[发明专利]一种全功率氢燃料电池车辅组能源系统冷却系统

说明书

本发明提供一种全功率氢燃料电池车辅组能源系统冷却系统，具体包括：水泵、氢气减压阀门、单向阀门、蓄冷器、动力电池、温度传感器、比例四通阀门和控制器；水泵与氢气减压阀门通过管道连接；氢气减压阀与单向阀门通过管道连接；单向阀门与蓄冷器通过管道连接；蓄冷器与比例四通阀门通过管道连接；比例四通阀门与动力电池通过管道连接；动力电池与所述温度传感器电性连接；控制器与水泵、单向阀门、温度传感器和比例四通阀门电性连接；本发明的有益效果是：加热了氢气，降低对FCS系统的热冲击，同时利用氢气冷能冷却电池，在能量上能满足氢燃料电池车正常及极端的工况行驶需求，对整车能量进行了综合利用。

技术领域

本发明涉及燃料电池系统领域，尤其涉及一种全功率氢燃料电池车辅组能源系统冷却系统。

背景技术

全功率燃料电池汽车为了进一步实现节能、提高环境适应性并提升整车车能，其往往需要匹配较低度数的动力电池作为辅助能源，以满足能量回收、低温启动及加速需求。目前经典的燃料电池汽车动力电池匹配在3度电以下。

尽管动力电池匹配的较小，但为了保证电池性能及寿命，动力电池仍然需要严格的工作温度。这个温度区间般很窄小，一般在20-40℃之间。因此当环境温度较低或电池自身温度较高时，仍然需要对动力电池进行冷却或者加热。

目前对电池冷却或加热的方案很多，常见的方案如冷却时使用冷媒对电池冷却液进行换热，再通过水泵驱动冷却液流经电池包进行冷却。加热时使用PTC加热冷却液或通过电池包内部加热装置进行加热。这些方案在纯电动汽车上得到广泛的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种全功率氢燃料电池车辅组能源系统冷却系统。

本发明提供一种全功率氢燃料电池车辅组能源系统冷却系统，包括：

水泵、氢气减压阀门、单向阀门、蓄冷器、动力电池、温度传感器、比例四通阀门和控制器；

所述水泵的进口通过管道与所述动力电池的出口连接；所述水泵的出口通过管道与所述氢气减压阀门的进口连接；所述氢气减压阀门的出口通过管道与所述单向阀门的一端连接；所述单向阀门的另一端通过管道与所述蓄冷器的进口连接；所述蓄冷器的出口通过管道与所述比例四通阀门的第一端连接；所述比例四通阀门的第三端与所述动力电池通过管道相连；所述比例四通阀门的第四端与所述动力电池的出口通过管道连接；所述氢气减压阀门与所述单向阀门通过管道连接；所述单向阀门与所述蓄冷器通过管道连接；所述蓄冷器与所述比例四通阀门通过管道连接；所述比例四通阀门与所述动力电池的进口通过管道连接；

所述温度传感器包括两个，分别为第一温度传感器和第二温度传感器；所述动力电池与所述第一温度传感器和所述第二温度传感器电性连接；

所述控制器与所述水泵的控制端、所述单向阀门的控制端、所述温度传感器和所述比例四通阀门的控制端电性连接；

所述温度传感器所述蓄冷器用于存储冷却液；所述冷却液用于冷却动力电池，由所述水泵驱动；所述冷却液经由所述蓄冷器、所述比例四通阀门、所述动力电池、所述水泵和所述氢气减压阀门，形成冷却液回路；

所述单向阀门用于控制冷却液回路的通断；所述比例四通阀门用于控制冷却液的流量。

进一步地，所述四通比例阀的第二端还通过管道另接整车冷却回路的一端；所述动力电池的出口还通过管道另接整车冷却回路的另一端。

进一步地，所述水泵为任意一种车用电子水泵。

进一步地，所述单向阀门和所述比例四通阀门为电磁阀；

进一步地，所述氢气减压阀门还与氢气囊连接；当冷却液流过所述氢气减压阀门时，氢气囊内高压氢气得到加热；高压氢气经过加热，变为低压氢气，此时产生的冷能由冷却液吸收；冷却液温度降低，并由所述蓄冷器储存。