(12)發(fā)明專利專利權人江蘇天海特種裝備有限公司(72)發(fā)明人范筱奕尹必峰解玄邱豪張有煜李品凡張保國代德維限公司32382B6OL58/33(2019.01)B60H1/32(2006.01)B60H1/00(2006.01)B60L58/26(2019.01)審查員郝保偉本發(fā)明提供了一種車載液氫燃料電池冷能系統(tǒng)、燃料電池冷卻子系統(tǒng)和動力電池子系統(tǒng)，動力電池子系統(tǒng)動力電池子系統(tǒng)3462空調(diào)子系統(tǒng)供氫子系統(tǒng)燃料電池冷卻子系統(tǒng)5咬d5DC97821.一種車載液氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)，其特征在于，包括燃料電池堆(24)、供氫子系統(tǒng)、空調(diào)子系統(tǒng)、燃料電池冷卻子系統(tǒng)和動力所述供氫子系統(tǒng)與燃料電池堆(24)連通，用于將液態(tài)氫氣轉變?yōu)闅怏w氫氣后輸入燃料電池堆(24);所述空調(diào)子系統(tǒng)與供氫子系統(tǒng)連通，用于獲取液態(tài)氫氣轉變?yōu)闅怏w氫氣過程中釋放的冷能；所述燃料電池冷卻子系統(tǒng)與供氫子系統(tǒng)連通，通過獲取氣體氫氣的冷能來冷卻或預熱燃料電池堆(24);所述動力電池子系統(tǒng)與供氫子系統(tǒng)連通，通過回收供氫子系所述供氫子系統(tǒng)包括液氫儲罐(1)、第一電磁閥(2)、汽化器(3)、第三電磁閥(14)、第一換熱器(15)、泵(26)、壓力調(diào)節(jié)閥(27)、第一三通閥(28)、第二加熱器(29)和第二三通閥(30);所述液氫儲罐(1)依次與第一電磁閥(2)、汽化器(3)、第三電磁閥(14)、第一換熱器(15)、泵(26)、壓力調(diào)節(jié)閥(27)、第一三通閥(28)連通，所述第一三通閥(28)一個出口與第二加熱器(29)連通，所述第一三通閥(28)另一個出口與第二三通閥(30)一個進口連通，所述第二加熱器(29)與第二三通閥(30)另一個進口連通，第二三通閥(30)出口與燃料電池堆(24)連通；所述第一換熱器(15)出口處的安裝第一溫度傳感器，當?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測溫度大于等于第一設定值，通過控制所述第一三通閥(28)使泵(26)出口經(jīng)過第二三通閥(30)與燃料電池堆(24)連通；當?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測溫度小于第一設定值，通過控制所述第一三通閥(28)使泵(26)出口依次經(jīng)過第二加熱器(29)、第二三通閥(30)與燃料電池堆(24)連通；所述燃料電池堆(24)產(chǎn)生的電能輸入鋰電池(31);所述燃料電池冷卻子系統(tǒng)包括第一冷媒罐(16)、第四電磁閥(17)、第一加熱器(18)、第五電磁閥(19)、第六電磁閥(21)、散熱器(22)和冷媒循環(huán)泵(25);所述第一換熱器(15)冷媒出口與第一冷媒罐(16)連通，所述第一冷媒罐(16)第一出口依次連通第六電磁閥(21)、散熱器(22)和燃料電池堆(24)的冷媒進口，所述第一冷媒罐(16)第二出口依次連通第五電磁閥(19)和燃料電池堆(24)的冷媒進口，所述第一冷媒罐(16)第三出口依次連通第四電磁閥(17)、第一加熱器(18)和燃料電池堆(24)的冷媒進口；所述燃料電池堆(24)的冷媒出口通過冷媒循環(huán)泵(25)與所述第一換熱器(15)冷媒進口連所述動力電池子系統(tǒng)包括第一發(fā)電機(43)、第二冷媒罐(33)、第七電磁閥(34)、第二換透平膨脹機(40)、第二發(fā)電機(41)和第三壓縮機(42);所述汽化器(3)的冷媒水出口I與第二冷媒罐(33)、第七電磁閥(34)、第二換熱器(35)、第二壓縮機(36)、第一透平膨脹機(37)、第二冷凝器(38)和汽化器(3)的冷媒水進口F構成循環(huán)回路；所述第一透平膨脹機(37)與第一發(fā)電機(43)連接，用于產(chǎn)生電能；所述第一發(fā)電機(43)與鋰電池(31)連接；所述鋰電池(31)用于驅(qū)動電機(32);所述鋰電池(31)和電機(32)底部安裝第三冷媒罐(39),用于吸收鋰電池(31)和電機(32)產(chǎn)生的余熱；所述第三冷媒罐(39)與第二透平膨脹機(40)、第二換熱器(35)、第三壓縮機(42)構成循環(huán)回路；所述第二發(fā)電機(41)與第二透平膨脹機(40),用于產(chǎn)生電能。2.根據(jù)權利要求1所述的車載液氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)子系統(tǒng)包括膨脹水箱(4)、第二電磁閥(5)、水泵(6)、第一壓縮機(7)、四通閥(10)、第一冷凝器(8)、蒸發(fā)器(9)、膨脹節(jié)流閥(11)和鼓風機(12),所述汽化器(3)的冷卻水出口H依次與膨脹3水箱(4)、第二電磁閥(5)、水泵(6)、第一壓縮機(7)、四通閥(10)的接口c依次通過第一冷凝器(8)、蒸發(fā)器(9)與四通閥(10)的接口a連通；所述四通閥(10)的接口b通過膨脹節(jié)流閥(11)與所述汽化器(3)的冷卻水出口E連通。3.根據(jù)權利要求2所述的車載液氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)，其特征在于，當空調(diào)子系統(tǒng)處于制冷模式下，通過控制所述四通閥(10),使四通閥(10)的接口d與四通閥(10)的接口c連通，且使四通閥(10)的接口a與四通閥(10)的接口b連通；當空調(diào)子系統(tǒng)處于制熱模式下，通過控制所述四通閥(10),使四通閥(10)的接口d與四通閥(10)的接口a連通，且使四通閥(10)的接口c與四通閥(10)的接口b連通。4.根據(jù)權利要求1所述的車載液氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池堆(24)設有第二溫度傳感器，當?shù)诙囟葌鞲衅鳈z測溫度小于第二設定值時，通過控制第四電磁閥(17)使所述第一冷媒罐(16)第三出口通過第一加熱器(18)與燃料電池堆(24)的冷媒進口連通；當?shù)诙囟葌鞲衅鳈z測溫度大于等于第二設定值，且第二溫度傳感器檢測溫度小于第三設定值時，通過控制第五電磁閥(19)使所述第一冷媒罐(16)第二出口與燃料電池堆(24)的冷媒進口連通；當?shù)诙囟葌鞲衅鳈z測溫度大于等于第三設定值時，通過控制第六電磁閥(21)使所述第一冷媒罐(16)第一出口通過散熱器(22)與燃料電池堆(24)的冷媒進口連通。4一種車載液氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)技術領域[0001]本發(fā)明涉及液氫燃料電池領域或者新能源汽車領域，具體涉及一種車載液氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)。背景技術[0002]碳排放過多導致全球性變暖在今天成為全人類共同面對的問題。隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，機動車保有量迅速增加。據(jù)統(tǒng)計，截至2022年3月底，全國機動車保有量達4.02億輛，其中汽車3.07億輛，機動車尾氣排放嚴重污染環(huán)境影響人們的身體健康。[0003]隨著氫能的發(fā)展，氫能已經(jīng)成為代替化石燃料的極佳選擇。而液氫具有能量密度大、純度高、適合長距離運輸?shù)葍?yōu)勢，-253℃溫度下的液氫密度為70.85kg/m3,約為標準狀態(tài)下氣態(tài)氫密度的800倍，約為70MPa、20℃狀態(tài)下高壓氫氣的1.7倍。這就使得液氫成為氫燃料電池最佳供氫形式。[0004]在液氫燃料電池汽車中，液氫進入燃料電池之前要經(jīng)過汽化器汽化，轉化為氣態(tài)氫氣，參與反應。在液氫汽化過程中會產(chǎn)生大量冷能，通過汽化器外殼和空氣熱交換，造成冷能浪費。在現(xiàn)有的技術中，雖對氫燃料電池汽車液氫汽化冷能的利用已有大量研究，如利用液氫受熱汽化升溫，通過載冷劑將冷能利用于汽車空調(diào)制冷、燃料電池冷卻等。這種冷能管理策略簡單易于實現(xiàn)，但還不夠全面，由于整車中電池和發(fā)動機均會產(chǎn)生大量足以利用的熱量，這些熱量并沒有很好地利用，無法實現(xiàn)部件與部件之間的熱交換，能量沒有高效利[0005]另外，在現(xiàn)有的技術中，將液氫冷能利用于汽車空調(diào)制冷、燃料電池的方式，過程中并不能保證冷量的充分利用。因此，針對車載液氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)熱量交互以及冷量高效利用的研究亟待開展。發(fā)明內(nèi)容[0006]針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供了一種車載液氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)，利用-253℃下的液氫經(jīng)過換熱器、汽化器汽化釋放的大量冷能，使其應用于車載空調(diào)制冷、燃料電池冷卻、冷能發(fā)電，使得液氫作為汽車能源的利用率大大提高、降低能耗以及[0007]本發(fā)明是通過以下技術手段實現(xiàn)上述技術目的的。[0008]一種車載液氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)，包括燃料電池堆、供氫子系統(tǒng)、空調(diào)子系統(tǒng)、燃料電池冷卻子系統(tǒng)和動力電池子系統(tǒng)。[0009]所述供氫子系統(tǒng)與燃料電池堆連通，用于將液態(tài)氫氣轉變?yōu)闅怏w氫氣后輸入燃料電池堆；所述空調(diào)子系統(tǒng)與供氫子系統(tǒng)連通，用于獲取液態(tài)氫氣轉變?yōu)闅怏w氫氣過程中釋放的冷能；所述燃料電池冷卻子系統(tǒng)與供氫子系統(tǒng)連通，通過獲取氣體氫氣的冷能來冷卻或預熱燃料電池堆；所述動力電池子系統(tǒng)與供氫子系統(tǒng)連通，通過回收供氫子系統(tǒng)產(chǎn)生的5一個出口與第二加熱器連通，所述第一三通閥另一個出口與第二三通閥一個進口連通，所述第二加熱器與第二三通閥另一個進口連通，第二三通閥出口與燃料電池堆連通；所述第一換熱器出口處的安裝第一溫度傳感器，當?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測溫度大于等于第一設定值，通過控制所述第一三通閥使泵出口經(jīng)過第二三通閥與燃料電池堆連通；當?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測溫度小于第一設定值，通過控制所述第一三通閥使泵出口依次經(jīng)過第二加熱器、第二三通閥與燃料電池堆連通；所述燃料電池堆產(chǎn)生的電能輸入鋰電池。二電磁閥、水泵、第一壓縮機、四通閥的接口d連通，所述四通閥的接口c依次通過第一冷凝器、蒸發(fā)器與四通閥的接口a連通；所述四通閥的接口b通過膨脹節(jié)流閥與所述汽化器的冷卻水出口E連通。[0012]進一步，當空調(diào)子系統(tǒng)處于制冷模式下，通過控制所述四通閥，使四通閥的接口d與四通閥的接口c連通，且使四通閥的接口a與四通閥的接口b連通；當空調(diào)子系統(tǒng)處于制熱模式下，通過控制所述四通閥，使四通閥的接口d與四通閥的接口a連通，且使四通閥的接口c與四通閥的接口b連通。[0013]進一步，所述燃料電池冷卻子系統(tǒng)包括第一冷媒罐、第四電磁閥、第一加熱器、第[0014]所述第一換熱器冷媒出口與第一冷媒罐連通，所述第一冷媒罐第一出口依次連通第六電磁閥、散熱器和燃料電池堆的冷媒進口，所述第一冷媒罐第二出口依次連通第五電磁閥和燃料電池堆的冷媒進口，所述第一冷媒罐第三出口依次連通第四電磁閥、第一加熱器和燃料電池堆的冷媒進口；所述燃料電池堆的冷媒出口通過冷媒循環(huán)泵與所述第一換熱器冷媒進口連通。[0015]進一步，所述燃料電池堆設有第二溫度傳感器，當?shù)诙囟葌鞲衅鳈z測溫度小于第二設定值時，通過控制第四電磁閥使所述第一冷媒罐第三出口通過第一加熱器與燃料電池堆的冷媒進口連通；當?shù)诙囟葌鞲衅鳈z測溫度大于等于第二設定值，且第二溫度傳感器檢測溫度小于第三設定值時，通過控制第五電磁閥使所述第一冷媒罐第二出口與燃料電池堆的冷媒進口連通；當?shù)诙囟葌鞲衅鳈z測溫度大于等于第三設定值時，通過控制第六電磁閥使所述第一冷媒罐第一出口通過散熱器與燃料電池堆的冷媒進口連通。[0016]進一步，所述動力電池子系統(tǒng)包括第一發(fā)電機、第二冷媒罐、第七電磁閥、第二換機和第三壓縮機；[0017]所述汽化器的冷媒水出口I與第二冷媒罐、第七電磁閥、第二換熱器、第二壓縮機、第一透平膨脹機、第二冷凝器和汽化器的冷媒水進口F構成循環(huán)回路；所述第一透平膨脹機與第一發(fā)電機連接，用于產(chǎn)生電能；所述第一發(fā)電機與鋰電池連接；所述鋰電池用于驅(qū)動電[0018]所述鋰電池和電機底部安裝第三冷媒罐，用于吸收鋰電池和電機產(chǎn)生的余熱；所6述第三冷媒罐與第二透平膨脹機、第二換熱器、第三壓縮機構成循環(huán)回路；所述第二發(fā)電機[0019]本發(fā)明的有益效果在于：[0020]1.本發(fā)明所述的車載氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)，相較于以往的冷能利用方式，液氫汽化過程中冷能利用更為充分，能量的回收循環(huán)利用更為充分。[0021]2.本發(fā)明所述的車載氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)，實現(xiàn)了系統(tǒng)運行過程中的能量交互，將鋰電池和電機的大量余熱充分利用，實現(xiàn)冷能和系統(tǒng)熱量的交互。[0022]3.本發(fā)明所述的車載氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)，在動力電池子系統(tǒng)中，合理利用直接膨脹法和朗肯循環(huán)法的結合——聯(lián)合循環(huán)法，動力電池子系統(tǒng)中的效率最高可達50%且造價成本低。[0023]4.本發(fā)明所述的車載氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)中循環(huán)冷媒為66%乙二醇、33.6%去離子水和0.4%三氧化二鋁的混合物，在滿足與氫氣換熱要求及車輛在低溫環(huán)境中的運行需求的同時，冷媒冷卻性能也有一定的提升。附圖說明[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，顯而易見地還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0025]圖1為本發(fā)明所述的車載液氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)的工作原理圖。[0026]圖2為本發(fā)明所述的動力電池子系統(tǒng)的工作原理圖。磁閥；35-第二換熱器；36-第二壓縮機；37-第一透平膨脹機；38-第二冷具體實施方式[0029]下面結合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。[0030]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或7暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。[0033]如圖1所示，本發(fā)明所述的車載液氫燃料電池冷能利用系統(tǒng)，包括燃料電池堆24、供氫子系統(tǒng)、空調(diào)子系統(tǒng)、燃料電池冷卻子系統(tǒng)和動力電池子系統(tǒng)，所述供氫子系統(tǒng)與燃料電池堆24連通，用于將液態(tài)氫氣轉變?yōu)闅怏w氫氣后輸入燃料電池堆24;所述空調(diào)子系統(tǒng)與供氫子系統(tǒng)連通，用于獲取液態(tài)氫氣轉變?yōu)闅怏w氫氣過程中釋放的冷能；所述燃料電池冷卻子系統(tǒng)與供氫子系統(tǒng)連通，通過獲取氣體氫氣的冷能來冷卻或預熱燃料電池堆24;所述動力電池子系統(tǒng)與供氫子系統(tǒng)連通，通過回收供氫子系統(tǒng)產(chǎn)生的預熱，用于發(fā)電。空調(diào)子系統(tǒng)中利用水為冷媒，燃料電池冷卻子系統(tǒng)和動力電池子系統(tǒng)中的冷媒均為66%乙二醇、33.6%去離子水和0.4%三氧化二鋁的混合物，充分利用液氫的冷量，同時利用循環(huán)過程中鋰電池31和電機32產(chǎn)生的余熱，產(chǎn)生能量交互，提高整個系統(tǒng)的能量利用。器15、泵26、壓力調(diào)節(jié)閥27、第一三通閥28、第二加熱器29和第二三通閥30;所述液氫儲罐通閥28連通，所述液氫儲罐1液氫出口與第一電磁閥2進水口連通；所述第一電磁閥2出水口與汽化器3液氫進口連通；所述汽化器13氣氫出口與第三電磁閥14氣氫進口連通；所述第三電磁閥14氣氫出口與第一換熱器15氣氫進口連通；所述第一換熱器15氣氫出口與泵26氣氫進口連通；所述泵26氣氫出口與壓力調(diào)節(jié)閥27氣氫進口連通；所述壓力調(diào)節(jié)閥27氣氫出口與第一三通閥28氣氫進口連通；所述第一三通閥28一個出口與第二加熱器29連通，所述第一三通閥28另一個出口與第二三通閥30一個進口連通，所述第二加熱器29與第二三通閥30另一個進口連通，第二三通閥30出口與燃料電池堆24連通；所述第一換熱器15出口處的安裝第一溫度傳感器，當?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測溫度大于等于第一設定值，通過控制所述第一三通閥28使泵26出口經(jīng)過第二三通閥30與燃料電池堆24連通；當?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測溫度小于第一設定值，通過控制所述第一三通閥28使泵26出口依次經(jīng)過第二加熱器29、第二三通閥30與燃料電池堆24連通，氫氣進入燃料電池堆中與空氣中的氧氣在催化劑的作用下進行化學反應產(chǎn)生電能；所述燃料電池堆24產(chǎn)生的電能輸入鋰電池31。[0035]液氫儲罐1中的液氫由第一電磁閥2控制流量，進入汽化器3與水和冷媒進行熱量交換，將一部分冷量應用于空調(diào)子系統(tǒng)，一部分冷量應用于動力電池子系統(tǒng)。在第一換熱器15中存在液氫并未完全汽化，形成的氣液兩相氫，第一換熱器15還可以將冷能應用于燃料電池冷卻子系統(tǒng)。經(jīng)汽化器13汽化后的氫氣由第三電磁閥14控制流量，進入第一換熱器15與冷媒換熱升溫，在第一換熱器15氣氫出口處布置壓力傳感器和第一溫度傳感器，氫氣由8泵26帶動進入壓力調(diào)節(jié)閥27,壓力調(diào)節(jié)閥27根據(jù)壓力傳感器控制氫氣壓力的調(diào)節(jié)，到達燃料電池堆所需要的氫氣的壓力，后氫氣進入第二三通閥28,有選擇性地走不同回路：根據(jù)第一溫度傳感器的監(jiān)測，當氣氫溫度低于燃料電池堆要求溫度時，經(jīng)過第二加熱器29加熱后再進入燃料電池堆24;當氣氫溫度達到燃料電池堆要求溫度時，直接進入燃料電池堆24。和液氫出口J;液氫從液氫進口G流入管殼式汽化器的殼體側，根據(jù)管內(nèi)折流板的分布在管束間流動，部分液氫汽化后，氣液兩相混合氫從氣氫及液氫出口J流出；用于動力電池子系統(tǒng)的冷媒從冷媒進口F流入殼程內(nèi)，再通過管道流入冷媒換熱管束內(nèi)，冷媒先與液氫汽化過的冷卻水從冷卻水進口E流入冷卻水換熱管束內(nèi)，冷卻水換熱管束被冷媒換熱管束包圍，冷卻水流速較冷媒流速較慢，冷卻水吸收部分與液氫換熱后冷媒的冷量，再從冷卻水出口H流出；完成液氫汽化同時與冷卻水以及冷媒交換熱量。[0037]本發(fā)明汽化器3通過水管分布以及水管內(nèi)不同流速的設計，能讓兩個冷媒同時與液氫汽化冷能換熱，不同的流速能改變各個水管內(nèi)冷媒的熱交換快慢，這完全可以避免空調(diào)子系統(tǒng)中冷卻循環(huán)水吸收過多冷量導致結冰的問題。一冷凝器8、蒸發(fā)器9、膨脹節(jié)流閥11和鼓風機12,所述汽化器3的冷卻水出口H依次與膨脹水箱4、第二電磁閥5、水泵6、第一壓縮機7、四通閥10的接口d連通，所述四通閥10的接口c依次通過第一冷凝器8、蒸發(fā)器9與四通閥10的接口a連通；所述四通閥10的接口b通過膨脹節(jié)流閥11與所述汽化器3的冷卻水出口E連通。[0039]當空調(diào)子系統(tǒng)處于制冷模式下，通過控制所述四通閥10,使四通閥10的接口d與四通閥10的接口c連通，且使四通閥10的接口a與四通閥10的接口b連通；在制冷模式下，液氫通過在汽化器3中與冷卻循環(huán)水進行熱量交換，將冷能傳遞給冷卻循環(huán)水，所述汽化器3的冷卻水出口H與膨脹水箱4進水口連通；所述膨脹水箱4出水口與第二電磁閥5進水口連通；所述第二電磁閥5出水口與水泵6進水口連通；所述水泵6出水口與第一壓縮機7進水口連通；所述第一壓縮機7出水口與四通閥10的接口d連通；四通閥10的接口d與四通閥10的接口c連通，所述四通閥10的接口c與第一冷凝器8進水口連通；所述第一冷凝器8出水口與蒸發(fā)器9進水口連通；所述蒸發(fā)器9出水口與四通閥10的接口a連通；四通閥10的接口a與四通閥10的接口b連通，所述四通閥10的接口b與膨脹節(jié)流閥11進水口連通；所述膨脹節(jié)流閥11出水口與汽化器3的冷卻水出口E連通，過程中冷卻循環(huán)水經(jīng)過多次溫度、壓強、狀態(tài)的改[0040]液氫在汽化器3中與冷卻循環(huán)水進行熱量交換，將冷能傳遞給冷卻循環(huán)水，第二電磁閥5控制冷卻循環(huán)水流量，由水泵6帶動冷卻循環(huán)水傳輸?shù)綁嚎s機7中，由低溫低壓液體變?yōu)楦邷馗邏簹怏w，進入四通閥10中，四通閥10的接口d與四通閥10的接口c連通，隨后進入冷凝器8中，形成低溫低壓液體，再進入蒸發(fā)器9中汽化吸熱，使周出來的氣體通過四通閥10,四通閥10的接口a與四通閥10的接口b連通，氣體再通過膨脹節(jié)流閥11中，節(jié)流降壓，壓縮成為液體，調(diào)節(jié)和控制流量，同時在這個化而變冷的空氣通過管道通入膨脹節(jié)流閥11中，由布置在膨脹節(jié)流閥11前端的鼓風機12將冷風吹入駕駛室中，達到制冷效果。膨脹節(jié)流閥11中的液體又流入汽化器3中，實現(xiàn)空調(diào)制9冷循環(huán)；[0041]當空調(diào)子系統(tǒng)處于制熱模式下，通過控制所述四通閥10,使四通閥10的接口d與四通閥10的接口a連通，且使四通閥10的接口c與四通閥10的接口b連通。在制熱模式下，液氫通過在汽化器3中與冷卻循環(huán)水進行熱量交換，將冷能傳遞給冷卻循環(huán)水，所述汽化器3的冷卻水出口H與膨脹水箱4進水口連通；所述膨脹水箱4出水口與第二電磁閥5進水口連通；所述第二電磁閥5出水口與水泵6進水口連通；所述水泵6出水口與第一壓縮機7進水口連通；所述第一壓縮機7出水口與四通閥10的接口d連通；四通閥10的接口d與四通閥10的接口a,所述四通閥10的接口a與蒸發(fā)器9進水口連通；所述蒸發(fā)器9出水口與第一冷凝器8進水口連通；所述第一冷凝器8出水口與四通閥10的接口c連通；四通閥10的接口c與四通閥10的接口b連通，所述四通閥10的接口b與膨脹節(jié)流閥11進水口連通；所述膨脹節(jié)流閥11出水口與汽化器3冷卻水出口E連通，過程中冷卻循環(huán)水經(jīng)過多次溫度、壓強、狀態(tài)的改變，完成空調(diào)制熱的循環(huán)；[0042]所述液氫在汽化器3中與冷卻循環(huán)水進行熱量交換，將冷能傳遞給冷卻循環(huán)水，第二電磁閥5控制冷卻循環(huán)水流量，由水泵6帶動冷卻循環(huán)水傳輸?shù)綁嚎s機7中，由低溫低壓液體變?yōu)楦邷馗邏簹怏w，進入四通閥10中，四通閥10的接口d與四通閥10的接口a,隨后進入蒸發(fā)器9中，接著進入冷凝器8,形成低溫高壓液體，向外部空氣釋放大量能量，使周圍溫度升高，達到制熱效果，再進入四通閥10,四通閥10的接口c與四通閥10的接口b連通，液體再通[0043]所述燃料電池冷卻子系統(tǒng)包括第一冷媒罐16、第四電磁閥17、第一加熱器18、第五電磁閥19、第六電磁閥21、散熱器22和冷媒循環(huán)泵25;所述第一換熱器15冷媒出口與第一冷媒罐16連通，所述第一冷媒罐16第一出口依次連通第六電磁閥21、散熱器22和燃料電池堆24的冷媒進口，所述第一冷媒罐16第二出口依次連通第五電磁閥19和燃料電池堆24的冷媒進口，所述第一冷媒罐16第三出口依次連通第四電磁閥17、第一加熱器18和燃料電池堆24的冷媒進口；所述燃料電池堆24的冷媒出口通過冷媒循環(huán)泵25與所述第一換熱器15冷媒進口連通。[0044]所述燃料電池堆24設有第二溫度傳感器，當?shù)诙囟葌鞲衅鳈z測溫度小于第二設定值時，通過控制第四電磁閥17使所述第一冷媒罐16第三出口通過第一加熱器18與燃料電池堆24的冷媒進口連通；當?shù)诙囟葌鞲衅鳈z測溫度大于等于第二設定值，且第二溫度傳感器檢測溫度小于第三設定值時，通過控制第五電磁閥19使所述第一冷媒罐16第二出口與燃料電池堆24的冷媒進口連通；當?shù)诙囟葌鞲衅鳈z測溫度大于等于第三設定值時，通過控制第六電磁閥21使所述第一冷媒罐16第一出口通過散熱器22與燃料電池堆24的冷媒進T設三為80℃,當T溫T設時，第一冷媒罐16冷媒第三出口與第四電磁閥17冷媒進口連通，第四電磁閥17冷媒進口與第一加熱器18冷媒進口連通，第一加熱器18冷媒出口與燃料電池堆24的冷媒進口連通；當T設<T溫<T設時，第一冷媒罐16第二出口與第五電磁閥19冷媒進口連媒出口3與第六電磁閥21冷媒進口連通，第六電磁閥21冷媒出口與散熱器22冷媒進口連通，散熱器22冷媒出口與與燃料電池堆24冷媒進口連通；所述的燃料電池堆24冷媒出口與冷媒循環(huán)泵25冷媒入口連通；冷媒循環(huán)泵25冷媒出口與第二換熱器15冷媒進口連通，完成燃料電池冷卻循環(huán)。[0046]燃料電池冷卻子系統(tǒng)內(nèi)的冷媒為66%乙二醇、33.6%去離子水和0.4%三氧化二鋁的混合物，吸收冷能的冷媒流入第一冷媒罐16。燃料電池堆24安全高效且穩(wěn)定的工作溫度為70℃-80℃,在燃料電池堆24冷媒入口處設置第二溫度傳感器檢測燃料電池堆24溫度。車輛冷啟動時，燃料電池堆24溫度比安全高效且穩(wěn)定的工作溫度低，為使燃料電堆24溫度快速上升到合適的工作溫度區(qū)間，冷媒由第四電磁閥17控制流量，通過第一加熱器18加熱后進入燃料電池堆24;當?shù)竭_安全高效且穩(wěn)定的工作溫度范圍時，由第五電磁閥19控制流量，冷媒直接進入燃料電池堆24;當溫度大于安全高效且穩(wěn)定的工作溫度范圍時，冷媒由第六電磁閥21控制流量，通過有散熱器22的通道，進行強制散熱，降低冷媒溫度后進入燃料電池堆24.給燃料電池堆24冷卻后，被加熱的冷媒從燃料電池堆24中流出，由冷媒循環(huán)泵25帶動流入第一換熱器15降溫，后進入第一冷媒罐16,繼續(xù)參與燃料電池冷卻，完成燃料電池冷卻循環(huán)。[0047]如圖2所示，所述動力電池子系統(tǒng)包括第一發(fā)電機43、第二冷媒罐33、第七電磁閥透平膨脹機40、第二發(fā)電機41和第三壓縮機42;所述汽化器3的冷媒水出口I與第二冷媒罐33、第七電磁閥34、第二換熱器35、第二壓縮機36、第一透平膨脹機37、第二冷凝器38和汽化器3的冷媒水進口F構成循環(huán)回路；所述第一透平膨脹機37與第一發(fā)電機43連接，用于產(chǎn)生電能；所述第一發(fā)電機43與鋰電池31連接；所述鋰電池31用于驅(qū)動電機32,所述鋰電池31和電機32底部安裝第三冷媒罐39,用于吸收鋰電池31和電機32產(chǎn)生的余熱；所述第三冷媒罐39與第二透平膨脹機40、第二換熱器35、第三壓縮機42構成循環(huán)回路；所述第二發(fā)電機41與第二透平膨脹機40,用于產(chǎn)生電能。[0048]如圖2中，所述的汽化器3冷媒水出口I與第二冷媒罐33冷媒進口連通；所述的第二冷媒罐33冷媒出口與第七電磁閥34冷媒入口連通；所述的第七電磁閥34冷媒出口與第二換熱器35冷媒進口連通；所述的第二換熱器35冷媒出口與第二壓縮機36冷媒進口連通；所述的第二壓縮機36出氣口與第一透平膨脹機37