[发明专利]燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制系统及方法

权利要求书

1.一种燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制系统，其特征在于：包括电动压缩机、气液分离器、四通换向阀、前舱换热模块、单向阀并联段、制冷剂并联段、动力电池系统、膨胀水箱和水泵，电动压缩机的输出端与四通换向阀的端口A连接；四通换向阀的端口B、前舱换热模块、单向阀并联段、制冷剂并联段和四通换向阀的端口C依次串联；四通换向阀的端口D、气液分离器和电动压缩机的输入端依次串联，用于形成完整的制冷剂回路；所述单向阀并联段包括并联设置的第一单向阀和第二单向阀，制冷剂并联段包括并联设置的第一制冷剂支路和第二制冷剂支路，第一制冷剂支路用于为乘客舱提供冷量或热量，第二制冷剂支路用于为动力电池系统的冷却回路提供冷量或热量，第二制冷剂支路包括电池换热器，电池换热器的冷却液出口与动力电池系统的冷却液入口连接，动力电池系统的冷却液出口、膨胀水箱、水泵与电池换热器的冷却液入口依次串联，用于形成动力电池冷却回路。

2.根据权利要求1所述的燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制系统，其特征在于：所述第一制冷剂支路包括依次串联设置的第一电磁阀、第一膨胀阀、乘客舱换热模块和第二电磁阀，所述第二制冷剂支路包括依次串联设置的第三电磁阀、第二膨胀阀、电池换热器和第四电磁阀。

3.根据权利要求1所述的燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制系统，其特征在于：所述第一单向阀的通行方向为由前舱换热模块通向制冷剂并联段，第二单向阀的通行方向为由制冷剂并联段通向前舱换热模块。

4.根据权利要求1所述的燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制系统，其特征在于：所述电动压缩机为直流电动涡旋压缩机，四通换向阀为H型四通换向阀，电池换热器为制冷剂-冷却液型人字形波纹板换热器。

5.根据权利要求2所述的燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制系统，其特征在于：所述前舱换热模块包括安装在汽车前舱的平行流换热器和前舱风机，前舱风机为吸风式高压风机；乘客舱换热模块包括安装在汽车乘客舱的层叠式换热器、乘客舱风机以及设置在层叠式换热器上的温度传感器，乘客舱风机为吹风式风机。

6.根据权利要求1所述的燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制系统，其特征在于：所述动力电池系统包括电池箱体、电池冷板以及设于箱体内部的电池组，电池组由若干片单电池组成，各单电池上均布置温度传感器；电池冷板安装在电池组底部，电池冷板内设置有蛇形微通道冷却液流道，温度传感器布置于流道入口处，用于测量冷却液温度。

7.根据权利要求1所述的燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制系统，其特征在于：还包括汽车温度控制器ATC和控制器局域网CAN，控制器局域网CAN用于传递汽车温度控制器ATC和电动压缩机、前舱换热模块、第一制冷剂支路、第二制冷剂支路以及水泵之间的指令和信号；汽车温度控制器ATC通过控制器局域网CAN用于实时监测并联动控制电动压缩机、前舱换热模块、第一制冷剂支路、第二制冷剂支路以及水泵。

8.一种如权利要求1所述的燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制系统的控制方法，其特征在于：夏季时，为满足动力电池或乘客舱的降温需求，提供了动力电池单冷模式、乘客舱单冷模式、动力电池与乘客舱双冷模式；冬季时，为满足乘客舱或动力电池的升温需求，提供了动力电池单热模式、乘客舱单热模式、动力电池与乘客舱双热模式。