[發(fā)明專利]一種燃料電池車輛的熱管理系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010877032.5
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112060981A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建文;陳日旺;陳子郵;江鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 東風(fēng)柳州汽車有限公司
• 主分類號: B60L58/34
• 分類號: B60L58/34;B60H1/14;H01M8/04007;H01M8/04029;H01M8/04223;H01M8/04225;H01M8/04302;H01M8/0432
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

1.一種燃料電池車輛的熱管理系統(tǒng)，其特征是，包括電池堆、水液管路、取暖結(jié)構(gòu)和控制器，所述水液管路與所述電池堆連通，所述水液管路包括依次連通形成閉合回路的主管路和第一支路，以及與所述第一支路并聯(lián)布置的第二支路；

所述水液管路靠近所述電池堆的出水口處設(shè)有測溫元件，所述主管路上還設(shè)有加熱結(jié)構(gòu)；所述第一支路與所述取暖結(jié)構(gòu)相連，所述水液管路上還設(shè)有閥門，所述控制器分別與所述測溫元件、加熱結(jié)構(gòu)和閥門電連接；

所述控制器用于接收所述測溫元件發(fā)出的出水溫度信號，在出水溫度低于設(shè)定溫度時，控制所述加熱結(jié)構(gòu)啟動并使冷卻液經(jīng)第二支路流通；以及在開啟所述取暖結(jié)構(gòu)時，使冷卻液經(jīng)第一支路流通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池車輛的熱管理系統(tǒng)，其特征是，所述水液管路還包括第三支路，所述第三支路分別與所述第一支路、第二支路并聯(lián)設(shè)置，所述第三支路上連接有散熱結(jié)構(gòu)；

所述控制器還與所述散熱結(jié)構(gòu)電連接，以在出水溫度高于設(shè)定溫度時，使冷卻液經(jīng)第三支路流通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池車輛的熱管理系統(tǒng)，其特征是，所述閥門設(shè)有兩個，兩個所述閥門分別為接通在所述第一支路上的第一閥門，以及接通在所述第二支路、第三支路和主管路之間的第二閥門，所述第二閥門為三通閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池車輛的熱管理系統(tǒng)，其特征是，所述閥門設(shè)有三個，三個所述閥門分別為連通在所述第一支路上的第一閥門、連通在所述第二支路上的第二閥門，以及連通在所述第三支路上的第三閥門。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池車輛的熱管理系統(tǒng)，其特征是，所述閥門為四通閥，所述閥門分別接通在所述主管路、第一支路、第二支路和第三支路之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池車輛的熱管理系統(tǒng)，其特征是，所述加熱結(jié)構(gòu)為水暖PTC。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池車輛的熱管理系統(tǒng)，其特征是，所述主管路上還連接有水泵，所述控制器與所述水泵電連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池車輛的熱管理系統(tǒng)，其特征是，所述控制器與所述取暖結(jié)構(gòu)電連接，所述控制器用于接收所述取暖結(jié)構(gòu)的開啟工作狀態(tài)和關(guān)閉工作狀態(tài)。

9.一種燃料電池車輛的熱管理系統(tǒng)的控制方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟一、啟動電池堆，測溫元件檢測電池堆的出水溫度；

步驟二、若出水溫度低于設(shè)定溫度，控制器控制加熱結(jié)構(gòu)啟動，當(dāng)開啟車內(nèi)取暖時，控制部分冷卻液經(jīng)第一支路和取暖結(jié)構(gòu)流通進(jìn)行供暖，其余部分冷卻液經(jīng)第二支路流通進(jìn)行加熱循環(huán)；或者，當(dāng)關(guān)閉車內(nèi)取暖時，控制冷卻液經(jīng)第二支路進(jìn)行加熱循環(huán)；

步驟三、隨著電池堆的水溫升高，若出水溫度高于設(shè)定溫度，控制器控制加熱結(jié)構(gòu)關(guān)閉，當(dāng)開啟車內(nèi)取暖時，控制部分冷卻液經(jīng)第一支路和取暖結(jié)構(gòu)流通進(jìn)行供暖，其余部分冷卻液經(jīng)第三支路和散熱結(jié)構(gòu)流通進(jìn)行散熱循環(huán)；或者，當(dāng)關(guān)閉車內(nèi)取暖時，控制冷卻液經(jīng)第三支路和散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行散熱循環(huán)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料電池車輛的熱管理系統(tǒng)的控制方法，其特征是，在步驟二中，流經(jīng)第一支路和取暖結(jié)構(gòu)的冷卻液流量小于流經(jīng)第二支路的冷卻液流量；在步驟三中，流經(jīng)第一支路和取暖結(jié)構(gòu)的冷卻液流量小于流經(jīng)第三支路和散熱結(jié)構(gòu)的冷卻液流量。