[发明专利]一种均衡散热的燃料电池热管理系统及控制方法

权利要求书

1.一种均衡散热的燃料电池热管理系统，用于对水冷型燃料电池的散热管理，其特征在于：所述热管理系统包括控制器、温度传感器和内置电磁阀门的冷却液供应通道；所述冷却液供应通道与燃料电池冷却液通道的P1端和P2端相接；所述控制器通过温度传感器采集燃料电池冷却液通道P1端和P2端处的温度，并根据温度来控制冷却液供应通道内的冷却液流向，使P1端和P2端中的温度较高端作为燃料电池冷却液通道的冷却液流入端。

2.根据权利要求1所述的一种均衡散热的燃料电池热管理系统，其特征在于：所述冷却液供应通道的输入端设有第一三通管道，输出端设有第二三通管道；所述第一三通管道的输入端经第一水泵与热交换器的热水循环管道的冷水端相连；第二三通管道输出端与热交换器的热水循环管道的热水端相连；当热管理系统工作时，所述第一水泵驱动冷却液供应通道、燃料电池冷却液通道内的冷却液流动；所述燃料电池冷却液通道的P1端与第三三通管道的一端相连，第三三通管道的另两端分别与第一三通管道、第二三通管道相连；

所述燃料电池冷却液通道的P2端与第四三通管道的一端相连；第四三通管道的另两端分别与第一三通管道、第二三通管道相连。

3.根据权利要求2所述的一种均衡散热的燃料电池热管理系统，其特征在于：所述P1端和P2端为燃料电池冷却液通道的通道口端部；所述控制器通过温度传感器采集燃料电池冷却液通道通道口端部的温度，以及燃料电池冷却液通道中段P0位的温度，根据温度控制第一水泵工况，以通过调节燃料电池冷却液通道内的冷却液流速来控制燃料电池的散热能力。

4.根据权利要求3所述的一种均衡散热的燃料电池热管理系统，其特征在于：所述第一三通管道未与第一水泵相连的另两端为输出端，两个输出端处分别设有电磁阀门V1、电磁阀门V2；

所述第二三通管道未与热交换器的热水循环管道的热水端相连的另两端为输入端，两个输入端分别与电磁阀门V3、电磁阀门V5相通；

所述第四三通管道未与燃料电池冷却液通道P2端相连的另两端分别与电磁阀门V4、电磁阀门V5相通；所述电磁阀门V4的输入端还与第一三通管道输出端处的电磁阀门V1的输出端相通；

所述第三三通管道未与燃料电池冷却液通道P1端相连的另两端分别与电磁阀门V2、电磁阀门V3相通。

5.根据权利要求4所述的一种均衡散热的燃料电池热管理系统，其特征在于：所述控制器控制冷却液供应通道内的冷却液流向时，若P1端温度大于P2端，且温度差大于阈值N，则控制器开启电磁阀门V1、V3和V4，关闭电磁阀门V2和V5，使冷却液从P1端流入以优先对P1端及其相邻的燃料电池区域降温；若P2端温度大于P1端，且温度差大于阈值N，则控制器开启电磁阀门V2、V5，关闭电磁阀门V1、V3和V4，使冷却液从P2端流入以优先对P2端及其相邻的燃料电池区域降温；若P1端、P2端的温度差小于阈值N，则控制器不对冷却液流向进行改变。

6.根据权利要求3所述的一种均衡散热的燃料电池热管理系统，其特征在于：所述冷却液为水；所述热交换器包括热水循环管道和冷水循环管道；所述热水循环管道与冷却液供应通道相通；所述热水循环管道与冷水循环管道紧邻以形成水循环相互隔离的热交换结构；所述冷水循环管道与蓄水桶相通；所述蓄水桶内的水经第二水泵泵入冷水循环管道内，通过热交换效应对热水循环管道进行冷却；所述蓄水桶的冷水输入端处还设有可向蓄水桶注入冷水的第三水泵；

所述控制模块可控制第二水泵、第三水泵的工况以调节热交换结构的热交换性能，从而调节冷却液供应通道输出端与输入端处的冷却液温差。