CN111129538A - 一种燃料电池堆冷却系统及其控制方法、汽车及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃料电池堆冷却系统及其控制方法、汽车及存储介质,属于燃料电池技术领域。所述燃料电池堆冷却系统包括依次交替堆叠的第一双极板和第二双极板,且相邻的所述第一双极板与所述第二双极板之间均设有一个膜电极组件;所述第一双极板上不设置冷却流道,所述第二双极板上设置冷却流道;两个相邻的所述第二双极板的冷却流道中冷却流体的流向相反。本发明所提供的燃料电池堆冷却系统有利于简化整个燃料电池堆的结构,减薄双极板的厚度,节省空间,使得整个冷却系统的成本更低;同时,每两个相邻的有冷却水流道双极板中冷却流体的流向相反,可使整个燃料电池堆的散热更加均匀。

Description

一种燃料电池堆冷却系统及其控制方法、汽车及存储介质
技术领域
本发明涉及燃料电池堆技术领域,尤其涉及一种燃料电池堆冷却系统及其控制方法、汽车及存储介质。
背景技术
燃料电池发电技术由于其节能高效、无污染的优势,现已成为汽车发展和研究的主要方向。在实际应用中,燃料电池大多是通过多个单电池串联,以电池堆的形式满足用户对功率或者电压的需求;燃料电池堆的多个双极板与多个膜电极单元相互交替堆叠,双极板上设置冷却流道,对电池堆内部进行散热。
现有的双极板结构为了增强冷却效果,或者设置两层冷却水流道,或者每个膜电极单元的两侧需要两种不同形式流道冷却的双极板,导致双极板的厚度变厚、制造成本提高,同时还无法保证燃料电池堆均匀散热,进而影响了燃料电池堆的高效使用。
因此,亟待提供一种燃料电池堆冷却系统及其控制方法、汽车及存储介质解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃料电池堆冷却系统及其控制方法、汽车及存储介质,能够降低制造成本,提高燃料电池堆散热的均匀性。
为实现上述目的,提供以下技术方案:
一种燃料电池堆冷却系统,包括依次交替堆叠的第一双极板和第二双极板,且相邻的所述第一双极板与所述第二双极板之间均设有一个膜电极组件;所述第一双极板上不设置冷却流道,所述第二双极板上设置冷却流道;两个相邻的所述第二双极板的冷却流道中冷却流体的流向相反。
作为优选,还包括三通比例阀,所述三通比例阀设有一个进口和两个出口,且两个所述出口的相对开度可控;两个所述出口的其中一个与两个相邻的所述第二双极板中的其中一个连通以形成第一冷却回路;两个所述出口的另一个与两个相邻的所述第二双极板中的另一个连通形成第二冷却回路。
作为优选,还包括双向泵,所述双向泵的两输出端分别与所述第一冷却回路和所述第二冷却回路相连,以调整冷却流体在所述第一冷却回路和第二冷却回路之间的流动。
作为优选,所述燃料电池堆冷却系统的入口处设置有入口温度传感器,以检测进入燃料电池堆的冷却流体的初始温度T0
所述第一冷却回路的出口处设置第一出口温度传感器,所述第二冷却回路的出口处设置第二出口温度传感器,以分别检测所述第一冷却回路和所述第二冷却回路完成冷却后的流体温度T1和T2
一种燃料电池堆冷却系统的控制方法,用于对上述的燃料电池堆冷却系统进行冷却控制,该控制方法包括如下步骤:
采集温度T0,判断T0是否达到预设温度值t0,若未达到,则返回上一步,继续采集T0;若达到,则进行下一步;
采集温度T1与T2,并比较T1与T2与大小;若T1-T2的值为正,调整所述三通比例阀的开度和所述双向泵的运行方向及转速,使所述第一冷却回路中的流体流量大于所述第二冷却回路中的流体流量,直至T1-T2的值小于预设临界值;若T2-T1的值为正,则调整所述三通比例阀的开度和所述双向泵的运行方向,使所述第二冷却回路中的流体流量大于所述第一冷却回路中的流体流量,直至T2-T1的值小于预设临界值。
作为优选,规定t1为T1-T2的绝对值的上临界值,t2为T1-T2绝对值的下临界值,若T1-T2的绝对值大于上临界值t1,则所述双向泵不启动,只通过调整所述三通比例阀的开度来调节不同冷却回路中的流体流量比例;若T1-T2的绝对值位于t1与t2之间,则保持所述三通比例阀的开度不变,启动所述双向泵调整不同冷却回路中的流体流量比例,直至T1-T2的绝对值小于等于t2
作为优选,T2-T1的绝对值值小于等于t2时,所述三通比例阀的开度和所述双向泵转速及运行方向保持不变。
作为优选,在T0未达到预设值t0时,所述三通比例阀的两个所述出口的开度各为50%,所述双向泵为停机状态。
一种汽车,包括:
车辆本体;
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现上述任一方案所述的燃料电池堆冷却系统的控制方法。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述任一方案所述的燃料电池堆冷却系统的控制方法。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1)本发明所提供的燃料电池堆冷却系统通过依次交替的无冷却水流道的双极板和有冷却流道的双极板的设置,使每个有冷却水流道的双极板对其两侧的膜电极组件同时进行冷却,利于简化整个燃料电池堆的结构,减薄双极板的厚度,节省空间,使得整个冷却系统的成本更低;同时,每两个相邻的有冷却水流道双极板中冷却流体的流向相反,可使整个燃料电池堆的散热更加均匀。
2)本发明所提供的燃料电池堆冷却系统的控制方法通过对两个冷却回路的出口温度比较判断燃料电池堆是否均匀散热,利用三通比例阀和双向泵联合控制,实现了每个冷却回路散热的精确调节,保证了两个冷却回路对燃料电池堆的均匀散热。
附图说明
图1为本发明实施例中一种燃料电池堆冷却系统的结构示意图;
图2为本发明实施例中一种燃料电池堆冷却系统的控制流程图。
附图标记:
10-壳体;11-第一双极板;12-第二双极板;13-膜电极组件;
A-第一冷却回路;B-第二冷却回路;
20-三通比例阀;30-双向泵;40-入口温度传感器;50-第一出口温度传感器;60-第二出口温度传感器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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。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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
图1为本发明实施例中一种燃料电池堆冷却系统的结构示意图;参考图1,本实施例公开了一种燃料电池堆冷却系统,设于燃料电池堆的壳体10内,具体包括依次交替堆叠的第一双极板11和第二双极板12,且相邻的第一双极板11与第二双极板12之间均设有一个膜电极组件13;第一双极板11上不设置冷却流道,第二双极板12上设置冷却流道;两个相邻的第二双极板12的冷却流道中冷却流体的流向相反;本实施例所提供的燃料电池堆冷却系统通过依次交替的无冷却水流道的双极板和有冷却流道的双极板的设置,使每个有冷却水流道的双极板对其两侧的膜电极组件13同时进行冷却,利于简化整个燃料电池堆的结构,减薄双极板的厚度,节省空间,使得整个冷却系统的成本更低;同时,每两个相邻的有冷却水流道双极板中冷却流体的流向相反,可使整个燃料电池堆的散热更加均匀。
进一步,为了实现燃料电池堆的均匀散热可控,该燃料电池堆冷却系统还包括三通比例阀20,该三通比例阀20设有一个进口和两个出口,且两个出口的相对开度可控;两个出口分别为第一出口和第二出口,其中,第一出口与两个相邻的第二双极板12中的其中一个连通以形成第一冷却回路A;第二出口与两个相邻的第二双极板12中的另一个连通形成第二冷却回路B;本实施例通过三通比例阀20的设置使得冷却流体流经不同的冷却回路,相邻的第二双极板12各自独立完成冷却,三通比例阀20能够控制流入各冷却回路冷却流体的流量比例,继而控制第二双极板12两侧的膜电极组件13的冷却效果,使每个第二双极板12尽可能地达到均匀冷却。
进一步地,三通比例阀20和燃料电池堆本体之间还设置双向泵30,双向泵30的两输出端分别与第一冷却回路A和第二冷却回路B相连,双向泵30被配置为可正向或反向运行且速度可控,以使冷却流体在通过三通比例阀20后、进入燃料电池堆本体之前,可由第一冷却回路A流至第二冷却回路B,或由第二冷却回路B流至第一冷却回路A;即双向泵30能够在冷却流体进入燃料电池堆之前,进一步调整第一冷却回路A和第二冷却回路B的冷却流体流量的比例,继而调节不同冷却回路的冷却效果。本实施例中,通过在三通比例阀20后端增设一个双向泵30,能够辅助三通比例阀20进行各冷却回路流量的调节;三通比例阀20处于冷却系统的主管路上,对流量分配的影响较大,因此需要大范围调节时控制三通比例阀20,完成粗略控制;而双向泵30处于流量支路之间,对两冷却回路流量的影响相对较小,因此用做小范围调节,实现精确控制。
为了直观地了解两个冷却回路的冷却情况,以便及时进行控制调节,在冷却系统入口处设置入口温度传感器40,以检测进入燃料电池堆的冷却流体的初始温度T0;在第一冷却回路A的出口处设置第一出口温度传感器50,第二冷却回路B的出口处设置第二出口温度传感器60,以分别检测第一冷却回路A和第二冷却回路B完成冷却后的流体温度T1和T2,了解两个冷却回路的冷却效果。理想情况下,燃料电池堆温度分布均匀,两个冷却回路的冷却流体带走的热量相同,两个出口温度传感器的温度应该也相同,但是当T1与T2温度有差异时,则表明两个冷却回路冷却流体的散热能力不同,需要通过调节两个冷却回路的冷却流体流量使两个出口温度传感器温度尽量达到一致,进而保证燃料电池堆内部温度的均匀性。例如,若第一出口温度传感器50的温度T1高于第二出口温度传感器60的温度T2,则表示第一冷却回路A的冷却流体的散热能力较差,应适当增大第一冷却回路A冷却水的流量,以提高第一冷却回路A对燃料电池堆的冷却效果。
本实施例还在于公开了一种燃料电池堆冷却系统的控制方法,该控制方法主要用于对上述冷却系统进行冷却控制;图2为本发明实施例中一种燃料电池堆冷却系统的控制流程图;参考图2,该控制方法需要首先采集温度T0,并确认是否收到停止燃料电池堆冷却系统自动控制的指令,如收到停止指令,则跳转至程序完成,如未收到停止指令,则继续完成自动控制指令。自动控制的具体步骤如下:
判断T0是否达到预设温度值t0,若未达到,则返回上一步,继续采集T0;若达到,则进行下一步;可选地,本实施例中,预设温度值t0为50℃,在T0未达到50℃时,说明燃料电池堆的反应程度低,放热量小,不涉及冷却系统的散热均匀性问题;一旦初始温度T0达到50℃,则说明燃料电池堆反应程度较高,放热量变大,此时需要冷却系统继续进行程序自动控制,保证燃料电池堆内部散热的均匀,具体的控制步骤如下:
采集温度T1与T2,并比较T1与T2与大小,若T1-T2的值为正,则执行右侧判断支路,若T2-T1的值为正,则执行左侧判断支路;在右侧判断支路中,通过调整三通比例阀20的开度和调整双向泵30的运行方向及转速,使第一冷却回路A中的流体流量大于第二冷却回路B中的冷却流体流量,T1-T2的值逐渐变小;在左侧判断支路中,同样通过调整三通比例阀20的开度和调整双向泵30的运行方向及转速,使第二冷却回路B中的流体流量大于第一冷却回路A中的冷却流体流量,T2-T1的值逐渐变小;待T1-T2的绝对值为0或者小于预设临界值时,说明两个冷却回路能够实现均匀散热。
进一步具体地,设置t1为T1-T2的绝对值的上临界值,t2为T1-T2绝对值的下临界值,右侧判断支路中,若T1-T2大于上临界值t1,则将双向泵30的转速设为0,同时增加三通比例阀20朝向第一出口的开度,提高第一冷却回路A中的流体流量;若T1-T2的值位于t1与t2之间,则保持三通比例阀20的开度不变,同时启动双向泵30使流体从第二冷却回路B流向第一冷却回路A,同时可以再调节双向泵30的转速,直至T1-T2的值小于等于t2,此时保持三通比例阀20的开度、双向泵30转速和运行方向不变;同理,当执行左侧判断支路时方法相同,左侧判断支路中,若T2-T1大于上临界值t1,则将双向泵30的转速设为0,同时增加三通比例阀20朝向第二出口的开度,提高第二冷却回路B中的流体流量;若T2-T1的值位于t1与t2之间,则保持三通比例阀20的开度不变,同时启动双向泵30使流体从第一冷却回路A流向第二冷却回路B,同时可以调节双向泵30的转速,直至T2-T1的值小于等于t2。值得注意的是,T1-T2的绝对值值小于等于t2时,三通比例阀20的开度和双向泵30转速及运行方向保持不变,以维持燃料电池堆的均匀散热状态。可选地,本实施例中,t1设为3℃,t2设为1℃,即T1-T2的温度差在1℃以内为就认为两个冷却回路的冷却达到均匀。若在进行均匀性调节的时候,T1-T2的温度差由t2变为t1,则此时需要停止双向泵30的运行,通过调节三通比例阀20,重新按照上述步骤开始调节。
待冷却系统完成自动调节控制,实现两个冷却回路的均匀性调节后,继续采集温度T0,并与t0进行比较,若T0没有达到t0,则说明燃料电池堆的反应程度变低,程序回到最开始的第一步,并不继续进行冷却系统均匀性的调节;若T0达到t0,且不停止自动控制,则系统持续采集温度T1与T2,对整个冷却系统的冷却持续实时控制,若T0达到t0后停止自动控制,则程序运行完成。
本实施例所提供的燃料电池堆冷却系统的控制方法通过对两个冷却回路的出口温度比较判断燃料电池堆是否均匀散热,利用三通比例阀20和双向泵30联合控制,当两个冷却回路的出口温度差异较大时,用三通比例阀20调节两路冷却流体流量,当两个冷却回路的出口温度差异相对较小时,用双向泵30调节两路冷却流体流量,实现了每个冷却回路散热的精确调节,保证了两个冷却回路对燃料电池堆的均匀散热;同时,本实施例的控制方法还通过结合冷却系统入口温度T0是否满足预设值t0进行燃料电池堆的自动冷却控制策略,提高了燃料电池堆冷却系统自动控制启停的自动化。
进一步地,为了延长部件寿命,在T0未达到预设值t0时,三通比例阀20和双向泵30处于默认状态;可选地,默认状态下,双向泵30为停机状态,转速保持为零,即不进行第一冷却回路A和第二冷却回路B流体的换向;三通比例阀20的两个出口的开度各为50%,即两个出口流出的流体流量相同。进一步地,由于温度测量具有一定时间延迟,因此可以预先标定程序执行的周期,或者设置三通比例阀20和双向泵30动作的最短周期,避免频繁操作。可选地,在一些其他的实施例中,可采用流量计代替出口温度传感器,获取出口温度的同时也能够直观的了解回路流量,有利于提高控制精度,但这样会导致成本的增加。
实施例二
本发明实施例二还在于提供一种汽车,汽车的组件可以包括但不限于:车辆本体、一个或者多个处理器,存储器,连接不同系统组件(包括存储器和处理器)的总线。
存储器作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的燃料电池堆冷却系统的控制方法对应的程序指令。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块,从而执行汽车的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的燃料电池堆冷却系统的控制方法。
存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
实施例三
本发明实施例三还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现一种燃料电池堆冷却系统的控制方法,该控制方法需要首先采集温度T0,并确认是否收到停止燃料电池堆冷却系统自动控制的指令,如收到停止指令,则跳转至程序完成,如未收到停止指令,则继续完成自动控制指令。自动控制的具体步骤如下:
判断T0是否达到预设温度值t0,若未达到,则返回上一步,继续采集T0;若达到,则进行下一步;可选地,本实施例中,预设温度值t0为50℃,在T0未达到50℃时,说明燃料电池堆的反应程度低,放热量小,不涉及冷却系统的散热均匀性问题;一旦初始温度T0达到50℃,则说明燃料电池堆反应程度较高,放热量变大,此时需要冷却系统继续进行程序自动控制,保证燃料电池堆内部散热的均匀,具体的控制步骤如下:
采集温度T1与T2,并比较T1与T2与大小,若T1-T2的值为正,则执行右侧判断支路,若T2-T1的值为正,则执行左侧判断支路;在右侧判断支路中,通过调整三通比例阀20的开度和调整双向泵30的运行方向及转速,使第一冷却回路A中的流体流量大于第二冷却回路B中的冷却流体流量,T1-T2的值逐渐变小;在左侧判断支路中,同样通过调整三通比例阀20的开度和调整双向泵30的运行方向及转速,使第二冷却回路B中的流体流量大于第一冷却回路A中的冷却流体流量,T2-T1的值逐渐变小;待T1-T2的绝对值为0或者小于某一临界值时,说明两个冷却回路能够实现均匀散热。
进一步具体地,设置t1为T1-T2的绝对值的上临界值,t2为T1-T2绝对值的下临界值,右侧判断支路中,若T1-T2大于上临界值t1,则将双向泵30的转速设为0,同时增加三通比例阀20朝向第一出口的开度,提高第一冷却回路A中的流体流量;若T1-T2的值位于t1与t2之间,则保持三通比例阀20的开度不变,同时启动双向泵30使流体从第二冷却回路B流向第一冷却回路A,同时可以再调节双向泵30的转速,直至T1-T2的值小于等于t2,此时保持三通比例阀20的开度、双向泵30转速和运行方向不变;同理,当执行左侧判断支路时方法相同,左侧判断支路中,若T2-T1大于上临界值t1,则将双向泵30的转速设为0,同时增加三通比例阀20朝向第二出口的开度,提高第二冷却回路B中的流体流量;若T2-T1的值位于t1与t2之间,则保持三通比例阀20的开度不变,同时启动双向泵30使流体从第一冷却回路A流向第二冷却回路B,同时可以调节双向泵30的转速,直至T2-T1的值小于等于t2。值得注意的是,T1-T2的绝对值值小于等于t2时,三通比例阀20的开度和双向泵30转速及运行方向保持不变,以维持燃料电池堆的均匀散热状态。可选地,本实施例中,t1设为3℃,t2设为1℃,即T1-T2的温度差在1℃以内为就认为两个冷却回路的冷却达到均匀。若在进行均匀性调节的时候,T1-T2的温度差由t2变为t1,则此时需要停止双向泵30的运行,通过调节三通比例阀20,重新按照上述步骤开始调节。
待冷却系统完成自动调节控制,实现两个冷却回路的均匀性调节后,继续采集温度T0,并与t0进行比较,若T0没有达到t0,则说明燃料电池堆的反应程度变低,程序回到最开始的第一步,并不继续进行冷却系统均匀性的调节;若T0达到t0,且不停止自动控制,则系统持续采集温度T1与T2,对整个冷却系统的冷却持续实时控制,若T0达到t0后停止自动控制,则程序运行完成。
当然,本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的燃料电池堆冷却系统的控制方法的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上述实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种燃料电池堆冷却系统,其特征在于,包括依次交替堆叠的第一双极板(11)和第二双极板(12),且相邻的所述第一双极板(11)与所述第二双极板(12)之间均设有一个膜电极组件(13);所述第一双极板(11)上不设置冷却流道,所述第二双极板(12)上设置冷却流道;两个相邻的所述第二双极板(12)的冷却流道中冷却流体的流向相反。
2.根据权利要求1所述的燃料电池堆冷却系统,其特征在于,还包括三通比例阀(20),所述三通比例阀(20)设有一个进口和两个出口,且两个所述出口的相对开度可控;两个所述出口的其中一个与两个相邻的所述第二双极板(12)中的其中一个连通以形成第一冷却回路(A);两个所述出口的另一个与两个相邻的所述第二双极板(12)中的另一个连通形成第二冷却回路(B)。
3.根据权利要求2所述的燃料电池堆冷却系统,其特征在于,还包括双向泵(30),所述双向泵(30)的两输出端分别与所述第一冷却回路(A)和所述第二冷却回路(B)相连,以调整冷却流体在所述第一冷却回路(A)和第二冷却回路(B)之间的流动。
4.根据权利要求3所述的燃料电池堆冷却系统,其特征在于,所述燃料电池堆冷却系统的入口处设置有入口温度传感器(40),以检测进入燃料电池堆的冷却流体的初始温度T0
所述第一冷却回路(A)的出口处设置第一出口温度传感器(50),所述第二冷却回路(B)的出口处设置第二出口温度传感器(60),以分别检测所述第一冷却回路(A)和所述第二冷却回路(B)完成冷却后的流体温度T1和T2
5.一种燃料电池堆冷却系统的控制方法,用于对权利要求4所述的燃料电池堆冷却系统进行冷却控制,其特征在于,该控制方法包括如下步骤:
采集温度T0,判断T0是否达到预设温度值t0,若未达到,则返回上一步,继续采集T0;若达到,则进行下一步;
采集温度T1与T2,并比较T1与T2与大小;若T1-T2的值为正,调整所述三通比例阀(20)的开度和所述双向泵(30)的运行方向及转速,使所述第一冷却回路(A)中的流体流量大于所述第二冷却回路(B)中的流体流量,直至T1-T2的值小于预设临界值;若T2-T1的值为正,则调整所述三通比例阀(20)的开度和所述双向泵(30)的运行方向,使所述第二冷却回路(B)中的流体流量大于所述第一冷却回路(A)中的流体流量,直至T2-T1的值小于预设临界值。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,规定t1为T1-T2的绝对值的上临界值,t2为T1-T2绝对值的下临界值,若T1-T2的绝对值大于上临界值t1,则所述双向泵(30)不启动,只通过调整所述三通比例阀(20)的开度来调节不同冷却回路中的流体流量比例;若T1-T2的绝对值位于t1与t2之间,则保持所述三通比例阀(20)的开度不变,启动所述双向泵(30)调整不同冷却回路中的流体流量比例,直至T1-T2的绝对值小于等于t2
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,T2-T1的绝对值值小于等于t2时,所述三通比例阀(20)的开度和所述双向泵(30)转速及运行方向保持不变。
8.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,在T0未达到预设值t0时,所述三通比例阀(20)的两个所述出口的开度各为50%,所述双向泵(30)为停机状态。
9.一种汽车,其特征在于,包括:
车辆本体;
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求5-8中任一所述的燃料电池堆冷却系统的控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求5-8中任一所述的燃料电池堆冷却系统的控制方法。
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