[發明專利]一種燃料電池灑水車動力系統散熱結構

在審

• 申請號: 202110373163.4
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112874386A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 劉博;張銳明;張偉強;張成平;趙長宇;姚麟峰
• 申請（專利權）人: 雄川氫能科技（廣州）有限責任公司
• 主分類號: B60L58/33
• 分類號: B60L58/33;H01M8/04029;E01H3/02
• 代理公司: 合肥方舟知識產權代理事務所(普通合伙) 34158
• 代理人: 朱榮

本發明公開了一種燃料電池灑水車動力系統散熱結構，包括汽車本體，所述汽車本體的右側上端設置有水罐，所述水罐的左端一側通過水管連接有水泵，所述換熱器結構的左端與燃料電池系統相連接，所述燃料電池系統相連接的上端一側與車載儲氫系統相連接，所述燃料電池系統包括散熱器、水箱、水泵二、節溫器、閥門一和燃料電池電堆，所述水罐、水泵、換熱器結構共同組成一個冷卻主回路，所述散熱器、水箱、水泵二、節溫器、閥門一組成燃料電池電堆的一個冷卻回路，利用灑水車水罐中儲存的水為燃料電池動力系統提供冷源，同時冷卻燃料電池電堆及輔助部件，降低熱管理子系統產生的寄生功率，提高燃料電池灑水車能量效率。

技術領域

本發明屬于燃料電池汽車技術領域，具體為一種燃料電池灑水車動力系統散熱結構。

背景技術

將燃料電池系統作為主要動力源應用于汽車上，可以發揮燃料電池運行效率高、清潔無污染等優點，有望替代傳統的燃油車以解決交通領域碳排放和大氣污染的問題。市政環衛用灑水車主要用于對城市道路、樹木、綠化帶等區域進行沖洗，具有相對固定的形式路線，是現階段主要推廣的燃料電池車型之一。

現有車用燃料電池系統中，主要采用水冷的方式來冷卻電堆和輔助部件，多余的熱量通過散熱器傳導到空氣中。在車輛行駛過程中，控制系統需要根據燃料電池動力系統各部件的溫度調節散熱器風扇轉速和冷卻液泵轉速，通過改變風速和冷卻液循環速度的方式來維持各工作部件的溫度。散熱器風扇和冷卻液泵消耗的能量都需要由燃料電池電堆提供，降低了燃料電池系統輸出功率。因此，在保證散熱能力的前提下，降低熱管理系統造成的燃料電池系統寄生功率，提高燃料電池汽車的能量利用效率，是亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決上述提出的問題，提供一種燃料電池灑水車動力系統散熱結構。

本發明采用的技術方案如下：一種燃料電池灑水車動力系統散熱結構，包括汽車本體，所述汽車本體的右側上端設置有水罐，所述水罐的左端一側通過水管連接有水泵，所述水泵的一端通過連接管與換熱器結構相連接，所述換熱器結構的左端與燃料電池系統相連接，所述燃料電池系統相連接的上端一側與車載儲氫系統相連接，所述燃料電池系統包括散熱器、水箱、水泵二、節溫器、閥門一和燃料電池電堆，所述水罐、水泵、換熱器結構共同組成一個冷卻主回路，所述散熱器、水箱、水泵二、節溫器、閥門一組成燃料電池電堆的一個冷卻回路。

在一優選的實施方式中，所述散熱器上設置有散熱風扇，所述換熱器結構的一側流道與所述燃料電池系統的冷卻水循環串聯，所述換熱器結構的另一側流道與水泵相連。

在一優選的實施方式中，所述燃料電池系統的內冷卻水與所述水罐中的水被所述換熱器結構分隔開，所述燃料電池系統還包括散熱器二、水箱二、水泵三、節溫器二和閥門二。

在一優選的實施方式中，所述燃料電池系統中的輔助部件主要包括DC/DC變換器、空壓機和電機，所述散熱器二、水箱二、水泵三、節溫器二和閥門二組成燃料電池系統的輔助部件的冷卻回路。

在一優選的實施方式中，所述閥門二的一端與換熱器結構二相連接，所述換熱器結構二與換熱器結構串聯。

在一優選的實施方式中，所述換熱器結構二與換熱器結構可以為燃料電池系統的輔助部件和燃料電池電堆提供冷源。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

1、本發明中，本發明使用灑水車水罐中的水為燃料電池系統提供冷源，可以有效降低燃料電池系統的散熱功耗，提高燃料電池系統能量效率，延長燃料電池灑水車的行駛。

2、本發明中，本發明可以串聯多個換熱器，可根據灑水車用燃料電池系統各部件的發熱功率進行靈活調整。

附圖說明

圖1為本發明的整體的結構示意圖；

圖2為本發明的僅為燃料電池電堆散熱的系統拓撲圖；