[发明专利]一种燃料电池车辆热管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池车辆热管理系统及方法，涉及车辆热管理技术领域，包括：第一循环回路、第二循环回路、第三循环回路和第四循环回路，第一循环回路包括电池堆、第一水泵、第一阀门、第一冷却器。第二循环回路包括第一冷却器、第二阀门、第二水泵、暖风芯体、第三阀门。第四循环回路包括动力电池、第三水泵、第二冷却器。第三循环回路包括第一冷却器、第二阀门、第四水泵、第二冷却器、第三阀门，第一循环回路和第二循环回路用于将电池堆的热量通过暖风芯体传递至乘员舱；或/和，第一循环回路、第三循环回路和第四循环回路用于将电池堆的热量传递至动力电池。本发明将电池堆的热量传递至乘员舱动力电池，降低整车功耗，提升整车续航。

技术领域

本发明涉及车辆热管理技术领域，特别涉及一种燃料电池车辆热管理系统及方法。

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。尽管如此，燃料电池汽车的燃料也是转化为电能存储在动力电池再使用，燃料电池汽车也可以算作电动汽车。另外，为了提高舒适性，燃料电池汽车在冬天要为汽车乘员舱加热，也要为动力电池加热，保证动力电池的正常使用并延长动力电池的使用寿命。

现有技术中，燃料电池汽车的乘员舱加热和动力电池加热，通常采用热泵或PTC加热实现，在冬季低温条件，热泵或PTC功耗高，会降低燃料电池车辆续航里程。

发明内容

本发明实施例提供一种燃料电池车辆热管理系统及方法，以解决相关技术中采用传统的热泵或PTC给乘员舱或动力电池提供热量，功耗较大，降低燃料电池车辆续航的技术问题。

第一方面，提供了一种燃料电池车辆热管理系统，包括：

第一循环回路，其包括连接的电池堆、第一水泵、第一阀门、第一冷却器的第一侧；

第二循环回路，其包括连接的第一冷却器的第二侧、第二阀门、第二水泵、暖风芯体、第三阀门；

第三循环回路，其包括连接的第一冷却器的第二侧、第二阀门、第四水泵、第二冷却器的第二侧、第三阀门；

第四循环回路，其包括连接的动力电池、第三水泵、第二冷却器的第一侧；以及

当所述电池堆工作时，所述第一循环回路和第二循环回路配合工作用于将所述电池堆生成的热量通过所述暖风芯体传递至乘员舱；或/和，所述第一循环回路、第三循环回路和第四循环回路配合工作用于将所述电池堆生成的热量传递至所述动力电池。

一些实施例中，所述的燃料电池车辆热管理系统，还包括：

第五循环回路，其包括连接的PDU、电机、第五水泵、第四阀门、第二阀门、第二水泵、暖风芯体、第三阀门；

当所述电池堆不工作且所述PDU和电机工作时，所述第五循环回路用于将所述PDU和电机生成的热量通过所述暖风芯体传递至乘员舱。

一些实施例中，所述的燃料电池车辆热管理系统，还包括：

第六循环回路，其包括连接的PDU、电机、第五水泵、第四阀门、第二阀门、第四水泵、第二冷却器的第二侧、第三阀门；

当所述电池堆不工作且所述PDU和电机工作时，所述第六循环回路和第四循环回路配合工作用于将所述PDU和电机生成的热量传递至所述动力电池。

一些实施例中，所述的燃料电池车辆热管理系统，还包括：

第七循环回路，其包括连接的压缩机、回热器、蒸发器、第五阀门、第三冷却器的第一侧，所述第三冷却器的第二侧连接在所述第二循环回路中；

当启动电池堆时，所述第七循环回路、第二循环回路和第一循环回路配合工作用于将所述蒸发器吸收的热量传递至所述电池堆。