燃料电池车辆的热能控制方法及系统、存储介质、终端与流程

本技术涉及新能源车辆，特别是涉及一种燃料电池车辆的热能控制方法及系统、存储介质、终端。

背景技术：

1、由于新能源车辆具有节能、环保等优点，在几年来受到了广泛的关注，并且得到了迅猛的发展。在新能源车辆中，由于燃料电池车辆和纯电动车辆相比具有更长的续驶里程以及更好的低温适应性，因此，燃料电池车辆成为了新能源车辆的重点研发对象。但是，与传统的内燃机车辆相比，燃料电池车辆在热能控制方面仍面临着巨大的挑战。

2、目前，在一些现有技术中，已有研究者提出了对燃料电池工作时所产生的余热加以利用的想法，例如，利用燃料电池工作时所产生的余热为整车进行供暖等。具体的，通过控制燃料电池回路中的液体与暖风系统回路中的液体同时流经换热器，以使得燃料电池回路中的热能流入暖风系统回路中，从而实现燃料电池余热供暖的目的。然而，由于仅对两个回路中的液体是否流经换热器进行了限制，无法实现对燃料电池余热的精确分配。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种燃料电池车辆的热能控制方法及系统、存储介质、终端，主要目的在于改善现有无法实现对燃料电池余热的精确分配的技术问题。

2、依据本技术一个方面，提供了一种燃料电池车辆的热能控制方法，包括：

3、实时监测当前燃料电池车辆的燃料电池的出堆温度数据以及入堆温度数据、以及暖风系统回路末端温度数据；

4、当所述出堆温度数据超过所述暖风系统回路末端温度数据时，控制第一水阀门与中间热交换器之间以及第二水阀门与中间热交换器之间均处于连通状态，以使得燃料电池回路中的热能流入暖风系统回路中；

5、当所述入堆温度数据超过预设的入堆温度阈值时，保持所述第一水阀门与所述中间热交换器之间以及所述第二水阀门与所述中间热交换器之间仍处于连通状态，并且控制所述第二水阀门与散热器之间处于连通状态，以使得所述入堆温度数据低于所述预设的入堆温度阈值。

6、优选的，所述方法还包括：

7、当所述出堆温度数据未超过所述暖风系统回路末端温度数据时，控制所述第一水阀门与所述中间热交换器之间以及所述第二水阀门与所述中间热交换器之间均处于断路状态，以使得热能分别在所述燃料电池回路以及所述暖风系统回路中各自循环。

8、优选的，所述当所述出堆温度数据未超过所述暖风系统回路末端温度数据时，控制所述第一水阀门与所述中间热交换器之间以及所述第二水阀门与所述中间热交换器之间均处于断路状态，具体包括：

9、当所述出堆温度数据未超过所述暖风系统回路末端温度数据，且所述出堆温度数据未超过预设的出堆温度阈值时，保持所述第一水阀门与所述中间热交换器之间以及所述第二水阀门与所述中间热交换器之间均处于断路状态，同时控制第三水阀门与所述散热器之间处于断路状态，且所述第三水阀门与加热器之间处于连通状态，以使所述燃料电池回路中的液体达到燃料电池的启动温度阈值。

10、优选的，所述当所述出堆温度数据未超过所述暖风系统回路末端温度数据时，控制所述第一水阀门与所述中间热交换器之间以及所述第二水阀门与所述中间热交换器之间均处于断路状态，还包括：

11、当所述出堆温度数据未超过所述暖风系统回路末端温度数据，且所述出堆温度数据超过预设的出堆温度阈值时，保持所述第一水阀门与所述中间热交换器之间处于断路状态，同时控制所述第二水阀门与所述散热器之间以及所述加热器之间均处于连通状态，以使得散热器支路与加热器支路中的残留液体流入所述燃料电池回路中。

12、优选的，所述第一水阀门、所述第二水阀门以及所述第三水阀门均为三通水阀门，通过分别控制各个三通水阀门的子阀门以实现各个回路的连通以及断路。

13、优选的，所述方法还包括：

14、根据所述入堆温度数据，实时调整流经所述第三水阀门的第一子阀门与第二子阀门的液体的流量比，以使得流入所述燃料电池回路中的液体的温度保持在所述燃料电池运行所需的温度阈值区间。

15、优选的，所述方法还包括：

16、所述燃料电池回路、所述暖风系统回路、所述中间热交换器、所述散热器以及所述加热器之间采用并联的方式进行连接。

17、依据本技术另一个方面，提供了一种燃料电池车辆的热能控制系统，包括：

18、监测模块，用于实时监测当前燃料电池车辆的燃料电池的出堆温度数据以及入堆温度数据、以及暖风系统回路末端温度数据；

19、控制模块，用于当所述出堆温度数据超过所述暖风系统回路末端温度数据时，控制第一水阀门与中间热交换器之间以及第二水阀门与中间热交换器之间均处于连通状态，以使得燃料电池回路中的热能流入暖风系统回路中；

20、所述控制模块，还用于当所述入堆温度数据超过预设的入堆温度阈值时，保持所述第一水阀门与所述中间热交换器之间以及所述第二水阀门与所述中间热交换器之间仍处于连通状态，并且控制所述第二水阀门与散热器之间处于连通状态，以使得所述入堆温度数据低于所述预设的入堆温度阈值。

21、优选的，所述所述控制模块，还用于：

22、当所述出堆温度数据未超过所述暖风系统回路末端温度数据时，控制所述第一水阀门与所述中间热交换器之间以及所述第二水阀门与所述中间热交换器之间均处于断路状态，以使得热能分别在所述燃料电池回路以及所述暖风系统回路中各自循环。

23、优选的，所述控制模块，具体用于：

24、当所述出堆温度数据未超过所述暖风系统回路末端温度数据，且所述出堆温度数据未超过预设的出堆温度阈值时，保持所述第一水阀门与所述中间热交换器之间以及所述第二水阀门与所述中间热交换器之间均处于断路状态，同时控制第三水阀门与所述散热器之间处于断路状态，且所述第三水阀门与加热器之间处于连通状态，以使所述燃料电池回路中的液体达到燃料电池的启动温度阈值。

25、优选的，所述控制模块，还用于：

26、当所述出堆温度数据未超过所述暖风系统回路末端温度数据，且所述出堆温度数据超过预设的出堆温度阈值时，保持所述第一水阀门与所述中间热交换器之间处于断路状态，同时控制所述第二水阀门与所述散热器之间以及所述加热器之间均处于连通状态，以使得散热器支路与加热器支路中的残留液体流入所述燃料电池回路中。

27、优选的，所述第一水阀门、所述第二水阀门以及所述第三水阀门均为三通水阀门，通过分别控制各个三通水阀门的子阀门以实现各个回路的连通以及断路。

28、优选的，所述系统还包括：

29、调整模块，用于根据所述入堆温度数据，实时调整流经所述第三水阀门的第一子阀门与第二子阀门的液体的流量比，以使得流入所述燃料电池回路中的液体的温度保持在所述燃料电池运行所需的温度阈值区间。

30、优选的，所述系统还包括：

31、所述燃料电池回路、所述暖风系统回路、所述中间热交换器、所述散热器以及所述加热器之间采用并联的方式进行连接。

32、根据本技术的又一方面，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一条可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述燃料电池车辆的热能控制方法对应的操作。

33、根据本技术的再一方面，提供了一种终端，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

34、所述存储器用于存放至少一条可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述燃料电池车辆的热能控制方法对应的操作。

35、借由上述技术方案，本技术实施例提供的技术方案至少具有下列优点：

36、本技术提供了一种燃料电池车辆的热能控制方法及系统、存储介质、终端，首先实时监测当前燃料电池车辆的燃料电池的出堆温度数据以及入堆温度数据、以及暖风系统回路末端温度数据；其次当所述出堆温度数据超过所述暖风系统回路末端温度数据时，控制第一水阀门与中间热交换器之间以及第二水阀门与中间热交换器之间均处于连通状态，以使得燃料电池回路中的热能流入暖风系统回路中；最后当所述入堆温度数据超过预设的入堆温度阈值时，保持所述第一水阀门与所述中间热交换器之间以及所述第二水阀门与所述中间热交换器之间仍处于连通状态，并且控制所述第二水阀门与散热器之间处于连通状态，以使得所述入堆温度数据低于所述预设的入堆温度阈值。与现有技术相比，本技术实施例中当燃料电池的出堆温度高于暖风系统回路末端温度时，利用燃料电池回路中的热能为暖风系统供暖；当燃料电池的入堆温度持续升高到临近阈值时，将燃料电池回路中多余的热能通过散热器散出，剩余热能仍为暖风系统供暖，通过根据燃料电池的出堆温度数据以及入堆温度数据、以及暖风系统回路末端温度数据的变化情况，及时调整热能的控制方案，实现了对燃料电池余热的精确分配，同时避免了热能由暖风系统流入散热器及燃料电池的情况发生。

37、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。