热管理方法、热管理系统和车辆技术方案

技术编号:39193445 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-27 08:40
本公开涉及一种热管理方法、热管理系统和车辆,热管理方法包括:在液氢汽化系统处于工作状态时,获取由液氢汽化系统中的水浴式汽化器流入燃料电池的冷却系统的第一冷却液的温度值;确定第一冷却液的温度值是否与冷却系统所需冷却液的温度值一致;若第一冷却液的温度值与冷却系统所需冷却液的温度值不一致,则启动温度调整装置对第一冷却液进行温度调整,以使调整后的第一冷却液的温度值与冷却系统所需冷却液的温度值一致;控制进行温度调整后的第一冷却液流入冷却系统。如此,既可以利用燃料电池的冷却系统流出的冷却液的热量将液态氢汽化为气态氢,减少整车能耗,还可以对从水浴式汽化器流入冷却系统的冷却液进行热管理,进一步降低整车能耗。进一步降低整车能耗。进一步降低整车能耗。

【技术实现步骤摘要】
热管理方法、热管理系统和车辆


[0001]本公开涉及车辆
,具体地,涉及一种热管理方法、热管理系统和车辆。

技术介绍

[0002]燃料电池动力系统开始逐渐替换传统的内燃机动力系统,广泛应用于汽车、舰船、航空等交通运输设备。氢气是燃料电池系统的反应燃料,而氢气不利于在交通运输设备上存储,多是在交通运输设备上存储液态氢,在燃料电池需要使用氢气时将液态氢转换为气态氢。在车载液氢汽化系统中,为了使液态氢转化为气态氢,大多采用汽化器将液态氢汽化为气氢,为燃料电池提供氢气。当前,液氢汽化系统中多采用空浴式汽化器,翅片管布置数量较多。也有采用液氢系统采用水浴式汽化器和空浴式汽化器结合的形式,可以根据需求减少翅片管布置数量,水浴式汽化器中冷却液为内部循环,为防止冷却液结冰,会在水浴式汽化器中加设加热装置,以对冷却液进行加热,但是,该方式会增加整车能耗。

技术实现思路

[0003]本公开的目的是提供一种热管理方法、热管理系统和车辆,以解决相关技术中存在的问题。
[0004]为了实现上述目的,本公开第一方面提供一种热管理方法,所述热管理方法包括:
[0005]在液氢汽化系统处于工作状态时,获取由所述液氢汽化系统中的水浴式汽化器流入燃料电池的冷却系统的第一冷却液的温度值,其中,所述液氢汽化系统与所述燃料电池的冷却系统相连,冷却液在所述水浴式汽化器与所述燃料电池的冷却系统之间循环流动;
[0006]确定所述第一冷却液的温度值是否与所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值一致;
[0007]若所述第一冷却液的温度值与所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值不一致,则启动温度调整装置对所述第一冷却液进行温度调整,以使调整后的第一冷却液的温度值与所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值一致;
[0008]控制进行温度调整后的第一冷却液流入所述燃料电池的冷却系统。
[0009]可选地,所述水浴式汽化器的冷却水出口处设置有第一温度传感器;所述在液氢汽化系统处于工作状态时,获取由所述液氢汽化系统中的水浴式汽化器流入燃料电池的冷却系统的第一冷却液的温度值,包括:
[0010]在液氢汽化系统处于工作状态时,通过所述第一温度传感器获取由所述液氢汽化系统中的水浴式汽化器流入燃料电池的冷却系统的第一冷却液的温度值。
[0011]可选地,所述温度调整装置包括散热器,所述散热器设置在所述水浴式汽化器和所述燃料电池的冷却系统之间;
[0012]所述若所述第一冷却液的温度值与所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值不一致,则启动温度调整装置对所述第一冷却液进行温度调整,包括:
[0013]若所述第一冷却液的温度值大于所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值,
则启动所述散热器,以由所述散热器对所述第一冷却液进行降温。
[0014]可选地,所述温度调整装置包括第一加热装置,所述第一加热装置设置在所述水浴式汽化器中;所述若所述第一冷却液的温度值与所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值不一致,则启动温度调整装置对所述第一冷却液进行温度调整,包括:
[0015]若所述第一冷却液的温度值小于所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值,则启动所述第一加热装置,以由所述第一加热装置对所述第一冷却液进行加热。
[0016]可选地,所述水浴式汽化器的冷却水入口处设置有第二温度传感器;所述热管理方法还包括:
[0017]在所述液氢汽化系统处于工作状态时,通过所述第二温度传感器获取由所述燃料电池的冷却系统流入所述水浴式汽化器的第二冷却液的温度值;
[0018]在所述第二冷却液的温度值小于预设温度值时,启动所述第一加热装置,以利用所述第一加热装置产生的热量和所述第二冷却液的热量将所述水浴式汽化器中的液态氢转换为气态氢。
[0019]可选地,所述热管理方法还包括:
[0020]在所述燃料电池启动之前,控制所述燃料电池的冷却系统中的第二加热装置对所述第一冷却液和所述第二冷却液分别进行加热。
[0021]本公开第二方面提供一种热管理系统,所述热管理系统包括:液氢汽化系统、燃料电池的冷却系统、控制器和温度调整装置,其中,所述液氢汽化系统和所述燃料电池的冷却系统相连,冷却液在所述液氢汽化系统中的水浴式汽化器和所述燃料电池的冷却系统之间循环流动;
[0022]所述控制器分别与所述水浴式汽化器和所述温度调整装置相连,用于执行如本公开第一方面所述的热管理方法。
[0023]可选地,所述热管理系统包括第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一温度传感器设置在所述液氢汽化系统中的水浴式汽化器的冷却水出口处,所述第二温度传感器设置在所述水浴式汽化器的冷却水入口处;
[0024]所述第一温度传感器用于采集由所述水浴式汽化器流入所述燃料电池的冷却系统的第一冷却液的温度值;
[0025]所述第二温度传感器用于采集由所述燃料电池的冷却系统流入所述水浴式汽化器的第二冷却液的温度值。
[0026]可选地,所述液氢汽化系统还包括液氢罐和空浴式汽化器,所述液氢罐、所述空浴式汽化器和所述水浴式汽化器依次相连,所述液氢罐内的液态氢经由所述空浴式汽化器流入所述水浴式汽化器。
[0027]本公开第三方面提供一种车辆,包括如本公开第二方面所述的热管理系统。
[0028]采用上述技术方案,冷却液在水浴式汽化器与燃料电池的冷却系统之间循环流动,在水浴式汽化器中利用液态氢汽化过程中释放的冷能对冷却液进行降温得到第一冷却液,在第一冷却液由液氢汽化系统中的水浴式汽化器流入燃料电池的冷却系统之前,确定第一冷却液的温度值是否位于与燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值一致,并在不一致的情况下,利用温度调整装置对第一冷却液进行温度调整,以使调整后的第一冷却液的温度值与燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值一致,最后,将进行温度调整后的第一
冷却液流入燃料电池的冷却系统。如此,既可以利用燃料电池的冷却系统流出的冷却液的热量将液态氢汽化为气态氢,减少整车能耗,还可以对从水浴式汽化器流入燃料电池的冷却系统的冷却液进行热管理,进一步降低整车能耗。
[0029]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0030]附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
[0031]图1是根据一示例性实施例示出的一种热管理系统的框图。
[0032]图2是根据一示例性实施例示出的一种热管理系统的结构示意图。
[0033]图3是根据一示例性实施例示出的一种液氢汽化系统的热管理方法的流程图。
[0034]附图标记说明
[0035]10:热管理系统
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101:液氢汽化系统
[0036]102:燃料电池的冷却系统
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管理方法,其特征在于,所述热管理方法包括:在液氢汽化系统处于工作状态时,获取由所述液氢汽化系统中的水浴式汽化器流入燃料电池的冷却系统的第一冷却液的温度值,其中,所述液氢汽化系统与所述燃料电池的冷却系统相连,冷却液在所述水浴式汽化器与所述燃料电池的冷却系统之间循环流动;确定所述第一冷却液的温度值是否与所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值一致;若所述第一冷却液的温度值与所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值不一致,则启动温度调整装置对所述第一冷却液进行温度调整,以使调整后的第一冷却液的温度值与所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值一致;控制进行温度调整后的第一冷却液流入所述燃料电池的冷却系统。2.根据权利要求1所述的热管理方法,其特征在于,所述水浴式汽化器的冷却水出口处设置有第一温度传感器;所述在液氢汽化系统处于工作状态时,获取由所述液氢汽化系统中的水浴式汽化器流入燃料电池的冷却系统的第一冷却液的温度值,包括:在液氢汽化系统处于工作状态时,通过所述第一温度传感器获取由所述液氢汽化系统中的水浴式汽化器流入燃料电池的冷却系统的第一冷却液的温度值。3.根据权利要求1所述的热管理方法,其特征在于,所述温度调整装置包括散热器,所述散热器设置在所述水浴式汽化器和所述燃料电池的冷却系统之间;所述若所述第一冷却液的温度值与所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值不一致,则启动温度调整装置对所述第一冷却液进行温度调整,包括:若所述第一冷却液的温度值大于所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值,则启动所述散热器,以由所述散热器对所述第一冷却液进行降温。4.根据权利要求1所述的热管理方法,其特征在于,所述温度调整装置包括第一加热装置,所述第一加热装置设置在所述水浴式汽化器中;所述若所述第一冷却液的温度值与所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值不一致,则启动温度调整装置对所述第一冷却液进行温度调整,包括:若所述第一冷却液的温度值小于所述燃料电池的冷却系统所需冷却液的温度值,则启动所述第一加热装置,以由所述第一加热装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶婧桐刘永亮赵宏建
申请(专利权)人:北汽福田汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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