【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电动车辆，尤其涉及一种集成式车载燃料电池热管理系统及其控制方法。
技术介绍
1、新能源汽车的发展能够有效推进节能减排，促进大气污染防治。氢燃料电池相较于纯电动汽车拥有续驶里程长、能源加注时间短等优势，是汽车行业动力系统技术路线的发展方向之一。
2、搭载氢燃料电池发动机的车辆需要设计多套冷却循环水路，对有不同散热需求的零部件分别进行冷却水循环设计；常见设计方式含燃料电池主冷却循环、燃料电池辅助冷却循环以及驱动电机冷却循环等多套冷却水循环系统，存在零部件数量众多、分散且能量消耗较高等问题，目前制约冷却循环水路集成设计的主要困难是，集成后不能很好的满足不同散热需求对象，且集成后的循环水路实现多对象散热时需要复杂的控制逻辑配合。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述问题，提出了一种集成式车载燃料电池热管理系统及其控制方法，燃料电池发动机中的使冷却水直接循环进入散热器进行冷却，保证了散热温度要求较高的燃料电池发动机的散热要求，同时，散热要求温度较低的附件、电机控制器、集成电源和驱动电机等通过同一冷却循环系统，在高度集成的基础上，可以满足其散热需求，集成设计时根据散热需求的高低进行实现了高度集成，且集成后能够很好的满足不同对象的散热需求，且控制难度不大。
2、为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种集成式车载燃料电池热管理系统，采用如下技术方案：
3、一种集成式车载燃料电池热管理系统，包括燃料电池发动机主冷却循环子系统，以及燃料电池
4、所述燃料电池发动机主冷却循环子系统，为直接通过管道将燃料电池发动机和散热器进行连接的循环回路；所述燃料电池发动机辅助冷却与电机冷却循环子系统，为通过管道将燃料电池发动机所集成的附件、电机控制器、集成电源、驱动电机和所述散热器进行连接的循环回路；
5、所述散热器连接有控制器，所述控制器被配置为：根据燃料电池发动机水温，以及燃料电池发动机所集成的附件温度、电机控制器温度、集成电源温度和驱动电机温度，对散热器进行控制。
6、进一步的，所述散热器为集成式散热器；所述散热器的芯体将燃料电池发动机主冷却循环子系统中的冷却水，以及所述燃料电池发动机辅助冷却与电机冷却循环子系统中的冷却水进行隔离；所述散热器中设置散热风扇，所述散热风扇通过隔板将散热风分配吹向所述散热器的芯体将燃料电池发动机主冷却循环子系统中的冷却水，以及所述燃料电池发动机辅助冷却与电机冷却循环子系统中的冷却水。
7、进一步的，所述电机控制器、所述集成电路和所述驱动电机，通过管道依次串联。
8、进一步的，所述集成电路和所述驱动电机之间的管道上设置有第一三通；所述散热器、所述电机控制器和所述燃料电池发动机所集成的附件，通过管道和第二三通连接，所述燃料电池发动机所集成的附件通过管道与所述第一三通连接。
9、进一步的，所述散热器与所述第二三通之间设置与水泵。
10、进一步的，所述散热器连接有膨胀箱。
11、为了实现上述目的，第二方面，本专利技术还提供了一种集成式车载燃料电池热管理系统控制方法，采用如下技术方案：
12、一种集成式车载燃料电池热管理系统控制方法，采用了如第一方面中所述的集成式车载燃料电池热管理系统，包括：根据燃料电池发动机水温，以及燃料电池发动机所集成的附件温度、电机控制器温度、集成电源温度和驱动电机温度，对散热器进行控制。
13、进一步的，当驱动电机温度、电机控制器温度、集成电源温度和燃料电池发动机所集成的附件温度中的至少一个温度大于对应的预设温度值时，启动燃料电池发动机辅助冷却与电机冷却循环子系统。
14、进一步的，当燃料电池发动机水温大于第一预设温度，且水温不变时，风扇占空比每隔预设时间增加第一预设占空比；当燃料电池发动机水温等于第二预设温度，每隔预设时间减小第一预设占空比；当燃料电池发动机水温小于第二预设温度，燃料电池发动机主冷却循环子系统停止；所述第一预设温度大于所述第二预设温度。
15、进一步的，当燃料电池发动机水温大于第一预设温度，水温每升高一个温度度量值，占空比加第二预设占空比；所述第二预设占空比大于所述第一预设占空比。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
17、本专利技术中直接通过管道将燃料电池发动机和散热器进行连接，得到燃料电池发动机主冷却循环子系统；以及通过管道将燃料电池发动机所集成的附件、电机控制器、集成电源、驱动电机和散热器进行连接，得到燃料电池发动机辅助冷却与电机冷却循环子系统；燃料电池发动机中的使冷却水直接循环进入散热器进行冷却，保证了散热温度要求较高的燃料电池发动机的散热要求，同时，散热要求温度较低的附件、电机控制器、集成电源和驱动电机等通过同一冷却循环系统，在高度集成的基础上，可以满足其散热需求，集成设计时根据散热需求的高低进行实现了高度集成，且集成后能够很好的满足不同对象的散热需求，且控制难度不大。
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1.一种集成式车载燃料电池热管理系统，其特征在于，包括燃料电池发动机主冷却循环子系统，以及燃料电池发动机辅助冷却与电机冷却循环子系统；
2.如权利要求1所述的一种集成式车载燃料电池热管理系统，其特征在于，所述散热器为集成式散热器；所述散热器的芯体将燃料电池发动机主冷却循环子系统中的冷却水，以及所述燃料电池发动机辅助冷却与电机冷却循环子系统中的冷却水进行隔离；所述散热器中设置散热风扇，所述散热风扇通过隔板将散热风分配吹向所述散热器的芯体将燃料电池发动机主冷却循环子系统中的冷却水，以及所述燃料电池发动机辅助冷却与电机冷却循环子系统中的冷却水。
3.如权利要求1所述的一种集成式车载燃料电池热管理系统，其特征在于，所述电机控制器、所述集成电路和所述驱动电机，通过管道依次串联。
4.如权利要求3所述的一种集成式车载燃料电池热管理系统，其特征在于，所述集成电路和所述驱动电机之间的管道上设置有第一三通；所述散热器、所述电机控制器和所述燃料电池发动机所集成的附件，通过管道和第二三通连接，所述燃料电池发动机所集成的附件通过管道与所述第一三通连接。
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6.如权利要求1所述的一种集成式车载燃料电池热管理系统，其特征在于，所述散热器连接有膨胀箱。
7.一种集成式车载燃料电池热管理系统控制方法，其特征在于，采用了如权利要求1-6任一项所述的集成式车载燃料电池热管理系统，包括：根据燃料电池发动机水温，以及燃料电池发动机所集成的附件温度、电机控制器温度、集成电源温度和驱动电机温度，对散热器进行控制。
8.如权利要求7所述的一种集成式车载燃料电池热管理系统控制方法，其特征在于，当驱动电机温度、电机控制器温度、集成电源温度和燃料电池发动机所集成的附件温度中的至少一个温度大于对应的预设温度值时，启动燃料电池发动机辅助冷却与电机冷却循环子系统。
9.如权利要求7所述的一种集成式车载燃料电池热管理系统控制方法，其特征在于，当燃料电池发动机水温大于第一预设温度，且水温不变时，风扇占空比每隔预设时间增加第一预设占空比；当燃料电池发动机水温等于第二预设温度，每隔预设时间减小第一预设占空比；当燃料电池发动机水温小于第二预设温度，燃料电池发动机主冷却循环子系统停止；所述第一预设温度大于所述第二预设温度。
10.如权利要求9所述的一种集成式车载燃料电池热管理系统控制方法，其特征在于，当燃料电池发动机水温大于第一预设温度，水温每升高一个温度度量值，占空比加第二预设占空比；所述第二预设占空比大于所述第一预设占空比。
...【技术特征摘要】
1.一种集成式车载燃料电池热管理系统，其特征在于，包括燃料电池发动机主冷却循环子系统，以及燃料电池发动机辅助冷却与电机冷却循环子系统；
2.如权利要求1所述的一种集成式车载燃料电池热管理系统，其特征在于，所述散热器为集成式散热器；所述散热器的芯体将燃料电池发动机主冷却循环子系统中的冷却水，以及所述燃料电池发动机辅助冷却与电机冷却循环子系统中的冷却水进行隔离；所述散热器中设置散热风扇，所述散热风扇通过隔板将散热风分配吹向所述散热器的芯体将燃料电池发动机主冷却循环子系统中的冷却水，以及所述燃料电池发动机辅助冷却与电机冷却循环子系统中的冷却水。
3.如权利要求1所述的一种集成式车载燃料电池热管理系统，其特征在于，所述电机控制器、所述集成电路和所述驱动电机，通过管道依次串联。
4.如权利要求3所述的一种集成式车载燃料电池热管理系统，其特征在于，所述集成电路和所述驱动电机之间的管道上设置有第一三通；所述散热器、所述电机控制器和所述燃料电池发动机所集成的附件，通过管道和第二三通连接，所述燃料电池发动机所集成的附件通过管道与所述第一三通连接。
5.如权利要求4所述的一种集成式车载燃料电池热管理系统，其特征在于，所述散热器与所述第二三通之间设置与水泵。
6.如权利要求1所述的一种集成式车载燃料电...
【专利技术属性】
技术研发人员：张广爱，李晨，吴书强，周后昌，王攀，赵国朋，王军，
申请(专利权)人：中通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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