[发明专利]一种车辆集成热管理系统

说明书

本发明公开了一种车辆集成热管理系统，包括第一冷却水路和第二冷却水路，所述第一冷却水路中串联有动力电池和第一散热器总成；所述第二冷却水路中串联有控制总成、电机和第二散热器总成；所述第一散热器总成与第二散热器总成并联有同一热交换组件，所述热交换组件的两端通过管道与第一散热器总成和第二散热器总成的两端相连。本发明的车辆集成热管理系统具有降低成本、节约能源、有机统筹车辆上热量等优点。

技术领域

本发明主要涉及热管理技术领域，特指一种车辆集成热管理系统。

背景技术

氢能被誉为21世纪的“终极能源”，具有来源广、可储存、可再生、可电可燃、零污染、零碳排等特点，有助于解决能源危机以及环境污染等问题。

美国、加拿大、欧盟、日韩都在氢能源产业化应用方面迈出了实质性步伐，无论是政府还是产业资本都在积极推动氢能产业的发展。欧洲的部分城市已经开始了氢能社会的试点，日本政府则提出要建设“氢能社会”，更要将2020年的东京奥运会打造成一场“氢能盛事”。

燃料电池作为氢能最主要的应用，无论在固定式发电领域、便携式领域、交通领域都显示出市场化的迹象，特别是氢燃料电池技术应用已经处在了商业化阶段。

在固定发电领域，日本的微型热电联产系统部署已超过20万台，到2020年计划部署140万台，欧美也在积极部署。美国的布鲁姆能源的燃料电池发电系统早已在全球各个数据中心、大型企业中得到广泛应用。

在便携式领域，虽然规模不大，但是在军事领域和3C领域都有不错的应用前景。

在交通领域，国际车企的燃料电池汽车把这个领域推到了最火热的位置，目前丰田、本田、现代的燃料电池汽车销量达到6000多辆，国际车企纷纷布局燃料电池汽车，2030年燃料电池汽车销量将达到百万辆，物料搬运叉车方面普拉格能源累计销量超过两万台，与此同时全球数千辆的和燃料电池大巴、物流车正在试营运。

随着我国经济社会的发展，对能源的需求将长期处于高位，同时减排压力巨大，发展氢能产业对调整能源结构和产业结构都有着重要的意义。

热管理是燃料电池系统的重要研究内容。目前热管理的研究着重于如何符合燃料电池电堆的操作条件，同时兼顾燃料电池辅助系统（如空压机电机及其控制器、DCDC、空压机输出空气）等的散热。主要方案包括燃料电池电堆的散热、辅助系统散热、车辆电机电控及其它水冷设备（如空压机）散热和储能系统散热采用不同的系统，各自独立工作。

上述方案的缺点如下：

1、辅助散热系统和车辆电机电控等散热系统主要在环境温度较高时起作用，利用率不高。

2、各个散热系统独立，增加了成本。

3、各散热系统具有互补的地方，没有利用互补的特点，性能指标没有达到最优（如可提升冷启动性能和效率）的同时又浪费了能源且造成设备的损害（如冬天电机电控热量的浪费和燃料电池寿命降低等）。

最接近本发明的现有技术是专利《一种燃料电池余热利用系统及控制方法》CN201610878789.X，其中采用换热器将燃料电池热量与整车暖风结合，同时暖风系统采用了加热器，可反向加热燃料电池。但该专利中利用的暖风系统并非车辆一定有的配置，在没有暖风装置的地方无法实施。另外，其未利用回馈电流、未将电机电控等用电设备热量系统统一管理。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种降低成本、节约能源、有机统筹车辆上热量的车辆集成热管理系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：