[实用新型]一种氢燃料电池汽车热管理控制系统

说明书

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，特别是一种氢燃料电池汽车热管理控制系统及其控制方法；所要解决的技术问题为：提供一种氢燃料电池汽车热管理控制系统硬件结构的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：在汽车热管理模块中设置热交换器、三通阀、节温器；设置电池与空调之间的热能互动，夏、冬两种极端环境模式下分别利用空调的制冷性能及燃料电池余热；既保证了锂离子电池、燃料电池的工作温度，延长动力系统工作寿命，又提高了整车能量效率；本实用新型应用于新能源汽车。

技术领域

本实用新型一种氢燃料电池汽车热管理控制系统，属于氢燃料电池汽车热管理控制系统技术领域。

背景技术

低碳化的能源变革是世界各国能源发展的主题。太阳能、风能等可再生能源发电具有不稳定性，不能作为替代能源大规模使用。氢是一种洁净的二次能源载体，来源途径多，且能方便地转换成电和热。氢能可作为连接可再生能源与传统化石能源的桥梁，是未来能源的重要组成部分。氢燃料电池汽车因燃料补充时间短、续航里程长，被视为替代传统油车的理想方案之一。发展氢能和氢燃料电池汽车具有巨大的能源战略意义。

氢燃料电池动力系统工作温度在60~70℃区间，其发电过程约一半能量转化为热能。氢燃料电池汽车热管理系统涉及空调、采暖、锂离子电池、燃料电池、电机及电控等，协调各子系统间能量利用，以提高能量利用率，是整车集成的关键技术。

但是现有的氢燃料电池热管理控制系统缺乏对冬夏两种不同环境下的氢燃料电池的热管理，且燃料电池的热能利用率低，因此，需要提出一种能够同时实现夏季、冬季两种热管理的控制系统。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种氢燃料电池汽车热管理控制系统硬件结构的改进。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种氢燃料电池汽车热管理控制系统，包括燃料电池热管理管路和空调制冷/制热管路，所述燃料电池热管理管路和空调制冷/制热管路之间通过与第二三通阀相连的第一热交换器、第二热交换器实现整车冷、热流能量的交换；

所述第二三通阀的进口通过管路与空调冷/热出风管路的出口相连，所述第二三通阀的第一出口通过管路与第一热交换器的第一进口相连，所述第二三通阀的第二出口通过管路与第二热交换器的第一进口相连；

所述第一热交换器的第二进口通过管路与燃料电池热管理管路的出口相连，所述第二热交换器的第二进口通过管路与空调制冷/制热管路的冷流出口相连，所述第二热交换器的第一出口通过管路与空调制冷/制热管路的热流出口管路相连。

所述热管理控制系统还包括锂离子电池的热管理管路，所述锂离子电池的热管理管路的第一进口通过管路与第二热交换器的第二出口相连，所述锂离子电池的热管理管路的第二进口通过管路与第一热交换器的第二出口相连，所述锂离子电池的热管理管路的出口通过管路与空调冷/热出风管路的进口相连。

所述燃料电池热管理管路包括氢燃料电池，所述氢燃料电池的进口通过管路分别与第一膨胀水箱、PTC加热器的一端、燃料电池散热器的出口相连，所述氢燃料电池的出口通过管路与第一三通阀的进口相连，所述第一三通阀的第一出口通过管路与第一热交换器的第二进口相连，所述第一热交换器的第一出口、第一三通阀的第二出口分别通过管路与第一水泵的进口相连，所述第一水泵的出口通过管路与燃料电池专用节温器的进口相连，所述燃料电池专用节温器的第一出口通过管路与PTC加热器的另一端相连，所述燃料电池专用节温器的第二出口通过管路与燃料电池散热器的进口相连；

所述氢燃料电池的进口管路上还设置有燃料电池温度传感器。

所述空调制冷/制热管路包括冷凝器，所述冷凝器的出口通过管路与第二热交换器的第二进口相连，所述冷凝器的出口还通过管路与蒸发器的进口相连，所述蒸发器的出口通过管路与压缩机的进口相连，所述压缩机的出口通过管路与冷凝器的进口相连；