CN112937546B - 一种内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统及控制策略 - Google Patents

一种内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统及控制策略 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统及控制策略，所述燃料电池发动机用于连接后驱驱动桥；所述内燃机用于连接前驱驱动桥；所述水箱依次与电子水泵、电子加热器、三通电子阀门、内燃机、第一电子节温器、一级中冷装置、去离子器、燃料电池发动机、第二电子节温器和二级中冷装置形成闭环连通；所述第一电子节温器根据其进口的温度选择性的将内燃机出口与一级中冷装置进口或电子水泵进口连通；所述第二电子节温器据其进口的温度选择性的将燃料电池发动机出口与二级中冷装置进口或电子水泵进口连通。本发明实现了各部件之间温度的协调控制，提升了系统能量利用率，减少了冷却系统关键零部件数量，降低了生产成本。

Description

一种内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统及 控制策略
技术领域
本发明涉及混合动力的水热管理领域，特别涉及一种内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统及控制策略。
背景技术
内燃机—燃料电池混合动力系统是继内燃机-动力电池以及燃料电池-动力电池混合动力系统之后又一新型高效的混合动力系统。其不仅具有“油电”混动的高功率输出与长续航优势，同时具有“电电”混动的低排放、低振动特点。因此，内燃机—燃料电池混合动力系统在现阶段逐渐受到了广泛关注和推广，是能源与动力领域一大研究热点。
内燃机-燃料电池混合动力系统主要包含发动机、燃料电池发动机、电池、DC/AC变换器等关键部件。这些部件在正常工作时会产生大量热量，同时燃料电池发动机冷启动具有延时性(-30℃，冷启动为3min左右)。因此需要对各关键部件进行有效的水热管理以保证其能够快速预热启动的同时工作在合适的温度区间内，实现动力系统稳定高效地输出。
目前内燃机—燃料电池混合动力系统水热管理常用独立的控制方案，即内燃机采用独立的热管理系统，由ECU进行控制。燃料电池发动机采用独立的冷却系统，由FCU进行控制。虽然这种水热管理策略结构简单易于实现，但是无法实现部件与部件之间的热交换，从全局角度上没有实现热量的高效利用，难免会降低系统的能量利用率。特别是在部件需要冷启动时，传统的独立水热管理策略难以做到快速启动响应，启动延时较长。另外，由于各部件在不同工作状态下发热量不同，独立式的水热管理控制方法无法保障系统部件在不同工作模式下的温度协调管理。因此，针对内燃机—燃料电池混合动力系统热量高效利用以及温度协调控制的研究亟待开展。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统及控制策略，解决现有混合动力系统存在着水热管理热量利用率低，部件之间无法实现温度的协调控制，关键部件冷启动速度慢等问题。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统，其特征在于，包括燃料电池发动机、内燃机、水箱、电子水泵、电子加热器、三通电子阀门、第一电子节温器、一级中冷装置、第一电子风扇、第二电子节温器、二级中冷装置、第二电子风扇、去离子器、第二温度传感器和第四温度传感器；
所述燃料电池发动机用于连接后驱驱动桥；所述内燃机用于连接前驱驱动桥；
所述水箱依次与电子水泵、电子加热器、三通电子阀门、内燃机的冷却水口、第一电子节温器、一级中冷装置、去离子器、燃料电池发动机的冷却水口、第二电子节温器和二级中冷装置形成闭环连通；所述三通电子阀门另一支路与去离子器进口连通；所述第一电子节温器的另一支路与第二电子节温器的另一支路交汇后与电子水泵进口连通；所述第一电子节温器根据其进口的温度选择性的将内燃机的冷却水出口与一级中冷装置进口或电子水泵进口连通；所述第二电子节温器根据其进口的温度选择性的将燃料电池发动机的冷却水出口与二级中冷装置进口或电子水泵进口连通；所述一级中冷装置通过第一电子风扇冷却，所述二级中冷装置通过第二电子风扇冷却；所述第一电子节温器的进口处安装第二温度传感器；所述第二电子节温器的进口处安装第四温度传感器。
进一步，所述第一电子节温器的另一支路与电子水泵进口之间设有第一单向阀；所述第二电子节温器的另一支路与电子水泵进口之间设有第二单向阀。
进一步，还包括第一温度传感器和第三温度传感器，所述第三温度传感器安装在去离子器的进水口；所述第一温度传感器安装在二级中冷装置出水口。
进一步，还包括整车控制器、驱动电机控制器、驱动电机、第一自动离合器和第二自动离合器；所述内燃机通过第二自动离合器连接前驱驱动桥；所述燃料电池发动机依次与驱动电机控制器、驱动电机、第一自动离合器串联，通过第一自动离合器连接后驱驱动桥；所述整车控制器选择性的控制第二自动离合器或第一自动离合器接合，用于使内燃机单独驱动或燃料电池发动机单独驱动。
进一步，所述整车控制器与电子水泵、电子加热器、电子阀门、第一电子节温器、第一电子风扇、第二电子节温器、第二电子风扇、第二温度传感器和第四温度传感器通讯连接。
一种内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统的控制策略，当所述整车控制器控制内燃机单独驱动，水热管理具体如下：
所述整车控制器控制第二自动离合器接合，使内燃机单独驱动；所述整车控制器控制三通电子阀门使电子加热器出口与内燃机冷却水进口导通；所述内燃机冷启动，所述整车控制器启动电子水泵，使电子水泵、电子加热器、三通电子阀门、内燃机与第一电子节温器形成闭合回路；所述整车控制器控制电子加热器加热冷却水，用于预热内燃机；所述内燃机预热S1后，所述整车控制器控制电子加热器停止加热冷却水；
所述内燃机正常工作，第二温度传感器测量到此时水温为T1，若T1小于第一电子节温器开启温度Tq1，则所述第一电子节温器将内燃机冷却水出口与电子水泵进口连通；若T1大于第一电子节温器开启温度Tq1，则所述第一电子节温器将内燃机冷却水出口与一级中冷装置进口连通；所述整车控制器根据第三温度传感器控制第一电子风扇的转速，使所述一级中冷装置出水温度接近燃料电池热机温度；所述一级中冷装置的出水口依次连通去离子器、燃料电池发动机和第二电子节温器，第四温度传感器测量到此时水温为T3，若T3小于第二电子节温器开启温度Tq2，则所述第二电子节温器将燃料电池发动机出口与电子水泵进口连通；若T3大于第二电子节温器开启温度Tq2，则所述第二电子节温器将燃料电池发动机出口与二级中冷装置进口连通；所述整车控制器根据第一温度传感器控制第二电子风扇的转速，使所述二级中冷装置出水温度接近常温后输入水箱。
进一步，当所述整车控制器控制燃料电池发动机单独驱动，水热管理具体如下：
所述整车控制器控制第一自动离合器接合，使燃料电池发动机单独驱动；所述整车控制器控制三通电子阀门使电子加热器出口与燃料电池发动机进水口导通；
当第三温度传感器检测燃料电池发动机进水口温度T2低于燃料电池热机温度，所述整车控制器判断燃料电池发动机需要进行冷启动；所述整车控制器启动电子水泵，使电子水泵、电子加热器、三通电子阀门、燃料电池发动机与第二电子节温器形成闭合回路；所述整车控制器控制电子加热器加热冷却水，用于预热燃料电池发动机；第四温度传感器测量到此时水温为T7，若T7小于第二电子节温器开启温度Tq3，则所述第二电子节温器将燃料电池发动机出口与电子水泵进口连通；所述燃料电池发动机预热S2后，若T7大于燃料电池热机温度，则所述燃料电池发动机预热完成，所述整车控制器控制电子加热器停止加热冷却水，进入正常工作状态；若T7大于第二电子节温器开启温度Tq3，则所述第二电子节温器将燃料电池发动机出口与二级中冷装置进口连通；所述整车控制器根据第一温度传感器控制第二电子风扇的转速，使所述二级中冷装置出水温度接近常温后输入水箱。
进一步，所述整车控制器根据第三温度传感器的实测值与目标值的差值，通过PID控制第一电子风扇转速；所述整车控制器根据第一温度传感器的实测值与目标值的差值，通过PID控制第二电子风扇转速。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所设计的内燃机—燃料电池混合动力总成，相较于传统混合动力模式，具有功率输出大、变载适应性强、工作效率高等优势；
2.本发明所设计的一体式水热管理系统及控制策略，实现了各部件之间温度的协调控制，相较于现有的独立式水热管理控制方法，显著提升了系统能量利用率，减少了冷却系统关键零部件数量，降低了生产成本；
3.本发明通过合理的水流控制，实现了内燃机运行冷却水预热燃料电池发动机，大大减少了燃料电池发动机冷启动延时，提升了系统快速启动响应能力。
附图说明
图1为本发明所述内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统原理图。
图2内燃机单独工作水热小循环示意图。
图3内燃机单独工作水热大循环示意图。
图4燃料电池发动机单独工作水热循环示意图。
图5a动力总成内燃机驱动模式示意图
图5b动力总成燃料电池发动机驱动模式示意图
图6水热管理系统低压电供电示意图
图中：
1-燃料电池发动机；2-驱动电机控制器；3-驱动电机；4-内燃机；5-第一自动离合器；6-第二自动离合器；7-整车控制器；8-水箱；9-电子水泵；10-电子加热器；11-三通电子阀门；12-第一电子节温器；13第一单向阀；14-第二单向阀；15-一级中冷装置；16-第一电子风扇；17-第二电子节温器；18-二级中冷装置；19-第二电子风扇；20-第一温度传感器；21-第二温度传感器；22-第三温度传感器；23-第四温度传感器；24-低压电源；25-去离子器。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明实施例公开了一种内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统，其应用场景为中型SUV动力系统，包括燃料电池发动机1、内燃机4、水箱8、电子水泵9、电子加热器10、三通电子阀门11、第一电子节温器12、一级中冷装置15、第一电子风扇16、第二电子节温器17、二级中冷装置18、第二电子风扇19、去离子器25、第一温度传感器20、第二温度传感器21、第三温度传感器22、第四温度传感器23、整车控制器7、驱动电机控制器2、驱动电机3、第一自动离合器5和第二自动离合器6；
如图5a和图5b所示，所述内燃机4通过第二自动离合器6连接前驱驱动桥；所述燃料电池发动机1依次与驱动电机控制器2、驱动电机3、第一自动离合器5串联，通过第一自动离合器5连接后驱驱动桥；所述整车控制器7选择性的控制第二自动离合器6或第一自动离合器5接合，用于使内燃机4单独驱动或燃料电池发动机1单独驱动。系统包括两种驱动模式，内燃机驱动模式和燃料电池发动机驱动模式。根据驾驶员提供的功率需求信号，当功率需求大于内燃机启动阈值时，启用内燃机器驱动模式；当功率需求小于内燃机阈值大于燃料电池发动机最大输出功率时，启用内燃机驱动模式；当功率需求小于燃料电池发动机最大驱动功率时，启用燃料电池发动机驱动模式。系统最大化提升燃料利用率以及降低排放。
如图1、图2、图3和图4所示，所述水箱8依次与电子水泵9、电子加热器10、三通电子阀门11、内燃机4的冷却水口、第一电子节温器12、一级中冷装置15、去离子器25、燃料电池发动机1的冷却水口、第二电子节温器17和二级中冷装置18形成闭环连通；所述三通电子阀门11另一支路与去离子器25进口连通；所述第一电子节温器12的另一支路与第二电子节温器17的另一支路交汇后与电子水泵9进口连通；所述第一电子节温器12根据其进口的温度选择性的将内燃机4的冷却水出口与一级中冷装置15进口或电子水泵9进口连通；所述第二电子节温器17根据其进口的温度选择性的将燃料电池发动机1的冷却水出口与二级中冷装置18进口或电子水泵9进口连通；所述一级中冷装置15通过第一电子风扇16冷却，所述二级中冷装置18通过第二电子风扇19冷却；所述第一电子节温器12的进口处安装第二温度传感器21；所述第二电子节温器17的进口处安装第四温度传感器23。所述第一电子节温器12的另一支路与电子水泵9进口之间设有第一单向阀13；所述第二电子节温器17的另一支路与电子水泵9进口之间设有第二单向阀14。所述第三温度传感器22安装在去离子器25的进水口；所述第一温度传感器20安装在二级中冷装置18出水口。所述整车控制器7与电子水泵9、电子加热器10、三通电子阀门11、第一电子节温器12、第一电子风扇16、第二电子节温器17、第二电子风扇19、第二温度传感器21和第四温度传感器23通讯连接。
本发明所述的内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统的控制策略，包括下面2种情况：
1.当所述整车控制器7控制内燃机4单独驱动，水热管理具体如下：
所述整车控制器7控制第二自动离合器6接合，使内燃机4单独驱动；所述整车控制器7控制三通电子阀门11使电子加热器10出口与内燃机4的冷却水进口导通；所述内燃机4冷启动，所述整车控制器7启动电子水泵9，使电子水泵9、电子加热器10、三通电子阀门11、内燃机4与第一电子节温器12形成闭合回路；所述整车控制器7控制电子加热器10加热冷却水，用于预热内燃机4；所述内燃机4预热S1后，所述整车控制器7控制电子加热器10停止加热冷却水；
所述内燃机4正常工作，第二温度传感器21测量到此时水温为T1，若T1小于第一电子节温器12开启温度Tq1，则所述第一电子节温器12将内燃机4的冷却水出口与电子水泵9进口连通；若T1大于第一电子节温器12开启温度Tq1，则所述第一电子节温器12将内燃机4出口与一级中冷装置15进口连通；所述整车控制器7根据第三温度传感器22控制第一电子风扇16的转速，使所述一级中冷装置15出水温度稳定在T5～T6摄氏度即燃料电池热机温度；所述一级中冷装置15的出水口依次连通去离子器25、燃料电池发动机1和第二电子节温器17，第四温度传感器23测量到此时水温为T3，若T3小于第二电子节温器17开启温度Tq2，则所述第二电子节温器17将燃料电池发动机1出口与电子水泵9进口连通；若T3大于第二电子节温器17开启温度Tq2，则所述第二电子节温器17将燃料电池发动机1出口与二级中冷装置18进口连通；所述整车控制器7根据第一温度传感器20控制第二电子风扇19的转速，使所述二级中冷装置18出水温度接近常温后输入水箱8。
2.当所述整车控制器7控制燃料电池发动机1单独驱动，水热管理具体如下：
所述整车控制器7控制第一自动离合器5接合，使燃料电池发动机1单独驱动；所述整车控制器7控制三通电子阀门11使电子加热器10出口与燃料电池发动机1进水口导通；
当第三温度传感器22检测燃料电池发动机1进水口温度T2低于燃料电池热机温度，所述整车控制器7判断燃料电池发动机1需要进行冷启动；所述整车控制器7启动电子水泵9，使电子水泵9、电子加热器10、三通电子阀门11、燃料电池发动机1与第二电子节温器17形成闭合回路；所述整车控制器7控制电子加热器10加热冷却水，用于预热燃料电池发动机1；第四温度传感器23测量到此时水温为T7，若T7小于第二电子节温器17开启温度Tq3，则所述第二电子节温器17将燃料电池发动机1出口与电子水泵9进口连通；所述燃料电池发动机1预热S2后，若T7大于燃料电池热机温度，则所述燃料电池发动机1预热完成，所述整车控制器7控制电子加热器10停止加热冷却水，进入正常工作状态；若T7大于第二电子节温器17开启温度Tq3，则所述第二电子节温器17将燃料电池发动机1出口与二级中冷装置18进口连通；所述整车控制器7根据第一温度传感器20控制第二电子风扇19的转速，使所述二级中冷装置18出水温度接近常温后输入水箱8。
此外为了精确控制，所述整车控制器7根据第三温度传感器22的实测值与目标值的差值，通过PID控制第一电子风扇16转速；所述整车控制器7根据第一温度传感器20的实测值与目标值的差值，通过PID控制第二电子风扇19转速。
如图6所示，所述电子水泵9、电子加热器10、第一电子节温器12、第二电子节温器17、第一电子风扇16和第二电子风扇19均由低压电源24供电。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统，其特征在于，包括燃料电池发动机(1)、内燃机(4)、水箱(8)、电子水泵(9)、电子加热器(10)、三通电子阀门(11)、第一电子节温器(12)、一级中冷装置(15)、第一电子风扇(16)、第二电子节温器(17)、二级中冷装置(18)、第二电子风扇(19)、去离子器(25)、第二温度传感器(21)和第四温度传感器(23)；
所述燃料电池发动机(1)用于连接后驱驱动桥；所述内燃机(4)用于连接前驱驱动桥；
所述水箱(8)依次与电子水泵(9)、电子加热器(10)、三通电子阀门(11)、内燃机(4)的冷却水口、第一电子节温器(12)、一级中冷装置(15)、去离子器(25)、燃料电池发动机(1)的冷却水口、第二电子节温器(17)和二级中冷装置(18)形成闭环连通；所述三通电子阀门(11)另一支路与去离子器(25)进口连通；所述第一电子节温器(12)的另一支路与第二电子节温器(17)的另一支路交汇后与电子水泵(9)进口连通；所述第一电子节温器(12)根据其进口的温度选择性的将内燃机(4)的冷却水出口与一级中冷装置(15)进口或电子水泵(9)进口连通；所述第二电子节温器(17)根据其进口的温度选择性的将燃料电池发动机(1)的冷却水出口与二级中冷装置(18)进口或电子水泵(9)进口连通；所述一级中冷装置(15)通过第一电子风扇(16)冷却，所述二级中冷装置(18)通过第二电子风扇(19)冷却；所述第一电子节温器(12)的进口处安装第二温度传感器(21)；所述第二电子节温器(17)的进口处安装第四温度传感器(23)。
2.根据权利要求1所述的内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统，其特征在于，所述第一电子节温器(12)的另一支路与电子水泵(9)进口之间设有第一单向阀(13)；所述第二电子节温器(17)的另一支路与电子水泵(9)进口之间设有第二单向阀(14)。
3.根据权利要求1所述的内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统，其特征在于，还包括第一温度传感器(20)和第三温度传感器(22)，所述第三温度传感器(22)安装在去离子器(25)的进水口；所述第一温度传感器(20)安装在二级中冷装置(18)出水口。
4.根据权利要求1所述的内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统，其特征在于，还包括整车控制器(7)、驱动电机控制器(2)、驱动电机(3)、第一自动离合器(5)和第二自动离合器(6)；所述内燃机(4)通过第二自动离合器(6)连接前驱驱动桥；所述燃料电池发动机(1)依次与驱动电机控制器(2)、驱动电机(3)、第一自动离合器(5)串联，通过第一自动离合器(5)连接后驱驱动桥；所述整车控制器(7)选择性的控制第二自动离合器(6)或第一自动离合器(5)接合，用于使内燃机(4)单独驱动或燃料电池发动机(1)单独驱动。
5.根据权利要求4所述的内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统，其特征在于，所述整车控制器(7)与电子水泵(9)、电子加热器(10)、三通电子阀门(11)、第一电子节温器(12)、第一电子风扇(16)、第二电子节温器(17)、第二电子风扇(19)、第二温度传感器(21)和第四温度传感器(23)通讯连接。
6.一种根据权利要求4所述的内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统的控制策略，其特征在于，当所述整车控制器(7)控制内燃机(4)单独驱动，水热管理具体如下：
所述整车控制器(7)控制第二自动离合器(6)接合，使内燃机(4)单独驱动；所述整车控制器(7)控制三通电子阀门(11)使电子加热器(10)出口与内燃机(4)的冷却水进口导通；所述内燃机(4)冷启动，所述整车控制器(7)启动电子水泵(9)，使电子水泵(9)、电子加热器(10)、三通电子阀门(11)、内燃机(4)与第一电子节温器(12)形成闭合回路；所述整车控制器(7)控制电子加热器(10)加热冷却水，用于预热内燃机(4)；所述内燃机(4)预热S1后，所述整车控制器(7)控制电子加热器(10)停止加热冷却水；
所述内燃机(4)正常工作，第二温度传感器(21)测量到此时水温为T1，若T1小于第一电子节温器(12)开启温度Tq1，则所述第一电子节温器(12)将内燃机(4)出口与电子水泵(9)进口连通；若T1大于第一电子节温器(12)开启温度Tq1，则所述第一电子节温器(12)将内燃机(4)出口与一级中冷装置(15)进口连通；所述整车控制器(7)根据第三温度传感器(22)检测的温度控制第一电子风扇(16)的转速，使所述一级中冷装置(15)出水温度接近燃料电池热机温度；所述一级中冷装置(15)的出水口依次连通去离子器(25)、燃料电池发动机(1)和第二电子节温器(17)，第四温度传感器(23)测量到此时水温为T3，若T3小于第二电子节温器(17)开启温度Tq2，则所述第二电子节温器(17)将燃料电池发动机(1)出口与电子水泵(9)进口连通；若T3大于第二电子节温器(17)开启温度Tq2，则所述第二电子节温器(17)将燃料电池发动机(1)出口与二级中冷装置(18)进口连通；所述整车控制器(7)根据第一温度传感器(20)检测的温度控制第二电子风扇(19)的转速，使所述二级中冷装置(18)出水温度接近常温后输入水箱(8)。
7.根据权利要求6所述的内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统的控制策略，其特征在于，当所述整车控制器(7)控制燃料电池发动机(1)单独驱动，水热管理具体如下：
所述整车控制器(7)控制第一自动离合器(5)接合，使燃料电池发动机(1)单独驱动；所述整车控制器(7)控制三通电子阀门(11)使电子加热器(10)出口与燃料电池发动机(1)冷却水进口导通；
当第三温度传感器(22)检测燃料电池发动机(1)冷却水进口温度T2低于燃料电池热机温度，所述整车控制器(7)判断燃料电池发动机(1)需要进行冷启动；所述整车控制器(7)启动电子水泵(9)，使电子水泵(9)、电子加热器(10)、三通电子阀门(11)、燃料电池发动机(1)与第二电子节温器(17)形成闭合回路；所述整车控制器(7)控制电子加热器(10)加热冷却水，用于预热燃料电池发动机(1)；第四温度传感器(23)测量到此时水温为T7，若T7小于第二电子节温器(17)开启温度Tq3，则所述第二电子节温器(17)将燃料电池发动机(1)冷却水出口与电子水泵(9)进口连通；所述燃料电池发动机(1)预热S2后，若T7大于燃料电池热机温度，则所述燃料电池发动机(1)预热完成，所述整车控制器(7)控制电子加热器(10)停止加热冷却水，进入正常工作状态；若T7大于第二电子节温器(17)开启温度Tq3，则所述第二电子节温器(17)将燃料电池发动机(1)出口与二级中冷装置(18)进口连通；所述整车控制器(7)根据第一温度传感器(20)检测的温度控制第二电子风扇(19)的转速，使所述二级中冷装置(18)出水温度接近常温后输入水箱(8)。
8.根据权利要求6或7所述的内燃机—燃料电池混合动力总成一体式水热管理系统的控制策略，其特征在于，所述整车控制器(7)根据第三温度传感器(22)的实测值与目标值的差值，通过PID控制第一电子风扇(16)转速；所述整车控制器(7)根据第一温度传感器(20)的实测值与目标值的差值，通过PID控制第二电子风扇(19)转速。
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