发明人：赵震,王铁,王戎,李蒙,乔天佑,蔡龙
专利权人：太原理工大学
公开日：2020-07-10
公开号：CN111397238A
专利类别：发明公开
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摘要：本发明公开了一种集成式燃料电池汽车热管理系统,系统结合了热泵空调技术,能够保证燃料电池热管理、动力电池热管理、驾驶室热管理以及电机电气热管理各子系统之间协同工作和对各子系统的热量进行协同管理。在考虑燃料电池和动力电池系统温度需求的同时,根据驾驶室的温度要求,对系统的工况模式进行分类。本发明能够有效地利用可用余热,在保证各个子系统可靠性与安全性的前提下,提高整车能源利用率,对燃料电池汽车的应用发展具有重要意义。
1.一种集成式燃料电池汽车热管理系统,其特征在于：包括燃料电池热管理系统、动力电池热管理系统、驾驶室热管理系统以及电机电气热管理系统；其中燃料电池热管理系统包括燃料电池(10)、第一水泵(91)和热泵换热器(8),燃料电池(10)、第一水泵(91)和热泵换热器(8)形成冷却剂循环回路,动力电池热管理系统包括动力电池(11)和第二水泵(92),动力电池(11)、第二水泵(92)和热泵换热器(8)形成冷却剂循环回路,电机电气热管理系统包括三通电磁阀(12)、电机(13)、电子元件(14)、冷却液膨胀罐(15)、散热器(16)和第三水泵(93)；三通电磁阀(12)、电机(13)、电子元件(14)、散热器(16)和第三水泵(93)形成冷却剂循环回路,冷却液膨胀罐(15)通过管路接入到冷却剂循环回路中；驾驶室热管理系统包括第一车内换热器(71)、第二车内换热器(72),还包括气液分离器(1)、电动压缩机(2)、车外换热器(3)、四通换向阀(4)；电动压缩机(2)和四通换向阀(4)的第一端口连接,四通换向阀(4)的第三端口和气液分离器(1)连接,气液分离器(1)和电动压缩机(2)连接,车外换热器(3)的一端和四通换向阀(4)的第四端口连接,车外换热器(3)的另一端通过第二电磁阀(52)、第二电子膨胀阀(62)和热泵换热器(8)的一端口连接,车外换热器(3)的另一端还通过第五电磁阀(55)和第一电子膨胀阀(61)的一端连接,四通换向阀(4)的第四端口还通过第一电磁阀(51)和热泵换热器(8)的一端口连接,热泵换热器(8)的另一端口通过第三电磁阀(53)和第一电子膨胀阀(61)的一端连接,热泵换热器(8)的另一端口还通过第四电磁阀(54)和四通换向阀(4)的第二端口连接,第一电子膨胀阀(61)的另一端和第一车内换热器(71)一端连接,第一车内换热器(71)另一端和四通换向阀(4)的第二端口连接,第二车内换热器(72)的一端接入到电机电气热管理系统的冷却剂循环回路中,第二车内换热器(72)的另一端和三通电磁阀(12)的自由端连接,第二车内换热器(72)和三通电磁阀(12)、电机(13)、电子元件(14)、第三水泵(93)形成循环回路。
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