[发明专利]一种车辆及其散热系统的控制方法和装置

说明书

本发明涉及一种车辆及其散热系统的控制方法和装置，该方法在散热器的风扇开启后，根据当前环境温度、燃料电池散热出水口冷液温度和需求散热量等确定散热器的需求进风量或者风扇的需求转速，由于在车辆行驶中自然风会对散热器起到一定的冷却作用，因此，根据车速确定自然风的进风量或者与自然风等效的风扇转速，以自然风的进风量或者等效转速对上述的需求进风量或者需求转速进行修正，进而得到风扇的实际控制转速，使得控制更加精确，降低了风扇能耗，提高了风扇的使用寿命，降低了燃料电池冷却液入口与出口温度波动，提高燃料电池寿命。

技术领域

本发明涉及一种车辆及其散热系统的控制方法和装置。

背景技术

目前氢燃料电池汽车面临几大问题，寿命短、成本高、维修方便性差，这制约了燃料电池技术的推广与应用。其中，燃料电池系统综合热管理对燃料电池寿命起到决定性作用，因此提高燃料电池散热系统的控制精度与燃料电池冷却液温度的恒定显得非常重要。

有中国专利申请公布号为CN108050092A的发明专利申请文件公开了一种燃料电池的风扇转速调节方法，主要是根据环境温度、燃料电池温度和预设目标温度确定风扇转速的调节量，并根据调节量和当前风扇转速对风扇进行调节。由于车辆在行驶过程中，车速会对散热起到一定的影响，因此采用上述调节方法会导致风扇控制不准确，进而造成风扇能耗较高等现象，这就导致风扇的使用寿命降低，且车辆使用后期成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆及其散热系统的控制方法和装置，用以解决现有技术对散热风扇控制不准确导致能耗较高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种车辆散热系统的控制方法，包括以下步骤：

1)散热器的风扇开启后，获取当前车速、燃料电池当前实际功率、当前环境温度以及燃料电池散热出水口冷液温度；根据当前车速、散热器的安装位置和散热器的安装角度确定等效到散热器的风扇的等效转速或等效到散热器的等效进风量，根据燃料电池当前实际功率确定需求散热量；

2)根据当前环境温度、燃料电池散热出水口冷液温度、散热器的散热系数以及所述需求散热量确定所述风扇的需求转速或散热器的需求进风量；

3)将所述风扇的需求转速减去等效转速得到所述风扇的实际控制转速，以所述实际控制转速控制所述风扇运行；或者将所述风扇的需求进风量减去等效进风量得到所述风扇的实际进风量，根据实际进风量确定所述风扇的实际控制转速，以所述实际控制转速控制所述风扇运行。

有益效果是，根据当前环境温度、燃料电池散热出水口冷液温度和需求散热量等确定散热器的需求进风量或者风扇的需求转速，由于在车辆行驶中车速引起的自然风会对散热器起到一定的冷却作用，因此，根据车速确定自然风的进风量或者与自然风等效的风扇转速，以自然风的进风量或者等效转速对上述的需求进风量或者需求转速进行修正，进而得到风扇的实际控制转速，使得控制更加精确，降低了风扇能耗，提高了风扇的使用寿命，降低了燃料电池冷却液入口与出口温度波动，提高燃料电池寿命。

进一步地，为了保证燃料电池处在最佳操作温度，在控制所述风扇运行过程中还判断燃料电池出水口冷却液温度与第一设定温度的关系，当出水口冷却液温度大于第一设定温度时，在实际控制转速的基础上增加风扇转速；当出水口冷却液温度小于第一设定温度时，在实际控制转速的基础上降低风扇转速。

进一步地，为了降低燃料电池冷启动过程中冷液温度的波动，提高燃料电池寿命，避免风扇在燃料电池冷启动时的频繁启停，当燃料电池出水口冷却液温度大于第二设定温度时，开启所述风扇；其中，第二设定温度小于第一设定温度。

进一步地，为了准确得到等效进风量，根据实车标定的车速、等效进风量、散热器的安装位置和散热器的安装角度的关系确定当前车辆的当前车速下的等效进风量。

进一步地，为了准确得到等效转速，根据散热器的风扇转速与进风量的关系确定当前等效进风量下的所述风扇的等效转速。