[发明专利]一种燃料电池热管理能量回收利用系统

说明书

本发明提供一种燃料电池热管理能量回收利用系统，包括电堆散热管路和暖风装置；电堆散热管路包括与电堆连接的第一水泵、分别与第一水泵连接的升温支路和降温支路、以及分别连接升温支路、降温支路和电堆第一电子三通阀，降温支路上设有散热器和板式换热器；暖风装置包括暖风管路和鼓风机，暖风管路包括通过管路依次串接的第二水泵、第二电子三通阀、第二PTC加热器及暖风芯体，暖风管路还包括换热支路，换热支路中部连接板式换热器、两端分别连接第二电子三通阀和暖风芯体。本发明的有益效果：将燃料电池的散热系统与车辆的供暖系统相关联，利用燃料电池中冷却液散热需要舍弃的热量对车辆乘员仓进行供暖，提高燃料电池热量的利用效率。

技术领域

本发明涉及新能源汽车供暖系统领域，尤其涉及一种燃料电池热管理能量回收利用系统。

背景技术

燃料电池汽车是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车。车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得到的高含氢重整气。燃料电池是一种不燃烧燃料而直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置。在燃料电池系统运行工作中会产生大量热量，需要冷却系统及时把热量带走，同时又需要控制温度，保证燃料电池的高效。目前市场普遍的做法是通过调节电子三通阀、水泵和散热器三者对燃料电池系统进行散热控温，使燃料电池产生的部分热量直接向外界排放，导致燃料电池产生的热量的利用效率低。

发明内容

有鉴于此，为了解决燃料电池系统进行散热控温导致热量利用效率低的问题，本发明的实施例提供了一种燃料电池热管理能量回收利用系统。

本发明的实施例提供一种燃料电池热管理能量回收利用系统，包括电堆散热管路和暖风装置；

所述电堆散热管路包括与电堆的冷却液出口连接的第一水泵、分别与所述第一水泵连接的升温支路和降温支路、以及分别连接所述升温支路、所述降温支路和所述电堆的冷却液进口的第一电子三通阀，所述降温支路上设有散热器和板式换热器；

所述暖风装置包括暖风管路和鼓风机，所述暖风管路包括通过管路依次串接的第二水泵、第二电子三通阀、第二PTC加热器及暖风芯体，所述暖风管路还包括换热支路，所述换热支路中部连接所述板式换热器、两端分别连接所述第二电子三通阀和所述暖风芯体，所述鼓风机与所述暖风芯体相对设置，用于向所述暖风芯体吹风形成供暖气流。

进一步地，所述电堆散热管路还包括颗粒过滤器，所述颗粒过滤器靠近所述电堆的冷却液进口。

进一步地，所述电堆散热管路还包括回流支路，所述回流支路一端连接所述第一电子三通阀流向所述电堆的冷却液进口一端、另一端连接所述第一水泵的泵入端，所述回流支路上设有中冷器和去离子器。

进一步地，所述升温支路上设有第一PTC加热器。

进一步地，所述第一水泵的泵入端还连接第一膨胀水箱。

进一步地，所述电堆散热管路上靠近所述电堆的冷却液进口一端和冷却液进口出端分别设有两温度传感器。

进一步地，所述暖风管路还包括与所述第二水泵泵入端连接的第二膨胀水箱。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的一种燃料电池热管理能量回收利用系统，将燃料电池的散热系统与车辆的供暖系统相关联，利用燃料电池中冷却液散热需要舍弃的热量对车辆乘员仓进行供暖，提高燃料电池热量的利用效率；同时由于热量经由板式换热器进入供暖管路，可降低对散热器的散热能力的要求；与传统新能源车暖风使用PTC供暖相比，利用燃料电池热量可降低整车功耗，增加续驶里程；另外还可以通过调节第二电子三通阀的开合程度，可以有效、快速调节暖风温度，增加乘员舒适性。

附图说明

图1是本发明一种燃料电池热管理能量回收利用系统的示意图。