基于冷媒的燃料电池冷却装置及燃料电池电动车的制作方法

技术特征：
1.一种基于冷媒的燃料电池冷却装置，其特征在于，包括第一调压阀（4）、第二调压阀（11）、四通换向阀（5）、变频压缩机（6）、冷凝器（8）和膨胀阀（10）；其中，四通换向阀（5）的第一端口经第一调压阀（4）接燃料电池（1）的冷却液出口，第二端口经变频压缩机（6）接其第四端口，第三端口依次经冷凝器（8）、膨胀阀（10）、第二调压阀（11）接燃料电池（1）的冷却液入口，共同构成冷媒循环的流通支路；四通换向阀（5）设有制冷功能驱动端和制热功能驱动端；制冷功能驱动端用于驱动其第一端口至第四端口的支路、其第二端口至第三端口的支路分别导通，制热功能驱动端用于驱动其第二端口-第一端口的支路、其第三端口-第四端口的支路分别导通。2.根据权利要求1所述的基于冷媒的燃料电池冷却装置，其特征在于，还包括比例调节阀（9）；其中，比例调节阀（9）设于膨胀阀（10）、冷凝器（8）之间；流通支路内循环流动的冷媒采用电绝缘型制冷剂。3.根据权利要求1或2所述的基于冷媒的燃料电池冷却装置，其特征在于，还包括用于在燃料电池（1）低温冷启动时启动四通换向阀（5）的制热功能并控制变频压缩机（6）、冷凝器（8）、膨胀阀（10）启动以制热直到燃料电池（1）冷启动成功后关闭四通换向阀（5）的制热功能的冷启动控制器；其中，冷启动控制器的输出端分别与第一调压阀（4）、第二调压阀（11）、四通换向阀（5）、变频压缩机（6）、冷凝器（8）、膨胀阀（10）的控制端连接。4.根据权利要求2所述的基于冷媒的燃料电池冷却装置，其特征在于，还包括用于在燃料电池（1）运行过程中启动四通换向阀（5）的制冷功能以及在识别出堆冷媒温度高于设定正常运行值时提高变频压缩机（6）的频率、比例调节阀（9）的开度、冷凝器（8）的风扇转速以及在识别出堆冷媒温度低于设定正常运行值时降低变频压缩机（6）的频率、比例调节阀（9）的开度、冷凝器（8）的风扇转速的运行控制器；其中，运行控制器的输出端分别与第一调压阀（4）、第二调压阀（11）、四通换向阀（5）、变频压缩机（6）、比例调节阀（9）、冷凝器（8）、膨胀阀（10）的控制端连接。5.根据权利要求4所述的基于冷媒的燃料电池冷却装置，其特征在于，所述运行控制器进一步包括依次连接的数据采集单元、数据处理与控制单元；其中，数据处理与控制单元具有显示模块，所述显示模块的显示屏上显示数据采集单元采集的实时数据。6.根据权利要求5所述的基于冷媒的燃料电池冷却装置，其特征在于，所述数据采集单元进一步包括：第一温度传感器（3），布设于燃料电池（1）的冷却液出口处管道内壁上；第二温度传感器（13），布设于燃料电池（1）的冷却液入口处管道内壁上。7.根据权利要求6所述的基于冷媒的燃料电池冷却装置，其特征在于，所述数据采集单元还包括：第一压力传感器（2），布设于燃料电池（1）的冷却液出口处管道内壁上；第二压力传感器（12），布设于燃料电池（1）的冷却液入口处管道内壁上；第三压力传感器（7），布设于冷凝器（8）朝向四通换向阀（5）的端口处管道内壁上。8.根据权利要求4、5、6、7任意一项所述的基于冷媒的燃料电池冷却装置，其特征在于，
还包括散热风扇；其中，散热风扇设于燃料电池（1）的冷却液出口管道外部，其控制端与运行控制器的输出端连接。9.根据权利要求1、2、4、5、6、7任意一项所述的基于冷媒的燃料电池冷却装置，其特征在于，还包括散热壳体；其中，第一调压阀（4）、第二调压阀（11）、四通换向阀（5）、变频压缩机（6）、冷凝器（8）和膨胀阀（10）设于所述散热壳体内，该壳体的一侧集成了耦合连接端口以分别固定连接燃料电池（1）的冷却液入口、冷却液出口。10.一种燃料电池电动车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的基于冷媒的燃料电池冷却装置。

技术总结
本实用新型提供了一种基于冷媒的燃料电池冷却装置及燃料电池电动车，属于燃料电池技术领域，解决了现有技术无法实现快速散热且未兼顾冷启动预热需求的问题。该装置包括第一/第二调压阀、四通换向阀、变频压缩机、冷凝器和膨胀阀。四通换向阀的第一端口经第一调压阀接燃料电池的冷却液出口，第二端口经变频压缩机接其第四端口，第三端口依次经冷凝器、膨胀阀、第二调压阀接燃料电池的冷却液入口，共同构成冷媒循环的流通支路。四通换向阀设有制冷/制热功能驱动端。制冷功能驱动端可驱动第一端口至第四端口的支路、第二端口至第三端口的支路分别导通。制热功能驱动端可驱动第二端口-第一端口的支路、第三端口-第四端口的支路分别导通。导通。导通。


技术研发人员：张伯涛 谢建华 牟晓杰 王雁飞 鲍建鹏 于航 刘海涛
受保护的技术使用者：北京亿华通科技股份有限公司
技术研发日：2022.09.19
技术公布日：2022/12/20