[发明专利]氢能汽车燃料电池热管理温度控制系统及氢能汽车

说明书

本发明提供一种氢能汽车燃料电池热管理温度控制系统及氢能汽车，前方道路信息获取模块用于获取前方道路信息；燃料电池系统控制器依据车辆性能参数，根据整车热管理控制原理建立热管理控制模型，燃料电池系统控制器与前方道路信息获取模块通讯连接，接收前方道路信息；电子水泵、电子节温器和电子风扇与燃料电池系统控制器电性连接，燃料电池系统控制器根据前方道路信息，依据热管理控制模型，计算出各部件的工作参数，燃料电池系统控制器根据各工作参数对电子水泵、电子节温器和电子风扇进行控制。本发明提出的技术方案的有益效果是：实现对燃料电池热管理温度的主动控制，使得燃料电池系统内水温波动更小，保证燃料电池效率。

技术领域

本发明涉及氢能汽车技术领域，尤其涉及一种氢能汽车燃料电池热管理温度控制系统及氢能汽车。

背景技术

随着燃料电池技术的逐步成熟，燃料电池技术在汽车上的运用逐渐增多。但由于燃料电池本身特性原因，相对于传统汽车有更多的限制。其中，燃料电池对温度特别敏感。随着水温由低到高，燃料电池效率会逐步提升，但水温超过某一限制(一般80℃)，又会影响催化剂，影响反应效率。因此，一般燃料电池工作温度范围要求70～80℃，相对于传统燃油车，温度范围更窄。

目前的传统发动机和燃料电池热管理控制，均是由功率变化，引起水温变化，从而调整水泵、节温器、风扇转速等冷却系统零部件的工作状态，保证水温在小范围波动，从而保证水温工作在合理的范围内，这属于一种被动调节。

虽然，随着水泵、节温器、风扇等零件的电器化发展，相对于传统车热管理系统零部件的机械传动控制，燃料电池使用的电器化零部件在反应速度和控制精度上已经有了很大提高，但被动调节造成的温度波动依然无法避免。温度波动不仅是一种能量浪费，加上燃料电池对温度的敏感性，燃料电池热管理的主动调节策略就显得至关重要。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种氢能汽车燃料电池热管理温度控制系统及氢能汽车。

本发明的实施例提供一种氢能汽车燃料电池热管理温度控制系统，包括：

前方道路信息获取模块，用于获取前方道路信息；

燃料电池系统控制器，依据车辆性能参数，根据整车热管理控制原理建立热管理控制模型，所述燃料电池系统控制器与所述前方道路信息获取模块通讯连接，接收所述前方道路信息；

电子水泵、电子节温器和电子风扇，与所述燃料电池系统控制器电性连接，所述燃料电池系统控制器根据所述前方道路信息，依据所述热管理控制模型，计算出电子水泵、电子节温器、电子风扇的工作参数，所述燃料电池系统控制器根据各所述工作参数对所述电子水泵、电子节温器和电子风扇进行控制。

进一步地，所述车辆性能参数包括整车重量、风阻系数、滚阻系数、轮胎直径、电子水泵性能、电子风扇性能、电子节温器性能的一种或多种。

进一步地，所述整车热管理控制原理包括整车控制原理、热管理原理、热力学、传热学的一种或多种。

进一步地，所述前方道路信息包括道路通畅度、红绿灯数据、前方道路坡度及距离的一种或多种

本发明的实施例还提供一种氢能汽车，包括如上所述的氢能汽车燃料电池热管理温度控制系统。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：依据车辆性能参数，根据整车热管理控制原理建立热管理控制模型后，通过获取车辆前方道路信息，将前方道路信息作为输入值，以热管理控制模型作为运算模型，可计算出电子水泵、电子节温器和电子风扇所需的输出功率，燃料电池系统控制器根据所需的输出功率，对电子水泵、电子节温器和电子风扇进行控制，可免除传统的先调节水温，再通过水温调整电子水泵、电子节温器和电子风扇等冷却系统零部件的工作状态，进行主动控制，从而实现对燃料电池热管理温度的主动控制，使得燃料电池系统内水温波动更小，保证燃料电池效率，同时电子水泵、电子节温器和电子风扇等零件可更加精准的介入工作，达到节能的目的。