電池；

冷卻循環管路，連接到所述燃料電池并且用于冷卻所述燃料電池的冷卻水在所述冷卻循環管路中循環；

冷卻水泵，設置在所述冷卻循環管路上并調節冷卻水的循環量；

計算單元，基于所述燃料電池的發熱量和散熱量來計算所述燃料電池的熱能變化量；以及

控制器，基于計算出的所述燃料電池的熱能變化量來控制所述冷卻水泵。

2.根據權利要求1所述的燃料電池的冷卻控制系統，進一步包括：

發熱量估計單元，基于所述燃料電池的發電信息來估計所述燃料電池的發熱量。

3.根據權利要求1所述的燃料電池的冷卻控制系統，進一步包括：

第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，測量所述冷卻循環管路和所述燃料電池連接的入口和出口處的冷卻水的溫度，

其中所述計算單元基于由所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器測量的溫度來計算所述燃料電池的散熱量，并且基于通過從所述燃料電池的發熱量減去所述燃料電池的散熱量獲得的值來計算所述燃料電池的熱能變化量。

4.根據權利要求1所述的燃料電池的冷卻控制系統，進一步包括：

熱交換器，設置在所述冷卻循環管路上并使所述冷卻循環管路中的冷卻水與外部之間進行熱交換；

旁路路徑，包括在所述冷卻循環管路中并使所述冷卻循環管路中的冷卻水繞過所述熱交換器；以及

恒溫器閥，調節循環到所述熱交換器或所述旁路路徑的冷卻水的循環量，

其中所述控制器基于所述恒溫器閥的開度和所述燃料電池的熱能變化量來控制所述冷卻水泵。

5.根據權利要求4所述的燃料電池的冷卻控制系統，其中，

所述控制器通過基于所述恒溫器閥的開度來調節用于調節所述冷卻水泵的轉速的控制增益值而控制所述冷卻水泵。

6.根據權利要求4所述的燃料電池的冷卻控制系統，其中，

所述恒溫器閥基于所述燃料電池的內部溫度來設置所述恒溫器閥的開度。

7.根據權利要求1所述的燃料電池的冷卻控制系統，其中，

當所述燃料電池的熱能變化量為預定的熱能變化量以下時，所述控制器控制所述冷卻水泵以將所述冷卻水泵的轉速調節為預定的基本速度。

8.根據權利要求1所述的燃料電池的冷卻控制系統，其中，

當所述燃料電池的熱能變化量為預定的熱能變化量以下并且所述預定的熱能變化量為0時，所述控制器控制所述冷卻水泵以停止所述冷卻水泵的操作。

9.根據權利要求1所述的燃料電池的冷卻控制系統，其中，

當所述燃料電池的熱能變化量超過預定的熱能變化量時，所述控制器控制所述冷卻水泵以增加所述冷卻水泵的轉速。

10.一種燃料電池的冷卻控制方法，包括：

基于所述燃料電池的散熱量和發熱量來計算所述燃料電池的熱能變化量；以及

基于計算出的所述燃料電池的熱能變化量和恒溫器閥的開度來控制冷卻水泵。

11.根據權利要求10所述的燃料電池的冷卻控制方法，進一步包括：

基于所述燃料電池的發電信息來估計所述燃料電池的發熱量。

12.根據權利要求10所述的燃料電池的冷卻控制方法，進一步包括：

測量冷卻循環管路和所述燃料電池連接的入口和出口處的冷卻水的溫度，

其中在計算所述熱能變化量中，基于在測量冷卻水的溫度中測量的溫度來計算所述燃料電池的散熱量，并且基于通過從所述燃料電池的發熱量減去所述燃料電池的散熱量而獲得的值來計算所述燃料電池的熱能變化量。