[实用新型]一种氢燃料电池空气供应冷却系统

说明书

本实用新型涉及一种氢燃料电池空气供应冷却系统，包括中冷器，该中冷器的进气管路的输入端连接至空压机的输出端，排气管路连接至电堆；系统还包括散热器、冷却水泵和主控制器，散热器的输入端连接至空压机的冷却液出口，输出端连接至冷却水泵，冷却水泵的输出端连接至中冷器的吸热管路的输入端，中冷器的吸热管路的输出端连接至空压机控制器的冷却液入口，空压机控制器的冷却液出口连接至空压机的冷却液入口，主控制器分别连接散热器和冷却水泵。与现有技术相比，本实用新型采用串联结构，具有减小系统复杂度和体积等优点。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池空气子系统，尤其是涉及一种氢燃料电池空气供应冷却系统。

背景技术

质子交换膜燃料电池以氢气和空气为反应物，生成电与水。其转换效率高且完全无污染、零排放，是未来车载能源的发展方向。目前，随着燃料电池系统商用化的不断推进，其功率需求越来越高。伴随着功率的增加，所需要匹配的空气压缩机功率也越来越大，从而导致其散热量的不断增大。因此，空气压缩机也需要增加冷却水路用于降低其机械结构及其控制器的温度。但是，诸如中国专利CN 109159657A公开了一种燃料电池整车热管理系统，目前的冷却设计方案往往是直接将其与中冷器冷却并联。这样需要配置比例阀来控制冷却水的流量分配，增加了空气供应系统结构的复杂程度。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了提供一种氢燃料电池空气供应冷却系统，将中冷器冷却水路，空压机控制器冷却水路和空气压缩机冷却水路直接串联，减少了冷却液管路的数量和用于控制并联流量的比例阀，提高了燃料电池的系统集成度、降低了布置的难度。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种氢燃料电池空气供应冷却系统，包括中冷器，该中冷器的放热管路的输入端连接至空压机的输出端，输出端连接至电堆；所述系统还包括散热器、冷却水泵、第一温度传感器、第二温度传感器和主控制器，所述第一温度传感器设于空压机和中冷器之间，所述第二温度传感器设于中冷器的放热管路的输出端，所述散热器的输入端连接至空压机的冷却液出口，输出端连接至冷却水泵，所述冷却水泵的输出端连接至中冷器的吸热管路的输入端，所述中冷器的吸热管路的输出端连接至空压机控制器的冷却液入口，所述空压机控制器的冷却液出口连接至空压机的冷却液入口，所述主控制器分别连接第一温度传感器、第二温度传感器、散热器和冷却水泵。

所述散热器为风扇式散热器。

所述风扇式散热器中的风扇为变频风扇。

所述冷却水泵为变频泵。

所述系统还包括冷却水箱，所述冷却水箱连接至散热器和冷却水泵之间的管路。

所述空压机的输入端设有空气滤清器。

所述散热器和冷却水泵之间设有颗粒过滤器。

所述系统还包括冷却水箱，所述冷却水箱连接至颗粒过滤器和冷却水泵之间的管路。

所述第一温度传感器设于空压机的输出端。

所述第一温度传感器和第二温度传感器均为气体温度传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)将中冷器冷却水路，空压机控制器冷却水路和空气压缩机冷却水路直接串联，减少了冷却液管路的数量和用于控制并联流量的比例阀，提高了燃料电池的系统集成度、降低了布置的难度。

2)由于采用了串联的结构，因此控制策略更加简单，对于主控制器的要求较低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型控制策略的示意图；