【技術實現步驟摘要】
本技術涉及新能源車輛領域,尤其涉及一種應用于燃料電池電動汽車的動力電池加熱系統。
技術介紹
1、燃料電池電動汽車基于零排放、效率高、加氫快等優點,成為未來電動汽車的另一重要發展方向。燃料電池電動汽車由燃料電池發動機提供主要電力、動力電池提供輔助電力驅動整車。動力電池的主要作用在整車大功率輸出或者燃料電池發動機效率低的工況時,動力電池輸出電能提供輔助動力。還有,動力電池在燃料電池發動機啟動前,提供高壓電用于燃料電池發動機的空壓機的運行,空壓機啟動后提供壓縮空氣進入燃料電池電堆陰極,同時儲氫瓶瓶閥打開,將高壓氫氣經減壓閥減壓后進入燃料電池電堆陽極,氫氣和空氣中的氧氣在燃料電池膜電極催化劑作用下,發生化學反應從而產生電能。因此燃料電池電動汽車是以氫燃料電池為主要動力來源,動力電池為輔助動力來源的新能源汽車。
2、現在,燃料電池電動汽車或電動汽車使用的動力電池主要有鉛酸電池、鋰電池、鎳鉻電池、鎳氫電池四種,均屬于電解質金屬離子電池,最佳工作溫度為20℃至30℃左右。當溫度低于5℃時,電池的電解液會粘稠,導致金屬離子電池的內阻增大,活性下降,同時低溫下負極材料極化嚴重造成金屬離子沉積和發生鍍膜現象,使得金屬離子電池的可用有效電容量減少,最終導致燃料電池電動汽車純電續駛里程縮減。同理,金屬離子電池在低溫環境下充電也會變慢。目前,大多數純電動汽車在冬季續駛里程縮水幅度都在30%至50%之間。尤其在冬季低溫條件下,燃料電池電動汽車的動力電池有效電容量減少嚴重,純電續航縮減嚴重,需進行加熱、保溫處理。
3、現有技術方案主要
4、如何妥善的使動力電池始終保持在適宜的溫度區間,就成為了業界亟待解決的課題。
技術實現思路
1、本技術提供一種應用于燃料電池電動汽車的動力電池加熱系統,用以在寒冷的運行環境中使動力電池保持處于適宜的溫度區間內運行。
2、為了解決上述技術問題,本技術提供的技術方案在于:
3、根據本技術的第一方面,提供一種應用于燃料電池電動汽車的動力電池加熱系統,包括:
4、電堆冷卻液出口溫度變送器、動力電池溫度變送器、流量控制閥和控制器,其中,
5、所述電堆冷卻液出口溫度變送器用于將獲取到的電堆冷卻液在電堆出口位置的溫度轉變為第一電信號;
6、所述動力電池溫度變送器用于將獲取到的動力電池的溫度轉變為第二電信號;
7、所述流量控制閥的入口通過所述動力電池加熱系統的第一管路連接到電堆水熱回路在所述電堆出口位置的水熱回路節點,所述流量控制閥的出口連接所述動力電池加熱系統的第二管路,所述第二管路經過所述動力電池連接到所述電堆水熱回路在電堆入口位置的水熱回路節點;
8、所述控制器電連接于所述電堆冷卻液出口溫度變送器、所述動力電池溫度變送器和所述流量控制閥,所述控制器用于獲取所述電堆冷卻液出口溫度變送器和所述動力電池溫度變送器的第一電信號和第二電信號,并根據所述第一電信號和所述第二電信號產生第三信號且將所述第三信號發送到所述流量控制閥,所述第三信號用于控制所述流量控制閥的開度,以控制流經所述動力電池加熱系統的第一管路和第二管路內的電堆冷卻液流量。
9、結合第一方面,在某些可能的實現方式中,
10、所述控制器集成在所述燃料電池電動汽車的整車控制器中。
11、結合第一方面和上述實現方式,在某些可能的實現方式中,
12、在所述第一電信號表征的溫度高于所述電堆的正常溫度,且所述第二電信號表征的溫度低于所述動力電池的正常溫度時,所述控制器用于產生第一類型的第三信號,所述第一類型的第三信號用于控制所述流量控制閥從關斷狀態切換到打開狀態。
13、結合第一方面和上述實現方式,在某些可能的實現方式中,
14、在所述第二電信號表征的溫度等于或高于所述動力電池的正常溫度時,所述控制器用于產生第二類型的第三信號,所述第二類型的第三信號用于控制所述流量控制閥減小開度。
15、結合第一方面和上述實現方式,在某些可能的實現方式中,
16、在所述第二電信號表征的溫度再次低于所述動力電池的正常溫度時,所述控制器用于產生第三類型的第三信號,所述第三類型的第三信號用于控制所述流量控制閥增大開度。
17、根據本技術的第二方面,提供一種燃料電池電動汽車,包括:燃料電池發動機和上述的動力電池加熱系統。
18、結合第二方面和上述實現方式,在某些可能的實現方式中,
19、所述燃料電池發動機包括電堆和用于對所述電堆進行水熱控制的電堆水熱回路,所述電堆水熱回路依次連接所述電堆的出口、三通閥的入口、所述三通閥第一出口、水泵和所述電堆的入口,所述電堆的出口和所述三通閥的入口之間的所述電堆水熱回路上設置有所述電堆冷卻液出口溫度變送器。
20、結合第二方面和上述實現方式,在某些可能的實現方式中,
21、所述水泵和所述電堆的入口之間的所述電堆水熱回路連接于所述動力電池加熱系統的第二管路。
22、結合第二方面和上述實現方式,在某些可能的實現方式中,
23、所述三通閥的第二出口依次連接有電堆冷卻液流量計、散熱器和所述三通閥的第一出口,所述電堆冷卻液流量計與所述散熱器之間連接于所述動力電池加熱系統的第一管路。
24、綜合上述技術方案,本技術所能實現的技術效果分析如下:本技術提供的電堆冷卻液出口溫度變送器、動力電池溫度變送器、流量控制閥和控制器,其中,所述電堆冷卻液出口溫度變送器用于將獲取到的電堆冷卻液在電堆出口位置的溫度轉變為第一電信號;所述動力電池溫度變送器用于將獲取到的動力電池的溫度轉變為第二電信號;所述流量控制閥的入口通過所述動力電池加熱系統的第一管路連接到電堆水熱回路在所述電堆出口位置的水熱回路節點,所述流量控制閥的出口連接所述動力電池加熱系統的第二管路,所述第二管路經過所述動力電池連接到所述電堆水熱回路在電堆入口位置的水熱回路節點;所述控制器電連接于所述電堆冷卻液出口溫度變送器、所述動力電池溫度變送器和所述流量控制閥,所述控制器用于獲取所述電堆冷卻液出口溫度變送器和所述動力電池溫度變送器的第一電信號和第二電信號,并根據所述第一電信號和所述第二電信號產生第三信號,所述第三信號用于控制所述流量控制閥的開度,以控制流經所述動力電池加熱系統的第一管路和第二管路內的電堆冷卻液流量。本技術在不消耗動力電池的電能的情況下,通過利用燃料電池發動機本身本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種應用于燃料電池電動汽車的動力電池加熱系統,其特征在于,包括:電堆冷卻液出口溫度變送器、動力電池溫度變送器、流量控制閥和控制器,其中,
2.如權利要求1所述的動力電池加熱系統,其特征在于,
3.如權利要求1所述的動力電池加熱系統,其特征在于,
4.如權利要求3所述的動力電池加熱系統,其特征在于,
5.如權利要求4所述的動力電池加熱系統,其特征在于,
6.一種燃料電池電動汽車,其特征在于,包括:燃料電池發動機和如權利要求1-5任一項所述的動力電池加熱系統。
7.如權利要求6所述的燃料電池電動汽車,其特征在于,
8.如權利要求7所述的燃料電池電動汽車,其特征在于,
9.如權利要求7所述的燃料電池電動汽車,其特征在于,
【技術特征摘要】
1.一種應用于燃料電池電動汽車的動力電池加熱系統,其特征在于,包括:電堆冷卻液出口溫度變送器、動力電池溫度變送器、流量控制閥和控制器,其中,
2.如權利要求1所述的動力電池加熱系統,其特征在于,
3.如權利要求1所述的動力電池加熱系統,其特征在于,
4.如權利要求3所述的動力電池加熱系統,其特征在于,
5.如權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員:蔣增友,焦祥義,張建華,賈萬利,
申請(專利權)人:特嗨氫能檢測保定有限公司,
類型:新型
國別省市:
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