一种多能源燃料电池氢能汽车用的冷启动动力系统的制作方法

[0001]
本发明涉及氢能汽车领域，尤其涉及一种多能源燃料电池氢能汽车用的冷启动动力系统。


背景技术：

[0002]
燃料电池汽车作为新能源汽车的重要部分，是未来理想的发展方向。但是目前燃料电池系统存在启动时间长，受温度影响等问题，严重影响燃料电池汽车的市场推广。燃料电池在低于零度以下冷启动时，会因为内部水结冰而阻滞内部化学反应进行，同时也会因为水的结冰形成的体积膨胀对膜电极等组件结构造成破坏，严重影响燃料电池寿命，本专利提出一种用于冷启动工况的系统空气路集成方案，实现在低于零摄氏度以下的冷启动，满足整车的市场化应用。


技术实现要素：

[0003]
为了解决上述问题，本发明提供了一种多能源燃料电池氢能汽车用的冷启动动力系统，该冷启动动力系统由整车控制器统一控制，用以实现快速启动整车，该冷启动动力系统包括：中冷器、加热器、水箱、若干电磁阀、单向阀、第一泄压阀、第一进堆装置、第二泄压阀、第二进堆装置和若干气体管路；
[0004]
所述中冷器的第一输出端和第二输出端分别连接单向阀和水箱，所述水箱的输出端连接加热器的进水口，所述单向阀连接第一进堆装置的输入端，所述加热器的出水口连接第一泄压阀，所述第一泄压阀的两端分别通过电磁阀连接中冷器进水口和第一进堆装置输入端，该进堆装置的进堆口连接第二泄压阀，第二泄压阀的第一输出端和第二输出端分别通过电磁阀连接电堆和第二进堆装置；
[0005]
该冷启动动力系统为一个可控制通断的分支结构，当该支路导通时，使供应空气按照完整的空气路运行，当该支路断开时，进入除电堆以外的其他空气路，用于在零摄氏度以下时快速冷启动整车，延长燃料电池的使用寿命。
[0006]
进一步地，所述冷启动动力系统中包括2个空气温度传感器，这2个空气温度传感器分别位于该冷启动动力系统的前端和后端，用以采集燃料电池的温度。
[0007]
进一步地，所述中冷器进水口由三通道连接，每个通道各安装有一个电磁阀用来控制进水的通断。
[0008]
进一步地，所述中冷器进水口的其中一个通道直接连接冷却系统的出水口，另一通道连接所述加热器的出水口，每一个通道处均有温度传感器采集温度值。
[0009]
进一步地，所述中冷器用以降低增压后的高温空气温度，以降低发动机的热负荷，提高进气量，使出口温度实现二级调整，进而增加整车的发动机的功率。
[0010]
进一步地，所述加热器用于在气温较冷的时候预热整车的发动机。
[0011]
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：在气温较冷时，能够保护燃料电池，延长电池寿命，快速启动整车发动机。
附图说明
[0012]
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0013]
图1是本发明实施例中中冷器与加热器的连接图；
[0014]
图2是本发明实施例中冷启动动力系统的空气进堆结构图。
具体实施方式
[0015]
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
[0016]
本发明的实施例提供了一种多能源燃料电池氢能汽车用的冷启动动力系统。
[0017]
请参考图1-2，图1是本发明实施例中中冷器与加热器的连接图，图2 是本发明实施例中冷启动动力系统的空气进堆结构图，具体如下：
[0018]
本发明中，将车载燃料电池系统与整车热管理、辅助能源管理结合起来，该冷启动动力系统由整车控制器统一控制，用以实现快速冷冷却，该冷启动动力系统包括：中冷器1、加热器2、水箱3、若干电磁阀、单向阀4、第一泄压阀5、第一进堆装置6、第二泄压阀9、第二进堆装置10和若干气体管路；
[0019]
所述中冷器1的第一输出端和第二输出端分别连接单向4和水箱3，所述水 3的输出端连接加热器2的进水口，所述单向阀4连接第一进堆装置6的输入端，所述加热器2的出水口连接第一泄压阀5，所述第一泄压阀5的两端分别通过电磁阀7和电磁阀8连接中冷器1进水口和第一进堆装置6输入端，该第一进堆装置6的进堆口连接第二泄压阀9，第二泄压阀9的第一输出端和第二输出端分别通过电磁阀12和电磁阀11连接电堆和第二进堆装置10；
[0020]
该冷启动动力系统为一个可控制通断的分支结构，当该支路导通时，使供应空气按照完整的空气路运行，当该支路断开时，进入除电堆以外的其他空气路，用于在零摄氏度以下时快速冷启动整车，延长燃料电池的使用寿命。
[0021]
所述冷启动动力系统中包括2个空气温度传感器，这2个空气温度传感器分别位于该冷启动动力系统的前端和后端，用以采集燃料电池的温度。
[0022]
所述中冷器1进水口由三通道连接，每个通道各安装有一个电磁阀用来控制进水的通断。
[0023]
所述中冷器1进水口的其中一个通道直接连接冷却系统的出水口，另一通道连接所述加热器的出水口，每一个通道处均有温度传感器采集温度值。
[0024]
所述中冷器1中冷器具备温度条件功能，用以降低增压后的高温空气温度，以降低发动机的热负荷，提高进气量，使出口温度实现二级调整，进而增加整车的发动机的功率。
[0025]
所述加热器2用于在气温较冷的时候预热整车的发动机。
[0026]
本发明的有益效果是：在气温较冷时，能够保护燃料电池，延长电池寿命，快速启动整车。
[0027]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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