[发明专利]一种燃料电池-锂电池混合系统的热管理系统

摘要

本发明提供一种车用燃料电池‑锂电池混合系统热管理系统，属于新能源汽车领域。在环境温度低于燃料电池启动温度时，锂电池通过放电加热电阻丝来加热燃料电池冷却水回路的水箱，通过水循环使燃料电池达到冷启动温度；在环境温度低于锂电池最佳工作温度时，燃料电池冷却水进入锂电池冷却水回路加热锂电池，使之处于正常工作温度范围；在环境温度高于锂电池工作温度时，燃料电池和锂电池产生的热通过各自的冷却水回路散到大气环境。本发明对现如今燃料电池存在的低温冷启动难，锂电池低温充放电效率低等问题提出了一种解决方案，并且提高了燃料电池的发电效率和锂电池的充放电效率。

主权项

1.一种燃料电池‑锂电池混合系统的热管理系统，其包括能量控制单元(6)，燃料电池控制器(1)，燃料电池控制器控制燃料电池(2)的各种输入输出，燃料电池(2)输出端接单向DC/DC(3)，DC/DC通过母线连接电子负载(4)，锂电池模块包括水冷型锂离子电池包(5)和锂离子电池包管理系统(7)，水冷型锂离子电池包(5)并联接在母线上；锂离子电池包通过加热控制器(14)控制对第二水箱(15)的加热；冷却系统包括四个回路，分别为锂电池冷却水回路，燃料电池‑锂电池冷却水回路，燃料电池冷却水小循环回路，燃料电池冷却水大循环回路；锂电池冷却水回路使冷却水在水冷型锂离子电池包(5)，电磁阀(12)，第一电动三通阀(11)，第一散热器(10)，第一水箱(9)以及第一水泵(8)之间循环；燃料电池‑锂电池冷却水回路使冷却水在燃料电池(2)，第二水泵(16)，节温器(19)，第二散热器(18)，第二电动三通阀(17)，第一电动三通阀(11)，水冷型锂离子电池包(5)，电磁阀(13)以及第二水箱(15)之间循环；燃料电池冷却水小循环回路使冷却水在燃料电池(2)，第二水泵(16)，节温器(19)以及第二水箱(15)之间循环；燃料电池冷却水大循环回路使冷却水在燃料电池(2)，第二水泵(16)，节温器(19)，第二散热器(18)，第二电动三通阀(17)以及第二水箱(15)之间循环；三个传感器分别采集了燃料电池输出端电压电流、母线段电压电流和锂离子电池包输出端的电压电流；另外三个传感器分别采集了锂离子电池包的温度，燃料电池冷却水出口温度和燃料电池冷却水进口端的温度；能量控制单元(6)接收燃料电池控制器(1)、单向DC/DC(3)锂离子电池包管理系统(7)、和各个传感器的信号切换加热控制器(14)的启停，并控制着不同环境温度下的冷却水回路的选择。