[发明专利]燃料电池综合热管理系统及燃料电池电动车

说明书

本发明提供了一种燃料电池综合热管理系统及燃料电池电动车，其中，该系统包括：电堆；暖风回路，输入口连接电堆的输出口，输出口连接电堆的输入口，用于对流经的冷媒流体进行加热以及对待供热区进行供暖；其中，冷媒流体经暖风回路加热后输出，再流至电堆，以对保证电堆的工作温度。通过暖风回路对冷媒流体进行加热，保证了电堆的工作温度，如：在电堆未启动时，通过经暖风回路加热的冷媒流体保证了电堆启动所需的温度；此外，该燃料电池综合热管理系统也通过暖风回路在电堆未开启时防冻液为燃料电池电动车的车厢内供暖，满足了用户对暖风的需求，同时对原车供暖系统结构改动较小，具有节能、结构简单、适用区域限制小等优点。

技术领域

本发明涉及电动汽车设计技术领域，特别涉及一种燃料电池综合热管理系统及燃料电池电动车。

背景技术

要满足未来市场对于安全、高效和可靠车辆的要求，首先要利用基于更清洁能源的技术，氢燃料电池车以氢气为能源，经氢氧化学反应生成水，真正实现零污染。各公司出产的FCV(燃料电池车)从续驶里程、最大时速，到燃油经济性，乃至储氢的压力等方面，都取得了较大进展，据储能国际峰会获悉，作为真正意义上“零排放”的清洁能源，氢燃料电池在发达国家的应用正在提速，燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。

现有的车用燃料电池系统与暖风系统分别独立，燃料电池系统产生余热，而暖风系统则需要能源产生热量，无法充分利用燃料电池系统余热。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种燃料电池综合热管理系统及燃料电池电动车，其克服了以上技术问题。

为了实现上述目的，本申请的第一方面公开了一种燃料电池综合热管理系统，包括：电堆；暖风回路，输入口连接所述电堆的输出口，输出口连接所述电堆的输入口，用于对流经的冷媒流体进行加热以及对待供热区进行供暖；其中，所述冷媒流体经所述暖风回路加热后输出，再流至所述电堆，以对保证所述电堆的工作温度。

可选的，还包括：第一节温器，第一端连接于所述暖风回路的输出端，第二端连接于所述电堆的输入口，用于调节回流至所述电堆的冷媒流体的流量。

可选的，所述暖风回路包括：依次连通的冷媒泵、冷媒加热器和暖风装置；其中，所述冷媒泵的输入口连接所述电堆的输出口，所述暖风装置的输出口连接至所述第一节温器的第一端；而且，所述冷媒加热器用于对流经的冷媒流体进行加热；所述暖风装置用于对流经的冷媒流体进行散热，以对待供热区进行供暖。

可选的，所述暖风回路还包括：第一控制阀，设置于所述暖风回路上所述冷媒加热器与所述暖风装置之间，用于控制所述冷媒加热器与所述暖风装置之间的通断。

可选的，还包括：散热流路，输出口连接所述第一节温器的输入口，用于对所述电堆处于工作状态时流经的冷媒流体进行散热降温；第二节温器，第一端连接所述冷媒泵的输出口，第二端连接所述暖风装置的输入口，第三端连接所述散热流路的输入口，用于对所述电堆处于工作状态时流经的冷媒流体的流向及流量进行控制。

可选的，还包括：第二控制阀，输入口连接于所述第二节温器的输出口，输出口连接于所述散热流路的输入口，用于控制所述散热流路的通断。

可选的，还包括：散热器，设置于所述散热流路上，用于对流经的冷媒流体进行散热降温。

可选的，所述第一控制阀包括：第三节温器，第一端连接所述暖风装置的输入口，第二端连接所述冷媒泵的输出口，第三端连接所述第一节温器的第三端。

可选的，还包括：温度传感器，连接于所述第一节温器的第一端，用于对从所述第一节温器的第一端流入的冷媒流体的温度进行测量；控制器，电连接于所述冷媒泵、所述冷媒加热器、所述暖风装置、所述第一节温器、第一控制阀、第二节温器、第二控制阀和第三节温器，用于控制所述冷媒泵、所述冷媒加热器、所述暖风装置、所述第一节温器、第一控制阀、第二节温器、第二控制阀和第三节温器的工作状态。