一种氢燃料电池集成冷却模块及热管理系统技术方案

本发明专利技术涉及氢燃料电池技术领域，具体涉及一种氢燃料电池集成冷却模块及热管理系统本发明专利技术包括流道板和盖板，所述流道板上设置有一个以上的流道，所述盖板连接在所述流道板上，并与所述流道形成容纳冷却液的腔体，所述腔体上设置有与外界连通的连接部，所述腔体通过所述连接部与氢燃料电池堆和所述氢燃料电池堆的热管理系统的组件连通。本发明专利技术减少了热管理系统各组件之间连接的管路，缩短了小循环回路的路径，从而减少了小循环回路中冷却液的体积，达到减少氢燃料电池堆冷启动时间的目的；同时在保证小循环回路中冷却液的体积小的情况下，可以增大小循环回路的管径，以控制氢燃料电池堆的温差，延长氢燃料电池堆的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池集成冷却模块及热管理系统


[0001]本专利技术涉及氢燃料电池
，具体涉及一种氢燃料电池集成冷却模块及热管理系统。

技术介绍

[0002]通常，热管理系统通过控制冷却剂的流动，以调节燃料电池堆的温度。燃料电池堆的冷却液进出口设置有歧管，歧管通过管路与其他零部件连接，将冷却液分配到不同的流道回路中，以实现对燃料电池堆温度的调节。同时，也能实现燃料电池堆的小循环快速启机、大循环散热和余热利用等基本功能。
[0003]一般地，小循环回路指的是燃料电池堆启机时，冷却液不经过散热器、不进行余热利用的一条回路。冷启动时，为了实现快速启动，需要小循环回路中的冷却液体积尽可能小。当小循环回路中的冷却液体积尽可能小且流量小时，不便于控制温差，难以保证燃料电池堆在低温条件下启机，达到保护燃料电池堆的目的。尤其是在小循环回路中没有加热器的情况下，只能依靠燃料电池堆在低温下的产热来提高冷却液温度，对小循环回路中冷却液的体积要求就更高了。
[0004]目前，热管理系统中通过管路将各个零部件连接起来。一般采用低离子析出的硅橡胶管路，通过橡胶管路连接零部件有直线段要求，且硅橡胶管路的制造对弯管半径有要求，使得小循环回路的路径和冷却液体积增加，不利于车辆低温冷启动。且硅橡胶管路厚度较厚，重量较重，不利于汽车的轻量化。
[0005]对于要求整个小循环回路的冷却液体积小，但同时要求流量大的需求，如何缩短整个小循环回路的路径，使得小循环管路口径尽量接近大循环口径成为研究的难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种氢燃料电池集成冷却模块，以解决现有技术中的如何缩短小循环回路路径以增大小循环回路管径的问题；目的之二在于提供一种热管理系统。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种氢燃料电池集成冷却模块，包括流道板，设置有一个以上的流道；盖板，连接在所述流道板上，并与所述流道形成容纳冷却液的腔体，所述腔体上设置有与外界连通的连接部，所述腔体通过所述连接部与氢燃料电池堆和所述氢燃料电池堆的热管理系统的组件连通。
[0009]根据上述技术手段，减少了热管理系统各组件之间连接的管路，缩短了小循环回路的路径。
[0010]进一步，所述盖板上设置有过流孔，所述腔体通过所述过流孔与所述氢燃料电池堆连通；所述流道上设置有一个以上的外接端口，所述腔体通过所述外接端口与所述热管理系统的组件连通。
[0011]根据上述技术手段，通过过流孔和外接端口将氢燃料电池堆、腔体和热管理系统的各组件连通，形成小循环回路，缩短了小循环回路的路径。
[0012]进一步，所述流道板上设置有第一流道和第二流道，所述盖板包括第一盖板和第二盖板，所述第一盖板与所述第一流道形成第一腔体，所述第二盖板与所述第二流道形成第二腔体；所述第一盖板上设置有第一过流孔，所述第二盖板上设置有第二过流孔，所述冷却液通过所述第一过流孔和所述第二过流孔流入和/或流出所述氢燃料电池堆。
[0013]根据上述技术手段，缩短了冷却液从热管理系统进入氢燃料电池堆的路径。
[0014]进一步，所述集成冷却模块还包括传感器，所述第一流道和所述第二流道上均设置有传感器安装部，所述传感器安装部与所述过流孔对应设置，且所述传感器安装部上连接有所述传感器。
[0015]根据上述技术手段，有利于对流入和/或流出氢燃料电池堆的冷却液进行监测。
[0016]进一步，所述第一盖板和/或所述第二盖板上设置有过滤结构，且所述过滤结构位于所述过流孔上，以对所述冷却液进行过滤。
[0017]根据上述技术手段，避免了大颗粒杂质或金属件腐蚀掉落的杂质进入氢燃料电池堆中。
[0018]进一步，所述第一流道上设置有第一外接端口和第二外接端口，所述第二流道上设置有第三外接端口和第四外接端口。
[0019]根据上述技术手段，使得集成冷却模块与热管理系统的组件连通。
[0020]进一步，所述流道板上还设置有第三流道，所述盖板还包括第三盖板，所述第三盖板与所述第三流道形成第三腔体；所述第三流道上设置有第五外接端口。
[0021]根据上述技术手段，使得集成冷却模块与热管理系统的组件连通。
[0022]进一步，所述流道板上还设置有第六外接端口，所述第六外接端口内部设置有两个通道，两个所述通道分别与所述第二流道和所述第三流道连通。
[0023]根据上述技术手段，实现冷却剂在第二流道和第三流道之间的相互流转。
[0024]进一步，所述集成冷却模块还包括密封件，所述流道板与所述盖板连接的面上设置有凹槽，所述凹槽内设置有所述密封件，所述盖板压设在所述密封件上。
[0025]根据上述技术手段，避免了冷却液从腔体内流出。
[0026]一种热管理系统，包括上述的氢燃料电池集成冷却模块，所述集成冷却模块连接在氢燃料电池堆的外壳上；温控阀，通过连接部与所述集成冷却模块连接，以控制冷却剂的流向；冷却剂泵，通过连接部与所述集成冷却模块连接，将所述冷却液泵入所述集成冷却模块中；去离子器，通过连接部与所述集成冷却模块连接，以去除所述冷却液中的离子；中冷器，通过连接部与所述集成冷却模块连接，以降低增压后的高温空气温度。
[0027]根据上述技术手段，实现了热管理系统对氢燃料电池堆的温差控制，有利于缩短氢燃料电池堆的启机时间。
[0028]进一步，所述温控阀与所述集成冷却模块的第三流道连通，所述冷却剂泵与所述集成冷却模块的第一流道连通，所述去离子器同时与所述集成冷却模块的第二流道和所述第三流道连通，所述中冷器同时与所述第一流道和所述第二流道连通。
[0029]根据上述技术手段，实现了冷却剂在热管理系统中的流通。
[0030]进一步，所述温控阀设置有第一连接端，所述第一连接端与所述冷却剂泵连接。
[0031]根据上述技术手段，实现了冷却剂在小循环回路中的循环流动。
[0032]本专利技术的有益效果：
[0033]通过在流道板上设置流道并连接盖板，形成容纳冷却液的腔体，且腔体上设置有与外界连通的连接部，氢燃料电池堆和氢燃料电池堆的热管理系统的组件通过连接部与腔体连通，形成小循环回路，减少了热管理系统各组件之间连接的管路，缩短了小循环回路的路径，从而减少了小循环回路中冷却液的体积，达到减少氢燃料电池堆冷启动时间的目的；同时在保证小循环回路中冷却液的体积小的情况下，可以增大小循环回路的管径，以控制氢燃料电池堆的温差，延长氢燃料电池堆的使用寿命。
附图说明
[0034]图1为本专利技术氢燃料电池集成冷却模块的爆炸图；
[0035]图2为本专利技术流道板的结构示意图；
[0036]图3为本专利技术流道板的另一视角的结构示意图；
[0037]图4为本专利技术热管理系统的结构示意图。
[0038]其中，
[0039]1‑
流道板；11
‑
第一流道；111
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池集成冷却模块，其特征在于，包括：流道板，设置有一个以上的流道；盖板，连接在所述流道板上，并与所述流道形成容纳冷却液的腔体，所述腔体上设置有与外界连通的连接部，所述腔体通过所述连接部与氢燃料电池堆和所述氢燃料电池堆的热管理系统的组件连通。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池集成冷却模块，其特征在于：所述盖板上设置有过流孔，所述腔体通过所述过流孔与所述氢燃料电池堆连通；所述流道上设置有一个以上的外接端口，所述腔体通过所述外接端口与所述热管理系统的组件连通。3.根据权利要求2所述的氢燃料电池集成冷却模块，其特征在于：所述流道板上设置有第一流道和第二流道，所述盖板包括第一盖板和第二盖板，所述第一盖板与所述第一流道形成第一腔体，所述第二盖板与所述第二流道形成第二腔体；所述第一盖板上设置有第一过流孔，所述第二盖板上设置有第二过流孔，所述冷却液通过所述第一过流孔和所述第二过流孔流入和/或流出所述氢燃料电池堆。4.根据权利要求3所述的氢燃料电池集成冷却模块，其特征在于：所述集成冷却模块还包括传感器，所述第一流道和所述第二流道上均设置有传感器安装部，所述传感器安装部与所述过流孔对应设置，且所述传感器安装部上连接有所述传感器。5.根据权利要求3所述的氢燃料电池集成冷却模块，其特征在于：所述第一盖板和/或所述第二盖板上设置有过滤结构，且所述过滤结构位于所述过流孔上，以对所述冷却液进行过滤。6.根据权利要求3
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5任一项所述的氢燃料电池集成冷却模块，其特征在于：所述第一流道上设置有第一外接端口和第二外接端口，所述第二流道上设置有第三外接端口和第四外接端口。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：唐枝萍，黄书隆，
申请(专利权)人：深蓝汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：