[发明专利]燃料电池电电混动系统的热管理系统及其控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池电电混动系统的热管理系统，其特征在于，包括：

燃料电池热管理组件，用于对燃料电池电堆进行热管理；

动力电池热管理组件，用于对动力电池系统进行热管理，其中，所述动力电池系统由多个单体电池和水凝胶组成的模组组成；

水热再利用组件，用于液化降温所述燃料电池电堆工作时产生的水蒸气；以及控制组件，用于在所述系统处于燃料电池热管理工况时，控制所述燃料电池热管理组件对燃料电池电堆进行热管理，在所述系统处于动力电池热管理工况时，控制所述动力电池热管理组件对动力电池系统进行热管理，在所述系统处于水热再利用工况时，控制所述水热再利用组件液化降温的水蒸气，并流入水凝胶内，以通过水凝胶受热使得水凝胶内的水蒸发汽化对所述动力电池系统进行散热。

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述燃料电池热管理组件包括：

第一保温水箱、第一散热器、第一水泵、第一三通阀和第二三通阀，所述第一保温水箱的一端与所述燃料电池电堆的出水口相连，所述第一保温水箱的另一端与所述第一三通阀的第一端相连，所述第一三通阀的第二端分别与所述第一保温水箱的入水口和所述燃料电池电堆的出水口相连，所述第一三通阀的第三端与所述第一散热器的一端相连，所述第一散热器的另一端与所述第二三通阀的第一端相连，所述第二三通阀的第二端与所述水泵的一端相连，所述水泵的另一端与所述燃料电池电堆的入水口相连；其中，当所述电堆的温度满足第一加热条件时，所述控制组件控制所述第一保温水箱打开，将所述第一保温水箱存储的热水流入所述燃料电池电堆中，以对所述燃料电池电堆进行加热；当所述燃料电池电堆的温度满足第一冷却条件时，所述控制组件控制所述第一保温水箱打开，将所述燃料电池电堆中第一预设体积的热水存储至所述第一保温水箱后，控制所述第一保温水箱关闭的同时打开所述第一散热器，以对所述燃料电池电堆进行散热。

3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述动力电池热管理组件包括：

第二保温水箱、PTC加热器、第二散热器、第二水箱和第三三通阀，所述第二保温水箱的一端与所述第二三通阀的一端相连，所述第二保温水箱的另一端与所述第三三通阀的第一端相连，所述第三三通阀的第二端与所述动力电池系统的一端相连，所述第三三通阀的第三端与所述PTC加热器的一端相连，所述PTC加热器的另一端与所述第二散热器的一端相连，所述第二散热器的另一端与所述第二水箱的一端相连，所述第二水箱的另一端与所述动力电池系统的另一端相连；其中，当所述动力电池系统的温度满足第二加热条件时，所述控制组件控制所述第二保温水箱打开，将所述第二保温水箱存储的热水流入所述动力电池热管理组件中，以对所述动力电池系统进行加热；当所述动力电池系统的温度满足第二冷却条件时，所述控制组件控制所述第二保温水箱打开，将所述动力电池系统中第二预设体积的热水存储至所述第二保温水箱后，控制所述第二保温水箱关闭的同时打开所述第二散热器，对动力电池系统流出的冷却液进行散热。

4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，在通过所述第二保温水箱存储的热水对所述动力电池系统进行加热之后，所述控制组件还用于：

当所述动力电池系统或燃料电池电堆的温度满足第三加热条件时，控制所述水泵和/或所述PTC加热器打开，以对流入所述动力电池系统的冷却液进行加热。

5.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述水热再利用组件包括冷凝器。

6.一种如权利要求1-5任意一项所述的燃料电池电电混动系统的热管理系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测所述热管理系统的当前工况，其中，所述当前工况包括燃料电池热管理工况、动力电池热管理工况和水热再利用工况；以及

在所述系统处于燃料电池热管理工况时，控制所述燃料电池热管理组件对燃料电池电堆进行热管理，在所述系统处于动力电池热管理工况时，控制所述动力电池热管理组件对动力电池系统进行热管理，在所述系统处于水热再利用工况时，控制所述水热再利用组件液化降温的水蒸气，并流入水凝胶内，以通过水凝胶受热使得水凝胶内的水蒸发汽化对所述动力电池系统进行散热。