【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆，主要涉及一种用于燃料电池的热管理系统、控制方法及车辆。
技术介绍
1、氢气燃料电池是通过氢气与空气中的氧气反应而产生电能结构。其中，在空气进入燃料电池的电堆之前，需要经过空压机对空气增压，使得空气能够进入电堆内部。但是由于空压机出气温度较高，通常高于电堆允许的进气温度，目前主要采用水空中冷器冷却增压空气，使得进入电堆的空气温度处于合适的温度范围。
2、其中，中冷器的冷却通道通常与电堆的冷却通道或者电器件的冷却通道连接在同一个冷却液系统中，使得流经中冷器的冷却液流量主要靠流阻分配在运行过程中自动调节，与电堆或电气件的冷却流量需求存在强耦合，不能独立控制，且进入中冷器的水温要兼顾电堆或电气件的水温需求，因此中冷器的出气温度存在温度变化响应速度慢，进而影响入堆空气温度及电堆性能。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种用于燃料电池的热管理系统、控制方法及车辆，能够快速调节进入电堆的空气的温度，以保证电堆的工作稳定。
2、为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：
3、一种用于燃料电池的热管理系统，包括空压机、中冷器、电堆、多通阀、水泵和散热器，所述空压机的气体通道、中冷器的气体通道和所述电堆依次连通；所述多通阀的出水端与所述水泵的进水端形成有至少两条散热通道，且所述多通阀能够调节冷却液在两条散热通道内的流通量，所述散热器串接在其中一条所述散热通道上；所述多通阀的进水端与所述水泵的出水端形成有
4、在本申请的一些方案中，所述热管理系统还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱串接在所述散热器的进水端与所述水泵的进水端之间。
5、在本申请的一些方案中，所述多通阀包括第一出水口、第二出水口、第一进水口和第二进水口，所述多通阀能够控制所述第一出水口、所述第二出水口、所述第一进水口和所述第二进水口的开度；所述散热通道包括一端连接在所述第一出水口、另一端连接在所述水泵进水口的第一散热通道，以及一端连接在所述第二出水口、另一端连接在所述水泵进水口的第二散热通道，所述散热器串接在所述第二散热通道上；所述吸热通道包括一端连接在所述第一进水口、另一端连接在所述水泵出水口的第一吸热通道，以及一端连接在所述第二进水口、另一端连接在所述水泵进水口的第二吸热通道，所述中冷器串接在所述第一吸热通道上，所述空压机串接在所述第二吸热通道上。
6、在本申请的一些方案中，所述热管理系统还包括驱动电机、燃料电池电压转换器、控制器、第一温度传感器和第二温度传感器，所述第二吸热通道包括第一支路和第二支路，所述驱动电机和所述燃料电池电压转换器依次串接在所述第一支路上，所述空压机包括空压机电机和空压机控制器，所述空压机控制器和所述空压机电机依次串接在所述第二支路上；所述空压机、所述多通阀、所述水泵、所述驱动电机、所述燃料电池电压转换器、所述电堆、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述控制器电信号相连，所述第一温度传感器设置在所述水泵的出水端，用于检测冷却液的温度，所述第二温度传感器设置在所述中冷器与所述电堆之间，用于检测进入所述电堆的空气的温度。
7、在本申请的一些方案中，所述控制器包括燃料电池控制器和整车控制器，所述第二温度传感器、所述空压机、所述燃料电池电压转换器均与所述燃料电池控制器电信号连接，所述第一温度传感器、所述驱动电机、所述多通阀、所述水泵以及所述燃料电池控制器均与所述整车控制器电信号连接。
8、在本申请的一些方案中，所述多通阀为四通阀，四通阀包括阀体和阀芯，所述阀体上设有所述第一出水口、所述第二出水口、所述第一进水口和所述第二进水口设置在，所述阀芯设置在所述阀体内，以控制所述第一出水口、所述第二出水口、所述第一进水口和所述第二进水口的开度；或所述多通阀包括第一三通阀和第二三通阀，所述第一三通阀包括第一阀体和第一阀芯，所述第一阀体上设有所述第一出水口、所述第二出水口和第三进水口，所述第一阀芯设置在所述第一阀体上，以控制所述第一出水口、所述第二出水口的开度，所述第二三通阀包括第二阀体和第二阀芯，所述第二阀体上设有所述第一进水口、所述第二进水口和第三出水口，所述第三出水口与所述第三进水口连通，所述第二阀芯设置在所述第二阀体上，以控制所述第一进水口、所述第二进水口的开度；或所述多通阀包括第三三通阀、第一节流阀和第二节流阀，所述第三三通阀包括第三阀体和第三阀芯，所述第三阀体上设有所述第一出水口、所述第二出水口和第四进水口，所述第三阀芯设置在所述第三阀体上，以控制所述第一出水口、所述第二出水口的开度，所述第一节流阀包括第四阀体和第四阀芯，所述第四阀体上设有所述第一进水口和第五出水口，所述第四阀芯设置在所述第四阀体上，以控制所述第一进水口与所述第五出水口之间通道大小，所述第二节流阀包括第五阀体和第五阀芯，所述第五阀体上设有所述第二进水口和第六出水口，所述第五阀芯设置在所述第五阀体上，以控制所述第二进水口与所述第六出水口之间通道大小。
9、在本申请的一些方案中，所述的热管理系统还包括：冷却装置，所述冷却装置与所述电堆连接并形成循环回路；增湿器，设置在所述中冷器与电堆之间，所述增湿器的进水端与所述电堆的出气端连接。
10、一种所述的热管理系统的控制方法，包括：
11、获取冷却液的实时温度值t0；
12、根据所述实时温度值t0的大小，判断目标工作状态，所述目标工作状态包括低温工作状态、过渡工作状态和高温工作状态；
13、根据所述目标工作状态，控制多通阀以调节经过所述散热器的冷却液流量。
14、根据所述目标工作状态，控制多通阀以调节经过所述散热器的冷却液流量的步骤中，具体包括：
15、若所述目标工作状态为低温工作状态，控制经过所述散热器的冷却液流量为零；
16、若所述目标工作状态为高温工作状态，控制经过所述散热器的冷却液流量为最大；
17、若所述目标工作状态为过渡工作状态，根据第一关系控制经过所述散热器的冷却液流量，第一关系为流经所述散热器的冷却液流量与冷却液温度之间的关系。
18、根据所述实时温度值t0的大小，判断目标工作状态的步骤中，具体包括：
19、判断所述冷却液的实时温度值t0与预设第一温度阈值t1以及预设第二温度阈值t2的大小，预设第一温度阈值t1小于预设第二温度阈值t2；
20、若所述冷却液的实时温度值t0小于所述预设第一温度阈值t1，则目标工作状态为低温工作状态；
21、若所述冷却液的实时温度值t0大于所述预设第二温度阈值t2，则目标工作状态为高温工作状态；
22、若所述冷却液的实时温度值t0位于所述预设第一温度阈值t1与所述预设第二温度阈值t2之间，则目标工作状态为过渡工作状态。
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1.一种用于燃料电池的热管理系统，其特征在于，包括空压机、中冷器、电堆、多通阀、水泵和散热器，所述空压机的气体通道、中冷器的气体通道和所述电堆依次连通；
2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的热管理系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括驱动电机、燃料电池电压转换器、控制器、第一温度传感器和第二温度传感器，
5.根据权利要求4所述的热管理系统，其特征在于，所述控制器包括燃料电池控制器和整车控制器，所述第二温度传感器、所述空压机、所述燃料电池电压转换器均与所述燃料电池控制器电信号连接，所述第一温度传感器、所述驱动电机、所述多通阀、所述水泵以及所述燃料电池控制器均与所述整车控制器电信号连接。
6.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，还包括：
8.一种如权利要求1-7任一项所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的热管
10.根据权利要求8所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，
11.根据权利要求8所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，还包括：
12.根据权利要求11所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，
13.根据权利要求12所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，
14.根据权利要求13所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，
15.根据权利要求14所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，
16.根据权利要求14所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，
17.根据权利要求14所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，
18.一种车辆，其特征在于，包括车体和如权利要求1-7任一项所述的热管理系统，所述热管理系统固定在所述车体上。
...【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池的热管理系统，其特征在于，包括空压机、中冷器、电堆、多通阀、水泵和散热器，所述空压机的气体通道、中冷器的气体通道和所述电堆依次连通；
2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的热管理系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括驱动电机、燃料电池电压转换器、控制器、第一温度传感器和第二温度传感器，
5.根据权利要求4所述的热管理系统，其特征在于，所述控制器包括燃料电池控制器和整车控制器，所述第二温度传感器、所述空压机、所述燃料电池电压转换器均与所述燃料电池控制器电信号连接，所述第一温度传感器、所述驱动电机、所述多通阀、所述水泵以及所述燃料电池控制器均与所述整车控制器电信号连接。
6.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，还包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：王博，郭良锐，何炎迎，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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