[发明专利]燃料电池的冷却控制系统和控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池的冷却控制系统，包括：

燃料电池堆，形成有冷却流路，氢和氧分别进入所述燃料电池堆中并进行反应，并且冷却剂在隔板之间流动；

冷却剂循环管路，与所述燃料电池堆的所述冷却流路连接并且具有所述冷却剂在其中流动；

冷却泵，连接至所述冷却剂循环管路并且被配置为使所述冷却剂循环以冷却所述燃料电池堆；

发热量估计器，被配置为估计所述燃料电池堆的发热量；

冷却剂估计器，被配置为基于所估计的所述燃料电池堆的发热量来估计用于冷却所述燃料电池堆的冷却剂的量；以及

驱动控制器，被配置为基于所估计的冷却剂的量来控制所述冷却泵的运转。

2.根据权利要求1所述的冷却控制系统，还包括：

第一温度感测传感器，安装在所述燃料电池堆的所述冷却流路的入口处；以及

第二温度感测传感器，安装在所述燃料电池堆的所述冷却流路的出口处。

3.根据权利要求1所述的冷却控制系统，

其中，所述发热量估计器被配置为基于所述燃料电池堆的理论电压与平均电池电压之间的比率以及所述燃料电池堆的输出来估计所述燃料电池堆的发热量。

4.根据权利要求3所述的冷却控制系统，

其中，通过可变地应用低发热量状态下的低理论电压与高发热量状态下的高理论电压之间的值作为所述理论电压来估计所述燃料电池堆的发热量。

5.根据权利要求4所述的冷却控制系统，

其中，所述理论电压由所述发热量估计器基于所述燃料电池堆的内部湿度来设定。

6.根据权利要求4所述的冷却控制系统，

其中，所述理论电压由所述发热量估计器基于冷却剂平均温度和所述燃料电池堆的输出值来设定。

7.根据权利要求4所述的冷却控制系统，

其中，所述理论电压由所述发热量估计器基于聚水器中收集的冷凝物的排放周期来设定。

8.根据权利要求1所述的冷却控制系统，

其中，所述冷却剂估计器被配置为基于通过从所估计的所述燃料电池堆的发热量中减去空气的空气冷却量而计算的发热量来估计用于冷却所述燃料电池堆的冷却剂的量，并且

其中，所述驱动控制器被配置为基于所估计的用于冷却所述燃料电池堆的冷却剂的量来控制所述冷却泵的运转。

9.根据权利要求8所述的冷却控制系统，

其中，所述驱动控制器被配置为基于由所述冷却剂估计器所估计的冷却剂的量、冷却剂比热以及所述冷却流路的入口与出口之间的冷却剂温度差的目标值来估计冷却剂所需流速。

10.根据权利要求9所述的冷却控制系统，

其中，所述驱动控制器被配置为以基于所述冷却剂所需流速确定的预映射的每分钟转数来控制所述冷却泵。

11.根据权利要求10所述的冷却控制系统，

其中，所述预映射的每分钟转数基于所述冷却剂所需流速、所述冷却剂的平均温度和所述冷却剂循环管路的旁路阀的开度进行预映射。

12.根据权利要求1所述的冷却控制系统，

其中，所述驱动控制器被配置为：

将目标值设定为所述冷却流路的入口与出口之间的冷却剂温度差，并且

当所述冷却剂温度差大于设定的目标值时，增加所述冷却泵的每分钟转数。

13.根据权利要求12所述的冷却控制系统，

其中，所述冷却剂温度差的所述目标值基于所述冷却流路的出口处的冷却剂温度和所述燃料电池堆的发热量进行预映射。