[發明專利]一種燃料電池自卸車車廂加熱系統、控制方法

有效

• 申請號: 202210918808.2
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN114953923B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 朱明輝;郎文嵩;張冬冬;劉興波;薛云鴻
• 申請（專利權）人: 中國重汽集團濟南動力有限公司
• 主分類號: B60H1/14
• 分類號: B60H1/14
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 楊旭

1.一種燃料電池自卸車車廂加熱系統，其特征在于，包括燃料電池水循環系統、車廂水循環系統、換熱器；燃料電池水循環系統通過換熱器與車廂水循環系統進行熱交換；

燃料電池水循環系統包括燃料電池系統、燃料電池循環第一支路、燃料電池循環第二支路、燃料電池循環冷卻回路；

燃料電池系統設置有出水口和進水口，燃料電池系統的出水口和進水口分別設置有溫度傳感器；

燃料電池系統的出水口通過燃料電池循環第一支路與換熱器連接的車廂水循環系統進行熱量交換后連接到燃料電池系統的進水口；

燃料電池系統的出水口通過燃料電池循環第二支路連接到燃料電池系統的進水口，將熱量傳遞到空調加熱系統用于乘員艙加熱；

燃料電池系統的出水口還通過燃料電池循環冷卻回路連接到燃料電池系統的進水口；

車廂水循環系統包括冷凝器和循環管路，換熱器出水口通過循環管路經過冷凝器連接到換熱器進水口；

燃料電池循環第一支路上設置有第一水閥；

燃料電池系統的出水口通過第一水閥與換熱器進水口連接，換熱器出水口通過第一水泵與燃料電池系統的進水口連接；

燃料電池循環第二支路上設置有暖風芯體和第二水閥；

燃料電池系統的出水口依次通過暖風芯體和第二水閥，并通過第一水泵與燃料電池系統的進水口連接；

燃料電池循環冷卻回路上設置有冷卻裝置；

燃料電池系統的出水口通過冷卻裝置，然后通過第一水泵與燃料電池系統的進水口連接；循環管路上設有第二水泵；

換熱器出水口通過第二水泵與冷凝器連接；

加熱控制過程包括：

根據環境溫度進行加熱控制，具體包括：當環境溫度低于閾值時，控制打開第一水閥利用換熱器通過燃料電池系統的廢熱來加熱車廂水循環系統進而加熱整個車廂；同時根據空調加熱請求控制第二水閥來調節燃料電池水循環第二支路的水流量，保證乘員艙的加熱請求；根據燃料電池系統出水口和入水口的溫度傳感器采集的溫度值，控制冷卻裝置進行散熱；

當環境溫度高于閾值時，控制第一水閥和第二水泵關閉，根據空調加熱請求控制第二水閥來調節燃料電池水循環第二支路的水流量，保證乘員艙的加熱請求；根據燃料電池系統出水口和入水口的溫度傳感器采集的溫度值，控制冷卻裝置進行散熱。

2.根據權利要求1所述的燃料電池自卸車車廂加熱系統，其特征在于，換熱器包括一次側進水口、出水口、二次側進水口、出水口；

換熱器二次側出水口通過循環管路經過冷凝器連接到換熱器二次側進水口。

3.根據權利要求2所述的燃料電池自卸車車廂加熱系統，其特征在于，該系統還包括尾排氣管路；

尾排氣管路中的尾排氣通過冷凝器實現與車廂水循環系統進行熱量交換。

4.根據權利要求3所述的燃料電池自卸車車廂加熱系統，其特征在于，燃料電池系統的出水口通過第一水閥與換熱器一次側進水口連接，換熱器一次側出水口通過第一水泵與燃料電池系統的進水口連接；

第一水閥，用于控制燃料電池循環第一支路的開斷及控制水流量；

第一水泵，用于提高燃料電池水循環系統水流量；

暖風芯體，用于將燃料電池系統的廢熱傳遞到空調加熱系統用于乘員艙加熱；

第二水閥，用于控制燃料電池循環第二支路的開斷及控制水流量；

冷卻裝置，用于給燃料電池系統冷卻散熱；

第二水泵，用于提高車廂水循環系統水流量。

5.根據權利要求4所述的燃料電池自卸車車廂加熱系統，其特征在于，燃料電池系統的出水口設置有第二溫度傳感器；

燃料電池系統的進水口設置有第一溫度傳感器；

該系統還包括熱管理控制器；

第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第一水泵、第二水泵、冷卻裝置、第一水閥和第二水閥分別與熱管理控制器連接。