CN110061267A - 一种燃料电池发动机低温启动加热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池发动机低温启动加热方法,包括水主冷回路,第Ⅰ回路、第II回路、燃料电池模块、电子节温器、电子水泵、ATS系统,所述水冷主主回路由第Ⅰ回路和第II回路组成,所述第Ⅰ回路由燃料电池模块、电子节温器、电子水泵组成,所述第II主回路由燃料电池模块、电子节温器、ATS系统组成,所述燃料电池模块与电子节温器的连接管道上设置有温度传感器,所述电子节温器和电子水泵之间连接有PTC暖风加热器,所述PTC暖风加热器、ATS系统通过连接管道连接有膨胀壶,其中PTC暖风加热器、ATS系统和膨胀壶的连接处设置有三通电磁阀。本发明中,该燃料电池发动机低温启动加热方法,保证燃料电池模块系统正常工作,并且可以合理分配热量。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车散热器技术领域,尤其涉及一种燃料电池发动机低温启动加热方法。
背景技术
燃料电池模块汽车也可以算作电动汽车,但你可以在五分钟内给电池灌满燃料,而不是等上几个小时来充满电。燃料电池模块汽车也是电动汽车,只不过“电池”是氢氧混合燃料电池模块。和普通化学电池相比,燃料电池模块可以补充燃料,通常是补充氢气。一些燃料电池模块能使用甲烷和汽油作为燃料,但通常是限制在电厂和叉车等工业领域使用;
燃料电池模块汽车作为一种新能源驱动汽车,具有节能无污染,效率高、噪声低等优点,是未来理想发展方向。但是它有着散热方面难题:1.温度过高会使水蒸气分压增大,使膜脱水,收缩甚至破裂,严重影响燃料电池模块的正常工作。2.温度过低会使燃料电池模块膜电极的分层、损伤,严重影响燃料电池模块的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种燃料电池发动机低温启动加热方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种燃料电池发动机低温启动加热方法,包括水主冷回路,第Ⅰ回路、第II回路、燃料电池模块、电子节温器、电子水泵、ATS系统;
所述水冷主主回路由第Ⅰ回路和第II回路组成;
所述第Ⅰ回路由燃料电池模块、电子节温器、电子水泵组成;
所述第II主回路由燃料电池模块、电子节温器、ATS系统组成;
所述燃料电池模块与电子节温器的连接管道上设置有温度传感器;
所述电子节温器和电子水泵之间连接有PTC暖风加热器,所述PTC暖风加热器、ATS系统通过连接管道连接有膨胀壶,其中PTC暖风加热器、ATS系统和膨胀壶的连接处设置有三通电磁阀。
优选的,所述ATS系统上通过输水管道并联有暖风系统,且该输水管道上设置有电磁阀;
优选的,所述燃料电池模块与电子水泵之间连接管道上依次设置有去离子装置、水温传感器和过滤器。
优选的,所述一种燃料电池发动机低温启动加热方法,还包括中央控制模块。
一种燃料电池发动机低温启动加热方法,具体步骤如下:
(1)、发动机启动时,通过水温传感器和温度传感器检测水温低于5℃,需要PTC暖风加热器辅助加热;
(2)、电子节温器大循环阀关闭,只有第Ⅰ回路工作,三通电磁阀关闭,此时燃料电池模块温升较快;
(3)、当达到规定温度后电子节温器小循环阀控制流量减小,大循环阀控制流量增加,中央控制模块控制ATS系统慢慢工作,PTC暖风加热器断电;
(4)、当负载增加后,电池热量增加,中央控制模块检测到相应参数后,控制第Ⅰ主回路断开,只有第II主回路保持工作状态;
(5)、正常工作后,中央控制模块根据车速,温度等信号综合控制电子节温器流量、电子水泵和ATS系统转速达到控制温度的目的。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明,该燃料电池发动机低温启动加热方法,保证燃料电池模块系统正常工作,并且可以合理分配热量。
2、本发明,该燃料电池发动机低温启动加热方法,采用电子节温器,根据负荷状况来确定温度规定值,对冷却液进行节温控制和风扇的接通控制,将冷却液温度与当前的工作状态相匹配,将工作温度调节到某个规定值。
3、本发明,该燃料电池发动机低温启动加热方法,电子节温器根据MCU负荷信号、车速、进出口冷却液温度进行温度调节,可以有针对性管理冷却液温度,调节方式为,将特性曲线上存储的规定温度值与实际温度值进行对比可得出电控节温器内加热电阻通电的占空比,可以对不同回路流量进行分别控制,再配合电子水泵流量控制及ATS风扇风量控制,可以更有效控制冷却液温度,将燃料电池模块工作温度调节到规定值。
附图说明
图1为本发明提出的一种燃料电池发动机低温启动加热方法的工作原理图。
图例说明:
1、燃料电池模块;2、去离子装置;3、水温传感器;4、过滤器;5、电子水泵;6、膨胀壶;7、三通电磁阀;8、电磁阀;9、PTC暖风加热器;10、暖风系统;11、ATS系统;12、电子节温器;13、温度传感器;14、中央控制模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1,一种燃料电池发动机低温启动加热方法,包括水主冷回路,第Ⅰ回路、第II回路、燃料电池模块1、电子节温器12、电子水泵5、ATS系统11,水冷主主回路由第Ⅰ回路和第II回路组成,第Ⅰ回路由燃料电池模块1、电子节温器12、电子水泵5组成,第II主回路由燃料电池模块1、电子节温器12、ATS系统11组成,燃料电池模块1与电子节温器12的连接管道上设置有温度传感器13,电子节温器12和电子水泵5之间连接有PTC暖风加热器9,PTC暖风加热器9、ATS系统11通过连接管道连接有膨胀壶6,其中PTC暖风加热器9、ATS系统11和膨胀壶6的连接处设置有三通电磁阀7。
ATS系统11上通过输水管道并联有暖风系统10,且该输水管道上设置有电磁阀8,燃料电池模块1与电子水泵5之间连接管道上依次设置有去离子装置2、水温传感器3和过滤器4,一种燃料电池发动机低温启动加热方法,还包括中央控制模块14。
电子节温器12作用:根据MCU负荷信号、车速、进出口冷却液温度进行温度调节,可以有针对性管理冷却液温度,调节方式:将特性曲线上存储的规定温度值与实际温度值进行对比可得出电控节温器内加热电阻通电的占空比,可以对不同回路流量进行分别控制,再配合电子水泵5流量控制及ATS系统11内风扇风量控制,可以更有效控制冷却液温度,将燃料电池模块1工作温度调节到规定值。
一种燃料电池发动机低温启动加热方法,具体步骤如下:
(1)、发动机启动时,通过水温传感器3和温度传感器13检测水温低于5℃,需要PTC暖风加热器9辅助加热;
(2)、电子节温器12大循环阀关闭,只有第Ⅰ回路工作,三通电磁阀7关闭,此时燃料电池模块1温升较快;
(3)、当达到规定温度后电子节温器12小循环阀控制流量减小,大循环阀控制流量增加,中央控制模块14控制ATS系统11慢慢工作,PTC暖风加热器9断电;
(4)、当负载增加后,电池热量增加,中央控制模块14检测到相应参数后,控制第Ⅰ主回路断开,只有第II主回路保持工作状态;
(5)、正常工作后,中央控制模块14根据车速,温度等信号综合控制电子节温器12流量、电子水泵和ATS系统11转速达到控制温度的目的。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种燃料电池发动机低温启动加热方法,其特征在于,包括水主冷回路,第Ⅰ回路、第II回路、燃料电池模块(1)、电子节温器(12)、电子水泵(5)、ATS系统(11);
所述水冷主主回路由第Ⅰ回路和第II回路组成;
所述第Ⅰ回路由燃料电池模块(1)、电子节温器(12)、电子水泵(5)组成;
所述第II主回路由燃料电池模块(1)、电子节温器(12)、ATS系统(11)组成;
所述燃料电池模块(1)与电子节温器(12)的连接管道上设置有温度传感器(13);
所述电子节温器(12)和电子水泵(5)之间连接有PTC暖风加热器(9),所述PTC暖风加热器(9)、ATS系统(11)通过连接管道连接有膨胀壶(6),其中PTC暖风加热器(9)、ATS系统(11)和膨胀壶(6)的连接处设置有三通电磁阀(7)。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机低温启动加热方法,其特征在于,所述ATS系统(11)上通过输水管道并联有暖风系统(10),且该输水管道上设置有电磁阀(8)。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机低温启动加热方法,其特征在于,所述燃料电池模块(1)与电子水泵(5)之间连接管道上依次设置有去离子装置(2)、水温传感器(3)和过滤器(4)。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机低温启动加热方法,其特征在于,还包括中央控制模块(14)。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机低温启动加热方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)、发动机启动时,通过水温传感器(3)和温度传感器(13)检测水温低于5℃,需要PTC暖风加热器(9)辅助加热;
(2)、电子节温器(12)大循环阀关闭,只有第Ⅰ回路工作,三通电磁阀(7)关闭,此时燃料电池模块(1)温升较快;
(3)、当达到规定温度后电子节温器(12)小循环阀控制流量减小,大循环阀控制流量增加,中央控制模块(14)控制ATS系统(11)慢慢工作,PTC暖风加热器(9)断电;
(4)、当负载增加后,电池热量增加,中央控制模块(14)检测到相应参数后,控制第Ⅰ主回路断开,只有第II主回路保持工作状态;
(5)、正常工作后,中央控制模块(14)根据车速,温度等信号综合控制电子节温器(12)流量、电子水泵和ATS系统(11)转速达到控制温度的目的。
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