[实用新型]一种燃料电池分块式流量控制热管理系统及汽车

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池分块式流量控制热管理系统及汽车，涉及燃料电池热管理技术领域，包括：多个温度测量组件，所述多个温度测量组件分布在燃料电池电堆的不同区域内，多个温度测量组件对应区域的电堆内部均设置有冷却水管，所述冷却水管进水端均安装有流量调节阀，所述流量调节阀电性连接有控制单元；该热管理系统在电堆的不同区域内设置独立的温度测量组件、冷却水管和流量调节阀，对电堆不同区域的温度进行监测，并通过流量调节阀来控制流过这个区域的冷却水的流量，利用反馈的温度来对冷却水流量进行闭环控制，实现对电堆不同区域温度的控制。

技术领域

本实用新型属于燃料电池热管理技术领域，更具体地，涉及一种燃料电池分块式流量控制热管理系统及汽车。

背景技术

当前的燃料电池汽车分为三类，增程式、电-电混合和全功率，从增程式到全功率，燃料电池汽车搭载的燃料电池系统功率越来越大，燃料电池在运行的过程中产生大量的热量；相比于传统内燃机，燃料电池系统的工作温度更低，散热环境更复杂，散热需求也更加苛刻。燃料电池在运行的过程中需要一个适宜的温度，研究发现，工作在最佳温度的燃料电池其效率和性能大大提高，因此需要给燃料电池进行冷却降温。

目前车载燃料电池采用水冷的方式对燃料电池进行降温冷却，冷却过程中管路都是固定的，水从电堆一端的入口流入，从另一端流出，冷却的过程中以电堆某个点的温度或冷却水的进出口温度作为参考来衡量冷却系统对燃料电池温度的控制效果，这种方式会造成整个电堆的温度监测不全面。同时，由于电堆中冷却水的流量是相同的，而电堆内不同区域内的温度是不同的，造成燃料电池电堆的温度分布不均匀。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种燃料电池分块式流量控制热管理系统及汽车，在电堆的不同区域内设置独立的温度测量组件、冷却水管和流量调节阀，对电堆不同区域的温度进行监测，并通过流量调节阀来控制流过这个区域的冷却水的流量，利用反馈的温度来对冷却水流量进行闭环控制，实现对电堆不同区域温度的控制。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种燃料电池分块式流量控制热管理系统，包括：

多个温度测量组件，所述多个温度测量组件分布在燃料电池电堆的不同区域内，多个温度测量组件对应区域的电堆内部均设置有冷却水管，所述冷却水管进水端均安装有流量调节阀，所述流量调节阀电性连接有控制单元。

可选地，所述温度测量组件包括热电偶。

可选地，所述热电偶与控制单元电性连接。

可选地，所述冷却水管在电堆内部形成独立的循环回路。

可选地，所述冷却水管进水端流量调节阀外侧连接有主进水管。

可选地，所述主进水管外端连接有水箱，所述水箱与主进水管之间设置有水泵。

可选地，所述冷却水管出水端连接有主出水管，所述主出水管外端与水箱相连通。

可选地，所述流量调节阀为电控流量调节阀。

可选地，所述控制单元内设定有温度阈值。

本实用新型还提供一种汽车，所述汽车包括上述的燃料电池分块式流量控制热管理系统。

本实用新型提供一种燃料电池分块式流量控制热管理系统及汽车，其有益效果在于：本实用新型通过分块控制的思维，将燃料电池电堆内的冷却水管路分成不同区域，在不同区域内设置独立的温度测量组件、冷却水管和流量调节阀，不同区域内的温度可以单独控制，可以整体上平衡电堆的温度分布，减小传统的单一冷却水流量造成的电堆内部温度分布不均匀对燃料电池性能的影响，提升燃料电池的工作性能。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明