燃料电池汽车热管理系统

实车测试

基于实车数据揭示不同工况下热负荷分布与冷却回路间的热耦合效应，为整车能效优化提供直接改进方向。

谭丕强 · Peiyan, Wang · 房亮 · Yang, Xiaomei · Caihua, Zhuang · Yiling, Peng · Xiaoyang, Liu

Energy 2025

具体参数

总热负荷

{'zh': '50.71', 'en': '50.71'} kW

电堆热负荷占比

{'zh': '82.39', 'en': '82.39'} %

散热器效率

{'zh': '22.2–98.48', 'en': '22.2–98.48'} %

燃料电池效率

{'zh': '46.5–54.0', 'en': '46.5–54.0'} %

电机支路冷却液流量占比

{'zh': '57.81', 'en': '57.81'} %

电机支路热负荷占比

{'zh': '69.45', 'en': '69.45'} %

热耦合导致的高温散热器进气温度最大增加量

{'zh': '10.7', 'en': '10.7'} °C

技术优势

电堆散热优先

实测电堆热负荷占比高达82.39%，识别为优先散热对象。

发现流量匹配缺陷

低温回路中电机支路仅获得57.81%的冷却液流量却承担69.45%的热负荷，存在流量-负荷失配，优化后可降低能耗。

量化热耦合影响

不同回路热交换器间存在热耦合，导致高温散热器进气温度最多升高10.7°C，削弱其散热能力。

应用场景

• 燃料电池系统集成：集成商据实车热负荷数据优化电堆热管理。
• 整车热管理：整车热管理工程师据热耦合数据改进冷却回路设计。
• 新能源车能效优化：能效分析师据流量-负荷匹配关系优化整车能耗。