一种燃料电池车辆的制动电阻冷却系统、八通阀以及控制方法与流程

本发明涉及燃料电池的，尤其涉及一种燃料电池车辆的制动电阻冷却系统、八通阀以及控制方法。

背景技术：

1、随着氢燃料电池车辆的普及和发展，大功率燃料电池在商用车领域越来越普及，燃料电池的散热功率需求也越来越高，同时，制动电阻作为商用车领域中的缓速制动装置，在电动汽车和燃料电池汽车中普遍应用。当在长下坡的过程中，当动力电池soc占用过高或温度过低时，可将无法通过动力电池回收的制动电能，通过制动电阻将该部分电能转化为热能，以满足用户的需求。

2、其中，制动电阻的散热需求量级与燃料电池的散热量级处于同等水平，因此这就对于整车的散热性能有着更高的要求。目前有采用制动电阻和燃料电池采用同一套散热系统进行散热，如公开号为cn115602873a的中国专利，但是散热系统在使用时，不能避免制动电阻的冷却液会影响燃料电池的冷却液温度，在此状态下即燃料电池在制动电阻介入状态下，无法在怠速功率或者其他功率工作，必须强制关机；抑或者现有技术中为制动电阻配备独立的散热器，可为燃料电池提供额外散热，其能够做到制动电阻和燃料电池回路的相互独立，燃料电池可以在怠速功率状态工作。但此方案燃料电池散热器无法为制动电阻提供散热，仍然需要为制动电阻单独设计散热器，需要占用较多的布置空间，且成本较高。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种燃料电池车辆的制动电阻冷却系统、八通阀以及控制方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种燃料电池车辆的制动电阻冷却系统，包括：

3、内部设置有水泵以及水冷循环的燃料电池系统；

4、燃料电池散热器一，设置于所述燃料电池系统的一侧，用于对燃料电池系统进行散热；

5、制动电阻系统；

6、燃料电池散热器二，设置于所述制动电阻系统的一侧，用于对制动电阻系统进行散热；

7、八通阀，所述八通阀与所述燃料电池系统、所述燃料电池散热一、所述制动电阻系统以及燃料电池散热器二相连通；

8、在使用时，通过判断车辆的制动状态以及燃料电池的怠速状态，调节所述八通阀的模式可实现制动电阻系统与所述燃料电池系统共用散热器的同时两者也能够完全独立工作。

9、作为上述技术方案的进一步描述，所述制动电阻系统包括制动电阻本体，与所述制动电阻本体相连通的制动电阻水泵。

10、作为上述技术方案的进一步描述，所述制动电阻系统中还包括与制动电阻本体相连通的换热器，所述换热器与外部的成员舱或者电池包的加热组件相连通。

11、作为上述技术方案的进一步描述，所述燃料电池散热器一以及所述燃料电池散热器二的一侧均设置有散热风扇。

12、一种燃料电池车辆的制动电阻冷却系统中的八通阀，包括壳体，所述壳体的外侧开设有水口；

13、上盘体，设置于所述壳体内，所述上盘体的中心处连接有上电机，所述上电机用于带动所述上盘体旋转；

14、下盘体，设置于所述壳体内，所述下盘体的中心处连接有下电机，所述下电机用于带动所述下盘体旋转；

15、所述上盘体与下盘体内均开设有流道，所述上盘体以及所述下盘体均通过流道与所述水口的上侧或下侧相联通。

16、作为上述技术方案的进一步描述，所述上盘体内开设有两个弯曲的第一流道以及直线型的第二流道；

17、所述下盘体内开设有两个弯曲的第三流道。

18、作为上述技术方案的进一步描述，所述上盘体与所述下盘体均开设有八个水口，所述第一流道以及第三流道连接相邻两个水口，所述第二流道连接相对的两个水口。

19、一种燃料电池车辆的制动电阻冷却系统的控制方法，具体步骤包括：

20、s1，车辆启动；

21、s2，判断车辆是否处于缓速制动请求状态，若是则跳转进入步骤s3，若否则启动八通阀的模式二；

22、s3，判断燃料电池是否保持怠速功率工作状态，若是，则启动八通阀的模式一且制动电阻水泵启动，若否则启动八通阀的模式三，且制动电阻水泵启动。

23、作为上述技术方案的进一步描述，在步骤s2中，在启用模式二后，判断制动电阻是否有乘员舱加热或电池加热需求，若是制动电阻水泵启动，换热器与乘员舱或电池回路联通；

24、若否，则重复上一步骤。

25、作为上述技术方案的进一步描述，在步骤s3中，在启用模式三后，判断制动电阻是否有乘员舱加热或电池加热需求，若是制动电阻水泵启动，换热器与乘员舱或电池回路联通；

26、若否，则重复上一步骤；

27、在启动模式一后，判断缓速电阻功率是否小于预设限定值，若否，则燃料电池强制关机且八通阀启用模式三；

28、若是，则判断制动电阻是否有乘员舱加热或电池加热需求，若是制动电阻水泵启动，换热器与乘员舱或电池回路联通；

29、若否，则重复上一步骤。

30、本发明具有如下有益效果：

31、1、本发明可以实现制动电阻和燃料电池回路最大化共用散热器，节省整车散热器布置空间及成本。还可以实现制动电阻和燃料电池的完全独立工作回路，实现制动电阻工作时，燃料电池保持在怠速功率点，避免频繁开关机，且实现制动电阻在燃料电池工作状态下作为独立热源为乘员舱及电池供热。

32、2、本发明通过设置八通阀代替多个阀门，使零部件做到了高度集成，节省了布置空间，降低了套管连接的复杂度。

技术特征：

1.一种燃料电池车辆的制动电阻冷却系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃料电池车辆的制动电阻冷却系统，其特征在于，所述制动电阻系统包括制动电阻本体，与所述制动电阻本体相连通的制动电阻水泵。

3.根据权利要求2所述的燃料电池车辆的制动电阻冷却系统，其特征在于，所述制动电阻系统中还包括与制动电阻本体相连通的换热器，所述换热器与外部的成员舱或者电池包的加热组件相连通。

4.根据权利要求1所述的燃料电池车辆的制动电阻冷却系统，其特征在于，所述燃料电池散热器一以及所述燃料电池散热器二的一侧均设置有散热风扇。

5.一种燃料电池车辆的制动电阻冷却系统中的八通阀，其特征在于，包括壳体，所述壳体的外侧开设有水口；

6.根据权利要求5所述的八通阀，其特征在于，所述上盘体内开设有两个弯曲的第一流道以及直线型的第二流道；

7.根据权利要求6所述的八通阀，其特征在于，所述上盘体与所述下盘体均开设有八个水口，所述第一流道以及第三流道连接相邻两个水口，所述第二流道连接相对的两个水口。

8.一种燃料电池车辆的制动电阻冷却系统的控制方法，其特征在于，具体步骤包括：

9.根据权利要求8所述的燃料电池车辆的制动电阻冷却系统的控制方法，其特征在于，在步骤s2中，在启用模式二后，判断制动电阻是否有乘员舱加热或电池加热需求，若是制动电阻水泵启动，换热器与乘员舱或电池回路联通；

10.根据权利要求8所述的燃料电池车辆的制动电阻冷却系统的控制方法，其特征在于，在步骤s3中，在启用模式三后，判断制动电阻是否有乘员舱加热或电池加热需求，若是制动电阻水泵启动，换热器与乘员舱或电池回路联通；

技术总结本发明公开了一种燃料电池车辆的制动电阻冷却系统、八通阀以及控制方法，包括内部设置有水泵以及水冷循环的燃料电池系统；燃料电池散热器一，设置于燃料电池系统的一侧，用于对燃料电池系统进行散热；制动电阻系统；燃料电池散热器二，设置于制动电阻系统的一侧；八通阀，八通阀与燃料电池系统、燃料电池散热一、制动电阻系统以及燃料电池散热器二相连通。本发明可以实现制动电阻和燃料电池回路最大化共用散热器，节省整车散热器布置空间及成本。还可以实现制动电阻和燃料电池的完全独立工作回路，实现制动电阻工作时，燃料电池保持在怠速功率点，避免频繁开关机。技术研发人员：崔艳伟,牟晋曦,王海平,季燕全,娄杰,司宗正,裴冠茹,易亚飞,袁殿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：技术公布日：2024/7/4