Die Erfindung betrifft ein Thermomanagement-System (1) für ein Kühlsystem (9) mindestens einer Brennstoffzelle eines Fahrzeugs, wobei das Kühlsystem (9) mehrere Kühlungskomponenten (4.1, 4.2, 5.1, 5.2), einschließlich mindestens eine Kühlungspumpe (4.1, 4.2) und mindestens eines Lüfters (5.1, 5.2) aufweist, die durch einen Wärmeleistungs-Regler (6) des Thermomanagement-Systems (1) abhängig von einer aktuellen Äbwärmeleistung (I) der Brennstoffzelle, einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs und einer aktuellen Umgebungstemperatur (TU) steuerbar und/oder regelbar sind, wobei der Wärmeleistungs-Regler (6) dazu konfiguriert ist, mit einem vergleichsweise langsamen Arbeitstakt zu arbeiten, wobei das Thermomanagement-System (1) ferner einen Online-Optimierer (7) aufweist, der dazu konfiguriert ist, mit einem vergleichsweise schnellen Arbeitstakt anhand eines physikalischen Modells unter Berücksichtigung zumindest der aktuellen Fahrgeschwindigkeit (v) und der aktuellen Außentemperatur (Tu) eine aktuell abführbare Wärmeleistung (II) des Kühlsystems (9) für unterschiedliche Kombinationen von Betriebspunkten der Kühlungskomponenten (4.1, 4.2, 5.1, 5.2) zu schätzen, und diejenige Kombination zu wählen, bei der die abführbare Wärmeleistung (II) mit einer geringen oder der geringstmöglichen aufzubringenden elektrischen Leistung (PP1, PP2, PL1, PL2) für die Kühlungskomponenten (4.1, 4.2, 5.1, 5.2) erzielbar ist.
The invention relates to a thermal management system (1) for a cooling system (9) of at least one fuel cell of a vehicle, wherein the cooling system (9) has a plurality of cooling components (4.1, 4.2, 5.1, 5.2), including at least one cooling pump (4.1, 4.2) and at least one fan (5.1, 5.2) which can be open-loop controlled and/or closed-loop controlled by a heat output controller (6) of the thermal management system (1) depending on a current waste heat output (I) of the fuel cell, a current travel speed (v) of the vehicle and a current ambient temperature (TU), wherein the heat output controller (6) is configured to operate with a comparatively slow operating stroke, wherein the thermal management system (1) also has an online optimizer (7) which is configured to estimate a currently dischargeable heat output (II) of the cooling system (9) for different combinations of operating points of the cooling components (4.1, 4.2, 5.1, 5.2) with a comparatively fast operating stroke on the basis of a physical model taking into account at least the current travel speed (v) and the current external temperature (Tu), and to choose that combination with which the dischargeable heat output (II) can be achieved with a low or the lowest possible electrical power (PP1, PP2, PL1, PL2) to be applied for the cooling components (4.1, 4.2, 5.1, 5.2).
L'invention concerne un système de gestion thermique (1) pour un système de refroidissement (9) d'au moins une pile à combustible d'un véhicule, le système de refroidissement (9) comportant une pluralité de composants de refroidissement (4.1, 4.2, 5.1, 5.2), comprenant au moins une pompe de refroidissement (4.1, 4.2) et au moins un ventilateur (5.1, 5.2) qui peut être commandé en boucle fermée et/ou commandé en boucle ouverte par un dispositif de commande de sortie de chaleur (6) du système de gestion thermique (1) en fonction d'une sortie de chaleur perdue actuelle (I) de la pile à combustible, d'une vitesse de déplacement actuelle (v) du véhicule et d'une température ambiante actuelle (TU), le dispositif de commande de sortie de chaleur (6) étant configuré pour fonctionner avec une course de fonctionnement comparativement lente, le système de gestion thermique (1) ayant également un optimiseur en ligne (7) qui est configuré pour estimer une sortie de chaleur actuellement déchargeable (II) du système de refroidissement (9) pour différentes combinaisons de points de fonctionnement des composants de refroidissement (4.1, 4.2, 5.1, 5.2) avec une course de fonctionnement comparativement rapide sur la base d'un modèle physique prenant en compte au moins la vitesse de déplacement actuelle (v) et la température externe actuelle (Tu), et pour choisir cette combinaison avec laquelle la sortie de chaleur déchargeable (II) peut être obtenue avec une puissance électrique faible ou la plus faible possible (PP1, PP2, PL1, PL2) à appliquer pour les composants de refroidissement (4.1, 4.2, 5.1, 5.2).
THERMOMANAGEMENT-SYSTEM FÜR EIN KÜHLSYSTEM EINER BRENNSTOFFZELLE
THERMAL MANAGEMENT SYSTEM FOR A COOLING SYSTEM OF AN FUEL CELL
SYSTÈME DE GESTION THERMIQUE POUR UN SYSTÈME DE REFROIDISSEMENT D'UNE PILE À COMBUSTIBLE
13.06.2024
Patent
Elektronische Ressource
Deutsch
IPC: | B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen / H01M Verfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie , PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY |
Thermomanagement-System für ein Kühlsystem einer Brennstoffzelle
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