[发明专利]燃料电池车及其热管理系统

权利要求书

1.一种燃料电池车的热管理系统，包括用于设置在燃料电池和动力电池之间的燃料电池余热利用管路，其特征在于，还包括控制装置、燃料电池冷却管路和用于检测燃料电池温度的第一温度传感器；所述燃料电池冷却管路上设置有散热装置、第一泵机和第一控制阀；所述控制装置采样连接所述第一温度传感器，所述控制装置控制连接所述第一泵机和第一控制阀，且所述控制装置用于根据第一温度传感器检测的燃料电池温度与设定燃料电池保护温度阈值的差值，控制第一控制阀的电压以改变第一控制阀的开度和/或控制第一泵机的电压以改变第一泵机的转速；

所述燃料电池余热利用管路上设置有第二泵机和第二控制阀，所述控制装置控制连接所述第二泵机和第二控制阀；

所述燃料电池余热利用管路上还设置有用于为所述燃料电池余热利用管路中的冷却介质加热的辅助加热装置，所述控制装置控制连接所述辅助加热装置，且所述第二泵机和第二控制阀均设置在辅助加热装置和动力电池之间的燃料电池余热利用管路上；

该系统还包括设置在燃料电池余热利用管路与动力电池进水口连接处的第二温度传感器，所述控制装置采样连接所述第二温度传感器；所述控制装置还用于根据第二温度传感器检测的冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值，控制所述第二控制阀的电压以改变第二控制阀的开度、控制第二泵机的电压以改变第二泵机的转速和/或控制辅助加热装置的电压以改变辅助加热装置的功率；

所述燃料电池和辅助加热装置之间的燃料电池余热利用管路上设置有热交换装置，且热交换装置和燃料电池之间的燃料电池余热利用管路上设置有第三泵机，所述控制装置控制连接所述第三泵机，且所述控制装置还用于根据第二温度传感器检测的冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值、或者第一温度传感器检测的燃料电池温度与设定燃料电池保护温度阈值的差值控制所述第三泵机的电压，以改变第三泵机的转速；

第二温度传感器检测的冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值、第一温度传感器检测的燃料电池温度与设定燃料电池保护温度阈值的差值和第三泵机的电压的关系为：其中，U₆为第三泵机的电压，T_ran为燃料电池温度，TR为设定燃料电池保护温度阈值，T_leng为冷却介质温度，T_N为设定冷却介质温度目标值，U_beng3为第三泵机的额定电压，k₆为设定增益系数。

2.根据权利要求1所述的燃料电池车的热管理系统，其特征在于，冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值和辅助加热装置的电压的关系为：其中，U₁为辅助加热装置的电压，T_leng为冷却介质温度，T_N为设定冷却介质温度目标值，U_fu为辅助加热装置的额定电压，k₁为设定增益系数；

冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值和第二泵机的电压的关系为：其中，U₂为第二泵机的电压，T_leng为冷却介质温度，T_N为设定冷却介质温度目标值，U_beng2为第二泵机的额定电压，k₂为设定增益系数；

冷却介质温度与设定冷却介质温度目标值的差值和第二控制阀的电压的关系为：其中，U₃为第二控制阀的电压，T_leng为冷却介质温度，T_N为设定冷却介质温度目标值，U_fa2为第二控制阀的额定电压，k₃为设定增益系数。