[发明专利]一种燃料电池氢能汽车热管理热交换系统及控制方法

说明书

本发明涉及氢能汽车技术领域，尤其涉及一种燃料电池氢能汽车热管理热交换系统。系统包括燃料电池热管理系统、动力电池热管理系统、热交换系统和环境温度检测单元，其中，所述燃料电池热管理系统包括燃料电池堆和第一水泵，所述动力电池热管理系统包括第二膨胀水箱、第二水泵、第二水加热器和压缩机，所述热交换系统包括热交换器、热交换电磁阀和热管理控制器，所述热交换器分别与所述第一水泵的出液端、所述燃料电池堆的冷却液进液口、所述热交换电磁阀的C连接端和所述第二膨胀水箱连接，所述热交换电磁阀的B连接端分别与所述第二水加热器和所述压缩机连接，其A连接端与所述第二膨胀水箱连接。

技术领域

本发明涉及氢能汽车技术领域，尤其涉及一种燃料电池氢能汽车热管理热交换系统及控制方法。

背景技术

随着氢燃料电池的大力推广，将会有越来越多的氢能汽车被研发出来。如何提高氢能汽车的续驶里程以及能量利用效率一直是各大主机厂和零部件厂研究的主要方向。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种燃料电池氢能汽车热管理热交换系统及控制方法。

本发明提供一种燃料电池氢能汽车热管理热交换系统，包括燃料电池热管理系统、动力电池热管理系统、热交换系统和环境温度检测单元，其中，所述燃料电池热管理系统包括燃料电池堆和第一水泵，所述动力电池热管理系统包括第二膨胀水箱、第二水泵、第二水加热器和压缩机，所述热交换系统包括热交换器、热交换电磁阀和热管理控制器，所述热交换器分别与所述第一水泵的出液端、所述燃料电池堆的冷却液进液口、所述热交换电磁阀的C连接端和所述第二膨胀水箱连接，所述热交换电磁阀的B连接端分别与所述第二水加热器和所述压缩机连接，其A连接端与所述第二膨胀水箱连接，所述热管理控制器分别与所述第一水泵、所述第二水泵、所述第二水加热器和所述热交换电磁阀电连接，所述环境温度检测单元与整车控制器电连接。

进一步地，所述燃料电池热管理系统包括燃料电池堆、第一水加热器、燃料电池空气压缩机、中冷器、第一膨胀水箱、第一水泵、节温器、散热风扇、散热器和三通阀，所述第一膨胀水箱、所述中冷器、所述燃料电池空气压缩机、所述三通阀、所述节温器、所述第一水加热器和所述燃料电池堆依次连接，所述散热器分别与所述三通阀和所述节温器连接，所述第一水泵的一端与所述第一膨胀水箱连通，其另一端与所述燃料电池堆的冷却液进液口连接，所述燃料电池堆的冷却液出液口与冷却液进液口分别设有第一温度检测单元和第二温度检测单元，所述散热风扇、所述第一水泵、所述第一温度检测单元和所述第二温度检测单元均与所述热管理控制器电连接。

进一步地，所述燃料电池堆的冷却液出液口与冷却液进液口分别设有第一温度检测单元和第二温度检测单元。

进一步地，所述动力电池热管理系统包括动力电池、第二水加热器、电磁阀、压缩机，第二膨胀水箱和第二水泵，所述第二水泵的进液端与所述第二膨胀水箱连通，其出液端与所述动力电池的冷却液进液口，所述动力电池的冷却液出液口与所述电磁阀的d连接端连接，所述第二水加热器的一端和所述压缩机的一端分别与所述电磁阀的f连接端和e连接端连接。

进一步地，所述动力电池的冷却液进液口与冷却液出液口分别设有第三温度检测单元和第四温度检测单元。

如上述的燃料电池氢能汽车热管理热交换系统的控制方法，其主要包括以下步骤：

S1、在正常工况下，热交换电磁阀的B连接端与C连接端断开，A连接端与B连接端导通后，动力电池热管理和燃料电池热管理系统分别执行热交换命令；

S2、若环境温度值S1＜T11、燃料电池堆的冷却液出液口温度值S2＞T22且动力电池的冷却液出液口温度值S3＜T33，则热交换电磁阀的A连接端与B连接端断开，B连接端与C连接端导通后，动力电池热管理和燃料电池热管理系统分别执行热交换命令；