[发明专利]一种燃料电池汽车的热管理系统和热管理方法

说明书

本发明涉及一种燃料电池汽车的热管理系统和热管理方法，包括：直接进行热交换的集中散热器A和集中换热器B；第一管路连通集中散热器A，所述第一管路为燃料电池电堆的散热管路；第二管路连通集中换热器B，所述第二管路包括：燃料电池空压机的散热管路、燃料电池中冷器的散热管路、燃料电池DC/DC的散热管路、电机散热器的散热管路、动力电池散热器的散热管路，以及取暖器的散热管路；电加热管路，电加热管路经过PTC加热器。本发明采用集中散热/供热，能够节省车内空间；实现热量和冷量的高效利用，提高散热效率，提升热管理水平，降低整车能耗。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池汽车的热管理系统和热管理方法。

背景技术

燃料电池汽车的动力系统零部件多，结构复杂，热管理需求较为复杂。燃料电池汽车在实际运行过程中，涉及到有散热需求的部件主要包括燃料电池电堆、燃料电池空压机、燃料电池中冷器、燃料电池DC/DC、动力电池系统、驱动电机、空调等，涉及到取暖的主要包括冬季乘客舱取暖、冬季动力电池保温、燃料电池低温启动暖机升温、除霜器等，燃料电池汽车的散热和取暖需求较多，且差异较大，缺少综合热管理。

发明内容

本申请的目的在于提供一种燃料电池汽车的热管理系统和热管理方法，用以解决燃料电池热管理较为复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种燃料电池汽车的热管理系统，包括：

直接进行热交换的集中散热器A和集中换热器B；

第一管路连通集中散热器A，所述第一管路为燃料电池电堆的散热管路；

第二管路连通集中换热器B，所述第二管路包括：燃料电池空压机的散热管路、燃料电池中冷器的散热管路、燃料电池DC/DC的散热管路、电机散热器的散热管路、动力电池散热器的散热管路，以及取暖器的散热管路；

电加热管路，电加热管路经过PTC加热器。

进一步的，所述燃料电池空压机的散热管路、燃料电池中冷器的散热管路、燃料电池DC/DC的散热管路、电机散热器的散热管路、动力电池散热器的散热管路，以及取暖器的散热管路为并联关系。

进一步的，所述燃料电池空压机的散热管路、燃料电池中冷器的散热管路、燃料电池DC/DC的散热管路为串联关系。

进一步的，所述集中散热器A对应设有两个以上的风扇。

进一步的，所述燃料电池空压机的散热管路、燃料电池中冷器的散热管路、燃料电池DC/DC的散热管路、电机散热器的散热管路、动力电池散热器的散热管路，以及取暖器的散热管路上均设置有电磁阀和温度传感器。

进一步的，集中散热器A与集中换热器B一体设置或者接触设置。

本发明还提供了一种热管理方法，步骤如下：

车辆启动后，检测环境温度，若环境温度低于燃料电池工作温度下限，则启动PTC加热器，开通加热器管路，关闭第一管路和第二管路；

当燃料电池温度高于燃料电池工作温度下限，则开通第一管路和第二管路。

进一步的，通过调节第二管路中各散热管路上的电磁阀控制各散热管路的温度。

本发明的有益效果是：本发明采用集中散热/供热，能够节省车内空间；将温度相近的散热和取暖需求就近和集中布置，减少大温差的散热，实现热量和冷量的高效利用，提高散热效率，提升热管理水平，降低整车能耗。实现燃料电池汽车在低温启动、冬季取暖和正常散热等不同工作状态下的整车热管理。

附图说明

图1是一种燃料电池汽车的热管理系统结构图。

具体实施方式