權(quán)利要求書： 1.一種燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：依次相連通的電堆、第四電子水泵、第二膨脹水箱、第二散熱風(fēng)扇、第一五通閥、第二五通閥形成第一冷卻液循環(huán)回路；

依次相連通的電堆、第四電子水泵、第二膨脹水箱、第一五通閥、第二板式蒸發(fā)器、第二五通閥形成的第二冷卻液循環(huán)回路；

依次相連通的液冷板、第三電子水泵、第一膨脹水箱、第三散熱器、第三散熱風(fēng)扇、第一五通閥、第二五通閥形成第三冷卻液循環(huán)回路；

依次相連通的液冷板、第三電子水泵、第一膨脹水箱、第一五通閥、第二板式蒸發(fā)器、第二五通閥形成第四冷卻液循環(huán)回路；

依次相連通的電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第一散熱風(fēng)扇、第二兩通閥、第二電子膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器形成制冷劑循環(huán)回路；

依次相連通的正溫度系數(shù)水加熱器、第二電子水泵、暖風(fēng)水箱、第三三通閥形成第五冷卻液循環(huán)回路；

依次相連通的第一電子水泵、空壓機、DC?DC、第二三通閥、第一散熱器、第一板式蒸發(fā)器形成第六冷卻液循環(huán)回路；

其中，當處于乘員艙制熱+余熱回收模式時，所述第六冷卻液循環(huán)回路處于連通狀態(tài)；

當處于乘員艙制熱+電池加熱模式或處于乘員艙制熱+電堆加熱模式時，正溫度系數(shù)水加熱器開始工作，并與第三三通閥和第二板式蒸發(fā)器、暖風(fēng)水箱、第二電子水泵、水冷式冷凝器相互連通；

當處于乘員艙制熱+電池余熱回收模式時，第二板式蒸發(fā)器打開，第三冷卻液循環(huán)回路和第五冷卻液循環(huán)回路相連通；

當處于乘員艙制熱+電堆余熱回收模式時，第二板式蒸發(fā)器打開，第二冷卻液循環(huán)回路和第五冷卻循環(huán)回路相連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：乘員艙制冷模式，其包括：制冷劑流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第一電子膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器、電動壓縮機；

其中，第一電子水泵不工作；

乘員艙制冷+電堆冷卻模式，其包括：

制冷劑流過所述乘員艙制冷模式、所述第二冷卻液循環(huán)回路以及：電堆冷卻液流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第二電子膨脹閥、第二板式蒸發(fā)器、氣液分離器、電動壓縮機。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：乘員艙制冷+電池冷卻模式，其包括：

制冷劑流過所述乘員艙制冷模式、所述第二冷卻液循環(huán)回路以及：所述第四冷卻液循環(huán)回路連通，電池冷卻液流過所述第四冷卻液循環(huán)回路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：乘員艙制熱模式，其包括：

制冷劑流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第一兩通閥、第一板式蒸發(fā)器、氣液分離器、電動壓縮機其中，所述水冷式冷凝器工作；

所述第五冷卻液循環(huán)回路連通，暖風(fēng)冷卻液流過所述第五冷卻液循環(huán)回路。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：散熱風(fēng)扇?電池冷卻模式，其包括：

所述第三冷卻液循環(huán)回路連通，電池冷卻液流過第三冷卻液循環(huán)回路。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：散熱風(fēng)扇?電堆冷卻模式，其包括：

所述第一冷卻液循環(huán)回路連通，電堆冷卻液流過所述第一冷卻液循環(huán)回路。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：PTC?電池加熱模式，其包括：

所述第三冷卻液循環(huán)回路連通，電池冷卻液流過所述第三冷卻液循環(huán)回路；

所述第二板式蒸發(fā)器打開，所述第五冷卻液循環(huán)回路連通，所述第二板式蒸發(fā)器與所述第五冷卻液循環(huán)回路相連通，所述暖風(fēng)冷卻液流過所述第五冷卻液循環(huán)回路和所述第二板式蒸發(fā)器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：PTC?電堆加熱模式，其包括：

所述第一冷卻液循環(huán)回路連通，電堆冷卻液流過所述第一冷卻液循環(huán)回路；

所述第二板式蒸發(fā)器打開，所述第五冷卻液循環(huán)回路連通，所述第二板式蒸發(fā)器與所述第五冷卻液循環(huán)回路相連通，所述暖風(fēng)冷卻液流過所述第五冷卻液循環(huán)回路和所述第二板式蒸發(fā)器。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：乘員艙制冷+散熱風(fēng)扇?電池冷卻模式，其包括：制冷劑流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第二電子膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器、電動壓縮機其中，水冷式冷凝器不工作；

制冷劑流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第二電子膨脹閥、第二板式蒸發(fā)器、氣液分離器、電動壓縮機；

所述第四冷卻液循環(huán)回路連通，電池冷卻液流過第四冷卻液循環(huán)回路；

所述第三冷卻液循環(huán)回路連通，電池冷卻液流過第三冷卻液循環(huán)回路。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：乘員艙制冷+散熱風(fēng)扇?電堆冷卻模式，其包括：制冷劑流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第二電子膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器、電動壓縮機其中，水冷式冷凝器不工作；

制冷劑流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第二電子膨脹閥、第二板式蒸發(fā)器、氣液分離器、電動壓縮機；

所述第二冷卻液循環(huán)回路連通，電堆冷卻液流過所述第二冷卻液循環(huán)回路；

所述第一冷卻液循環(huán)回路連通，電堆冷卻流過所述第一冷卻循環(huán)回路。

說明書： 一種燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，屬于汽車空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。背景技術(shù)[0002] 在全球環(huán)境污染加劇以及能源緊缺的大背景下，發(fā)展新能源汽車是大勢所趨，燃料電池是通過氫氣和氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，不消耗傳統(tǒng)化石能源，從而可以實現(xiàn)燃料電池汽車在行駛過程中的零污染。隨著未來對燃料電池相關(guān)研究越來越重視，燃料電池汽車會進一步發(fā)展。[0003] 對于現(xiàn)有的燃料電池汽車熱管理系統(tǒng)，當環(huán)境溫度較低時，燃料電池汽車會出現(xiàn)冷啟動困難甚至失敗的問題，而且乘員艙制熱也會造成較大功耗。其次是當燃料電池汽車在行駛過程中，各系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大部分通過冷卻液帶走，從而不能很好的利用各子系統(tǒng)的余熱，降低了燃料電池汽車的效率。發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明設(shè)計開發(fā)了一種燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，能夠克服環(huán)境溫度較低時燃料電池汽車出現(xiàn)冷啟動困難的問題，并安全有效的利用余熱，提高了燃料電池汽車效率。[0005] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：[0006] 一種燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，包括：[0007] 依次相連通的電堆、第四電子水泵、第二膨脹水箱、第二散熱風(fēng)扇、第一五通閥、第二五通閥形成第一冷卻液循環(huán)回路；[0008] 依次相連通的電堆、第四電子水泵、第二膨脹水箱、第一五通閥、第二Chiller、第二五通閥形成的第二冷卻液循環(huán)回路；[0009] 依次相連通的液冷板、第三電子水泵、第一膨脹水箱、第三散熱器、第三散熱風(fēng)扇、第一五通閥、第二五通閥形成第三冷卻液循環(huán)回路；[0010] 依次相連通的液冷板、第三電子水泵、第一膨脹水箱、第一五通閥、第二Chiller、第二五通閥形成第四冷卻液循環(huán)回路；[0011] 依次相連通的電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第一散熱風(fēng)扇、第二兩通閥、第二電子膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器形成制冷劑循環(huán)回路；[0012] 依次相連通的水加熱PTC、第二電子水泵、暖風(fēng)水箱、第三三通閥形成第五冷卻液循環(huán)回路；[0013] 依次相連通的第一電子水泵、空壓機、DC?DC、第三三通閥、第三散熱器、第一Chiller形成第六冷卻液循環(huán)回路；[0014] 其中，當處于乘員艙制熱+余熱回收模式時，所述第六冷卻液循環(huán)回路處于連通狀態(tài)；[0015] 當處于乘員艙制熱+電池加熱模式或處于乘員艙制熱+電堆加熱模式時，水加熱PTC開始工作，并與第三三通閥和第二Chiller、暖風(fēng)水箱、第二電子水泵、水冷式冷凝器相互連通；[0016] 當處于乘員艙制熱+電池余熱回收模式時，第二Chiller打開，第三冷卻液循環(huán)回路和第五冷卻液循環(huán)回路相連通；[0017] 當處于乘員艙制熱+電堆余熱回收模式時，第二Chiller打開，第二冷卻液循環(huán)回路和第五冷卻循環(huán)回路相連通。[0018] 優(yōu)選的是，還包括：乘員艙制冷模式，其包括：[0019] 制冷劑流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第一電子膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器、電動壓縮機；[0020] 其中，第一電子水泵不工作；[0021] 乘員艙制冷+電堆冷卻模式，其包括：[0022] 制冷劑流過所述乘員艙制冷模式、所述第二冷卻液循環(huán)回路以及：[0023] 電堆冷卻液流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第二電子膨脹閥、第二Chiller、氣液分離器、電動壓縮機。[0024] 優(yōu)選的是，還包括：[0025] 乘員艙制冷+電池冷卻模式，其包括：[0026] 制冷劑流過所述乘員艙制冷模式、所述第二冷卻液循環(huán)回路以及：[0027] 所述第四冷卻液循環(huán)回路連通，電池冷卻液流過所述第四冷卻液循環(huán)回路。[0028] 優(yōu)選的是，還包括：[0029] 乘員艙制熱模式，其包括：[0030] 制冷劑流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第一兩通閥、第一Chiller、氣液分離器、電動壓縮機[0031] 其中，所述水冷式冷凝器工作；[0032] 所述第五冷卻液循環(huán)回路連通，暖風(fēng)冷卻液流過所述第五冷卻液循環(huán)回路。[0033] 優(yōu)選的是，還包括：[0034] 散熱風(fēng)扇?電池冷卻模式，其包括：[0035] 所述第三冷卻液循環(huán)回路連通，電池冷卻液流過第三冷卻液循環(huán)回路。[0036] 優(yōu)選的是，還包括：[0037] 散熱風(fēng)扇?電堆冷卻模式，其包括：[0038] 所述第一冷卻液循環(huán)回路連通，電堆冷卻液流過所述第一冷卻液循環(huán)回路。[0039] 優(yōu)選的是，還包括：[0040] PTC?電池加熱模式，其包括：[0041] 所述第三冷卻液循環(huán)回路連通，電池冷卻液流過所述第三冷卻液循環(huán)回路；[0042] 所述第二Chiller打開，所述第五冷卻液循環(huán)回路連通，所述第二Chiller與所述第五冷卻液循環(huán)回路相連通，所述暖風(fēng)冷卻液流過所述第五冷卻液循環(huán)回路和所述第二Chiller。[0043] 優(yōu)選的是，還包括：[0044] PTC?電堆加熱模式，其包括：[0045] 所述第一冷卻液循環(huán)回路連通，電堆冷卻液流過所述第一冷卻液循環(huán)回路；[0046] 所述第二Chiller打開，所述第五冷卻液循環(huán)回路連通，所述第二Chiller與所述第五冷卻液循環(huán)回路相連通，所述暖風(fēng)冷卻液流過所述第五冷卻液循環(huán)回路和所述第二Chiller。[0047] 優(yōu)選的是，還包括：[0048] 乘員艙制冷+散熱風(fēng)扇?電池冷卻模式，其包括：[0049] 制冷劑流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第二電子膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器、電動壓縮機[0050] 其中，水冷式冷凝器不工作；[0051] 制冷劑流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第二電子膨脹閥、第二Chiller、氣液分離器、電動壓縮機；[0052] 所述第四冷卻液循環(huán)回路連通，電池冷卻液流過第四冷卻液循環(huán)回路；[0053] 所述第三冷卻液循環(huán)回路連通，電池冷卻液流過第三冷卻液循環(huán)回路。[0054] 優(yōu)選的是，還包括：[0055] 乘員艙制冷+散熱風(fēng)扇?電堆冷卻模式，其包括：[0056] 制冷劑流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第二電子膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器、電動壓縮機[0057] 其中，水冷式冷凝器不工作；[0058] 制冷劑流過：電動壓縮機、水冷式冷凝器、第一電子膨脹閥、第一三通閥、室外換熱器、第二電子膨脹閥、第二Chiller、氣液分離器、電動壓縮機；[0059] 所述第二冷卻液循環(huán)回路連通，電堆冷卻液流過所述第二冷卻液循環(huán)回路；[0060] 所述第一冷卻液循環(huán)回路連通，電堆冷卻流過所述第一冷卻循環(huán)回路。[0061] 本發(fā)明所述的有益效果：[0062] 本發(fā)明設(shè)計的燃料電池整車熱管理系統(tǒng)結(jié)合了熱泵空調(diào)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對燃料電池汽車電池?zé)峁芾?、燃料電池?zé)峁芾?、電機熱管理和乘員艙熱管理各系統(tǒng)的能量梯級利用。[0063] 本發(fā)明提供的燃料電池汽車在低溫冷啟動工況和乘員艙制熱時，會出現(xiàn)較大功耗，在保證滿足各系統(tǒng)熱管理需求時，本發(fā)明可以實現(xiàn)安全有效的利用余熱，從而增加了燃料電池汽車效率。[0064] 當考慮到乘員艙溫度需求，燃料電池、動力電池和電機的適宜工作溫度區(qū)間時，在不同工況下，將系統(tǒng)工作模式進行分類，在保證燃料電池性能的基礎(chǔ)上，提高燃料電池汽車對能量的利用效率。附圖說明[0065] 圖1為本發(fā)明提供的燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0066] 圖2為本發(fā)明提供的乘員艙制冷模式工作狀態(tài)示意圖。[0067] 圖3為本發(fā)明提供的乘員艙制冷+電堆冷卻工作狀態(tài)示意圖。[0068] 圖4為本發(fā)明提供的乘員艙制冷+電池冷卻工作狀態(tài)示意圖。[0069] 圖5為本發(fā)明提供的乘員艙制熱模式工作狀態(tài)示意圖。[0070] 圖6為本發(fā)明提供的乘員艙制熱+余熱回收工作狀態(tài)示意圖。[0071] 圖7為本發(fā)明提供的乘員艙制熱+電池加熱工作狀態(tài)示意圖。[0072] 圖8為本發(fā)明提供的乘員艙制熱+電堆加熱工作狀態(tài)示意圖。[0073] 圖9為本發(fā)明提供的乘員艙制冷+散熱風(fēng)扇?電堆冷卻工作狀態(tài)示意圖。[0074] 圖10為本發(fā)明提供的乘員艙制冷+散熱風(fēng)扇?電池冷卻工作狀態(tài)示意圖。[0075] 圖11為本發(fā)明提供的散熱風(fēng)扇?電池冷卻工作狀態(tài)示意圖。[0076] 圖12為本發(fā)明提供的散熱風(fēng)扇?電堆冷卻工作狀態(tài)示意圖。[0077] 圖13為本發(fā)明提供的PTC?電池加熱工作狀態(tài)示意圖。[0078] 圖14為本發(fā)明提供的PTC?電堆加熱工作狀態(tài)示意圖。[0079] 圖15為本發(fā)明提供的乘員艙制熱+電池余熱回收工作狀態(tài)示意圖。[0080] 圖16為本發(fā)明提供的乘員艙制熱+電堆余熱回收工作狀態(tài)示意圖。具體實施方式[0081] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。[0082] 如圖1?16所示，本發(fā)明提供一種燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，包括：水冷式冷凝器1、第一電子膨脹閥21、第二電子膨脹閥22、第三電子膨脹閥23、第一三通閥31、第二三通閥32、第三三通閥33、室外換熱器41、第一散熱器42、第二散熱器43、第三散熱器44、第一散熱風(fēng)扇51、第二散熱風(fēng)扇52、第三散熱風(fēng)扇53、第一兩通閥61、第二兩通閥62、第一膨脹水箱71、暖風(fēng)水箱72、第二膨脹水箱73、第一Chiller81、第二Chiller82、DC?DC9、空壓機10、第一電子水泵111、第二電子水泵112、第三電子水泵113、第四電子水泵114、電動壓縮機12、水加熱PTC13、氣液分離器14、蒸發(fā)器15、液冷板16、電堆17、第一五通閥181、第二五通閥182。

[0083] 如圖1所示，燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)包括：燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)、動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)、電機熱管理系統(tǒng)以及乘員艙熱管理系統(tǒng)四個部分。[0084] 電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)包括：電堆17、第四電子水泵114、第二膨脹水箱73、第二散熱器43、第二散熱風(fēng)扇52、第一五通閥181、第二Chiller82、第二五通閥182；

[0085] 其中，依次相連通的電堆17、第四電子水泵114、第二膨脹水箱74、第二散熱風(fēng)扇43、第一五通閥181、第二五通閥182形成第一冷卻液循環(huán)回路；

[0086] 依次相連通的電堆17、第四電子水泵114、第二膨脹水箱74、第一五通閥181、第二Chiller82、第二五通閥182形成的第二冷卻液循環(huán)回路。[0087] 動力電池管理系統(tǒng)包括：液冷板16、第三電子水泵113、第一膨脹水箱71、第三散熱器44、第三散熱風(fēng)扇53、第一五通閥181、第二Chille82、第二五通閥182；[0088] 其中，依次相連通的液冷板16、第三電子水泵113、第一膨脹水箱73、第三散熱器44、第三散熱風(fēng)扇53、第一五通閥181、第二五通閥182形成第三冷卻液循環(huán)回路；

[0089] 依次相連通的液冷板16、第三電子水泵113、第一膨脹水箱73、第一五通閥181、第二Chiller82、第二五通閥182形成第四冷卻液循環(huán)回路；[0090] 乘員艙熱管理系統(tǒng)，包括：依次相連通的電動壓縮機12、水冷式冷凝器1、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第一散熱風(fēng)扇51、第二兩通閥62、第二電子膨脹閥22、蒸發(fā)器15、氣液分離器14、水加熱PTC1、第二電子水泵112、暖風(fēng)水箱72、第三三通閥33；

[0091] 其中，依次相連通的電動壓縮機12、水冷式冷凝器1、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第一散熱風(fēng)扇51、第二兩通閥62、第二電子膨脹閥21、蒸發(fā)器15、氣液分離器14形成制冷劑循環(huán)回路；[0092] 依次相連通的水加熱PTC13、第二電子水泵112、暖風(fēng)水箱72、第三三通閥33形成第五冷卻液循環(huán)回路；[0093] 電機熱管理系統(tǒng)包括：第一電子水泵111、空壓機10、DC?DC9、第二三通閥32、第一散熱器42、第一Chiller81；[0094] 其中，依次相連通的第一電子水泵111、空壓機10、DC?DC9、第二三通閥32、第三散熱器42、第一Chiller81形成第六冷卻液循環(huán)回路。[0095] 根據(jù)四個子系統(tǒng)工作狀態(tài)和溫度需求，將工作模式分為：[0096] 乘員艙制熱、乘員艙制熱+電池加熱、乘員艙制熱+電堆加熱、乘員艙制冷、乘員艙制冷+電池冷卻、乘員艙制冷+電堆冷卻、乘員艙制熱+余熱回收、乘員艙制冷+散熱風(fēng)扇?電池冷卻、乘員艙制冷+散熱風(fēng)扇?電堆冷卻、散熱風(fēng)扇?電池冷卻、散熱風(fēng)扇?電堆冷卻、PTC?電池加熱、PTC?電堆加熱，具體工作模式如下：[0097] 乘員艙制冷模式：[0098] 制冷劑流程：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第二電子膨脹閥22、蒸發(fā)器15、氣液分離器14、電動壓縮機。

[0099] 如圖2所示，制冷劑在電動壓縮機12壓縮后從低溫低壓的過熱蒸汽變成高溫高壓的過熱蒸汽，然后流經(jīng)水冷式冷凝器1(不工作)、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31，在室外換熱器41中放熱由高溫高壓過熱蒸汽變成中溫高壓過冷液體，經(jīng)第二電子膨脹閥22，在蒸發(fā)器由低溫低壓飽和蒸汽變成低溫低壓的過熱蒸汽，然后通過氣液分離器回到電動壓縮機，實現(xiàn)制冷循環(huán)。[0100] 乘員艙制冷+電堆冷卻模式：[0101] 制冷劑流程1：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第二電子膨脹閥22、蒸發(fā)器15、氣液分離器14、12電動壓縮機。

[0102] 制冷劑流程2：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一電子膨脹閥、第一三通閥31、室外換熱器41、第三電子膨脹閥23、第二Chiller82、氣液分離器14、電動壓縮機12。[0103] 電堆冷卻液流程：依次流經(jīng)電子水泵114、電堆17、五通閥181、Chiller82、五通閥182、膨脹水箱74、電子水泵114。

[0104] 如圖3所示，該模式下，除了實現(xiàn)乘員艙制冷循環(huán)，在制冷劑流程2中，中溫高壓過冷液體流經(jīng)第三電子膨脹閥23變成低溫低壓飽和蒸汽，在第二Chiller82中，低溫低壓制冷劑和高溫電堆冷卻液進行熱量交換，實現(xiàn)電堆制冷。[0105] 乘員艙制冷+電池冷卻模式：[0106] 制冷劑流程1：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第二電子膨脹閥22、蒸發(fā)器15、氣液分離器14、電動壓縮機12。

[0107] 制冷劑流程2：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第三電子膨脹閥23、第二Chiller82、氣液分離器14、電動壓縮機12。

[0108] 電池冷卻液流程：依次流經(jīng)第三電子水泵113、液冷板16、第一五通閥181、第二Chiller82、第二五通閥182、第二膨脹水箱73、第三電子水泵113。[0109] 如圖4所示，該模式下，除了實現(xiàn)乘員艙制冷循環(huán)，在制冷劑流程2中，中溫高壓過冷液體流經(jīng)第三電子膨脹閥23變成低溫低壓飽和蒸汽，在第二Chiller82中，低溫低壓制冷劑和高溫電池冷卻液進行熱量交換，實現(xiàn)電池制冷。[0110] 乘員艙制熱模式：[0111] 制冷劑流程：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器1(工作)、第一電子膨脹閥、21、第一三通閥31、室外換熱器41、第一兩通閥61、第一Chiller81、氣液分離器14、電動壓縮機12。

[0112] 暖風(fēng)冷卻液流程：依次流經(jīng)水冷式冷凝器1、水加熱PTC13(不工作)、第三三通閥33、暖風(fēng)水箱72、第二電子水泵112、水冷式冷凝器1。

[0113] 如圖5所示，制冷劑在電動壓縮機12壓縮后從低溫低壓的過熱蒸汽變成高溫高壓的過熱蒸汽，然后流經(jīng)水冷式冷凝器1(工作)、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31，在室外換熱器41中放熱由高溫高壓過熱蒸汽變成中溫高壓過冷液體，經(jīng)第一兩通閥61，在第一Chiller81由低溫低壓飽和蒸汽變成低溫低壓的過熱蒸汽，然后通過氣液分離器回到電動壓縮機，在水冷式冷凝器1中高溫高壓的過熱蒸汽和暖風(fēng)冷卻液進行熱量交換，對冷卻液進行加熱，加熱后的暖風(fēng)冷卻液通過暖風(fēng)水箱進行乘員艙制熱，實現(xiàn)乘員艙制熱。[0114] 乘員艙制熱+余熱回收：[0115] 制冷劑流程：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器1(工作)、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第一兩通閥61、第一Chiller81、氣液分離器14、電動壓縮機12。

[0116] 暖風(fēng)冷卻液流程：依次流經(jīng)水冷式冷凝器1、水加熱PTC13(不工作)、第三三通閥33、暖風(fēng)水箱72、第二電子水泵112、水冷式冷凝器1。

[0117] 電機冷卻液流程1：依次流經(jīng)第一電子水泵111、空氣壓縮機10、逆變器9、第二三通閥32、第一Chiller81、第一電子水泵111。[0118] 電機冷卻液流程2：依次流經(jīng)第一電子水泵111、空氣壓縮機10、逆變器9、第二三通閥32、第一低溫散熱器42、第一Chiller81、第一電子水泵111。[0119] 如圖6所示，該模式下，除了實現(xiàn)乘員艙制熱模式，還實現(xiàn)了對空壓機10和DC?DC模塊9的余熱回收，燃料電池汽車在運行過程中，DC?DC模塊9和空壓機10會產(chǎn)生熱量，需要通過冷卻系統(tǒng)將熱量散出去，本實施例中DC?DC模塊9和10空壓機產(chǎn)生的熱量通過第一散熱器42和第一Chiller81散出，在第一Chiller81中高溫冷卻液和制冷劑進行熱量交換，實現(xiàn)對DC?DC模塊9和空壓機10產(chǎn)生熱量的余熱利用。

[0120] 乘員艙制熱+電池加熱：[0121] 制冷劑流程：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器1(工作)、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第二兩通閥62、氣液分離器14、電動壓縮機12。[0122] 暖風(fēng)冷卻液流程1：依次流經(jīng)水冷式冷凝器1、水加熱PTC13、第三三通閥33、暖風(fēng)水箱72、第二電子水泵112、水冷式冷凝器1。[0123] 暖風(fēng)冷卻液流程2：依次流經(jīng)水冷式冷凝器1、水加熱PTC13、第二Chiller82、第三三通閥33、暖風(fēng)水箱72、第二電子水泵112、水冷式冷凝器1。[0124] 電池冷卻水流程：依次流經(jīng)第三電子水泵113、液冷板16、第一五通閥181、第二Chiller82、第二五通閥182、第二膨脹水箱73、第三電子水泵113。[0125] 如圖7所示，該模式下，除了實現(xiàn)乘員艙制熱模式，當燃料電池汽車在低溫冷啟動時，需要對電池進行預(yù)熱，本實施例中還可以實現(xiàn)電池加熱。當環(huán)境溫度較低時，水加熱PTC13開始工作，對暖風(fēng)冷卻液進行加熱，在第二Chiller82中，電池冷卻液和暖風(fēng)冷卻液進行熱量交換，加熱后的暖風(fēng)冷卻液對電池冷卻液進行加熱，實現(xiàn)電池加熱。[0126] 乘員艙制熱+電堆加熱：[0127] 制冷劑流程：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器1(工作)、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第二兩通閥62、氣液分離器14、電動壓縮機12。[0128] 暖風(fēng)冷卻液流程1：依次流經(jīng)水冷式冷凝器1、水加熱PTC13、第三三通閥33、暖風(fēng)水箱72、第二電子水泵112、水冷式冷凝器1。[0129] 暖風(fēng)冷卻液流程2：水冷式冷凝器1、水加熱PTC13、第二Chiller82、第三三通閥33、暖風(fēng)水箱72、第二電子水泵112、水冷式冷凝器1。[0130] 電堆冷卻水流程：依次流經(jīng)第四電子水泵114、電堆17、第一五通閥181、第二Chiller82、第二五通閥182、第三膨脹水箱74、第四電子水泵114。[0131] 如圖8所示，該模式下，除了實現(xiàn)乘員艙制熱模式，當燃料電池汽車在低溫冷啟動時，需要對電堆進行預(yù)熱，本實施例中還可以實現(xiàn)電堆預(yù)熱。當環(huán)境溫度較低時，水加熱PTC13開始工作，對暖風(fēng)冷卻液進行加熱，在第二Chiller82中，電池冷卻液和暖風(fēng)冷卻液進行熱量交換，加熱后的暖風(fēng)冷卻液對電堆冷卻液進行加熱，實現(xiàn)電堆加熱。[0132] 乘員艙制冷+散熱風(fēng)扇?電池冷卻模式：[0133] 制冷劑流程1：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第二電子膨脹閥22、蒸發(fā)器15、氣液分離器14、電動壓縮機12。

[0134] 制冷劑流程2：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第三電子膨脹閥23、第二Chiller82、氣液分離器14、電動壓縮機12。

[0135] 電池冷卻液流程1：依次流經(jīng)第三電子水泵113、液冷板16、第一五通閥181、第二Chiller82、第二五通閥182、第二膨脹水箱73、第三電子水泵113。[0136] 電池冷卻液流程2：依次流經(jīng)第三電子水泵113、液冷板16、第一五通閥181、第三散熱器44、第二五通閥182、第二膨脹水箱73、第四電子水泵114。[0137] 如圖9所示，該模式下，除了實現(xiàn)乘員艙制冷模式，當燃料電池在運行過程中，電池會產(chǎn)生大量熱量，使得電池溫度升高，為使電池在適宜溫度區(qū)間工作，需要冷卻系統(tǒng)將熱量及時散出去，本實施例中可以實現(xiàn)電池冷卻。電池冷卻液有兩個冷卻回路，在電池冷卻液流程1中，在第二Chiller82中高溫電池冷卻液和制冷劑進行熱量交換，實現(xiàn)電池冷卻，在電池冷卻液流程2中，高溫電池冷卻液流經(jīng)第三散熱器44，通過第三散熱風(fēng)扇53吹拂第三散熱器44的方式將熱量帶走。

[0138] 乘員艙制冷+散熱風(fēng)扇?電堆冷卻模式：[0139] 制冷劑流程1：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器(不工作)1、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第二電子膨脹閥22、蒸發(fā)器15、氣液分離器14、12電動壓縮機。

[0140] 制冷劑流程2：依次流經(jīng)電動壓縮機12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一電子膨脹閥21、第一三通閥31、室外換熱器41、第三電子膨脹閥23、第二Chiller82、氣液分離器14、電動壓縮機12。

[0141] 電堆冷卻液流程1：依次流經(jīng)第四電子水泵114、電堆17、第一五通閥181、第二Chiller82、第二五通閥182、第三膨脹水箱74、第四電子水泵114[0142] 電堆冷卻液流程2：依次流經(jīng)第四電子水泵114、電堆17、第一五通閥181、散熱器43、第二五通閥182、第四膨脹水箱74、電子水泵114

[0143] 如圖10所示，該模式下，除了實現(xiàn)乘員艙制冷模式，當燃料電池在運行過程中，電堆會產(chǎn)生大量熱量，使得電堆溫度升高，為使電堆在適宜溫度區(qū)間工作，需要冷卻系統(tǒng)將熱量及時散出去，本實施例中可以實現(xiàn)電堆冷卻。電堆冷卻液有兩個冷卻回路，在電堆冷卻液流程1中，在第二Chiller82中高溫電堆冷卻液和制冷劑進行熱量交換，實現(xiàn)電堆冷卻，在電堆冷卻液流程2中，高溫電堆冷卻液流經(jīng)第二散熱器43，通過散第二熱風(fēng)扇52吹拂第三散熱器43的方式將熱量帶走。[0144] 散熱風(fēng)扇?電池冷卻模式：[0145] 電池冷卻液流程：依次流經(jīng)第三電子水泵113→液冷板16、第一五通閥181、第三散熱器44、第二五通閥182、第二膨脹水箱73、第三電子水泵113。[0146] 如圖11所示，該模式下，只進行電池冷卻，燃料電池汽車在運行過程中電池產(chǎn)生的熱量通過上述冷卻液流程，在流經(jīng)第三散熱器44時將熱量散出去。[0147] 散熱風(fēng)扇?電堆冷卻模式：[0148] 電堆冷卻液流程：依次流經(jīng)第四電子水泵114、電堆17、第一五通閥181、第二散熱器43、第二五通閥182、第三膨脹水箱74、第四電子水泵114。[0149] 如圖12所示，該模式下，只進行電堆冷卻，燃料電池汽車在運行過程中產(chǎn)生的熱量通過上述冷卻液流程，在流經(jīng)第二散熱器43時將熱量散出去。[0150] PTC?電池加熱模式：[0151] 電池冷卻液流程：依次流經(jīng)第三電子水泵113、液冷板16、第一五通閥181、第三散熱器44、第二五通閥182、第二膨脹水箱73、第三電子水泵113。[0152] 暖風(fēng)冷卻液流程：依次流經(jīng)水冷式冷凝器1、水加熱PTC13、第二Chiller82、第三三通閥33、暖風(fēng)水箱72、第二電子水泵112、水冷式冷凝器1。[0153] 如圖13所示，該模式下，只進行電池加熱，燃料電池汽車在冷啟動時，需要對電池進行預(yù)熱，水加熱PTC工作，將暖風(fēng)冷卻液加熱，在第二Chiller82中，加熱后的暖風(fēng)冷卻液和低溫電池冷卻液進行熱量交換，電池冷卻液溫度升高，電池冷卻液流經(jīng)液冷板16時，通過液冷板16實現(xiàn)電池加熱。[0154] PTC?電堆加熱：[0155] 電堆冷卻液流程：依次流經(jīng)114電子水泵→17電堆→181五通閥→43散熱器→182五通閥→74膨脹水箱→114電子水泵[0156] 暖風(fēng)冷卻液流程：依次流經(jīng)1水冷式冷凝器→13水加熱PTC→82Chiller→33三通閥→72暖風(fēng)水箱→112電子水泵→1水冷式冷凝器[0157] 如圖14所示，該模式下，只進行電堆加熱，燃料電池汽車在冷啟動時，需要對電堆進行預(yù)熱，水加熱PTC工作，將暖風(fēng)冷卻液加熱，在第二Chiller82中，加熱后的暖風(fēng)冷卻液和低溫電堆冷卻液進行熱量交換電堆冷卻液溫度升高，電堆冷卻液流經(jīng)電堆17時實現(xiàn)電堆加熱。[0158] 乘員艙制熱+電池余熱回收模式：[0159] 暖風(fēng)冷卻液流程1：依次流經(jīng)水冷式冷凝器1、水加熱PTC13、第三三通閥33、暖風(fēng)水箱72、第二電子水泵112、水冷式冷凝器1。[0160] 暖風(fēng)冷卻液流程2：水冷式冷凝器1、水加熱PTC13、第二Chiller82、第三三通閥33、暖風(fēng)水箱72、第二電子水泵112、水冷式冷凝器1。[0161] 電池冷卻水流程：依次流經(jīng)第三電子水泵113、液冷板16、第一五通閥181、第二Chiller82、第二五通閥182、第二膨脹水箱73、第三電子水泵113。[0162] 如圖15所示，該模式下，燃料電池汽車在行駛過程電池中會產(chǎn)生熱量，可以利用這部分熱量來給乘員艙制熱，在Chiller82，高溫電池冷卻液和暖風(fēng)冷卻液進行熱量交換，暖風(fēng)冷卻液被加熱，通過暖風(fēng)水箱72進行乘員艙制熱。[0163] 乘員艙制熱+電堆余熱回收：[0164] 暖風(fēng)冷卻液流程1：依次流經(jīng)水冷式冷凝器1、水加熱PTC13、第三三通閥33、暖風(fēng)水箱72、第二電子水泵112、水冷式冷凝器1。[0165] 暖風(fēng)冷卻液流程2：水冷式冷凝器1、水加熱PTC13、第二Chiller82、第三三通閥33、暖風(fēng)水箱72、第二電子水泵112、水冷式冷凝器1。[0166] 電堆冷卻水流程：依次流經(jīng)第四電子水泵114、電堆17、第一五通閥181、第二Chiller82、第二五通閥182、第三膨脹水箱74、第四電子水泵114。[0167] 如圖16所示，該模式下，燃料電池汽車在行駛過程中電堆會產(chǎn)生大量熱量，可以利用這部分熱量來給乘員艙制熱，在第二Chiller82，高溫電堆冷卻液和暖風(fēng)冷卻液進行熱量交換，暖風(fēng)冷卻液被加熱，通過暖風(fēng)水箱72進行乘員艙制熱。[0168] 本發(fā)明涉及一種燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)，該整車熱管理系統(tǒng)結(jié)合了熱泵空調(diào)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對燃料電池汽車電池?zé)峁芾怼⑷剂想姵責(zé)峁芾?、電機熱管理和乘員艙熱管理各系統(tǒng)的能量梯級利用；當考慮到乘員艙溫度需求，燃料電池、動力電池和電機的適宜工作溫度區(qū)間時，在不同工況下，將系統(tǒng)工作模式進行分類，在保證滿足各系統(tǒng)熱管理需求時，本發(fā)明可以實現(xiàn)安全有效的利用余熱，從而增加了燃料電池汽車效率。[0169] 盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。