[发明专利]燃料电池堆热管理设备、方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种燃料电池堆热管理设备、方法及系统，该系统包括：燃料电池堆、蓄能器、压缩机、室外换热器、室内换热器和散热器总成；所述燃料电池堆和所述蓄能器通过冷却液管路形成蓄能器回路；所述燃料电池堆和所述室外换热器通过冷却液管路形成耦合空调回路；所述室外换热器、所述压缩机和所述室内换热器通过冷却液管路形成车载空调回路；所述燃料电池堆和所述散热器总成通过冷却液管路形成系统散热回路。本发明实施例能够提高燃料电池堆余热的利用效率，并能保证燃料电池堆处于合适的工作温度。

技术领域

本发明实施例涉及燃料电池堆技术领域，尤其涉及一种燃料电池堆热管理设备、方法及系统。

背景技术

燃料电池发动机作为一种新型的绿色动力能源，因其零污染、高效率、续航里程长等优点被广泛以用于汽车领域。燃料电池堆在运行过程中会产生大量的余热，如何对燃料电池堆的余热进行再利用，是当前研究的一个热点。

在现有技术中，通过将燃料电池堆冷却液与空调的空气循环系统进行热交换，利用燃料电池堆冷却液对吹过空调散热器表面的空气进行加热，实现冬季对乘客舱进行加热。

然而，发明人发现，这种方式仅仅是冬季利用燃料电池堆余热加热乘客舱，且是通过燃料电池堆余热与空气进行热交换，热交换效率低，并未充分利用燃料电池堆余热，燃料电池堆余热利用率较低。

发明内容

本发明实施例提供一种燃料电池堆热管理设备、方法及系统，以提高燃料电池堆余热的利用率。

第一方面，本发明实施例提供一种燃料电池堆热管理设备，包括：

燃料电池堆、蓄能器、压缩机、室外换热器、室内换热器和散热器总成；

所述燃料电池堆和所述蓄能器通过冷却液管路形成蓄能器回路；

所述燃料电池堆和所述室外换热器通过冷却液管路形成耦合空调回路；

所述室外换热器、所述压缩机和所述室内换热器通过冷却液管路形成车载空调回路；

所述燃料电池堆和所述散热器总成通过冷却液管路形成系统散热回路。

作为本发明的一个实施例，所述蓄能器的入口端设有第一温度传感器，所述蓄能器的出口端设有第二温度传感器。

作为本发明的一个实施例，还包括：电动水泵、第一三通阀和第二三通阀；

所述电动水泵的入口端与所述燃料电池堆的第一端连接；

所述第一三通阀的第一端与所述电动水泵的出口端连接，所述第一三通阀的第二端与所述蓄能器的入口端连接，所述第一三通阀的第三端与所述室外换热器的第一端连接；

所述第二三通阀的第一端与所述蓄能器的出口端连接，所述第二三通阀的第二端与所述燃料电池堆的第二端连接，所述第二三通阀的第三端与所述室外换热器的第二端连接。

作为本发明的一个实施例，还包括：第三三通阀；

所述第三三通阀设于所述第一三通阀与所述室外换热器的第一端之间；所述第三三通阀的第一端与所述第一三通阀的第三端连接，所述第三三通阀的第二端与所述室外换热器的第一端连接，所述第三三通阀的第三端与所述散热器总成的第一端连接。

作为本发明的一个实施例，还包括：第四三通阀；

所述第四三通阀设于所述第二三通阀与所述室外换热器的第二端之间；所述第四三通阀的第一端与所述第二三通阀的第三端连接，所述第四三通阀的第二端与所述室外换热器的第二端连接，所述第四三通阀的第三端与所述散热器总成的第二端连接。

作为本发明的一个实施例，还包括：四通换向阀和膨胀阀；