[发明专利]一种多模式燃料电池测试台热管理系统及其控制方法

权利要求书

1.一种多模式燃料电池测试台热管理系统，其特征在于：包括上位机、发动机模块、加热模块、冷却模块、冷却液泵以及导管，所述发动机模块与冷却液泵通过导管连通，并与加热模块通过导管连通形成加热回路，与冷却模块通过导管连通形成冷却回路，所述导管中流动有冷却液；

所述发动机模块包括被测的燃料电池发动机，所述燃料电池发动机的进口端和出口端分别设有进口温度传感器和出口温度传感器，所述进口温度传感器和出口温度传感器均与上位机电连接，用于检测进口温度和出口温度并将检测到的温度上传至上位机；

所述加热模块包括均与上位机电连接的加热装置、加热回路控制装置、加热回路流量装置，所述加热回路控制装置用于控制加热回路的通断、所述加热回路流量装置用于控制进入加热模块的冷却液流量，所述加热装置用于为进入加热模块的冷却液加热；

所述冷却模块包括均与上位机电连接的冷却装置、冷却回路控制装置、冷却回路流量装置、所述冷却回路控制装置用于控制冷却回路的通断、所述冷却回路流量装置用于控制进入冷却回路的冷却液流量，所述冷却装置用于为进入冷却回路的冷却液降温；

所述上位机包括模式选择模块、温度获取模块、温度判断模块、系统控制模块；

模式选择模块，用于选择工作模式；

温度获取模块，用于获取进口温度传感器和出口温度传感器检测到的进口温度和出口温度；

温度判断模块，预设有各种工作模式下进口温度的进口阈值，出口温度的出口阈值，并判断当前工作模式的进口温度与进口阈值的关系，出口温度与出口阈值的关系；

系统控制模块，包括通断控制模块、装置控制模块以及流量控制模块；

通断控制模块，用于根据所选的工作模式，向加热回路控制装置和冷却回路控制装置发送控制指令；

装置控制模块，用于根据当前工作模式的进口温度与进口阈值的关系、出口阈值与出口温度的关系，向加热装置和冷却装置发送控制指令；

流量控制模块，用于根据当前工作模式的进口阈值与进口温度的关系、出口阈值与出口温度的关系，向加热回路流量装置和冷却回路流量装置发送控制指令。

2.根据权利要求1所述的一种多模式燃料电池测试台热管理系统，其特征在于：所述冷却模块包括风冷模块和液冷模块，所述风冷模块和所述液冷模块并联，分别形成风冷回路和液冷回路；所述冷却装置包括风冷装置和液冷装置，所述冷却回路控制装置包括风冷控制装置和液冷控制装置，所述冷却回路流量装置包括风冷流量装置和液冷流量装置；

所述风冷回路中包括风冷装置、风冷控制装置以及风冷流量装置；

所述液冷回路中包括液冷装置、液冷控制装置以及液冷流量装置；所述液冷装置包括热侧、冷侧、冷源通道、冷源控制装置、冷源流量装置，所述液冷装置的热侧连通在液冷回路中，冷侧连通冷源入口和冷源出口形成冷源支路，所述冷源通道中流动有冷源，所述冷源控制装置用于控制冷源支路的开闭，所述冷源流量装置用于控制冷源在冷源支路中的流量。

3.根据权利要求2所述的一种多模式燃料电池测试台热管理系统，其特征在于：所述的控制装置均为电磁阀，所述的流量装置均为调节阀，系统控制模块通过控制电磁阀的开闭控制回路的开闭，通过控制调节阀的开度控制流量；

所述加热回路流量装置、液冷流量装置以及冷源流量装置为均为组合式阀组，包括高流量阀和低流量阀，所述高流量阀的可调流量和量程范围大于低流量阀的可调流量和量程范围，所述高流量阀和低流量阀并联；

所述上位机还包括开度判断模块，预设有最低开度与最高开度，用于获取高流量阀的开度，并判断与最低开度、最高开度的关系；

所述流量控制模块根据工作模式的出口阈值与出口温度的关系控制高流量阀的开度，流量控制模块还用于当高流量阀的开度小于最低开度时，控制低流量阀开度减小，当高流量阀的开度大于最高开度时，控制低流量阀的开度增大。