[发明专利]一种燃料电池热管理系统

权利要求书

1.一种燃料电池热管理系统，其特征在于，其包括：

燃料电池回路；

动力电池回路；

水加热器回路，其包括串联的水加热器(2)、暖风芯体(3)和暖风水泵(4)；所述水加热器回路通过第一板式换热器(1)与所述燃料电池回路换热，所述水加热器回路和所述动力电池回路通过组合阀门(5)连通以形成一个大回路或者断开；

热泵空调回路，其通过第二板式换热器(6)与所述燃料电池回路换热以制冷，通过电池冷却换热器(7)与所述动力电池回路换热以制冷，以及通过其包含的水冷式冷凝器(8)与所述水加热器回路换热以加热；

所述动力电池回路包括通过第一管道(9)串联的动力电池(10)、动力电池水泵(11)和所述电池冷却换热器(7)；

所述水加热器回路还包括第二管道(12)，所述第二管道(12)连接在第一板式换热器(1)、水加热器(2)、暖风芯体(3)、暖风水泵(4)和水冷式冷凝器(8)作为整体的两端上；

所述组合阀门(5)包括第二水阀(13)、第三水阀(14)和第四水阀(15)；所述第二水阀(13)和第四水阀(15)分别设置在第二管道(12)和第一管道(9)上，所述第二水阀(13)和第四水阀(15)通过两根第三管道(16)并联，且所述第三水阀(14)位于第三管道(16)上；

当环境温度小于等于环境温度阈值时：

若燃料电池(17)内部温度小于第一燃料电池温度值，则第一板式换热器(1)、水加热器(2)、暖风水泵(4)工作，加热燃料电池(17)，当燃料电池(17)内部温度大于等于第一燃料电池温度值时，停止加热燃料电池(17)；

若动力电池(10)内部温度小于第一动力电池温度值，则所述第二水阀(13)和第四水阀(15)断开，所述第三水阀(14)连通，以使所述水加热器回路和所述动力电池回路形成一个大回路，水加热器(2)、暖风水泵(4)和动力电池水泵(11)工作，加热动力电池(10)，当动力电池(10)内部温度大于等于第一动力电池温度值时，停止加热动力电池(10)；

若乘员舱请求加热，则所述水加热器(2)、暖风芯体(3)和暖风水泵(4)工作；

当环境温度大于环境温度阈值时：

若燃料电池(17)内部温度小于第一燃料电池温度值，则第一板式换热器(1)、水加热器(2)、暖风水泵(4)工作，热泵空调回路工作并将热量交换至水加热器回路，加热燃料电池(17)，当燃料电池(17)内部温度大于等于第一燃料电池温度值时，停止加热燃料电池(17)；

若动力电池(10)内部温度小于第一动力电池温度值，则所述第二水阀(13)和第四水阀(15)断开，所述第三水阀(14)连通，以使所述水加热器回路和所述动力电池回路形成一个大回路，水加热器(2)、暖风水泵(4)、动力电池水泵(11)工作，热泵空调回路工作并将热量交换至水加热器回路，加热动力电池(10)，当动力电池(10)内部温度大于等于第一动力电池温度值时，停止加热动力电池(10)；

若乘员舱请求加热，则所述水加热器(2)、暖风芯体(3)和暖风水泵(4)工作，热泵空调回路工作并将热量交换至水加热器回路。

2.如权利要求1所述的燃料电池热管理系统，其特征在于：

当环境温度小于等于环境温度阈值，且所述水加热器(2)加热乘员舱和/或动力电池(10)时，若燃料电池(17)内部温度大于等于第二燃料电池温度值，则燃料电池回路工作，并通过第一板式换热器(1)，将热量交换至水加热器回路；

当环境温度大于环境温度阈值，且热泵空调回路工作并将热量交换至水加热器回路，所述水加热器(2)加热乘员舱和/或动力电池(10)时，若燃料电池(17)内部温度大于等于第二燃料电池温度值，则燃料电池回路工作，并通过第一板式换热器(1)，将热量交换至水加热器回路；

其中，第二燃料电池温度值大于第一燃料电池温度值。