Ein Wärmemanagementsystem mit mehreren Brennstoffzellen steuert ein Proportionalmischventil, Wärmetauscherumgehungsventile, Lüfterdrehzahlen und Pumpendrehzahlen von jeweiligen Kühlmittelkreisläufen und zugeordneten Brennstoffzellenstapeln, um die Stapel unabhängig oder in Kombination zu betreiben. Wenn Fahrzeugradlasten niedrig sind oder in Anwendungen mit Standby-Brennstoffzellenstapeln werden ausgewählte Stapel abgeschaltet. Während moderater Lasten oder einer hohen Umgebungstemperatur wird/werden das/die funktionierende(n) Brennstoffzellenkühlsystem(e) in einem Modus zur Reduzierung parasitärer Lasten betrieben, wobei der/die nicht funktionierende(n) Kühlmittelkreislauf/Kühlmittelkreisläufe als Wärmesenke verwendet wird/werden, wobei die zugeordnete Pumpe mit niedriger Drehzahl betrieben wird und das Proportionalmischventil derart gedrosselt wird, dass eine effiziente Kühlung in dem laufenden Kreislauf erreicht wird, wobei weniger Lüfterleistung erforderlich ist, als wenn der nicht funktionierende Kreislauf vollständig abgestellt ist. Ein Wärmetauscherumgehungsventil und eine Lüfterdrehzahl werden gesteuert, um eine Sollstapeleinlasstemperatur bereitzustellen. Die Pumpendrehzahl wird als Reaktion auf eine Stapeleinlass-/-auslasstemperaturdifferenz gesteuert.
A multiple fuel cell thermal management system controls a proportional mixing valve, heat exchanger bypass valves, fan speeds, and pump speeds of respective coolant circuits and associated fuel-cell stacks to operate the stacks independently or in combination. When vehicle wheel loads are low or in applications with standby fuel-cell stacks, selected stacks are turned off. During moderate loads or high ambient temperature, the working fuel cell cooling system(s) operates in parasitic load reduction mode, using the non-working cooling circuit(s) as a heat sink running the associated pump at low speed and throttling the proportional mixing valve such that efficient cooling is accomplished in the running circuit with less fan power required than if the non-working circuit is completely shut down. A heat exchanger bypass valve and fan speed are controlled to provide a target stack inlet temperature. Pump speed is controlled responsive to a stack inlet/outlet temperature difference.
WÄRMEMANAGEMENTSYSTEM UND -VERFAHREN FÜR EIN BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUG, DAS EINE VIELZAHL VON BRENNSTOFFZELLENSTAPELN AUFWEIST
2024-06-20
Patent
Electronic Resource
German
IPC: | B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen / B60R Fahrzeuge, Fahrzeugausstattung oder Fahrzeugteile, soweit nicht anderweitig vorgesehen , VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR / 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 |
INTEGRIERTES WÄRMEMANAGEMENTSYSTEM FÜR EIN BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUG
European Patent Office | 2023
|European Patent Office | 2025
|European Patent Office | 2022
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