[发明专利]燃料电池电动车辆中的冷却系统和控制燃料电池电动车辆中的冷却系统的方法

权利要求书

1.一种燃料电池电动车辆FCEV(1)中的冷却系统(20、20’、20”、20”’)，其中，所述冷却系统包括：

冷却剂回路(26)，所述冷却剂回路(26)使冷却剂循环，

热交换器(28)，所述热交换器(28)用于冷却循环的冷却剂，

正排量装置(30)，所述正排量装置(30)用于将热能从所述热交换器移除到环境中，

第一室(32、32’、32”)，所述第一室(32、32’、32”)被配置成容纳相对热的流体，

第二室(34、34’、34”)，所述第二室(34、34’、34”)被配置成容纳相对冷的流体，

控制单元(60)，所述控制单元(60)被配置成监测所述正排量装置的冷却功率/风扇功率的比率，并且被配置成基于所述比率来控制所述冷却剂和所述室之间的热能传递，其中

当所述FCEV在所述比率高于预定值或预定值范围的点处操作时，则来自所述第一室的热能被提供给所述冷却剂回路中的冷却剂并被传送到所述热交换器中，在此之后，离开所述热交换器的被冷却的冷却剂的热能的一部分被提供到所述第二室并存储在所述第二室中，并且

当所述FCEV在所述比率低于所述预定值或预定值范围的点处操作时，则来自所述第二室的所存储的冷的热能被提供给所述冷却剂回路中的冷却剂，以在所述冷却剂被传送到所述FCEV的燃料电池(22)之前降低所述冷却剂的温度，在此之后，离开所述燃料电池的被加热的冷却剂的热能的一部分被提供到所述第一室并存储在所述第一室中。

2.根据权利要求1所述的冷却系统(20、20’、20”’)，包括用于提供所述第一室(32、32’)和所述第二室(34、34’)与所述冷却剂回路(26)流体连通的流体连接件(36、38、40、42、36’、38’、40’、42’)，其中，通过将冷却剂传送到所述室中，热能被提供到所述室，并且其中，通过将冷却剂传送离开所述室，热能被从所述室释放。

3.根据权利要求2所述的冷却系统(20、20’、20”’)，包括用于调节流入和流出所述室(32、34、32’、34’)的冷却剂流量的阀(44、46、44’、46’、64、66)，其中，所述控制单元(60)被配置成基于所述比率的值来控制所述阀。

4.根据权利要求2所述的冷却系统(20、20”’)，包括用于将冷却剂从所述第一室(32)泵送到所述冷却剂回路(26)的第一泵(48)和用于将冷却剂从所述第二室(34)泵送到所述冷却剂回路的第二泵(50)，其中，所述控制单元(60)被配置成当所述比率高于所述预定值或预定值范围时启动所述第一泵，其中，所述控制单元被配置成当所述比率低于所述预定值或预定值范围时启动所述第二泵。

5.根据权利要求3所述的冷却系统(20’)，其中，所述第一室(32’)和所述第二室(34’)是位于公共容器中的可变容积室，所述室由可移动分隔构件(62)分隔开，其中，当所述控制单元(60)基于所述比率来控制所述阀时，所述可移动分隔构件上的压力差用于将所述冷却剂从相应的室中驱动出来。

6.根据权利要求1所述的冷却系统(20”)，还包括与所述第一室(32”)和所述第二室(34”)热连接的热交换装置(68)，其中，热能经由所述热交换装置在所述冷却剂回路(26)与所述第一室和所述第二室之间传递。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的冷却系统(20”’)，其中，所述控制单元(60)被配置成监测所述FCEV(1)的电存储系统ESS(80)的荷电状态，并且在确定所述ESS中有一定的过剩能量时，所述控制单元控制所述过剩能量的至少一部分供应到所述正排量装置(30)，以增加从所述热交换器(28)移除的热能，其中，来自所述第一室(32)的热能被提供给所述冷却剂回路的冷却剂并被传送到所述热交换器中，在此之后，离开所述热交换器的被冷却的冷却剂的热能的一部分被提供到所述第二室(34)并存储在所述第二室(34)中。