[发明专利]热量管理系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种热量管理系统及控制方法。其中，热量管理系统，包括：燃料电池主散热管理装置、燃料电池辅散及电机电控热管理装置、动力电池热管理装置和空调及乘员舱热管理装置；所述燃料电池主散热管理装置的热量通过暖风装置为空调及乘员舱热管理装置提供热量；所述燃料电池辅散及电机电控热管理装置包括第二散热器，所述动力电池热管理装置包括第三散热器，所述第二散热器和第三散热器共用第二风扇；所述燃料电池主散热管理装置的管道与动力电池热管理装置的管道之间设置换热器；所述空调及乘员舱热管理装置的管道与动力电池热管理装置的管道之间设置电池冷却器。达到提高能源利用效率的目的。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，尤其是涉及一种热量管理系统及控制方法。

背景技术

氢燃料电池发动机利用氢气和空气中的氧气反应发电，为汽车提供行驶所需的动力。作为一种清洁能源动力设备，氢燃料电池发动机越来越受到国家和汽车生产厂家的重视。氢燃料电池发动机发电的同时会产生大量的热，氢燃料电池汽车热管理系统同其他新能源汽车类似，除独有的氢燃料电池发动机外还包含动力电池、电机、电机控制器、空调系统等。

现有技术的热量管理包括，利用电堆发热产生的热量用于乘员舱加热、同时给动力电池加热，并使用PTC为燃料电池加热，使用空调压缩机为动力电池降温。或者通过燃料发动机前舱的翅片式散热器散热；动力电池通过换热器与空调制冷循环回路相互耦合散热；乘员舱及燃料电池有加热需求时，分别通过相应的水暖PTC进行加热。

上述技术存在以下问题：当动力电池需要加热时，需通过燃料电池进行加热，当燃料电池温度低时，需先给燃料电池冷却液加热，再由燃料电池冷却液为动力电池冷却液加热，加热效果缓慢，或部分工况不需启动燃料电池发动机时，但为了满足动力电池还需强制启动燃料电池发动机，造成不必要的氢耗；当动力电池需要冷却时，只能启动压缩机进行冷却，造成能量消耗；当乘员舱需要加热时也需要氢燃料电池先将水温升高后再为乘员舱提供加热需求，造成乘员舱舒适性差，或不必要的氢耗。

动力电池和乘员舱分别由相应的水暖进行加热，燃料电池热管理系统与乘员舱热管理系统、动力电池热管理系统彼此独立，能量利用率低。

综上所述，现有技术至少存在能量利用效率低的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种热量管理系统及控制方法，至少部分的解决现有技术中存在的能量利用效率低的问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种热量管理系统，包括：

燃料电池主散热管理装置、 燃料电池辅散及电机电控热管理装置、动力电池热管理装置和空调及乘员舱热管理装置；

所述燃料电池主散热管理装置的热量通过暖风装置为空调及乘员舱热管理装置提供热量；

所述燃料电池辅散及电机电控热管理装置包括第二散热器，所述动力电池热管理装置包括第三散热器，所述第二散热器和第三散热器共用第二风扇；

所述燃料电池主散热管理装置的管道与动力电池热管理装置的管道之间设置换热器；

所述空调及乘员舱热管理装置的管道与动力电池热管理装置的管道之间设置电池冷却器。

可选的，所述暖风装置包括鼓风机、暖风芯体、蒸发器和风暖PTC，所述鼓风机用于将经过暖风芯体或风暖PTC加热后及经过蒸发器冷却后的空气吹入乘员舱。

可选的，所述燃料电池主散热管理装置，包括燃料电池、第一水泵、第一三通阀、第二三通阀、第一散热装置、暖风芯体、两通阀和换热器；

所述第一水泵用于使第一流动介质在燃料电池主散热管理装置内流动，燃料电池的出口处连接两个管路，一个管路与第一三通阀的入口连通，另一个管路与两通阀的入口连接，两通阀的出口与第一水泵入口之间的管路上设置换热器；