CN114312493A - 一种燃料电池冷却模块及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池冷却模块及车辆，包括与车身固定的电堆散热器、固定于电堆散热器后侧的风扇组件以及左右并列固定于电堆散热器前侧的冷凝器和电机散热器，所述电机散热器位于冷凝器右侧；所述冷凝器的第一扁管横向布置，所述电机散热器的第二扁管纵向布置。其通过对冷却模块布置结构进行优化，保证各个散热件的换热性能。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池，具体涉及燃料电池冷却模块及车辆。
背景技术
随着国家政策的大力支持和技术的进步，燃料电池汽车在我国持续发展。燃料电池汽车可减少交通运输领域污染排放、也可补足纯电动汽车在商用领域的短板。具有有零排放、运行平稳、噪音小、燃料来源广泛、发电效率高、续航长的优势，其劣势为关键技术不成熟、安全性有待验证。
现目前燃料电池车电堆温度平稳性要求较高，且发热量大，对电堆水热***的散热能力有较大考验。因现有车型的前端空间有限，急需开发一款满足整车热管理需求的冷却模块结构，对燃料电池车的应用发展具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃料电池冷却模块及车辆，其通过对冷却模块布置结构进行优化，保证各个散热件的换热性能。
本发明所述的燃料电池冷却模块，包括与车身固定的电堆散热器、固定于电堆散热器后侧的风扇组件以及左右并列固定于电堆散热器前侧的冷凝器和电机散热器，所述电机散热器位于冷凝器右侧；所述冷凝器的第一扁管横向布置，所述电机散热器的第二扁管纵向布置。
进一步，所述冷凝器上、下部分别设有与电堆散热器连接的第一支耳和第二支耳，所述电机散热器的上、下部分别设有与电堆散热器连接的第三支耳和第四支耳。
进一步，所述第一支耳和第三支耳与电堆散热器螺栓连接，所述第二支耳和第四支耳与电堆散热器卡接固定。
进一步，所述风扇组件包括基板以及设于基板上的两个风扇，所述基板上设有与风扇位置相对应的通孔。
一种车辆，包括上述的燃料电池冷却模块。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果。
1、本发明所述冷凝器和电机散热器左、右并列布置于电堆散热器前侧，相较于常规的冷凝器和电机散热器前、后并列布置的方式，减少了前后方向上的占用空间，为电堆散热器在前后方向的增大提供了避让空间，进而能够最大限度扩大电堆散热器面积以及电堆散热器厚度，以应对电堆较大的散热需求。同时减少了电堆散热器的风阻，增大了电堆散热器换热效果。并且冷凝器和电机散热器左右并列布置减小了各自面积，使得两者性能恰好够用，避免了性能饱和溢出。
2、本发明所述冷凝器的第一扁管横向布置，所述电机散热器的第二扁管纵向布置，利于炉焊，提高了成型精度。
3、本发明固定于电堆散热器后侧的风扇组件包括两个风扇，在有限的空间范围内提高了风量，从而增大了电堆散热器的换热效果。
附图说明
图1是本发明所述燃料电池冷却模块的***图；
图2是本发明所述冷凝器和电机散热器的结构示意图；
图3是本发明所述风扇组件的结构示意图。
图中，1—电堆散热器，2—风扇组件，21—基板，22—风扇，3—冷凝器，31—第一扁管，32—第一支耳，33—第二支耳，4—电机散热器，41—第二扁管，42—第三支耳，43—第四支耳。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
参见图1至图3，所示的燃料电池冷却模块，包括与车身固定的电堆散热器1、固定于电堆散热器1后侧的风扇组件2以及左右并列固定于电堆散热器1前侧的冷凝器3和电机散热器4，所述电机散热器3位于冷凝器4右侧。所述冷凝器3上、下部分别设有与电堆散热器1连接的第一支耳32和第二支耳33，所述电机散热器4的上、下部分别设有与电堆散热器1连接的第三支耳42和第四支耳43。所述第一支耳32和第三支耳42与电堆散热器1螺栓连接，所述第二支耳33和第四支耳43与电堆散热器1下部的塑料支架卡接固定，装配方便快捷。
所述冷凝器3用于空调换热，第一扁管31横向布置。所述电机散热器4用于电机、电源三合一、空压机、空压机控制器、燃料电池DC/DC的散热，第二扁管41纵向布置，相较于常规的横向布置，纵向布置将缩短扁管长度，利于扁管与集液管炉焊，从而提供了电机散热器4的成型精度。
所述风扇组件2包括基板21以及设于基板21上的两个风扇22，所述基板21上设有与风扇22位置相对应的通孔。两个风扇22的设置在有限的空间范围内提高了风量，从而增大了电堆散热器1的换热效果。优选地，所述风扇22为高压冷却风扇，进一步提升了吹风效果，从而增大电堆散热器1的换热效果。
本发明所述燃料电池冷却模块为三层叠合结构，包括位于前层的冷凝器3和电机散热器4、位于中间层的电堆散热器1和位于后层的风扇组件2，由于冷凝器3和电机散热器4左、右并列布置于电堆散热器1前侧，相较于常规的冷凝器和电机散热器前、后并列布置的方式，减少了前后方向上的占用空间，为电堆散热器1在前后方向的扩大提供了避让空间，进而能够最大限度扩大电堆散热器1面积以及电堆散热器1厚度，以应对电堆较大的散热需求。同时冷凝器3和电机散热器4左右并列布置减少了电堆散热器1的风阻，增大了电堆散热器1换热效果。并且冷凝器3和电机散热器4左右并列布置减小了各自面积，使得两者性能恰好够用，避免了性能饱和溢出。所述风扇组件2用于辅助其前侧电堆散热器1的进风，提升了电堆散热器1的换热效果，利于控制电堆温度。
一种车辆，包括上述的燃料电池冷却模块。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种燃料电池冷却模块，其特征在于：包括与车身固定的电堆散热器（1）、固定于电堆散热器（1）后侧的风扇组件（2）以及左右并列固定于电堆散热器（1）前侧的冷凝器（3）和电机散热器（4），所述电机散热器（4）位于冷凝器（3）右侧；所述冷凝器（3）的第一扁管（31）横向布置，所述电机散热器（4）的第二扁管（41）纵向布置。
2.根据权利要求1所述的燃料电池冷却模块，其特征在于：所述冷凝器（3）上、下部分别设有与电堆散热器（1）连接的第一支耳（32）和第二支耳（33），所述电机散热器（4）的上、下部分别设有与电堆散热器（1）连接的第三支耳（42）和第四支耳（43）。
3.根据权利要求2所述的燃料电池冷却模块，其特征在于：所述第一支耳（32）和第三支耳（42）与电堆散热器（1）螺栓连接，所述第二支耳（33）和第四支耳（43）与电堆散热器（1）卡接固定。
4.根据权利要求1或2所述的燃料电池冷却模块，其特征在于：所述风扇组件（2）包括基板（21）以及设于基板（21）上的两个风扇（22），所述基板（21）上设有与风扇（22）位置相对应的通孔。
5.一种车辆，其特征在于：包括权利要求1~4任一项所述的燃料电池冷却模块。
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