本發(fā)明涉及一種熱管理系統(tǒng)，特別是一種氫燃料熱管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、氫燃料電池汽車具備能量利用率高、燃料清潔再生明顯等優(yōu)勢(shì)。氫燃料電池汽車其核心部件電堆對(duì)于溫度比較敏感，散熱量比燃油發(fā)動(dòng)機(jī)更大，且增加了高壓風(fēng)扇、空壓機(jī)和升壓dcdc的冷卻需求，現(xiàn)有氫燃料整車通常具有電堆冷卻回路、動(dòng)力電池冷卻回路、電驅(qū)動(dòng)冷卻回路和電堆附件冷卻回路，由于四個(gè)冷卻回路獨(dú)立工作，因此熱管理系統(tǒng)存在溫度控制精度低、散熱效率不足、能耗高等問題。在高負(fù)載運(yùn)行時(shí)，難以快速有效地散去電池產(chǎn)生的大量熱量，導(dǎo)致電池溫度過(guò)高，性能下降明顯，且部件之間的熱耦合問題嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種氫燃料熱管理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題，它能夠提高散熱效率，降低能耗，同時(shí)簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明提供了一種氫燃料熱管理系統(tǒng)，包括低溫散熱回路和高溫散熱回路，所述低溫散熱回路與所述高溫散熱回路并聯(lián)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器、高壓風(fēng)扇及其控制器設(shè)置在所述低溫散熱回路中，燃料電池和動(dòng)力電池與所述高溫散熱回路并聯(lián)連接。

3、前述的氫燃料熱管理系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述低溫散熱回路包括低溫散熱器、第一儲(chǔ)水壺、第一水泵和第一電動(dòng)三通閥，所述低溫散熱器、所述第一儲(chǔ)水壺和所述第一水泵通過(guò)管路順次連接，所述第一水泵的出液端通過(guò)管路與所述第一電動(dòng)三通閥的a端連接。

4、前述的氫燃料熱管理系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述低溫散熱回路中還設(shè)有dc-dc和pcu，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器、所述高壓風(fēng)扇及其控制器、所述dc-dc和所述pcu通過(guò)管路順次連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器的冷卻液進(jìn)入端通過(guò)管路與所述第一電動(dòng)三通閥的b端連接，所述pcu的冷卻液流出端通過(guò)第一三通接頭與所述低溫散熱器的進(jìn)液端連接。

5、前述的氫燃料熱管理系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述高溫散熱回路包括高溫散熱器、第二儲(chǔ)水壺、第二水泵、第二電動(dòng)三通閥和制冷器，所述高溫散熱器、所述第二儲(chǔ)水壺和所述第二水泵通過(guò)管路順次連接，所述第二水泵的出液端通過(guò)管路與所述第二電動(dòng)三通閥的b端連接，所述第二電動(dòng)三通閥的c端通過(guò)管路與所述制冷器的進(jìn)液端連接，所述制冷器出液端通過(guò)管路與所述動(dòng)力電池的進(jìn)液端連接，所述動(dòng)力電池的出液端通過(guò)管路與所述高溫散熱器的進(jìn)液端連接，所述動(dòng)力電池與所述高溫散熱器的連接管路上設(shè)有第二三通接頭，所述第二三通接頭通過(guò)管路與所述第一三通接頭連接，所述第二電動(dòng)三通閥的a端通過(guò)管路與所述第一電動(dòng)三通閥的c端連接。

6、前述的氫燃料熱管理系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述第二電動(dòng)三通閥與所述第一電動(dòng)三通閥的連接管路上設(shè)有第三三通接頭，所述第二三通接頭與所述第一三通接頭的連接管路上設(shè)有第三電動(dòng)三通閥，所述第三三通接頭與所述第三電動(dòng)三通閥的f端通過(guò)管路連接，該管路上順次連接有所述燃料電池、第一wptc、高壓水泵和空壓機(jī)。

7、前述的氫燃料熱管理系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述第二電動(dòng)三通閥與所述制冷器的連接管路上設(shè)有第五三通接頭，所述制冷器與所述動(dòng)力電池的連接管路上設(shè)有第四三通接頭，所述第五三通接頭與所述第四三通接頭通過(guò)管路連接，該管路上連接有第二wptc。

8、前述的氫燃料熱管理系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述燃料電池上連接有第一熱管，所述動(dòng)力電池上連接有第二熱管。

9、前述的氫燃料熱管理系統(tǒng)中，優(yōu)選地，還包括熱管理控制器，所述燃料電池、所述動(dòng)力電池、所述低溫散熱器、所述第一水泵、所述第一電動(dòng)三通閥、所述第一wptc、所述高壓水泵、所述高溫散熱器、所述第二儲(chǔ)水壺、所述第二水泵、所述第二電動(dòng)三通閥、第三電動(dòng)三通閥和所述制冷器均與所述熱管理控制器電連接。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括低溫散熱回路和高溫散熱回路，低溫散熱回路與高溫散熱回路并聯(lián)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器、高壓風(fēng)扇及其控制器設(shè)置在低溫散熱回路中，燃料電池和動(dòng)力電池與高溫散熱回路并聯(lián)連接。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置低溫散熱回路來(lái)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器、高壓風(fēng)扇及其控制器進(jìn)行散熱，將現(xiàn)有技術(shù)中的電驅(qū)動(dòng)冷缺回路與電堆附件冷卻回路集成在一起；通過(guò)設(shè)置高溫散熱回路來(lái)為燃料電池和動(dòng)力電池進(jìn)行降溫，將現(xiàn)有技術(shù)中的電動(dòng)堆冷卻回路和動(dòng)力電池冷卻回路集成在一起，有效簡(jiǎn)化了冷卻系統(tǒng)，并通過(guò)熱管理控制器統(tǒng)一管理，在簡(jiǎn)化冷卻系統(tǒng)的同時(shí)有效提高了散熱效率，降低了能耗，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種氫燃料熱管理系統(tǒng)，其特征在于：包括低溫散熱回路和高溫散熱回路，所述低溫散熱回路與所述高溫散熱回路并聯(lián)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器（1）、高壓風(fēng)扇及其控制器（2）設(shè)置在所述低溫散熱回路中，燃料電池（3）和動(dòng)力電池（4）與所述高溫散熱回路并聯(lián)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料熱管理系統(tǒng)，其特征在于：所述低溫散熱回路包括低溫散熱器（5）、第一儲(chǔ)水壺（6）、第一水泵（7）和第一電動(dòng)三通閥（8），所述低溫散熱器（5）、所述第一儲(chǔ)水壺（6）和所述第一水泵（7）通過(guò)管路順次連接，所述第一水泵（7）的出液端通過(guò)管路與所述第一電動(dòng)三通閥（8）的a端連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫燃料熱管理系統(tǒng)，其特征在于：所述低溫散熱回路中還設(shè)有dc-dc（9）和pcu（10），所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器（1）、所述高壓風(fēng)扇及其控制器（2）、所述dc-dc（9）和所述pcu（10）通過(guò)管路順次連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器（1）的冷卻液進(jìn)入端通過(guò)管路與所述第一電動(dòng)三通閥（8）的b端連接，所述pcu（10）的冷卻液流出端通過(guò)第一三通接頭（11）與所述低溫散熱器（5）的進(jìn)液端連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫燃料熱管理系統(tǒng)，其特征在于：所述高溫散熱回路包括高溫散熱器（12）、第二儲(chǔ)水壺（13）、第二水泵（14）、第二電動(dòng)三通閥（15）和制冷器（16），所述高溫散熱器（12）、所述第二儲(chǔ)水壺（13）和所述第二水泵（14）通過(guò)管路順次連接，所述第二水泵（14）的出液端通過(guò)管路與所述第二電動(dòng)三通閥（15）的b端連接，所述第二電動(dòng)三通閥（15）的c端通過(guò)管路與所述制冷器（16）的進(jìn)液端連接，所述制冷器（16）出液端通過(guò)管路與所述動(dòng)力電池（4）的進(jìn)液端連接，所述動(dòng)力電池（4）的出液端通過(guò)管路與所述高溫散熱器（12）的進(jìn)液端連接，所述動(dòng)力電池（4）與所述高溫散熱器（12）的連接管路上設(shè)有第二三通接頭（17），所述第二三通接頭（17）通過(guò)管路與所述第一三通接頭（11）連接，所述第二電動(dòng)三通閥（15）的a端通過(guò)管路與所述第一電動(dòng)三通閥（8）的c端連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氫燃料熱管理系統(tǒng)，其特征在于：所述第二電動(dòng)三通閥（15）與所述第一電動(dòng)三通閥（8）的連接管路上設(shè)有第三三通接頭（18），所述第二三通接頭（17）與所述第一三通接頭（11）的連接管路上設(shè)有第三電動(dòng)三通閥（19），所述第三三通接頭（18）與所述第三電動(dòng)三通閥（19）的f端通過(guò)管路連接，該管路上順次連接有所述燃料電池（3）、第一wptc（20）、高壓水泵（21）和空壓機(jī)（22）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫燃料熱管理系統(tǒng)，其特征在于：所述第二電動(dòng)三通閥（15）與所述制冷器（16）的連接管路上設(shè)有第五三通接頭（23），所述制冷器（16）與所述動(dòng)力電池（4）的連接管路上設(shè)有第四三通接頭（24），所述第五三通接頭（23）與所述第四三通接頭（24）通過(guò)管路連接，該管路上連接有第二wptc（25）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氫燃料熱管理系統(tǒng)，其特征在于：所述燃料電池（3）上連接有第一熱管（26），所述動(dòng)力電池（4）上連接有第二熱管（27）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氫燃料熱管理系統(tǒng)，其特征在于：還包括熱管理控制器（30），所述燃料電池（3）、所述動(dòng)力電池（4）、所述、低溫散熱器（5）、所述第一水泵（7）、所述第一電動(dòng)三通閥（8）、所述第一wptc（20）、所述高壓水泵（21）、所述高溫散熱器（12）、所述第二儲(chǔ)水壺（13）、所述第二水泵（14）、所述第二電動(dòng)三通閥（15）、第三電動(dòng)三通閥（19）和所述制冷器（16）均與所述熱管理控制器（30）電連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種氫燃料熱管理系統(tǒng)，包括低溫散熱回路和高溫散熱回路，所述低溫散熱回路與所述高溫散熱回路并聯(lián)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器（1）、高壓風(fēng)扇及其控制器（2）設(shè)置在所述低溫散熱回路中，燃料電池（3）和動(dòng)力電池（4）與所述高溫散熱回路并聯(lián)連接。本發(fā)明能夠提高散熱效率，降低能耗，同時(shí)簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：李新紅,曾輝,李盈盈,仁春林,張宗煥,趙禮飛,佟維,吳平安,張奧博,陸克維
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15