[發(fā)明專利]一種燃料電池自卸車車廂加熱系統(tǒng)、控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210918808.2
• 申請(qǐng)日: 2022-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN114953923B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱明輝;郎文嵩;張冬冬;劉興波;薛云鴻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國重汽集團(tuán)濟(jì)南動(dòng)力有限公司
• 主分類號(hào): B60H1/14
• 分類號(hào): B60H1/14
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 楊旭

本發(fā)明屬于燃料電池汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種燃料電池自卸車車廂加熱系統(tǒng)、控制方法,包括燃料電池水循環(huán)系統(tǒng)、車廂水循環(huán)系統(tǒng)、換熱器；燃料電池水循環(huán)系統(tǒng)通過換熱器與車廂水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換；燃料電池水循環(huán)系統(tǒng)包括燃料電池系統(tǒng),燃料電池系統(tǒng)的出水口通過燃料電池循環(huán)第一支路與換熱器連接的車廂水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行熱量交換后連接到燃料電池系統(tǒng)的進(jìn)水口；通過燃料電池循環(huán)第二支路連接到燃料電池系統(tǒng)的進(jìn)水口，將熱量傳遞到空調(diào)加熱系統(tǒng)用于乘員艙加熱；還通過燃料電池循環(huán)冷卻回路連接到燃料電池系統(tǒng)的進(jìn)水口。有效解決了冬季物料在車廂凍結(jié)問題；另外燃料電池系統(tǒng)廢熱還用于加熱乘員艙，提高了燃料電池系統(tǒng)能量利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種燃料電池自卸車車廂加熱系統(tǒng)、控制方法。

背景技術(shù)

寒冷地區(qū)在用自卸車運(yùn)輸含水分的物料（比如沙土、砂石）時(shí)，由于溫度過低，物料會(huì)凍結(jié)在車廂中導(dǎo)致卸貨難度增加或物料殘留，影響車輛運(yùn)輸效率，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生翻車危險(xiǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中基本都通過對(duì)車廂加熱來解決物料凍結(jié)問題，傳統(tǒng)的燃油自卸車一般會(huì)采用發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的熱量通過不同方式來對(duì)車廂加熱，純電動(dòng)自卸車只能通過消耗自己電量來進(jìn)行車廂加熱，嚴(yán)重影響車輛續(xù)航。而隨著氫燃料電池技術(shù)的發(fā)展及對(duì)節(jié)能環(huán)保的要求，越來越多的自卸車采用氫燃料電池作為動(dòng)力來源。氫燃料電池系統(tǒng)工作溫度較高，燃料電池系統(tǒng)工作產(chǎn)生的熱量和尾排氣中的熱量通常直接散發(fā)到空氣中，造成大量的能量浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

傳統(tǒng)的燃油自卸車一般會(huì)采用發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的熱量通過不同方式來對(duì)車廂加熱，純電動(dòng)自卸車只能通過消耗自己電量來進(jìn)行車廂加熱，嚴(yán)重影響車輛續(xù)航的問題，本發(fā)明提供一種燃料電池自卸車車廂加熱系統(tǒng)、控制方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

第一方面，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種燃料電池自卸車車廂加熱系統(tǒng)，包括燃料電池水循環(huán)系統(tǒng)、車廂水循環(huán)系統(tǒng)、換熱器；燃料電池水循環(huán)系統(tǒng)通過換熱器與車廂水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換；

燃料電池水循環(huán)系統(tǒng)包括燃料電池系統(tǒng)、燃料電池循環(huán)第一支路、燃料電池循環(huán)第二支路、燃料電池循環(huán)冷卻回路；

燃料電池系統(tǒng)設(shè)置有出水口和進(jìn)水口；

燃料電池系統(tǒng)的出水口通過燃料電池循環(huán)第一支路與換熱器連接的車廂水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行熱量交換后連接到燃料電池系統(tǒng)的進(jìn)水口；

燃料電池系統(tǒng)的出水口通過燃料電池循環(huán)第二支路連接到燃料電池系統(tǒng)的進(jìn)水口，將熱量傳遞到空調(diào)加熱系統(tǒng)用于乘員艙加熱；

燃料電池系統(tǒng)的出水口還通過燃料電池循環(huán)冷卻回路連接到燃料電池系統(tǒng)的進(jìn)水口。

燃料電池自卸車車廂加熱系統(tǒng)中，燃料電池系統(tǒng)工作過程中產(chǎn)生的大量廢熱利用燃料電池水循環(huán)第一支路經(jīng)過換熱器傳遞到車廂水循環(huán)系統(tǒng)，起到加熱車廂的作用。

燃料電池系統(tǒng)廢熱和燃料電池系統(tǒng)尾排氣熱量用于加熱車廂，另外燃料電池系統(tǒng)廢熱還用于加熱乘員艙，提高了燃料電池系統(tǒng)能量利用率，提升了整車經(jīng)濟(jì)性。

優(yōu)選地，換熱器包括一次側(cè)進(jìn)水口、出水口、二次側(cè)進(jìn)水口、出水口；

車廂水循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)管路和冷凝器,換熱器二次側(cè)出水口通過循環(huán)管路經(jīng)過冷凝器連接到換熱器二次側(cè)進(jìn)水口。

優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括尾排氣管路；

尾排氣管路中的尾排氣通過冷凝器實(shí)現(xiàn)與車廂水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行熱量交換。燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的尾排氣熱量利用尾排管路經(jīng)過冷凝器傳遞到車廂水循環(huán)系統(tǒng)，起到加熱車廂的作用。

優(yōu)選地，燃料電池循環(huán)第一支路上設(shè)置有第一水閥；

燃料電池系統(tǒng)的出水口通過第一水閥與換熱器一次側(cè)進(jìn)水口連接，換熱器一次側(cè)出水口通過第一水泵與燃料電池系統(tǒng)的進(jìn)水口連接。