[发明专利]一种商用车燃料电池热管理系统

说明书

本发明公开了一种商用车燃料电池热管理系统，包括控制器、氢燃料电池系统、电控三通阀、电加热器、散热器、变频风扇、补水箱、变频水泵、去离子装置、节流阀、颗粒物过滤器、温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅱ。本发明的电池热管理系统实现了在车辆低温启动时，热管理系统的冷却液流经小循环实现快速升温，确保短时间冷却液温度达到氢燃料电池反应最佳温度范围，提高氢燃料电池反应效率，当冷却液温度达到设定最佳反应温度范围后通过电控三通阀逐渐将冷却液由小循环切换到大循环，以达到更好的冷却效果，使氢燃料电池处于最佳反应温度范围以提高其反应效率。本发明的热管理系统冷启动时的快速升温，也降低了对电池的损害，能够延长电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池热管理系统，具体涉及一种商用车燃料电池热管理系统。

背景技术

氢燃料电池车因其能量转化效率高，生成物是清洁的水，其运行噪音低，是真正意义上的零排放、零污染的车，受到世界各国政府的青睐，目前国内多家企业均已开始着手氢燃料电池车辆的研发。氢燃料电池对反应温度的控制精度要求较高，电池反应温度控制精度不够，会降低氢燃料电池反应效率，同时商用车辆在低温环境启动后加热速度慢，会影响氢燃料电池使用寿命。

发明内容

本发明提供一种商用车燃料电池热管理系统，对氢燃料电池反应温度进行精确控制，提高氢燃料电池反应效率，解决车辆低温作业环境启动后加热慢的技术问题。

本发明的商用车燃料电池热管理系统，包括控制器、氢燃料电池系统、电控三通阀、电加热器、散热器、变频风扇、补水箱、变频水泵、去离子装置、节流阀、颗粒物过滤器、温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅱ；所述氢燃料电池系统内部具有冷却液循环管路及冷却液管路进、出口，所述氢燃料电池系统冷却液管路出口处连接温度传感器Ⅰ，管路继续向前延伸连接有电控三通阀，电控三通阀另两个阀口分别管路连接有电加热器、散热器，电加热器与散热器并联连接后与变频水泵管路连接，变频水泵另一端与颗粒物过滤器管路连接、颗粒物过滤器另一端与氢燃料电池系统冷却液管路入口管路连接；所述氢燃料电池系统冷却液管路入口处安装有温度传感器Ⅱ；所述变频风扇与散热器平行安装；所述散热器具有排气口D，排气口D与补水箱入口管路连接，补水箱出口与散热器入口管路连接；所述去离子装置与节流阀串联连接后一起并联连接到变频水泵的两端；所述控制器与电控三通阀、变频风扇、变频水泵、温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅱ分别电连接。

所述电加热器使用车辆独立高压电源；所述电加热器内置温度传感器，电加热器根据其内置温度传感器监测到的冷却液温度自动启动加热或停止加热。

所述电控三通阀经电加热器至变频水泵这一冷却液管路路径短于电控三通阀经散热器至变频水泵这一管路路径。

本发明的有益效果：

本发明的商用车燃料电池热管理系统实现了在车辆低温启动时，热管理系统的冷却液流经电加热器所在的小循环实现快速升温，确保短时间冷却液温度达到氢燃料电池反应最佳温度范围，提高氢燃料电池反应效率，当冷却液温度达到设定最佳反应温度范围后通过电控三通阀逐渐将冷却液由小循环切换到大循环，以达到更好的冷却效果，使氢燃料电池处于最佳反应温度范围以提高其反应效率。

本发明热管理系统冷启动时的快速升温，能够降低对燃料电池的损害，能够延长燃料电池的使用寿命。

附图说明

图1：商用车燃料电池热管理系统示意图；

图中：1-补水箱，2-散热器，3-电控三通阀，4-电加热器，5-温度传感器Ⅰ，6-温度传感器Ⅱ，7-去离子装置，8-节流阀，9-变频水泵，10-颗粒物过滤器，11-变频风扇，12-控制器，13-氢燃料电池系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的商用车燃料电池热管理系统做进一步说明：