用于控制车辆的冷却系统的系统和方法与流程

1.本发明涉及用于控制具有燃料电池系统的车辆的冷却系统的系统和方法。

背景技术：

2.氢气作为燃料源，可用于燃烧和燃料电池(fc)应用。在燃料电池中使用氢气利用化学反应而不是燃烧来发电，只会产生水和热量作为副产物。此外，fc技术由于低排放和高效率的特点，是一种综合性、有前景的清洁能源生产技术。
3.fc可用于广泛的应用，包括运输、材料处理和固定的、便携式的和应急备用电源等。在操作中，燃料电池的输出被负载(负载可以是例如电动机或电池)吸收和调节。
4.fc可以基于它们所包含的电解质的种类进行分组。一般来说，质子交换膜燃料电池(pemfcs)因他们的工作温度低、效率高、启动快、对负载变化响应快、体积小、重量轻、寿命长、以及高电流/功率密度而被用于交通运输领域。
5.pemfc的一个示例性应用是在以氢气作为燃料源的燃料电池电动车辆(fcev)中。当燃料电池系统安装在fcev中时，它会与车辆的多个系统(例如动力系统、电池系统、转向回路、冷却系统和车载暖通空调(hvac)系统)连接。动力系统包括驱动电机、变速器和辅助部件。转向回路使用加压液压油来操作转向机构。冷却系统从标准车辆和燃料电池部件中去除热量，并且向hvac系统提供热量，以及将余热排放到环境中。此外，hvac系统还可以提供车舱供暖和空调。在一些示例中，fc可能对微粒和污染物敏感，特别是冷却环路中的金属微粒和污染物。因此，pemfc的热和水管理是其在车辆的实施中最具挑战性的问题。

技术实现要素：

6.根据本公开的第一示例，提供了一种用于具有燃料电池系统的车辆的冷却系统。冷却系统包含配置为冷却第一组车辆部件的第一冷却回路和配置为冷却第二组车辆部件的第二冷却回路，其中燃料电池系统在第一组车辆部件和第二组车辆部件之间分布。例如，第一冷却回路和第二冷却回路中的一个可以配置为冷却燃料电池系统的至少一个部件，例如冷却燃料电池系统的至少一个部件与一个或多个其他车辆部件(例如hvac系统的一个或多个部件)的组合，并且第一冷却回路和第二冷却回路中的另一个可以配置为冷却燃料电池系统的至少一个其他部件，例如冷却燃料电池系统的至少一个其他部件与一个或多个其他车辆部件(例如电池系统)的组合。在一些示例中，第一冷却回路可以配置为冷却燃料电池系统的至少一部分，并且可选地，另外冷却至少一个其他车辆系统的至少一部分。在一些示例中，第二冷却回路可以配置为冷却燃料电池系统的至少一部分和电力电子电路的至少一部分。在一些示例中，第一组车辆部件可以仅包括燃料电池系统的部件。
7.在一些示例中，冷却系统还包含连接到第一冷却回路和第二冷却回路的热交换器总成。热交换器总成可以包括多个热交换器，例如散热器和/或冷凝器。
8.在一些示例中，第一冷却回路连接到热交换器总成的高温热交换器，并且第二冷却回路连接到热交换器总成的低温热交换器。
9.在一些示例中，冷却系统还包含第三冷却回路，第三冷却回路配置为冷却第三组车辆部件，其中第三冷却回路连接到热交换器总成。
10.在一些示例中，第三冷却回路连接到热交换器总成的冷凝器。
11.在一些示例中，冷却系统还包含控制模块，控制模块配置为例如基于第一冷却回路和第二冷却回路的至少一个的一个或多个操作参数和/或要求来控制冷却剂流过第一冷却回路和第二冷却回路。
12.在一些示例中，第二冷却回路包含配置为使冷却剂流过第二冷却回路的第一冷却环路的第一泵和配置为使冷却剂流过第二冷却回路的第二冷却环路的第二泵。
13.在一些示例中，使用第一冷却回路和第二冷却回路的第一冷却环路来冷却燃料电池系统。
14.根据本公开的第二示例，提供了一种包含如第一示例中所述的冷却系统的车辆。
15.根据本公开的一个方面的第三示例，提供了一种用于具有燃料电池系统的车辆的冷却系统控制方法。该方法包含使用第一冷却回路冷却第一组车辆部件和使用第二冷却回路冷却第二组车辆部件，其中燃料电池系统在第一组车辆部件和第二组车辆部件之间分布。
16.根据本公开的一个方面的第四示例，提供了一种非暂时性计算机可读介质，其上具有编码有用于执行冷却车辆的燃料电池系统的方法的指令，当由控制电路执行时，使控制电路控制第一冷却回路以冷却第一组车辆部件；以及控制配置为冷却第二组车辆部件的第二冷却回路，其中燃料电池系统在第一组车辆部件和第二组车辆部件之间分布。
17.根据本公开的一方面的第五示例，提供了一种用于具有燃料电池系统的车辆的冷却系统。冷却系统包含配置为冷却燃料电池系统的至少一个部件的第一冷却回路，以及包含配置为冷却燃料电池系统的至少一个其他部件的第二冷却回路。
18.为避免疑义，根据本文描述的任何示例，用于控制具有燃料电池系统的车辆的冷却系统的系统和方法可以被认为同样适用于任何fc系统。对一个或多个fc堆的任何具体引用都应被视为示例而非限制。
19.虽然可以参考燃料电池电动车辆来描述系统和方法的益处，但是应当理解，本公开的益处不限于这种类型的车辆，并且还可以适用于其他类型的车辆，例如叉车、卡车、公共汽车、机车、摩托车、飞机和船只，和/或使用燃料电池的非基于车辆的系统(例如发电机)。
20.本公开的这些示例和其他方面将参考下文描述的示例而变得明显和进行阐明。还应该理解的是，上文和下文描述的各种示例和特征的特定组合通常是说明性的，并且这些示例和特征的任何其他可行的组合也是预期的，尽管那些组合显然意在相互排斥。
附图说明
21.图1示出了根据本文描述的示例中的至少一个的冷却系统的框图；
22.图2示出了根据本文描述的示例中的至少一个的燃料电池冷却剂回路；
23.图3示出了根据本文描述的示例中的至少一个的电力电子冷却剂回路；
24.图4示出了根据本文描述的示例中的至少一个的电池冷却剂回路；
25.图5是根据本文描述的示例中的至少一个的冷却系统控制方法的流程图；
26.图6示出了根据本文描述的示例中的至少一个的包括燃料电池、马达和示例性冷却系统的车辆；
27.图7说明了根据本文描述的示例中的至少一个的示例性控制电路。
具体实施方式
28.根据需要，本文公开了详细的示例；然而，应当理解，所公开的示例仅代表要求保护的主题并且可以以各种和替代的形式来实施。这些附图不一定按比例绘制；某些特征可能会被夸大或最小化以显示特定组件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅作为教导本领域技术人员以各种方式采用所要求保护的主题的代表性基础。还应该理解，在所有附图中使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的部件。
29.如上面简要讨论的，pemfc的益处包括工作温度低、效率高、启动快和对负载变化响应快、体积小、重量轻、寿命长以及高电流/功率密度。因此，pemfc是未来汽车应用替代电源的理想选择。
30.fc通常由三个部件组成，即，阴极(负电极)、阳极(正电极)和在阳极和阴极之间的电极。燃料和氧化剂分别连续供应到阳极和阴极侧。电极由多孔材料制成，因此分别在电池不同侧供给的燃料和氧化剂可以渗透到靠近电解质的位置。电化学反应在催化剂存在的情况下发生，以产生流过负载的电流。
31.作为电化学反应的副产物产生的热量必须从燃料电池系统(fcs)中带走以维持燃料电池内部的期望温度。可以应用不同的热管理方案，包括边缘冷却、单独气流冷却、空气冷却、使用阴极空气供应的冷却、相变冷却以及液体冷却。这些冷却技术与特殊条件和因素有关，并且具有各自的优势、局限性和挑战。
32.氢气pemfc的基本操作原理是氢气流过阳极进料通道并且通过扩散层扩散，到达催化层，在那里它被氧化成电子和质子。
33.释放的电子被引导通过催化金属和阳极催化层的粒状煤并且最终到达阴极。质子通过膜传递到阴极催化层。然后将氧气注入阴极的进料通道，并且通过扩散层向催化层扩散，在催化层与质子和电子反应生成水。阴极上的反应是放热的，并且热量释放取决于电压，这与pemfc效率直接相关。
34.由于(1)电化学反应的可逆热(也称为熵热)、(2)反应的不可逆性、(3)欧姆电阻和(4)来自水蒸气冷凝的热，在fc中产生热量。然而，fc堆对微粒和污染物非常敏感，特别是冷却环路中的金属微粒和污染物。因此，pemfc的热和水管理可能会在其在车辆中的实施中出现问题。
35.除了去除由pemfc产生的热量之外，理想地保证了堆内部的最佳操作温度和温度均匀性。因此，冷却系统的基本目的是保持均匀的温度，以保护质子交换膜(pem)并且确保fc的长期耐用性。
36.图1示出了根据本文描述的示例中的至少一个的冷却系统100的框图。冷却系统100包括第一组部件110、第二组部件120和热交换器总成130。第一组部件110、第二组部件120和热交换器总成130通过冷却管线140连接。冷却系统100适于将多余的热能从fcev的燃料电池和一个或多个其他车辆部件中带走。
37.第一组部件110包括多个部件112-116。部件116被示出为不同于部件112和114(例如，通过虚线)以说明部件116是图2的燃料电池210的一部分。部件112和114可以是一个或多个其他不同系统(例如电力电子系统和/或hvac系统)的一部分。应当理解，在一些示例中，第一组部件110可以例如排他地包括燃料电池系统的部件。
38.第二组部件120包括多个部件122-126。部件126也被示出为不同于部件122和124(例如，通过虚线)以说明部件126是图2的燃料电池210的一部分。部件122和124可以是一个或多个其他不同系统(例如电力电子系统和/或hvac系统)的一部分。
39.冷却管线140可以配置为携带任何合适的流体以传递热能。例如，流体可以是气体或液体。在一些示例中，液体是水、去离子水、水/乙二醇混合物、水/丙二醇混合物、聚亚烷基二醇或任何其他合适的冷却剂中的一种。流体还可以包括防冻性能和防腐蚀性能。
40.冷却方法取决于几个因素，例如fc功率(例如，fc尺寸)、系统复杂性、应用和热量回收的量。例如，在小型发电机应用中，与液体冷却相比，空气冷却由于其简单性和缺少冷却剂回路和热交换器而被优先考虑。对于fc固定应用和大型车辆，通常选择液体冷却，因为它在系统的尺寸、重量和复杂性方面没有限制。此外，由于高导热率和热容量，液体冷却具有高的热量去除率。在将fc应用于便携式和电子功率设备时，由于其简单性，可以选择通过阴极气流进行冷却。同时，与液体冷却相比，冷却剂相变冷却具有以下优点，例如较低的冷却剂流速、简化的系统布局和取消冷却剂泵。如上所述的任何适当的冷却方法论和流体都被认为在本公开的范围内并且进一步适用于这里描述的方法论。
41.根据功率输出建议燃料电池冷却。功率小于100w的fc堆可以通过反应空气冷却，而200-2000w的fc系统可以通过分离的空气通道与反应物流一起冷却。因此，所有形式的空气冷却都适用于功率高达2kw的fc。功率超过10kw的fc系统通常需要液体冷却。一般来说，在相同的泵送功率下，液体的传热系数大于空气或气体的传热系数，因为前者的热导率和热容量更高。因此，液体冷却目前被广泛用于带走大功率pemfc堆(》10kw)中产生的热量，尤其是在汽车应用中。
42.返回参考图1，所实施的热传递机制涉及来自燃料电池部件116和126的热传递。重要的是，燃料电池部件116和126的每个均连接到冷却回路，冷却回路包括不是燃料电池系统的一部分的部件112-114和122-124。换言之，燃料电池系统部件116和126各自属于不同的冷却回路。这样，最有可能对fc冷却回路造成污染并且潜在影响fc系统的其他更敏感部件的运行的fc系统的部件(例如电动压缩机或hv dc/dc转换器)可以与连接到fc冷却回路的fc系统的其他部件隔离。因此，消除或减少fc系统冷却回路中的微粒和污染物(特别是金属微粒和污染物)。
43.图2示出了根据本文所述示例中的至少一个的燃料电池冷却剂回路200。fc冷却剂回路200包括fc堆210、冷却剂储存器220、热交换器总成230、泵240和245、氢热交换器250和air热交换器260。
44.如图2所示，热交换器总成230(其类似于图1的热交换器总成130)包括高温散热器202、冷凝器204、低温散热器206和风扇总成208。燃料电池冷却剂回路200的部件通过冷却管线240连接到低温散热器206。
45.图2示出了对fc冷却剂回路200中的微粒和污染物(特别是金属微粒和污染物)更敏感的代表性部件。这些部件可能由于部件的收缩流动、所有移动的机械部件(例如泵240
和245)的狭窄开口而更敏感。泵240可以是如图所示的可变流量泵，以及泵245可以是如图所示的双向泵，然而，其他泵结构被认为在本发明的范围内。
46.fc堆210的主冷却剂回路使堆冷却剂循环通过燃料电池堆210，在燃料电池堆210中冷却剂吸收热量并且将燃料电池保持在它们的最佳操作温度。当冷却剂离开堆时，它流过燃料电池冷却剂回路200中的其他部件。例如，当冷却剂离开fc堆210时，它可以流过空气和氢气加湿器，在那里它提供蒸发加湿水所需的热量。然后冷却剂可以进入热交换器总成230以排出多余的热量。
47.与加湿水一样，燃料电池冷却剂必须是不导电的，以便在其通过燃料电池堆210中的燃料电池时防止内部短路。因此，堆冷却剂可以是去离子水，或去离子水和乙二醇的混合物，或类似物。在一些示例中，燃料电池冷却剂回路200包括旁路过滤回路，该旁路过滤回路包括一个或多个过滤器(未示出)，例如去离子过滤器或微粒/污染物过滤器。
48.在一些示例中，储存器220与图3和图4的电力电子冷却剂回路300和电池冷却剂回路400的储存器隔离。然而，在一些情况下，图3和4的储液器330和储液器430与图2的储液器220相同。在储液器220在所有冷却回路之间共享的示例中，当特定回路包括来自fc系统的部件时，液体如上所述是不导电的。
49.图3示出了根据本文描述的示例中的至少一个的电力电子冷却剂回路300。如图3所示，电力电子冷却剂回路300是图1的第一组部件110的一个示例。电力电子冷却剂回路300包括泵310和泵320、冷却剂储存器330、图2所示的热交换器总成230(包括高温散热器202、冷凝器204、低温散热器206和风扇总成208)、以及车辆的一系列电力电子部件(未示出)。车辆的电力电子部件包括高压(hv)dc-dc逆变器362、hv/低压(lv)dc-dc逆变器366、wtoc 370、ac充电器380和逆变器390。
50.图3示出了燃料电池系统的连接到电力电子冷却剂回路300的两个部件(e-压缩机350和fchv dc/dc转换器364)。电力电子冷却剂回路300中的所有部件由冷却管线440连接到高温散热器202。在一些示例中，燃料电池部件350和/或364之一是电力电子冷却剂回路300的一部分，因为它们更可能对图2的燃料电池部件造成污染。另外或替代地，在一些示例中，如图3所示，燃料电池部件350和/或364中的一个或多个是电力电子冷却剂回路300的一部分，因为它们需要通过高温散热器202进行冷却。
51.图4示出了根据本文描述的示例中的至少一个的电池冷却剂回路400。图4中所示的电池冷却剂回路400包括提供图1的第二组部件120的一个示例的部件。电池冷却剂回路400包括通过冷却管线440连接到热交换器总成130的冷凝器204的多个部件。电池冷却剂回路400可以包括燃料电池系统的一个或多个部件。在一些示例中，ac系统450和ac冷却器460可以与燃料电池系统的一个或多个部件一起容纳或封装，但仍与电池冷却剂回路400连接。
52.图4还示出了可变流量泵440和442以及五通泵444。电池冷却剂回路400还可以包括储液器430、hv电池热交换器470、车厢加热器480和正温度系数(ptc)加热器490。
53.在一些示例中，电力电子冷却剂回路300或电池冷却剂回路400可以不包括来自fc系统的部件或者可以包括来自fc系统的电隔离部件。在这样的示例中，由于冷却剂不与燃料电池或其任何部件直接接触，所以可以使用导电冷却剂。
54.图5是根据本文描述的示例中的至少一个的冷却系统控制方法500的流程图。例如，冷却系统控制方法500可以用于控制图1所示的第一组部件和/或第二组部件中的至少
一个的冷却。过程500开始于步骤502。在步骤502处，系统使用第一冷却回路冷却第一组车辆部件。
55.在步骤504，系统使用第二冷却回路冷却第二组车辆部件，其中燃料电池系统在第一组车辆部件和第二组车辆部件之间分布。
56.在一些示例中，控制模块可以被配置为选择性地激活至少一个冷却回路300、400以实施方法500概述的步骤。
57.图6示出了根据本文描述的示例中的至少一个的车辆600，其包括燃料电池、马达602和代表性的冷却系统。根据一些示例，根据一个或多个先前描述的示例，提供了一种包括冷却系统的车辆600。在图6所示的示例中，车辆600包括电连接到燃料电池604(例如，氢燃料电池)的马达602。此外，车辆600可以包括hv dc/dc逆变器606、hv lv(例如12v)dc/dc逆变器608和hv电池610；它们还通过hv配电箱612(例如，车辆配电单元，pdu)电连接到马达和彼此电连接。
58.在一些示例中，hv配电箱612(例如，车辆pdu)还包与马达602、燃料电池604、hv dc/dc逆变器606、hv lv dc/dc逆变器608和hv电池610中的每一个可操作地通信(由虚线连接器示出)的控制器(例如，功率控制模块(pcm))。然而，本公开不限于图6所示的设置。例如，控制器可以是任何适当类型的控制器，例如通信连接到一个或多个控制器的控制器，这些控制器又通信连接到图6中所示的部件。例如，控制器可以至少部分地与车辆的另一控制器集成。此外，控制器可以被配置为与图6或图7中所示的任何一个或多个车辆部件、和/或车辆的任何其他适当部件可操作地通信。例如，控制器可以是独立控制器，其至少部分地配置为与本文所述的至少一个冷却回路可操作地通信以确定冷却回路中的风扇总成208的风扇速度、或泵的泵速度，因此控制车辆600的整体冷却。此外，应当理解，控制器可以被配置为执行一种或多种上述公开的冷却车辆的燃料电池系统的方法。
59.控制器管理燃料电池发动机功能，例如系统启动、关闭、运行状态转换和警报。控制器输入驾驶员命令、与其他控制设备(如总线控制器和变速器控制器)通信、以及接收来自其他系统的输入。控制器的算法使用一组数学关系推导出逆变器命令、部件设定点和阀门位置。通过仪表板灯、消息显示中心或其他方式显示警报。
60.图7描绘了根据本文描述的示例中的至少一个的示例性控制电路700。在一些示例中，上述控制器包括控制电路700，其包括存储器720和处理电路722，以及i/o路径724。控制器可以基于任何合适的处理电路。如本文所提及的，处理电路应理解为表示基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、可编程逻辑器件、现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)等的电路，并且可以包括多核处理器(例如，双核、四核、六核或任何合适数量的核)。在一些示例中，例如，处理电路可以分布于多个单独的处理器、多个相同类型的处理器(例如，两个intel core i9处理器)或多个不同的处理器(例如，intel core i7处理器和intel core i9处理器)。
61.存储器720和/或其他车辆控制器的其他部件的存储器可以是电子存储设备。如本文所提及，短语“电子存储设备”或“存储设备”应理解为表示用于存储电子数据、计算机软件或固件的任何设备，例如随机存取存储器、只读存储器、硬盘驱动器等，和/或它们的任何组合。在一些示例中，控制器执行用于存储在存储器(例如，存储器720)中的应用的指令。具体地，控制器可以由应用程序指示执行这里讨论的方法/功能。计算机可读介质包括能够存
储数据的任何介质。计算机可读介质可以是瞬态的，包括但不限于传播电或电磁信号，或者可以是非瞬态的，包括但不限于易失性和非易失性计算机存储器或者诸如硬盘、软盘、usb驱动器、dvd、cd、媒体卡、寄存器存储器、处理器高速缓存、随机存取存储器(ram)等的存储设备。
62.另外或替代地，控制器可以被配置为经由i/o路径724发送和/或接收数据。例如，i/o路径724可以包括通信端口，该通信端口被配置为从发动机控制模块、动力系统控制模块和/或车辆系统控制模块中的至少一个发送和/或接收数据。控制电路700可用于使用i/o路径724发送和接收命令、请求和其他合适的数据。i/o路径724可以将控制电路700(并且特别是处理电路722)连接到(以下描述的)一个或多个通信路径。i/o功能可以由这些通信路径中的一个或多个提供，但在图7中显示为单个路径以简化绘图。
63.控制电路700可以包括适合与服务器或其他网络或服务器通信的通信电路(未示出)。用于执行上述方法和系统的指令可以存储在引导应用服务器上。通信电路可以包括电缆调制解调器、综合业务数字网络(isdn)调制解调器、数字用户线(dsl)调制解调器、电话调制解调器、以太网卡或用于与其他设备通信的无线调制解调器，或任何其他合适的通信电路。这种通信可能涉及互联网或任何其他合适的通信网络或路径。此外，通信电路可以包括实现用户设备装置的对等通信或在彼此远离的位置的用户设备装置的通信的电路。
64.如本文所指，短语“电子存储设备”或“存储设备”应理解为表示用于存储电子数据、计算机软件或固件的任何设备，例如随机存取存储器、只读存储器、硬盘驱动器、光盘驱动器、数字视频光盘(dvd)刻录机、光盘(cd)刻录机、蓝光光盘(bd)刻录机、蓝光3d光盘刻录机、数字视频录像机(dvr，有时称为个人录像机或pvr)、固态设备、量子存储设备、游戏控制台、游戏媒体或任何其他合适的固定或可移动存储设备，和/或它们的任何组合。存储器720可用于存储本文所述的各种类型的内容。也可以使用非易失性存储器(例如，启动开机例程和其他指令)。基于云的存储可用于补充存储器720或代替存储器720。
65.用户可以使用用户输入接口(未示出)向控制电路700发送指令。用户输入界面可以是任何合适的用户界面，例如遥控器、鼠标、轨迹球、小键盘、键盘、触摸屏、触摸板、触控笔输入、操纵杆、语音识别界面或其他用户输入界面。
66.应当理解，上述示例与参考图1至图7描述的任何其他示例不相互排斥。任何示例的描述顺序并不意味着识别所要求保护的主题的关键或基本特征，其范围由详细的说明书之后的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决上述或本公开的任何部分中的任何缺点的实施方式。
67.本领域技术人员在实践要求保护的公开时，通过对附图、公开和所附权利要求的研究，可以理解和实现对公开的实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除复数。在相互不同的从属权利要求中列举了某些措施这一事实并不表明这些措施的组合不能有利地使用。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。
68.本公开旨在说明以上讨论的系统和过程的一般原理，并且旨在说明性而非限制性的。更一般地，上述公开内容是示例性的而非限制性的，并且本公开内容的范围最好通过参考所附权利要求来确定。换言之，仅以下权利要求旨在对本公开所包括的内容设定界限。
69.虽然参考特定示例应用描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于此。对本领域
技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下可以进行各种修改和改进。本领域的技术人员将理解，在此讨论的过程的动作可以被省略、修改、组合和/或重新布置，并且可以执行任何附加动作而不背离本公开的范围。
70.如本文所述的任何系统特征也可以作为方法特征提供，反之亦然。如本文所用，装置加功能特征可以根据它们的相应结构替代地表达。还应当理解，以上描述的系统和/或方法可以应用于其他系统和/或方法，或根据其他系统和/或方法使用。
71.一个方面的任何特征可以以任何适当的组合应用于其他方面。特别地，方法方面可以应用于系统方面，反之亦然。此外，一个方面的任何、一些和/或所有特征可以以任何适当的组合应用于任何其他方面的任何、一些和/或所有特征。还应该理解，在任何方面描述和定义的各种特征的特定组合可以独立地实施和/或提供和/或使用。

技术特征：

1.一种用于具有燃料电池系统的车辆的冷却系统，所述冷却系统包含：第一冷却回路，所述第一冷却回路配置为冷却第一组车辆部件；以及第二冷却回路，所述第二冷却回路配置为冷却第二组车辆部件，其中所述燃料电池系统在所述第一组车辆部件和所述第二组车辆部件之间分布。2.根据权利要求1所述的冷却系统，所述冷却系统包含：热交换器总成，所述热交换器总成连接到所述第一冷却回路和所述第二冷却回路。3.根据权利要求2所述的冷却系统，其中所述第一冷却回路连接到所述热交换器总成的高温热交换器，以及所述第二冷却回路连接到所述热交换器总成的低温热交换器。4.根据权利要求3所述的冷却系统，所述冷却系统包含：第三冷却回路，所述第三冷却回路配置为冷却第三组车辆部件，其中所述第三冷却回路连接到所述热交换器总成。5.根据权利要求4所述的冷却系统，其中所述第三冷却回路连接到所述热交换器总成的冷凝器。6.根据权利要求5所述的冷却系统，所述冷却系统包含控制模块，所述控制模块配置为控制通过所述第一冷却回路和所述第二冷却回路的冷却剂流动。7.根据权利要求6所述的冷却系统，其中所述第二冷却回路包含第一泵和第二泵，所述第一泵配置为使冷却剂流过所述第二冷却回路的第一冷却环路，所述第二泵配置为使冷却剂流过所述第二冷却回路的第二冷却环路。8.根据权利要求7所述的冷却系统，其中使用所述第一冷却回路和所述第二冷却回路的所述第一冷却环路来冷却所述燃料电池系统。9.一种车辆，包含根据权利要求1所述的冷却系统。10.一种用于具有燃料电池系统的车辆的冷却系统控制方法，所述方法包含：使用第一冷却回路冷却第一组车辆部件；以及使用第二冷却回路冷却第二组车辆部件，其中所述燃料电池系统分布在所述第一组车辆部件和所述第二组车辆部件之间。11.根据权利要求10所述的冷却系统控制方法，其中所述车辆包含连接到所述第一冷却回路和所述第二冷却回路的热交换器总成。12.根据权利要求11所述的冷却系统控制方法，其中所述第一冷却回路连接到所述热交换器总成的高温热交换器，以及所述第二冷却回路连接到所述热交换器总成的低温热交换器。13.根据权利要求12所述的冷却系统控制方法，其中所述车辆包含第三冷却回路，所述第三冷却回路配置为冷却第三组车辆部件，其中所述第三冷却回路连接到所述热交换器总成。14.根据权利要求13所述的冷却系统控制方法，其中所述第三冷却回路连接到所述热交换器总成的冷凝器。15.根据权利要求14所述的冷却系统控制方法，其中所述车辆包含控制模块，所述控制模块配置为控制通过所述第一冷却回路和所述第二冷却回路的冷却剂流动。16.根据权利要求15所述的冷却系统控制方法，其中所述第二冷却回路包含第一泵和第二泵，所述第一泵配置为使冷却剂流过所述第二冷却回路的第一冷却环路，所述第二泵
配置为使冷却剂流过所述第二冷却回路的第二冷却环路。17.根据权利要求16所述的冷却系统控制方法，其中使用所述第一冷却回路和所述第二冷却回路的所述第一冷却环路来冷却所述燃料电池系统。18.一种非暂时性计算机可读介质，其上具有编码有用于执行冷却车辆的燃料电池系统的方法的指令，当由控制电路执行时，使所述控制电路：控制第一冷却回路以冷却第一组车辆部件；以及控制配置为冷却第二组车辆部件的第二冷却回路，其中所述燃料电池系统分布在所述第一组车辆部件和所述第二组车辆部件之间。19.根据权利要求18所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述车辆包含连接到所述第一冷却回路和所述第二冷却回路的热交换器总成。20.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述第一冷却回路连接到所述热交换器总成的高温热交换器，以及所述第二冷却回路连接到所述热交换器总成的低温热交换器。

技术总结

本发明提供了用于具有燃料电池系统的车辆的冷却系统的方法和系统。冷却系统包含配置为冷却第一组车辆部件的第一冷却回路和配置为冷却第二组车辆部件的第二冷却回路。燃料电池系统在第一组车辆部件和第二组车辆部件之间分布。间分布。间分布。

技术研发人员：

毛罗

受保护的技术使用者：

福特全球技术公司

技术研发日：

2022.09.16

技术公布日：

2023/3/24