本發(fā)明涉及燃料電池車,尤其涉及一種用于燃料電池汽車的散熱控制方法及系統(tǒng)。
背景技術:
1、空調(diào)系統(tǒng)的熱管理是現(xiàn)代車輛中至關重要的組成部分,它確??照{(diào)系統(tǒng)在各種環(huán)境條件下都能高效、穩(wěn)定地運行。在提升空調(diào)性能的過程中,對冷凝器進行有效的散熱處理是關鍵的一環(huán)。有時,為了增強冷凝器的散熱效果,工程師們會在冷凝器本體上加裝風機,這種設計雖然帶來了顯著的散熱性能提升,但也伴隨著一些挑戰(zhàn)。
2、首先,加裝風機需要占用車輛內(nèi)部或外部的一定布置空間。在現(xiàn)代汽車設計中,每一寸空間都經(jīng)過精心規(guī)劃和利用,以最大化乘客的舒適性和車輛的功能性。因此,為風機提供額外的安裝空間可能會與車內(nèi)其他系統(tǒng)或部件的設計產(chǎn)生沖突,需要工程師們進行細致的協(xié)調(diào)和折中。
3、其次,加裝風機的成本相對較高。這包括風機的采購成本、安裝成本以及與之相關的電線、控制器等輔助部件的成本。這些額外的成本可能會增加車輛的制造成本,進而影響到車輛的售價和市場競爭力。
4、因此,現(xiàn)有技術還有待發(fā)展和改進。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種用于燃料電池汽車的散熱控制方法及系統(tǒng),用于對不同工況下的空調(diào)冷凝器和燃料電池對風機模組進行精確控制。
2、本發(fā)明第一方面提供了一種用于燃料電池汽車的散熱控制方法,1.一種用于燃料電池汽車的散熱控制方法,其特征在于,所述用于燃料電池汽車的散熱控制方法包括:獲取空調(diào)冷凝器的狀態(tài)和燃料電池的狀態(tài);當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于非工作狀態(tài)時,按照第一控制模式對第一風機模組進行控制;當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于工作狀態(tài)且輸出功率低于第一預設功率時,按照第二控制模式對第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組進行控制;當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于工作狀態(tài)且輸出功率高于第一預設功率時,按照第三控制模式對第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組進行控制;當空調(diào)冷凝器處于非工作狀態(tài),燃料電池處于工作狀態(tài)時,則按照第四控制模式對第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組進行控制。
3、優(yōu)選地,所述當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于非工作狀態(tài)時,按照第一控制模式對第一風機模組進行控制包括:當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于非工作狀態(tài)時,開啟第一風機模組,并將第一風機模組的轉(zhuǎn)速提升至額定轉(zhuǎn)速的50%。
4、優(yōu)選地,所述當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于工作狀態(tài)且輸出功率低于第一預設功率時,按照第二控制模式對第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組進行控制,包括:當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于工作狀態(tài)且輸出功率低于第一預設功率時,開啟第一風機模組,并根據(jù)燃料電池的內(nèi)部冷卻液的實時溫度值,調(diào)整第一風機模組的轉(zhuǎn)速;當?shù)谝伙L機模組的轉(zhuǎn)速提升至額定轉(zhuǎn)速的90%時,若燃料電池的內(nèi)部冷卻液的溫度高于第一預設溫度,則開啟第二風機模組,并根據(jù)燃料電池的內(nèi)部冷卻液的實時溫度值,調(diào)整第二風機模組的轉(zhuǎn)速;當?shù)诙L機模組的轉(zhuǎn)速提升至額定轉(zhuǎn)速的90%時,若燃料電池的內(nèi)部冷卻液的溫度高于第二預設溫度,則開啟第三風機模組,并根據(jù)燃料電池的內(nèi)部冷卻液的實時溫度值,調(diào)整第三風機模組的轉(zhuǎn)速。
5、優(yōu)選地,所述第一預設功率為50kw,第一預設溫度為16℃,第二預設溫度為20℃。
6、優(yōu)選地,當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于工作狀態(tài)且輸出功率高于第一預設功率時,按照第三控制模式對第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組進行控制,包括:當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于工作狀態(tài)且輸出功率高于第一預設功率時,同時開啟第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組;分別將第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組的轉(zhuǎn)速提升至對應的額定轉(zhuǎn)速的90%。
7、優(yōu)選地,所述當空調(diào)冷凝器處于非工作狀態(tài),燃料電池處于工作狀態(tài)時,則按照第四控制模式對第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組進行控制,包括:當空調(diào)冷凝器處于非工作狀態(tài),燃料電池處于工作狀態(tài)時,同時開啟第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組;分別將第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組的轉(zhuǎn)速調(diào)整為各自初始轉(zhuǎn)速減去各自額定轉(zhuǎn)速的5%對應的值。
8、優(yōu)選地,所述用于燃料電池汽車的散熱控制方法還包括:當?shù)谝伙L機模組、第二風機模組和第三風機模組的轉(zhuǎn)速均提升至額定轉(zhuǎn)速的90%時,判斷第一預設時長內(nèi)燃料電池的內(nèi)部冷卻液的實時溫度值是否持續(xù)提升,若是,則將燃料電池的輸出功率降低至第二預設功率,并將燃料電池的水泵的轉(zhuǎn)速提升至水泵預設轉(zhuǎn)速。
9、優(yōu)選地,所述用于燃料電池汽車的散熱控制方法還包括:當燃料電池的輸出功率降低至第二預設功率,判斷第二預設時長內(nèi)燃料電池的內(nèi)部冷卻液的實時溫度值是否持續(xù)提升,若是,則降低將燃料電池的輸出功率降低至第三預設功率,若否,則提高燃料電池的輸出功率。
10、優(yōu)選地,所述第二預設功率為10kw,第三預設功率為5kw,水泵預設轉(zhuǎn)速為500r/min。
11、本發(fā)明第二方面提供了一種用于燃料電池汽車的散熱控制系統(tǒng),所述用于燃料電池汽車的散熱控制系統(tǒng)用于實現(xiàn)如上所述的用于燃料電池汽車的散熱控制方法的控制,所述用于燃料電池汽車的散熱控制系統(tǒng)包括空調(diào)冷凝器、第一散熱器、第二散熱器、第一風機模組、第二風機模組、第三風機模組和vcu控制器,所述空調(diào)冷凝器設置在所述第一散熱器上,所述第一散熱器和所述第二散熱器分別設置在燃料電池的前側(cè)和后側(cè),所述第一散熱器和所述第二散熱器上均設置有冷卻管路,所述冷卻管路延伸至所述燃料電池的電池堆,所述第一風機模組設置在所述第一散熱器的上部,所述第二風機模組設置在所述第一散熱器的下部,所述第三風機模組設置在所述第二散熱器上,所述第一風機模組、所述第二風機模組、所述第三風機模組分別與vcu控制器電性連接。
12、本發(fā)明提供的技術方案中,通過獲取空調(diào)冷凝器和燃料電池的狀態(tài),能夠精確地判斷當前車輛的散熱需求,當空調(diào)冷凝器工作而燃料電池非工作時,僅對第一風機模組進行控制,避免不必要的能耗,當燃料電池輸出功率低于第一預設功率時,通過第二控制模式調(diào)節(jié)三個風機模組的運行,當燃料電池輸出功率高于第一預設功率時,通過第三控制模式調(diào)節(jié)三個風機模組的運行,確保散熱效率與能耗的平衡,當空調(diào)冷凝器不工作而燃料電池工作時,將風機模組的轉(zhuǎn)速調(diào)整為各自初始轉(zhuǎn)速減去額定轉(zhuǎn)速的5%,既能保證散熱效果,又能實現(xiàn)節(jié)能;通過對不同工況下的空調(diào)冷凝器和燃料電池對風機模組進行精確控制,能夠確保燃料電池汽車溫度的穩(wěn)定,避免過熱或過冷導致的性能下降或設備損壞。
13、附圖說明
14、圖1為本發(fā)明實施例提供的用于燃料電池汽車的散熱控制方法的流程圖;
15、圖2為本發(fā)明實施例提供的用于燃料電池汽車的散熱控制系統(tǒng)的結(jié)構示意圖一;
16、圖3為本發(fā)明實施例提供的用于燃料電池汽車的散熱控制系統(tǒng)的結(jié)構示意圖二。
1.一種用于燃料電池汽車的散熱控制方法,其特征在于,所述用于燃料電池汽車的散熱控制方法包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的用于燃料電池汽車的散熱控制方法,其特征在于,所述當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于非工作狀態(tài)時,按照第一控制模式對第一風機模組進行控制包括:當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于非工作狀態(tài)時,開啟第一風機模組,并將第一風機模組的轉(zhuǎn)速提升至額定轉(zhuǎn)速的50%。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于燃料電池汽車的散熱控制方法,其特征在于,所述當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于工作狀態(tài)且輸出功率低于第一預設功率時,按照第二控制模式對第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組進行控制,包括:
4.根據(jù)權利要求3所述的用于燃料電池汽車的散熱控制方法,其特征在于,所述第一預設功率為50kw,第一預設溫度為16℃,第二預設溫度為20℃。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于燃料電池汽車的散熱控制方法,其特征在于,當空調(diào)冷凝器處于工作狀態(tài),燃料電池處于工作狀態(tài)且輸出功率高于第一預設功率時,按照第三控制模式對第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組進行控制,包括:
6.根據(jù)權利要求1所述的用于燃料電池汽車的散熱控制方法,其特征在于,所述當空調(diào)冷凝器處于非工作狀態(tài),燃料電池處于工作狀態(tài)時,則按照第四控制模式對第一風機模組、第二風機模組和第三風機模組進行控制,包括:
7.根據(jù)權利要求1所述的用于燃料電池汽車的散熱控制方法,其特征在于,還包括:
8.根據(jù)權利要求7所述的用于燃料電池汽車的散熱控制方法,其特征在于,還包括:
9.根據(jù)權利要求8所述的用于燃料電池汽車的散熱控制方法,其特征在于,所述第二預設功率為10kw,第三預設功率為5kw,水泵預設轉(zhuǎn)速為500r/min。
10.一種用于燃料電池汽車的散熱控制系統(tǒng),其特征在于,所述用于燃料電池汽車的散熱控制系統(tǒng)用于實現(xiàn)如權利要求1-9任一項所述的用于燃料電池汽車的散熱控制方法的控制,所述用于燃料電池汽車的散熱控制系統(tǒng)包括空調(diào)冷凝器、第一散熱器、第二散熱器、第一風機模組、第二風機模組、第三風機模組和vcu控制器,所述空調(diào)冷凝器設置在所述第一散熱器上,所述第一散熱器和所述第二散熱器分別設置在燃料電池的前側(cè)和后側(cè),所述第一散熱器和所述第二散熱器上均設置有冷卻管路,所述冷卻管路延伸至所述燃料電池的電池堆,所述第一風機模組設置在所述第一散熱器的上部,所述第二風機模組設置在所述第一散熱器的下部,所述第三風機模組設置在所述第二散熱器上,所述第一風機模組、所述第二風機模組、所述第三風機模組分別與vcu控制器電性連接。