端口 15b而形成最大的流量。
[0090] 同時,可以根據燃料電池堆11的操作溫度而確定設置每個部分的參考溫度,并且 優選地,考慮到燃料電池堆的最佳狀態,冷卻水的預設的操作溫度被設置為參考溫度X。
[0091] 因此,對應于參考溫度X或包括參考溫度的預定的溫度范圍的部分可以被設置為 參考溫度部分,低于參考溫度或低于參考溫度范圍的下限的部分可以被設置為低溫度部 分,以及超過參考溫度或參考溫度范圍的上限的部分可以被設置為高溫度部分。
[0092] 以下表1和表2示出了根據現有技術的冷卻水回路中到達的限流時間與在同一條 件下(或更壞條件下)根據本發明的示例性實施方式的其中脫礦質器管18被切斷的冷卻 水回路中到達的高溫度限流時間的比較結果。
[0093] [表 1]
[0094]
【主權項】
1. 一種用于燃料電池車輛的熱管理系統,包括: 散熱器,被配置為通過冷卻水驅散從燃料電池堆生成的熱量; 脫礦質器,被設置在從連接在所述燃料電池堆和所述散熱器之間的允許所述冷卻水穿 過的冷卻水循環管分出的支管中;以及 三通閥,被配置為包括第一端口、第二端口和第三端口, 其中,所述第一端口被連接至穿過所述散熱器的所述冷卻水流動所沿的散熱器管,所 述第二端口被連接至在所述冷卻水循環管內的所述散熱器的入口的前面形成的旁路管,以 及所述第三端口被配置為連接至所述冷卻水循環管的燃料電池堆側,以及 穿過所述脫礦質器的所述冷卻水流動所沿的所述脫礦質器管被連接至所述第二端口。
2. 根據權利要求1所述的熱管理系統,其中,所述三通閥被配置為打開所述第一端口 和所述第二端口兩者或者選擇性地僅打開所述第一端口和所述第二端口中的一個。
3. 根據權利要求1或2所述的熱管理系統,進一步包括: 控制器,被配置為控制所述三通閥的打開值。
4. 根據權利要求3所述的熱管理系統,其中,所述控制器根據所述車輛的輸出狀態把 部分分為低輸出部分、正常輸出部分和高輸出部分并且在每個部分中可變地控制所述三通 閥的所述打開值。
5. 根據權利要求4所述的熱管理系統,其中,所述控制器執行控制以在所述低輸出部 分中關閉連接至所述散熱器管側的所述第一端口并完全地打開連接至所述旁路管的所述 第二端口,在所述高輸出部分中完全地打開所述第一端口并關閉所述第二端口,以及在所 述正常輸出部分中部分地打開所述第一端口和所述第二端口兩者。
6. 根據權利要求5所述的熱管理系統,其中,所述控制器被配置為在正常輸出部分中, 根據所述第二端口的打開值,與穿過所述第二端口的旁路流量成比例地增大和減小穿過所 述脫礦質器管的流量,并且在所述高輸出部分期間,通過關閉所述第二端口防止流量穿過 所述脫礦質器管。
7. 根據權利要求3所述的熱管理系統,其中,所述控制器根據所述車輛的冷卻水的溫 度把部分分為低溫度部分、參考溫度部分和高溫度部分并且在每個部分中可變地控制所述 三通閥的所述打開值。
8. 根據權利要求7所述的熱管理系統,其中,所述控制器在所述低溫度部分中關閉連 接至所述散熱器管側的所述第一端口并完全地打開連接至所述旁路管的所述第二端口,在 所述高溫度部分中完全地打開所述第一端口并關閉所述第二端口,以及在所述參考溫度部 分中部分地打開所述第一端口和所述第二端口兩者。
9. 根據權利要求8所述的熱管理系統,其中,所述控制器被配置為在所述參考溫度部 分,根據所述第二端口的所述打開值,與穿過所述第二端口的旁路流量成比例地增大和減 小穿過所述脫礦質器管的流量,并且在所述高溫部分操作期間,通過關閉所述第二端口而 防止穿過所述脫礦質器管的流量的生成。
10. 根據權利要求8所述的熱管理系統,其中,所述低溫度部分出現在所述車輛的冷卻 水的溫度低于預設參考溫度X時,所述高溫度部分出現在所述車輛的冷卻水的溫度超過所 述參考溫度X時,以及所述參考溫度部分是被設置為冷卻水的溫度是所述參考溫度X的部 分。
11. 根據權利要求1所述的熱管理系統,進一步包括: 水泵,使冷卻水循環并且被設置在所述三通閥和所述燃料電池堆之間。
12.根據權利要求11所述的熱管理系統,進一步包括: 加熱器,設置在所述水泵和所述燃料電池堆之間增加冷卻水的溫度。
13. -種用于燃料電池車輛的熱管理方法,包括: 檢測所述車輛的輸出狀態; 確定所檢測的輸出狀態屬于預設低輸出部分、正常輸出部分和高輸出部分的哪一部 分;以及 根據所確定的部分通過控制器來確定三通閥的打開值, 其中,所述控制器被配置為在所述低輸出部分中的操作期間關閉連接至所述散熱器管 側的所述第一端口并完全地打開連接至所述旁路管的所述第二端口,在所述高輸出部分中 的操作期間完全地打開所述第一端口并關閉所述第二端口,以及在所述正常輸出部分中的 操作期間部分地打開所述第一端口和所述第二端口兩者。
14.根據權利要求13所述的熱管理方法,其中,在所述三通閥的打開值的確定中,所述 控制器被配置為在正常輸出部分中根據所述第二端口的所述打開值,與穿過所述第二端口 的旁路流量成比例地增加和減小穿過所述脫礦質器管的流量,并且根據所述三通閥的所述 打開值,以在所述高輸出部分中根據所述第二端口的關閉不生成穿過所述脫礦質器管的流 量。
15. -種用于燃料電池車輛的熱管理方法,包括: 檢測用于冷卻車輛的燃料電池的冷卻水的溫度; 確定所檢測的溫度屬于預設低溫度部分、參考溫度部分和高溫度部分的哪一部分;以 及 根據所確定的部分通過控制器來確定三通閥的打開值, 其中,所述控制器被配置為在所述低溫度部分中關閉連接至所述散熱器管側的所述第 一端口并完全地打開連接至所述旁路管的所述第二端口,在所述高溫度部分中完全地打開 所述第一端口并關閉所述第二端口,以及在所述參考溫度部分中部分地打開所述第一端口 和所述第二端口兩者。
16.根據權利要求15所述的熱管理方法,其中,在所述三通閥的打開值的確定中,所述 控制器被配置為在所述參考溫度部分根據所述第二端口的所述打開值,與穿過所述第二端 口的旁路流量成比例地增加和減小穿過所述脫礦質器管的流量,并且根據所述三通閥的所 述打開值,以在所述高輸出部分中根據所述第二端口的關閉不生成穿過所述脫礦質器管的 流量。
17.根據權利要求15或16所述的熱管理方法,其中,所述低溫度部分是所述車輛的冷 卻水的溫度低于預設參考溫度X的情況,所述高溫度部分是所述車輛的冷卻水的溫度超過 所述參考溫度X的情況,以及所述參考溫度部分是被設置為冷卻水的溫度是所述參考溫度 X的部分。
【專利摘要】提供了用于燃料電池車輛的熱管理系統和方法。具體地,散熱器、三通閥、泵、加熱器和堆都被依次連接。該系統能夠選擇性地脫礦化并且通過在三通閥的旁路管側處將脫礦質器管連接至端口而提供增加的流量。
【IPC分類】H01M8-04
【公開號】CN104752744
【申請號】CN201410705841
【發明人】羅盛煜, 樸勛雨
【申請人】現代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年11月27日
【公告號】DE0A1, US20150188156