[实用新型]一种车辆燃料电池热管理系统及车辆

说明书

本实用新型涉及一种车辆燃料电池热管理系统及车辆，包括燃料电池热循环管路和水暖管路，燃料电池热循环管路中设置有第一加热器，水暖管路中设置有第二加热器；还包括燃料电池散热水暖换热器，燃料电池散热水暖换热器的第一组端口设置在燃料电池热循环管路中，燃料电池散热水暖换热器的第二组端口设置在所述水暖管路中，燃料电池散热水暖换热器的第一组端口与第一加热器并联设置。本实用新型在实现燃料电池的热量可得到利用的同时，也可保证燃料电池的温度控制，提高了燃料电池温度控制的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种车辆燃料电池热管理系统及车辆，属于新能源汽车技术领域。

背景技术

作为一种新能源汽车，燃料电池汽车具有无污染、零排放的特点，越来越受到人们的重视。但是，燃料电池在工作时，需要保证其正常的工作温度，不能过高也不能过低。其中，为了给燃料电池散热，燃料电池设置有燃料电池冷却系统，即燃料电池散热管路，该散热管路中设置有燃料电池散热器，燃料电池的余热可以通过该燃料电池散热器排放到空气中。虽然燃料电池散热器可以降低燃料电池的温度，但同时也会造成能量的浪费。

为了使燃料电池的余热得到利用，可以将车辆暖风换热器直接设置在燃料电池散热管路中，此时燃料电池散热管路中的冷却液会经过车辆暖风换热器进入暖风管路中，以给车内供暖。但是，由于整车空间原因，此种布置将在燃料电池冷却系统中引入大量管路，特别是乘用车，需设置多个暖风换热器，管路阻力较大。由于燃料电池通过冷却液的流量控制着燃料电池进出口温差，受限于目前车辆电子水泵的能力，水泵转速可能无法达到足够的流量，进而导致燃料电池系统温度超温，水泵功耗也会提高。

为了避免将车辆暖风换热器直接设置在燃料电池散热管路中，可以采用板式换热器来实现燃料电池散热管路和暖风管路之间的热交换。并且，还可以采用暖风管路给燃料电池散热管路加热，以实现燃料电池低温启动，例如，申请公布号为CN109473699A的中国专利申请文件公开了一种氢燃料电池汽车低温启动系统，该系统通过设置一个暖风换热器(板式换热器)进行燃料电池散热管路和暖风管路之间的热交换，实现了燃料电池冷启动和余热利用。但是，在该系统中，由于暖风换热器和第一水加热器串联设置于小循环低温启动回路，会存在以下问题：1、系统阻力较大；2、当燃料电池低温启动时，经过第一水加热器加热后的冷却液会再次经过暖风换热器与水暖管路中的低温冷却液进行热交换，虽通过第二水加热器的再次加热，但冷却液整体仍会从燃料电池系统吸收热量，使得燃料电池系统的温升较慢，进而导致燃料电池冷启动速度较慢；3、在给燃料电池散热时，由于燃料电池冷却液全部通过暖风换热器给暖风管路加热，虽然能够实现能量再次利用，但是由于燃料电池的散热量会发生变化，而通过暖风换热器的散热量是不可调的，这就会导致燃料电池的温度控制不可靠。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车辆燃料电池热管理系统及车辆，用于解决由于暖风换热器串设在小循环中，导致燃料电池的温度控制不可靠的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种车辆燃料电池热管理系统，包括燃料电池热循环管路和水暖管路，所述燃料电池热循环管路中设置有第一加热器，所述水暖管路中设置有第二加热器；还包括燃料电池散热水暖换热器，所述燃料电池散热水暖换热器的第一组端口设置在所述燃料电池热循环管路中，所述燃料电池散热水暖换热器的第二组端口设置在所述水暖管路中，所述燃料电池散热水暖换热器的第一组端口与所述第一加热器并联设置。

本实用新型的有益效果是：将燃料电池散热水暖换热器的第一组端口与第一加热器并联设置，这样在给燃料电池散热时，当燃料电池的散热量较小时，就可以使燃料电池的部分冷却液流过燃料电池散热水暖换热器，在实现燃料电池的热量可得到利用的同时，也可保证燃料电池的温度控制，提高了燃料电池温度控制的可靠性。