一种燃料电池汽车热管理系统、方法、存储介质及汽车技术方案

本发明专利技术公开了一种燃料电池汽车热管理系统、方法、存储介质及汽车，其系统包括：第一电子水泵进液口与燃料电池出液口连接，出液口与第一三通阀进液口连接，第一三通阀第一出液口与加热器进液口连接，加热器出液口与第二三通阀进液口连接，第二三通阀第一出液口燃料电池进液口连接，第二出液口与第二电子水泵进液口连接，第二电子水泵出液口与空调暖风换热器进液口连接，空调暖风换热器出液口与燃料电池进液口连接；第一电子水泵、第一三通阀、加热器、第二三通阀、第二电子水泵均与控制器电信号连接。本发明专利技术中控制器通过对传感器采集的数据搜集分析后控制各三通阀、电子节温器、加热器、水泵、风扇动作实现冷却液不同的循环回路。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池汽车热管理系统、方法、存储介质及汽车
本专利技术涉及燃料电池控制领域，具体是涉及一种燃料电池汽车热管理系统、方法、存储介质及汽车。
技术介绍
燃料电池汽车作为一种降低石油消耗、高能量转化率、零排放的新能源汽车，被认为是解决能源危机和环境恶化的重要途径，世界各国都在积极开发氢能与燃料电池技术燃料电池内的温度低于冰点时，燃料电池内的水会发生冻结。在电池内的温度上升到零度之前，催化层内的水如果发生冻结，电化学反应将会因反应区域内的水冻结而终止，水结冰膨胀同时会损坏燃料电池电堆结构。燃料电池水结冰的问题，会造成燃料电池性能和寿命降低，从而对燃料电池组件造成不可逆转的损伤，因此燃料电池在低温启动时需要利用暖机升温。考虑人体热舒适性及除霜法规要求，当在低温冷启动时需要辅助加热为成员舱提供热量。目前大多数方案都是对燃料电池和乘员舱分别加热，能量利用效率较低，没有实现能量的循环利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种燃料电池汽车热管理系统、方法、存储介质及汽车。本专利技术提供一种燃料电池汽车热管理系统，包括：燃料电池、第一电子水泵、第一三通阀、加热器、第二三通阀、第二电子水泵、空调暖风换热器以及控制器；其中：第一电子水泵进液口与燃料电池出液口连接，第一电子水泵出液口与第一三通阀进液口连接，第一三通阀第一出液口与加热器进液口连接，加热器出液口与第二三通阀进液口连接，第二三通阀第一出液口燃料电池进液口连接；第二三通阀第二出液口与第二电子水泵进液口连接，第二电子水泵出液口与空调暖风换热器进液口连接，空调暖风换热器出液口与燃料电池进液口连接；第一电子水泵、第一三通阀、加热器、第二三通阀、第二电子水泵均与控制器电信号连接并接受控制器的控制。在上述技术方案的基础上，还包括电子节温器、散热器、电子风扇以及第三三通阀；电子节温器进液口与第一三通阀第二出液口连接，电子节温器第一出液口与燃料电池进液口连接，电子节温器第二出液口与散热器进液口连接；散热器出液口与燃料电池进液口连接；电子风扇与散热器相对设置；第三三通阀进液口与空调暖风换热器出液口连接，第三三通阀第一出液口与第一三通阀第一出液口连接，第三三通阀第二出液口与燃料电池进液口连接。在上述技术方案的基础上，还包括温度传感器和去离子及过滤器二合一装置；温度传感器与燃料电池出液口连接，温度传感器与控制器电信号连接；去离子及过滤二合一装置出液口与燃料电池进液口连接，去离子及过滤二合一装置进液口分别与电子节温器第一出液口、散热器出液口、第二三通阀第二出液口、第三三通阀第二出液口连接。本专利技术还提供一种燃料电池汽车热管理方法，应用于上述的燃料电池汽车热管理系统的控制器，包括：获取燃料电池和空调暖风工作状态信号；当燃料电池和空调暖风的工作状态信号均为开启，通过温度传感器获取燃料电池出液口的冷却液温度；若所述冷却液温度小于等于燃料电池低温启动温度，则控制第一电子水泵、加热器和第二电子水泵运行；控制第一三通阀进液口与第一出液口接通，第一三通阀第二出液口关闭；控制第二三通阀进液口、第一出液口以及第二出液口接通；控制第三三通阀进液口与第二出液口接通，第三三通阀第一出液口关闭。在上述技术方案的基础上，当燃料电池和空调暖风的工作状态信号均为开启，通过温度传感器获取燃料电池出液口的冷却液温度之后还包括：若所述冷却液温度大于燃料电池低温启动温度小于等于电子节温器开启温度，则控制第一电子水泵、加热器和第二电子水泵运行；控制第一三通阀进液口与第二出液口接通，第一三通阀第一出液口关闭；控制电子节温器进液口与第一出液口接通，电子节温器第二出液口关闭；同时，控制第二三通阀进液口和第二出液口接通，第二三通阀第一出液口关闭；控制第三三通阀进液口与第一出液口接通，第三三通阀第二出液口关闭；若所述冷却液温度大于电子节温器开启温度小于等于电子节温器全开温度，则控制第一电子水泵、散热器、加热器和第二电子水泵运行；控制第一三通阀进液口与第二出液口接通，第一三通阀第一出液口关闭；控制电子节温器进液口、第一出液口以及第二出液口接通；同时，控制第二三通阀进液口和第二出液口接通，第二三通阀第一出液口关闭；控制第三三通阀进液口与第一出液口接通，第三三通阀第二出液口关闭；若所述冷却液温度大于电子节温器全开温度，则控制第一电子水泵、散热器、加热器和第二电子水泵运行；控制第一三通阀进液口、第一出液口以及第二出液口接通；控制电子节温器进液口和第二出液口接通，电子节温器第一出液口关闭；同时，控制第二三通阀进液口和第二出液口接通，第二三通阀第一出液口关闭；控制第三三通阀进液口与第二出液口接通，第三三通阀第一出液口关闭。在上述技术方案的基础上，获取燃料电池和空调暖风工作状态信号之后还包括：当燃料电池的工作状态信号为开启，空调暖风的工作状态信号为关闭时，通过温度传感器获取燃料电池出液口的冷却液温度；若所述冷却液温度小于等于燃料电池低温启动温度，则控制第一电子水泵和加热器运行；控制第一三通阀进液口和第一出液口接通，第一三通阀第二出液口关闭；控制第二三通阀进液口和第一出液口接通，第二三通阀第二出液口关闭；若所述冷却液温度大于燃料电池低温启动温度小于等于电子节温器开启温度，则控制第一电子水泵运行；控制第一三通阀进液口和第二出液口接通，第一三通阀第一出液口关闭；控制电子节温器进液口和第一出液口接通，电子节温器第二出液口关闭；若所述冷却液温度大于电子节温器开启温度小于等于电子节温器全开温度，则控制第一电子水泵和散热器运行；控制第一三通阀进液口和第二出液口接通，第一三通阀第一出液口关闭；控制电子节温器进液口、第一出液口以及第二出液口接通；若所述冷却液温度大于电子节温器全开温度，则控制第一电子水泵和散热器运行；控制第一三通阀进液口和第二出液口接通，第一三通阀第一出液口关闭；控制电子节温器进液口和第二出液口接通，电子节温器第一出液口关闭。在上述技术方案的基础上，获取燃料电池和空调暖风工作状态信号之后还包括：当燃料电池的工作状态信号为关闭，空调暖风的工作状态信号为开启时，控制加热器和第二电子水泵运行；控制第二三通阀进液口和第二出液口接通，第二三通阀第一出液口关闭；控制第三三通阀进液口与第一出液口接通，第三三通阀第二出液口关闭。在上述技术方案的基础上，还包括：若加热器开启，则获取流经加热器的目标冷却液温度、空调制热指令参数以及燃料电池低温冷启动参数；若所述目标冷却液温度符合所述空调制热指令参数和燃料电池低温冷启动参数，则降低加热器的加热功率或关闭加热功能，否则根据所述加热器的目标冷却液温度和加热器预设程序调整加热器的加热功率；若电子节温器开启，则根据流经电子节温器冷却液温度与电子节温器开启温度、电子节温器全开温度的差值控制电子节温器的开度。本专利技术还提供一种存储介质，其中存储有多条指令本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池汽车热管理系统，其特征在于，包括：/n燃料电池(10)、第一电子水泵(30)、第一三通阀(40)、加热器(70)、第二三通阀(80)、第二电子水泵(90)、空调暖风换热器(100)以及控制器(130)；其中：/n第一电子水泵(30)进液口与燃料电池(10)出液口连接，第一电子水泵(30)出液口与第一三通阀(40)进液口连接，第一三通阀(40)第一出液口与加热器(70)进液口连接，加热器(70)出液口与第二三通阀(80)进液口连接，第二三通阀(80)第一出液口与燃料电池(10)进液口连接；/n第二三通阀(80)第二出液口与第二电子水泵(90)进液口连接，第二电子水泵(90)出液口与空调暖风换热器(100)进液口连接，空调暖风换热器(100)出液口与燃料电池(10)进液口连接；/n第一电子水泵(30)、第一三通阀(40)、加热器(70)、第二三通阀(80)、第二电子水泵(90)均与控制器(130)电信号连接并接受控制器(130)的控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池汽车热管理系统，其特征在于，包括：
燃料电池(10)、第一电子水泵(30)、第一三通阀(40)、加热器(70)、第二三通阀(80)、第二电子水泵(90)、空调暖风换热器(100)以及控制器(130)；其中：
第一电子水泵(30)进液口与燃料电池(10)出液口连接，第一电子水泵(30)出液口与第一三通阀(40)进液口连接，第一三通阀(40)第一出液口与加热器(70)进液口连接，加热器(70)出液口与第二三通阀(80)进液口连接，第二三通阀(80)第一出液口与燃料电池(10)进液口连接；
第二三通阀(80)第二出液口与第二电子水泵(90)进液口连接，第二电子水泵(90)出液口与空调暖风换热器(100)进液口连接，空调暖风换热器(100)出液口与燃料电池(10)进液口连接；
第一电子水泵(30)、第一三通阀(40)、加热器(70)、第二三通阀(80)、第二电子水泵(90)均与控制器(130)电信号连接并接受控制器(130)的控制。


2.如权利要求1所述的燃料电池汽车热管理系统，其特征在于，还包括电子节温器(50)、散热器(60)、电子风扇(61)以及第三三通阀(110)；
电子节温器(50)进液口与第一三通阀(40)第二出液口连接，电子节温器(50)第一出液口与燃料电池(10)进液口连接，电子节温器(50)第二出液口与散热器(60)进液口连接；
散热器(60)出液口与燃料电池(10)进液口连接；电子风扇(61)与散热器(60)相对设置；
第三三通阀(110)进液口与空调暖风换热器(100)出液口连接，第三三通阀(110)第一出液口与第一三通阀(40)第一出液口连接，第三三通阀(110)第二出液口与燃料电池(10)进液口连接。


3.如权利要求2所述的燃料电池汽车热管理系统，其特征在于，还包括温度传感器(20)和去离子及过滤器二合一装置(120)；
温度传感器(20)与燃料电池(10)出液口连接，温度传感器(20)与控制器(130)电信号连接；
去离子及过滤二合一装置(120)出液口与燃料电池(10)进液口连接，去离子及过滤二合一装置(120)进液口分别与电子节温器(50)第一出液口、散热器(60)出液口、第二三通阀(80)第二出液口、第三三通阀(110)第二出液口连接。


4.一种燃料电池汽车热管理方法，其特征在于，应用于上述权利要求3所述的燃料电池汽车热管理系统的控制器，包括：
获取燃料电池(10)和空调暖风工作状态信号；
当燃料电池(10)和空调暖风的工作状态信号均为开启，通过温度传感器(20)获取燃料电池(10)出液口的冷却液温度；
若所述冷却液温度小于等于燃料电池低温启动温度，则控制第一电子水泵(30)、加热器(70)和第二电子水泵(90)运行；控制第一三通阀(40)进液口与第一出液口接通，第一三通阀(40)第二出液口关闭；控制第二三通阀(80)进液口、第一出液口以及第二出液口接通；控制第三三通阀(110)进液口与第二出液口接通，第三三通阀(110)第一出液口关闭。


5.如权利要求4所述的燃料电池汽车热管理方法，其特征在于，当燃料电池(10)和空调暖风的工作状态信号均为开启，通过温度传感器(20)获取燃料电池(10)出液口的冷却液温度之后还包括：
若所述冷却液温度大于燃料电池低温启动温度小于等于电子节温器开启温度，则控制第一电子水泵(30)、加热器(70)和第二电子水泵(90)运行；控制第一三通阀(40)进液口与第二出液口接通，第一三通阀(40)第一出液口关闭；控制电子节温器(50)进液口与第一出液口接通，电子节温器(50)第二出液口关闭；
同时，控制第二三通阀(80)进液口和第二出液口接通，第二三通阀(80)第一出液口关闭；控制第三三通阀(110)进液口与第一出液口接通，第三三通阀(110)第二出液口关闭；
若所述冷却液温度大于电子节温器开启温度小于等于电子节温器全开温度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋委，史建鹏，李洪涛，陈明，谢奇光，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42