燃料电池汽车整车热管理系统

权利要求书： 1.一种燃料电池汽车整车热管理系统，其特征在于，包括：依次相连通的电堆、第四电子水泵、第二膨胀水箱、第二散热风扇、第一五通阀、第二五通阀形成第一冷却液循环回路；

依次相连通的电堆、第四电子水泵、第二膨胀水箱、第一五通阀、第二板式蒸发器、第二五通阀形成的第二冷却液循环回路；

依次相连通的液冷板、第三电子水泵、第一膨胀水箱、第三散热器、第三散热风扇、第一五通阀、第二五通阀形成第三冷却液循环回路；

依次相连通的液冷板、第三电子水泵、第一膨胀水箱、第一五通阀、第二板式蒸发器、第二五通阀形成第四冷却液循环回路；

依次相连通的电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第一散热风扇、第二两通阀、第二电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器形成制冷剂循环回路；

依次相连通的正温度系数水加热器、第二电子水泵、暖风水箱、第三三通阀形成第五冷却液循环回路；

依次相连通的第一电子水泵、空压机、DC?DC、第二三通阀、第一散热器、第一板式蒸发器形成第六冷却液循环回路；

其中，当处于乘员舱制热+余热回收模式时，所述第六冷却液循环回路处于连通状态；

当处于乘员舱制热+电池加热模式或处于乘员舱制热+电堆加热模式时，正温度系数水加热器开始工作，并与第三三通阀和第二板式蒸发器、暖风水箱、第二电子水泵、水冷式冷凝器相互连通；

当处于乘员舱制热+电池余热回收模式时，第二板式蒸发器打开，第三冷却液循环回路和第五冷却液循环回路相连通；

当处于乘员舱制热+电堆余热回收模式时，第二板式蒸发器打开，第二冷却液循环回路和第五冷却循环回路相连通。

2.根据权利要求1所述的燃料电池汽车整车热管理系统，其特征在于，还包括：乘员舱制冷模式，其包括：制冷剂流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第一电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器、电动压缩机；

其中，第一电子水泵不工作；

乘员舱制冷+电堆冷却模式，其包括：

制冷剂流过所述乘员舱制冷模式、所述第二冷却液循环回路以及：电堆冷却液流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第二电子膨胀阀、第二板式蒸发器、气液分离器、电动压缩机。

3.根据权利要求2所述的燃料电池汽车整车热管理系统，其特征在于，还包括：乘员舱制冷+电池冷却模式，其包括：

制冷剂流过所述乘员舱制冷模式、所述第二冷却液循环回路以及：所述第四冷却液循环回路连通，电池冷却液流过所述第四冷却液循环回路。

4.根据权利要求1所述的燃料电池汽车整车热管理系统，其特征在于，还包括：乘员舱制热模式，其包括：

制冷剂流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第一两通阀、第一板式蒸发器、气液分离器、电动压缩机其中，所述水冷式冷凝器工作；

所述第五冷却液循环回路连通，暖风冷却液流过所述第五冷却液循环回路。

5.根据权利要求1所述的燃料电池汽车整车热管理系统，其特征在于，还包括：散热风扇?电池冷却模式，其包括：

所述第三冷却液循环回路连通，电池冷却液流过第三冷却液循环回路。

6.根据权利要求1所述的燃料电池汽车整车热管理系统，其特征在于，还包括：散热风扇?电堆冷却模式，其包括：

所述第一冷却液循环回路连通，电堆冷却液流过所述第一冷却液循环回路。

7.根据权利要求1所述的燃料电池汽车整车热管理系统，其特征在于，还包括：PTC?电池加热模式，其包括：

所述第三冷却液循环回路连通，电池冷却液流过所述第三冷却液循环回路；

所述第二板式蒸发器打开，所述第五冷却液循环回路连通，所述第二板式蒸发器与所述第五冷却液循环回路相连通，所述暖风冷却液流过所述第五冷却液循环回路和所述第二板式蒸发器。

8.根据权利要求1所述的燃料电池汽车整车热管理系统，其特征在于，还包括：PTC?电堆加热模式，其包括：

所述第一冷却液循环回路连通，电堆冷却液流过所述第一冷却液循环回路；

所述第二板式蒸发器打开，所述第五冷却液循环回路连通，所述第二板式蒸发器与所述第五冷却液循环回路相连通，所述暖风冷却液流过所述第五冷却液循环回路和所述第二板式蒸发器。

9.根据权利要求5所述的燃料电池汽车整车热管理系统，其特征在于，还包括：乘员舱制冷+散热风扇?电池冷却模式，其包括：制冷剂流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第二电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器、电动压缩机其中，水冷式冷凝器不工作；

制冷剂流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第二电子膨胀阀、第二板式蒸发器、气液分离器、电动压缩机；

所述第四冷却液循环回路连通，电池冷却液流过第四冷却液循环回路；

所述第三冷却液循环回路连通，电池冷却液流过第三冷却液循环回路。

10.根据权利要求6所述的燃料电池汽车整车热管理系统，其特征在于，还包括：乘员舱制冷+散热风扇?电堆冷却模式，其包括：制冷剂流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第二电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器、电动压缩机其中，水冷式冷凝器不工作；

制冷剂流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第二电子膨胀阀、第二板式蒸发器、气液分离器、电动压缩机；

所述第二冷却液循环回路连通，电堆冷却液流过所述第二冷却液循环回路；

所述第一冷却液循环回路连通，电堆冷却流过所述第一冷却循环回路。

说明书： 一种燃料电池汽车整车热管理系统技术领域[0001] 本发明涉及一种燃料电池汽车整车热管理系统，属于汽车空调技术领域。背景技术[0002] 在全球环境污染加剧以及能源紧缺的大背景下，发展新能源汽车是大势所趋，燃料电池是通过氢气和氧气发生电化学反应将化学能转化为电能，不消耗传统化石能源，从而可以实现燃料电池汽车在行驶过程中的零污染。随着未来对燃料电池相关研究越来越重视，燃料电池汽车会进一步发展。[0003] 对于现有的燃料电池汽车热管理系统，当环境温度较低时，燃料电池汽车会出现冷启动困难甚至失败的问题，而且乘员舱制热也会造成较大功耗。其次是当燃料电池汽车在行驶过程中，各系统产生的热量大部分通过冷却液带走，从而不能很好的利用各子系统的余热，降低了燃料电池汽车的效率。发明内容[0004] 本发明设计开发了一种燃料电池汽车整车热管理系统，能够克服环境温度较低时燃料电池汽车出现冷启动困难的问题，并安全有效的利用余热，提高了燃料电池汽车效率。[0005] 本发明提供的技术方案为：[0006] 一种燃料电池汽车整车热管理系统，包括：[0007] 依次相连通的电堆、第四电子水泵、第二膨胀水箱、第二散热风扇、第一五通阀、第二五通阀形成第一冷却液循环回路；[0008] 依次相连通的电堆、第四电子水泵、第二膨胀水箱、第一五通阀、第二Chiller、第二五通阀形成的第二冷却液循环回路；[0009] 依次相连通的液冷板、第三电子水泵、第一膨胀水箱、第三散热器、第三散热风扇、第一五通阀、第二五通阀形成第三冷却液循环回路；[0010] 依次相连通的液冷板、第三电子水泵、第一膨胀水箱、第一五通阀、第二Chiller、第二五通阀形成第四冷却液循环回路；[0011] 依次相连通的电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第一散热风扇、第二两通阀、第二电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器形成制冷剂循环回路；[0012] 依次相连通的水加热PTC、第二电子水泵、暖风水箱、第三三通阀形成第五冷却液循环回路；[0013] 依次相连通的第一电子水泵、空压机、DC?DC、第三三通阀、第三散热器、第一Chiller形成第六冷却液循环回路；[0014] 其中，当处于乘员舱制热+余热回收模式时，所述第六冷却液循环回路处于连通状态；[0015] 当处于乘员舱制热+电池加热模式或处于乘员舱制热+电堆加热模式时，水加热PTC开始工作，并与第三三通阀和第二Chiller、暖风水箱、第二电子水泵、水冷式冷凝器相互连通；[0016] 当处于乘员舱制热+电池余热回收模式时，第二Chiller打开，第三冷却液循环回路和第五冷却液循环回路相连通；[0017] 当处于乘员舱制热+电堆余热回收模式时，第二Chiller打开，第二冷却液循环回路和第五冷却循环回路相连通。[0018] 优选的是，还包括：乘员舱制冷模式，其包括：[0019] 制冷剂流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第一电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器、电动压缩机；[0020] 其中，第一电子水泵不工作；[0021] 乘员舱制冷+电堆冷却模式，其包括：[0022] 制冷剂流过所述乘员舱制冷模式、所述第二冷却液循环回路以及：[0023] 电堆冷却液流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第二电子膨胀阀、第二Chiller、气液分离器、电动压缩机。[0024] 优选的是，还包括：[0025] 乘员舱制冷+电池冷却模式，其包括：[0026] 制冷剂流过所述乘员舱制冷模式、所述第二冷却液循环回路以及：[0027] 所述第四冷却液循环回路连通，电池冷却液流过所述第四冷却液循环回路。[0028] 优选的是，还包括：[0029] 乘员舱制热模式，其包括：[0030] 制冷剂流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第一两通阀、第一Chiller、气液分离器、电动压缩机[0031] 其中，所述水冷式冷凝器工作；[0032] 所述第五冷却液循环回路连通，暖风冷却液流过所述第五冷却液循环回路。[0033] 优选的是，还包括：[0034] 散热风扇?电池冷却模式，其包括：[0035] 所述第三冷却液循环回路连通，电池冷却液流过第三冷却液循环回路。[0036] 优选的是，还包括：[0037] 散热风扇?电堆冷却模式，其包括：[0038] 所述第一冷却液循环回路连通，电堆冷却液流过所述第一冷却液循环回路。[0039] 优选的是，还包括：[0040] PTC?电池加热模式，其包括：[0041] 所述第三冷却液循环回路连通，电池冷却液流过所述第三冷却液循环回路；[0042] 所述第二Chiller打开，所述第五冷却液循环回路连通，所述第二Chiller与所述第五冷却液循环回路相连通，所述暖风冷却液流过所述第五冷却液循环回路和所述第二Chiller。[0043] 优选的是，还包括：[0044] PTC?电堆加热模式，其包括：[0045] 所述第一冷却液循环回路连通，电堆冷却液流过所述第一冷却液循环回路；[0046] 所述第二Chiller打开，所述第五冷却液循环回路连通，所述第二Chiller与所述第五冷却液循环回路相连通，所述暖风冷却液流过所述第五冷却液循环回路和所述第二Chiller。[0047] 优选的是，还包括：[0048] 乘员舱制冷+散热风扇?电池冷却模式，其包括：[0049] 制冷剂流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第二电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器、电动压缩机[0050] 其中，水冷式冷凝器不工作；[0051] 制冷剂流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第二电子膨胀阀、第二Chiller、气液分离器、电动压缩机；[0052] 所述第四冷却液循环回路连通，电池冷却液流过第四冷却液循环回路；[0053] 所述第三冷却液循环回路连通，电池冷却液流过第三冷却液循环回路。[0054] 优选的是，还包括：[0055] 乘员舱制冷+散热风扇?电堆冷却模式，其包括：[0056] 制冷剂流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第二电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器、电动压缩机[0057] 其中，水冷式冷凝器不工作；[0058] 制冷剂流过：电动压缩机、水冷式冷凝器、第一电子膨胀阀、第一三通阀、室外换热器、第二电子膨胀阀、第二Chiller、气液分离器、电动压缩机；[0059] 所述第二冷却液循环回路连通，电堆冷却液流过所述第二冷却液循环回路；[0060] 所述第一冷却液循环回路连通，电堆冷却流过所述第一冷却循环回路。[0061] 本发明所述的有益效果：[0062] 本发明设计的燃料电池整车热管理系统结合了热泵空调系统，可以实现对燃料电池汽车电池热管理、燃料电池热管理、电机热管理和乘员舱热管理各系统的能量梯级利用。[0063] 本发明提供的燃料电池汽车在低温冷启动工况和乘员舱制热时，会出现较大功耗，在保证满足各系统热管理需求时，本发明可以实现安全有效的利用余热，从而增加了燃料电池汽车效率。[0064] 当考虑到乘员舱温度需求，燃料电池、动力电池和电机的适宜工作温度区间时，在不同工况下，将系统工作模式进行分类，在保证燃料电池性能的基础上，提高燃料电池汽车对能量的利用效率。附图说明[0065] 图1为本发明提供的燃料电池汽车整车热管理系统的结构示意图。[0066] 图2为本发明提供的乘员舱制冷模式工作状态示意图。[0067] 图3为本发明提供的乘员舱制冷+电堆冷却工作状态示意图。[0068] 图4为本发明提供的乘员舱制冷+电池冷却工作状态示意图。[0069] 图5为本发明提供的乘员舱制热模式工作状态示意图。[0070] 图6为本发明提供的乘员舱制热+余热回收工作状态示意图。[0071] 图7为本发明提供的乘员舱制热+电池加热工作状态示意图。[0072] 图8为本发明提供的乘员舱制热+电堆加热工作状态示意图。[0073] 图9为本发明提供的乘员舱制冷+散热风扇?电堆冷却工作状态示意图。[0074] 图10为本发明提供的乘员舱制冷+散热风扇?电池冷却工作状态示意图。[0075] 图11为本发明提供的散热风扇?电池冷却工作状态示意图。[0076] 图12为本发明提供的散热风扇?电堆冷却工作状态示意图。[0077] 图13为本发明提供的PTC?电池加热工作状态示意图。[0078] 图14为本发明提供的PTC?电堆加热工作状态示意图。[0079] 图15为本发明提供的乘员舱制热+电池余热回收工作状态示意图。[0080] 图16为本发明提供的乘员舱制热+电堆余热回收工作状态示意图。具体实施方式[0081] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。[0082] 如图1?16所示，本发明提供一种燃料电池汽车整车热管理系统，包括：水冷式冷凝器1、第一电子膨胀阀21、第二电子膨胀阀22、第三电子膨胀阀23、第一三通阀31、第二三通阀32、第三三通阀33、室外换热器41、第一散热器42、第二散热器43、第三散热器44、第一散热风扇51、第二散热风扇52、第三散热风扇53、第一两通阀61、第二两通阀62、第一膨胀水箱71、暖风水箱72、第二膨胀水箱73、第一Chiller81、第二Chiller82、DC?DC9、空压机10、第一电子水泵111、第二电子水泵112、第三电子水泵113、第四电子水泵114、电动压缩机12、水加热PTC13、气液分离器14、蒸发器15、液冷板16、电堆17、第一五通阀181、第二五通阀182。

[0083] 如图1所示，燃料电池汽车整车热管理系统包括：燃料电池热管理系统、动力电池热管理系统、电机热管理系统以及乘员舱热管理系统四个部分。[0084] 电池热管理系统包括：电堆17、第四电子水泵114、第二膨胀水箱73、第二散热器43、第二散热风扇52、第一五通阀181、第二Chiller82、第二五通阀182；

[0085] 其中，依次相连通的电堆17、第四电子水泵114、第二膨胀水箱74、第二散热风扇43、第一五通阀181、第二五通阀182形成第一冷却液循环回路；

[0086] 依次相连通的电堆17、第四电子水泵114、第二膨胀水箱74、第一五通阀181、第二Chiller82、第二五通阀182形成的第二冷却液循环回路。[0087] 动力电池管理系统包括：液冷板16、第三电子水泵113、第一膨胀水箱71、第三散热器44、第三散热风扇53、第一五通阀181、第二Chille82、第二五通阀182；[0088] 其中，依次相连通的液冷板16、第三电子水泵113、第一膨胀水箱73、第三散热器44、第三散热风扇53、第一五通阀181、第二五通阀182形成第三冷却液循环回路；

[0089] 依次相连通的液冷板16、第三电子水泵113、第一膨胀水箱73、第一五通阀181、第二Chiller82、第二五通阀182形成第四冷却液循环回路；[0090] 乘员舱热管理系统，包括：依次相连通的电动压缩机12、水冷式冷凝器1、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第一散热风扇51、第二两通阀62、第二电子膨胀阀22、蒸发器15、气液分离器14、水加热PTC1、第二电子水泵112、暖风水箱72、第三三通阀33；

[0091] 其中，依次相连通的电动压缩机12、水冷式冷凝器1、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第一散热风扇51、第二两通阀62、第二电子膨胀阀21、蒸发器15、气液分离器14形成制冷剂循环回路；[0092] 依次相连通的水加热PTC13、第二电子水泵112、暖风水箱72、第三三通阀33形成第五冷却液循环回路；[0093] 电机热管理系统包括：第一电子水泵111、空压机10、DC?DC9、第二三通阀32、第一散热器42、第一Chiller81；[0094] 其中，依次相连通的第一电子水泵111、空压机10、DC?DC9、第二三通阀32、第三散热器42、第一Chiller81形成第六冷却液循环回路。[0095] 根据四个子系统工作状态和温度需求，将工作模式分为：[0096] 乘员舱制热、乘员舱制热+电池加热、乘员舱制热+电堆加热、乘员舱制冷、乘员舱制冷+电池冷却、乘员舱制冷+电堆冷却、乘员舱制热+余热回收、乘员舱制冷+散热风扇?电池冷却、乘员舱制冷+散热风扇?电堆冷却、散热风扇?电池冷却、散热风扇?电堆冷却、PTC?电池加热、PTC?电堆加热，具体工作模式如下：[0097] 乘员舱制冷模式：[0098] 制冷剂流程：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第二电子膨胀阀22、蒸发器15、气液分离器14、电动压缩机。

[0099] 如图2所示，制冷剂在电动压缩机12压缩后从低温低压的过热蒸汽变成高温高压的过热蒸汽，然后流经水冷式冷凝器1(不工作)、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31，在室外换热器41中放热由高温高压过热蒸汽变成中温高压过冷液体，经第二电子膨胀阀22，在蒸发器由低温低压饱和蒸汽变成低温低压的过热蒸汽，然后通过气液分离器回到电动压缩机，实现制冷循环。[0100] 乘员舱制冷+电堆冷却模式：[0101] 制冷剂流程1：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第二电子膨胀阀22、蒸发器15、气液分离器14、12电动压缩机。

[0102] 制冷剂流程2：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一电子膨胀阀、第一三通阀31、室外换热器41、第三电子膨胀阀23、第二Chiller82、气液分离器14、电动压缩机12。[0103] 电堆冷却液流程：依次流经电子水泵114、电堆17、五通阀181、Chiller82、五通阀182、膨胀水箱74、电子水泵114。

[0104] 如图3所示，该模式下，除了实现乘员舱制冷循环，在制冷剂流程2中，中温高压过冷液体流经第三电子膨胀阀23变成低温低压饱和蒸汽，在第二Chiller82中，低温低压制冷剂和高温电堆冷却液进行热量交换，实现电堆制冷。[0105] 乘员舱制冷+电池冷却模式：[0106] 制冷剂流程1：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第二电子膨胀阀22、蒸发器15、气液分离器14、电动压缩机12。

[0107] 制冷剂流程2：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第三电子膨胀阀23、第二Chiller82、气液分离器14、电动压缩机12。

[0108] 电池冷却液流程：依次流经第三电子水泵113、液冷板16、第一五通阀181、第二Chiller82、第二五通阀182、第二膨胀水箱73、第三电子水泵113。[0109] 如图4所示，该模式下，除了实现乘员舱制冷循环，在制冷剂流程2中，中温高压过冷液体流经第三电子膨胀阀23变成低温低压饱和蒸汽，在第二Chiller82中，低温低压制冷剂和高温电池冷却液进行热量交换，实现电池制冷。[0110] 乘员舱制热模式：[0111] 制冷剂流程：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器1(工作)、第一电子膨胀阀、21、第一三通阀31、室外换热器41、第一两通阀61、第一Chiller81、气液分离器14、电动压缩机12。

[0112] 暖风冷却液流程：依次流经水冷式冷凝器1、水加热PTC13(不工作)、第三三通阀33、暖风水箱72、第二电子水泵112、水冷式冷凝器1。

[0113] 如图5所示，制冷剂在电动压缩机12压缩后从低温低压的过热蒸汽变成高温高压的过热蒸汽，然后流经水冷式冷凝器1(工作)、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31，在室外换热器41中放热由高温高压过热蒸汽变成中温高压过冷液体，经第一两通阀61，在第一Chiller81由低温低压饱和蒸汽变成低温低压的过热蒸汽，然后通过气液分离器回到电动压缩机，在水冷式冷凝器1中高温高压的过热蒸汽和暖风冷却液进行热量交换，对冷却液进行加热，加热后的暖风冷却液通过暖风水箱进行乘员舱制热，实现乘员舱制热。[0114] 乘员舱制热+余热回收：[0115] 制冷剂流程：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器1(工作)、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第一两通阀61、第一Chiller81、气液分离器14、电动压缩机12。

[0116] 暖风冷却液流程：依次流经水冷式冷凝器1、水加热PTC13(不工作)、第三三通阀33、暖风水箱72、第二电子水泵112、水冷式冷凝器1。

[0117] 电机冷却液流程1：依次流经第一电子水泵111、空气压缩机10、逆变器9、第二三通阀32、第一Chiller81、第一电子水泵111。[0118] 电机冷却液流程2：依次流经第一电子水泵111、空气压缩机10、逆变器9、第二三通阀32、第一低温散热器42、第一Chiller81、第一电子水泵111。[0119] 如图6所示，该模式下，除了实现乘员舱制热模式，还实现了对空压机10和DC?DC模块9的余热回收，燃料电池汽车在运行过程中，DC?DC模块9和空压机10会产生热量，需要通过冷却系统将热量散出去，本实施例中DC?DC模块9和10空压机产生的热量通过第一散热器42和第一Chiller81散出，在第一Chiller81中高温冷却液和制冷剂进行热量交换，实现对DC?DC模块9和空压机10产生热量的余热利用。

[0120] 乘员舱制热+电池加热：[0121] 制冷剂流程：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器1(工作)、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第二两通阀62、气液分离器14、电动压缩机12。[0122] 暖风冷却液流程1：依次流经水冷式冷凝器1、水加热PTC13、第三三通阀33、暖风水箱72、第二电子水泵112、水冷式冷凝器1。[0123] 暖风冷却液流程2：依次流经水冷式冷凝器1、水加热PTC13、第二Chiller82、第三三通阀33、暖风水箱72、第二电子水泵112、水冷式冷凝器1。[0124] 电池冷却水流程：依次流经第三电子水泵113、液冷板16、第一五通阀181、第二Chiller82、第二五通阀182、第二膨胀水箱73、第三电子水泵113。[0125] 如图7所示，该模式下，除了实现乘员舱制热模式，当燃料电池汽车在低温冷启动时，需要对电池进行预热，本实施例中还可以实现电池加热。当环境温度较低时，水加热PTC13开始工作，对暖风冷却液进行加热，在第二Chiller82中，电池冷却液和暖风冷却液进行热量交换，加热后的暖风冷却液对电池冷却液进行加热，实现电池加热。[0126] 乘员舱制热+电堆加热：[0127] 制冷剂流程：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器1(工作)、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第二两通阀62、气液分离器14、电动压缩机12。[0128] 暖风冷却液流程1：依次流经水冷式冷凝器1、水加热PTC13、第三三通阀33、暖风水箱72、第二电子水泵112、水冷式冷凝器1。[0129] 暖风冷却液流程2：水冷式冷凝器1、水加热PTC13、第二Chiller82、第三三通阀33、暖风水箱72、第二电子水泵112、水冷式冷凝器1。[0130] 电堆冷却水流程：依次流经第四电子水泵114、电堆17、第一五通阀181、第二Chiller82、第二五通阀182、第三膨胀水箱74、第四电子水泵114。[0131] 如图8所示，该模式下，除了实现乘员舱制热模式，当燃料电池汽车在低温冷启动时，需要对电堆进行预热，本实施例中还可以实现电堆预热。当环境温度较低时，水加热PTC13开始工作，对暖风冷却液进行加热，在第二Chiller82中，电池冷却液和暖风冷却液进行热量交换，加热后的暖风冷却液对电堆冷却液进行加热，实现电堆加热。[0132] 乘员舱制冷+散热风扇?电池冷却模式：[0133] 制冷剂流程1：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第二电子膨胀阀22、蒸发器15、气液分离器14、电动压缩机12。

[0134] 制冷剂流程2：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第三电子膨胀阀23、第二Chiller82、气液分离器14、电动压缩机12。

[0135] 电池冷却液流程1：依次流经第三电子水泵113、液冷板16、第一五通阀181、第二Chiller82、第二五通阀182、第二膨胀水箱73、第三电子水泵113。[0136] 电池冷却液流程2：依次流经第三电子水泵113、液冷板16、第一五通阀181、第三散热器44、第二五通阀182、第二膨胀水箱73、第四电子水泵114。[0137] 如图9所示，该模式下，除了实现乘员舱制冷模式，当燃料电池在运行过程中，电池会产生大量热量，使得电池温度升高，为使电池在适宜温度区间工作，需要冷却系统将热量及时散出去，本实施例中可以实现电池冷却。电池冷却液有两个冷却回路，在电池冷却液流程1中，在第二Chiller82中高温电池冷却液和制冷剂进行热量交换，实现电池冷却，在电池冷却液流程2中，高温电池冷却液流经第三散热器44，通过第三散热风扇53吹拂第三散热器44的方式将热量带走。

[0138] 乘员舱制冷+散热风扇?电堆冷却模式：[0139] 制冷剂流程1：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器(不工作)1、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第二电子膨胀阀22、蒸发器15、气液分离器14、12电动压缩机。

[0140] 制冷剂流程2：依次流经电动压缩机12、水冷式冷凝器1(不工作)、第一电子膨胀阀21、第一三通阀31、室外换热器41、第三电子膨胀阀23、第二Chiller82、气液分离器14、电动压缩机12。

[0141] 电堆冷却液流程1：依次流经第四电子水泵114、电堆17、第一五通阀181、第二Chiller82、第二五通阀182、第三膨胀水箱74、第四电子水泵114[0142] 电堆冷却液流程2：依次流经第四电子水泵114、电堆17、第一五通阀181、散热器43、第二五通阀182、第四膨胀水箱74、电子水泵114

[0143] 如图10所示，该模式下，除了实现乘员舱制冷模式，当燃料电池在运行过程中，电堆会产生大量热量，使得电堆温度升高，为使电堆在适宜温度区间工作，需要冷却系统将热量及时散出去，本实施例中可以实现电堆冷却。电堆冷却液有两个冷却回路，在电堆冷却液流程1中，在第二Chiller82中高温电堆冷却液和制冷剂进行热量交换，实现电堆冷却，在电堆冷却液流程2中，高温电堆冷却液流经第二散热器43，通过散第二热风扇52吹拂第三散热器43的方式将热量带走。[0144] 散热风扇?电池冷却模式：[0145] 电池冷却液流程：依次流经第三电子水泵113→液冷板16、第一五通阀181、第三散热器44、第二五通阀182、第二膨胀水箱73、第三电子水泵113。[0146] 如图11所示，该模式下，只进行电池冷却，燃料电池汽车在运行过程中电池产生的热量通过上述冷却液流程，在流经第三散热器44时将热量散出去。[0147] 散热风扇?电堆冷却模式：[0148] 电堆冷却液流程：依次流经第四电子水泵114、电堆17、第一五通阀181、第二散热器43、第二五通阀182、第三膨胀水箱74、第四电子水泵114。[0149] 如图12所示，该模式下，只进行电堆冷却，燃料电池汽车在运行过程中产生的热量通过上述冷却液流程，在流经第二散热器43时将热量散出去。[0150] PTC?电池加热模式：[0151] 电池冷却液流程：依次流经第三电子水泵113、液冷板16、第一五通阀181、第三散热器44、第二五通阀182、第二膨胀水箱73、第三电子水泵113。[0152] 暖风冷却液流程：依次流经水冷式冷凝器1、水加热PTC13、第二Chiller82、第三三通阀33、暖风水箱72、第二电子水泵112、水冷式冷凝器1。[0153] 如图13所示，该模式下，只进行电池加热，燃料电池汽车在冷启动时，需要对电池进行预热，水加热PTC工作，将暖风冷却液加热，在第二Chiller82中，加热后的暖风冷却液和低温电池冷却液进行热量交换，电池冷却液温度升高，电池冷却液流经液冷板16时，通过液冷板16实现电池加热。[0154] PTC?电堆加热：[0155] 电堆冷却液流程：依次流经114电子水泵→17电堆→181五通阀→43散热器→182五通阀→74膨胀水箱→114电子水泵[0156] 暖风冷却液流程：依次流经1水冷式冷凝器→13水加热PTC→82Chiller→33三通阀→72暖风水箱→112电子水泵→1水冷式冷凝器[0157] 如图14所示，该模式下，只进行电堆加热，燃料电池汽车在冷启动时，需要对电堆进行预热，水加热PTC工作，将暖风冷却液加热，在第二Chiller82中，加热后的暖风冷却液和低温电堆冷却液进行热量交换电堆冷却液温度升高，电堆冷却液流经电堆17时实现电堆加热。[0158] 乘员舱制热+电池余热回收模式：[0159] 暖风冷却液流程1：依次流经水冷式冷凝器1、水加热PTC13、第三三通阀33、暖风水箱72、第二电子水泵112、水冷式冷凝器1。[0160] 暖风冷却液流程2：水冷式冷凝器1、水加热PTC13、第二Chiller82、第三三通阀33、暖风水箱72、第二电子水泵112、水冷式冷凝器1。[0161] 电池冷却水流程：依次流经第三电子水泵113、液冷板16、第一五通阀181、第二Chiller82、第二五通阀182、第二膨胀水箱73、第三电子水泵113。[0162] 如图15所示，该模式下，燃料电池汽车在行驶过程电池中会产生热量，可以利用这部分热量来给乘员舱制热，在Chiller82，高温电池冷却液和暖风冷却液进行热量交换，暖风冷却液被加热，通过暖风水箱72进行乘员舱制热。[0163] 乘员舱制热+电堆余热回收：[0164] 暖风冷却液流程1：依次流经水冷式冷凝器1、水加热PTC13、第三三通阀33、暖风水箱72、第二电子水泵112、水冷式冷凝器1。[0165] 暖风冷却液流程2：水冷式冷凝器1、水加热PTC13、第二Chiller82、第三三通阀33、暖风水箱72、第二电子水泵112、水冷式冷凝器1。[0166] 电堆冷却水流程：依次流经第四电子水泵114、电堆17、第一五通阀181、第二Chiller82、第二五通阀182、第三膨胀水箱74、第四电子水泵114。[0167] 如图16所示，该模式下，燃料电池汽车在行驶过程中电堆会产生大量热量，可以利用这部分热量来给乘员舱制热，在第二Chiller82，高温电堆冷却液和暖风冷却液进行热量交换，暖风冷却液被加热，通过暖风水箱72进行乘员舱制热。[0168] 本发明涉及一种燃料电池汽车整车热管理系统，该整车热管理系统结合了热泵空调系统，可以实现对燃料电池汽车电池热管理、燃料电池热管理、电机热管理和乘员舱热管理各系统的能量梯级利用；当考虑到乘员舱温度需求，燃料电池、动力电池和电机的适宜工作温度区间时，在不同工况下，将系统工作模式进行分类，在保证满足各系统热管理需求时，本发明可以实现安全有效的利用余热，从而增加了燃料电池汽车效率。[0169] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。