燃料电池汽车三通阀式节温器

燃料电池汽车三通阀式节温器

燃料电池可将化学能转化为电能，且在最佳工作温度下其输出效率最高，所以控制电池的工作温度对保证电池的性能至关重要。传统控制采用的是蜡式节温器，但该种节温器存在以下缺点：不能准确地对温度进行控制；冷却系统泄露严重，压力下降大；冷却阀开启时间长，不能及时对冷却液进行冷却。

为了克服蜡式节温器的缺陷，提出一种新的节温器结构，即直流驱动的三通阀式节温器，其具体的结构及控制原理见图1。配合温度传感器的使用，通过控制阀片的转动角度，可以调节低温冷却液和高温冷却液的混合比例，从而精确调节进入电池冷却系统的温度。

与蜡式节温器相比，使用该新型节温器后，电池冷却系统性能的改善主要体现在以下几个方面：①可以将温度较为精确地控制在电池输出效率最佳的温度下，以改善车辆的燃油经济性；②冷却液的泄漏量明显减少，传统的蜡式节温器泄漏量约为400mL/min，节温器泄漏量可以减小到5m L/min，系统压降减少了约90%，促进了冷却液的流动，提高了冷却性能；③新型节温器的温度响应时间明显快于蜡式节温器，这对改善汽车的冷起动性能具有重要意义；④新型节温器中阀片的响应时间明显快于蜡式节温器的阀门响应时间，并可提高电池系统高功率输出的保持时间。

综上可以说明，该新型节温器的使用明显改善了电池系统的冷却性能，对提高电池的使用寿命和使用效率，乃至改善燃料电池汽车的整体性能都具有重要意义。

Sung Wook Na et al.SAE 2013-01-0127.

编译：张洪涛