精准流量燃料电池热管理系统管路设计分析*
doi:10.3969/j.issn.1005-2550.2025.01.002收稿日期：2024-11-01
精准流量燃料电池热管理系统管路
设计分析*
余建航，张多，范刚，张剑
（东风汽车集团有限公司研发总院，武汉430058）
摘要：燃料电池是将氢能中的化学能转化为电能的装置，具有无污染、高效率等特
点。但是其发电过程中，存在不可逆损失将产生大量热能影响性能。热管理系统通过控制
流经各部件冷却水流量，维持其最佳工作温度。本文通过一维仿真方法，建立各零部件及
管路压阻模型，对管路进行优化设计，实现各管路流量精确分配，将仿真结果与试验进行
对比，误差在试验允许范围内。结果表明，将中冷器管路半径由9.5mm降为6.5mm满足中冷
器散热需求。该仿真方法预测精度高，具有广泛的应用场景。
关键词：燃料电池热管理；一维仿真；流量分配；管路优化设计
中图分类号：TK91文献标志码：A文章编号：1005-2550（2025）01-0008-07
ResearchonTubeDesigninPreciseFlowFuelCell
ThermalManagementSystem*
YUJian-hang,ZHANGDuo,FANGGang,ZHANGJian
(DongfengMotorCorporationResearchDevelopmentInstitute,Wuhan430058,China)
Abstract:Fuelcellisasystemthatconvertschemicalenergyinhydrogenintoelectrical
energy,withcharacteristicssuchaspollution-freeandhighefficiency.However,duringits
powergenerationprocess,thereareirreversiblelossesthatwillgeneratealargeamountof
thermalenergyandaffectitsperformance.Thethermalmanagementsystemmaintainsits
requiredtemperaturebycontrollingtheflowofcoolingwaterthrougheachcomponent.The
articleestablishespressureresistancemodelsforvariouscomponentsandpipelinesthrough
one-dimensionalsimulationmethods,optimizesthedesignofpipelines,andachievesprecise
flowdistributionineachpipeline.Thesimulationresultsarecontrastedwithexperiments,
andtheerrorsarewithintheallowablerange.Theresultsindicatethatreducingtheradius
oftheintercoolerpipelinefrom9.5mmto6.5mmmeetstheheatdissipationrequirements.
Thissimulationmethod