[发明专利]一种多堆燃料电池冷却系统及其水热管理方法

权利要求书

1.一种多堆燃料电池冷却系统，包括冷却水箱和水泵，其特征在于：水泵的进水端连接冷却水箱，水泵的出水端连接三条冷却支路，三条冷却支路经回水管连接至冷却水箱；

第一冷却支路包括经管路依次连接的开关阀一、PTC加热器、电堆一、三通电磁阀一、中冷器一以及单向阀一，电堆一上连接有温度传感器一；第二冷却支路包括经管路依次连接的开关阀二、单向阀五、电堆二、三通电磁阀二、中冷器二以及单向阀二，电堆二上连接有温度传感器二；第三冷却支路包括经管路依次连接的开关阀三、单向阀六、电堆三、节温器及单向阀三，节温器的第三接口连接至中冷器三，中冷器三经单向阀四连接至回水管，电堆三上连接有温度传感器三；

所述三通电磁阀一的第三接口与电堆二之间还连接有单向阀七，所述三通电磁阀二的第三接口与电堆三之间还连接有单向阀八。

2.一种多堆燃料电池冷却系统水热管理方法，其特征在于，包括预热冷启动环节和多堆正常工作环节，具体包括如下步骤：

S1、当冷启动时运行预热冷启动环节，FCU控制三通电磁阀一导通通往单向阀七的回路，关闭通往中冷器一的回路；

S2、三通电磁阀二导通通往单向阀八的回路，关闭通往中冷器二的回路；

S3、开关阀一开启，冷却水水泵和PTC加热器运行，预热电堆；

S4、判断三个电堆出水温度与节温器大循环最低开启温度T_min的大小，当三个电堆出水温度均大于T_min时，运行S5，冷启动完成进入多堆正常工作环节，否则运行S3；

S5、PTC加热器停止运行，电堆一正常工作；

S6、FCU根据整车能量需求确定电堆开启个数，当需要电堆一和电堆二都工作时运行S7，否则FCU控制三通电磁阀一和三通电磁阀二的两个出水口的开合度，使电堆二和电堆三的出水温度大于T_min并小于最佳工作温度T_best，并运行S5；

S7、关闭三通电磁阀一通往单向阀7的回路，导通通往中冷器一的回路；

S8、开启开关阀二，电堆二开始正常工作；

S9、FCU根据整车能量需求确定电堆开启个数，当需要电堆一至电堆三都工作时，运行S10；否则FCU控制三通电磁阀二的两个出水口的开合度，使电堆三的出水温度大于T_min并小于最佳工作温度T_best，并运行S6；

S10、关闭三通电磁阀二通往单向阀八的回路，导通通往中冷器二的回路；

S11、开启开关阀三，电堆三开始正常工作。