一种温控方法、热管理装置、存储介质、节温器及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术通过实施例公开了一种温控方法、热管理装置、存储介质、节温器及车辆，通过将车辆冷却水箱、废气再循环EGR（Exhaust Gas Recirculation）冷却管路和动力电池冷却管路相连通，根据工况分时分段灵活控制冷却循环的管路，并通过闭环温度调节提升温控精度；其技术效果包括：一方面，其控制阀组可灵活控制电池包冷却液流量和EGR冷却液流量，实现电池包和EGR废气按需冷却；在发动机暖机工况下，可以减少EGR冷却液流量以实现EGR冷却器的快速加热，避免EGR废气流经低温管路引起颗粒物结晶；于发动机完全热机且EGR冷却器完全加热后，可以增加EGR冷却液流量使得冷却后的EGR废气温度适当降低，进而增加引入的EGR废气密度和流量，降低油耗。降低油耗。降低油耗。

【技术实现步骤摘要】
一种温控方法、热管理装置、存储介质、节温器及车辆


[0001]本专利技术属于智能车
，尤其涉及一种温控方法、热管理装置、存储介质、节温器及车辆。

技术介绍

[0002]为应对日益严苛的排放和油耗法规要求，汽车厂商将配置废气再循环技术EGR（Exhaust Gas Recirculation）的发动机用于混动车辆以更大程度地降低氮氧化物（NOx）的排放及油耗。
[0003]EGR技术可分为高压EGR和低压EGR，如图1所示，为相关技术中EGR系统气侧结构；图中箭头为发动机废气流动方向，箭头711为高温废气，箭头715为冷却后的低温废气。EGR高温废气从发动机排气管路712引出后，依次流经EGR冷却器719，EGR温度传感器718，EGR阀716后进入发动机进气管路或进气歧管714；其中，低压EGR引入位置一般是增压发动机的压气机前的进气管路，高压EGR引入位置一般是进气歧管；进而EGR废气和新鲜空气在汇合后流入发动机内燃烧。
[0004]EGR冷却器719的气侧710用于高温EGR废气流通以冷却EGR废气，水侧720用于冷却液循环流动以带走高温EGR废气的热量；EGR温度传感器718用于监测EGR废气温度，EGR压差传感器717用于测量EGR阀两侧压差，计算EGR废气流量。
[0005]EGR废气流经EGR冷却器709时，废气通过冷却器将热量传递给冷却器内的冷却液，冷却液经管路接入发动机的冷却水路中。
[0006]如图2所示，为相关技术中EGR系统冷却水路结构，EGR冷却器709进水口和发动机本体的冷却水路的出水口726相连接，EGR冷却器出水口724和发动机散热水箱722相连接；冷却水泵721工作时，冷却液在水路中循环流动，经散热水箱722散热和风扇723冷却，整个冷却水路的温度维持在合理范围，冷却后的EGR废气温度维持在合理范围。
[0007]如上的EGR系统存在如下技术问题：一方面，EGR废气流经冷却器和EGR阀体，容易引起颗粒物结晶；另一方面，EGR冷却器对EGR温度传感器的温升存在干扰，导致无法采用EGR废气温度传感器温升进行EGR流量故障诊断。

技术实现思路

[0008]专利技术人发现，冷却液循环流动速度和风扇转速主要是由发动机本体冷却液温度的冷却需求决定的，无法兼顾EGR系统在不同废气流量，不同废气温度的冷却需求；然而，当如图1、图2所示的EGR冷却器709处于低温时，还需要快速升温，避免高温EGR废气遇到低温冷却器出现颗粒物结晶，影响冷却器寿命；此外，为了满足大流量的EGR废气的冷却，EGR系统需要配置冷却能力强的冷却器，确保冷却后的EGR废气温度处于合理范围；但是，在小流量的EGR废气工况下，冷却能力强的冷却器在小流量EGR废气流经时会让废气温度快速降低，温度过低的EGR废气流经冷却器和EGR阀体，容易引起颗粒物结晶。
[0009]另一方面，EGR冷却器散热能力，EGR冷却水路内冷却液温度和冷却液流量直接影
响冷却后的EGR废气温度，进而影响EGR温度传感器的温升变化；过强的EGR冷却器冷却能力会对EGR温度传感器的温升产生很大的干扰，导致进行EGR流量诊断时，无法采用EGR废气温度传感器温升进行EGR流量故障诊断；为此，有些发动机可能没有合适的EGR高低流量故障诊断方案。
[0010]本专利技术实施例则提供了冷却强度调节范围大且主动切换管路结构的EGR系统，尤其适合在混动车辆发动机中实现。
[0011]具体地，本专利技术实施例公开了一种温控方法，包括第一信息检测步骤、第二管路切换步骤、第三温度调节步骤；其中，第一信息检测步骤获取第一工况向量信息和/或第一温度向量信息，其第一工况向量信息包括用以表征车辆运行状态物理量的组合；第一温度向量信息包括第一温度、第二温度、第三温度至少之一。
[0012]具体地，第一温度为第一热交换部件热交换介质预设采样位置的温度，第二温度为第二热交换部件热交换介质预设采样位置的温度，第三温度为第三热交换部件热交换介质预设采样位置的温度。
[0013]进一步地，其第二管路切换步骤根据第一工况向量信息调整控制阀组的通断状态和/或开度；其控制阀组包括第一进水阀、第二进水阀、第一出水阀、第二出水阀。
[0014]具体地，若第一温度向量信息各分量的取值均小于第一调节阈值C1，则关闭控制阀组中的所有控制阀；若控制阀组中的所有控制阀均关闭，则第三温度调节步骤禁止第一动力部件做功，车辆温控循环管路中热交换介质无循环过程。
[0015]进一步地，第一信息检测步骤可继续获取第一热交换部件的第一需求等级信息；该第一需求等级由电池管理系统提供或根据第一温度向量信息的实时取值或当前取值范围确定；其控制阀组中的各阀门包括开关阀和/或调节阀，其开关阀具备开启和关闭两种状态，其调节阀为开度分级可变或连续可变的阀门。
[0016]具体地，若第一需求等级的取值小于第二调节阈值C2，则关闭第一进水阀和第一出水阀，并开启第二进水阀和第二出水阀；同时，开启第一动力部件做功，启动热交换介质的循环过程。
[0017]进一步地，若第二进水阀和/或第二出水阀中存在调节阀，则设置调节阀到预设的第二开度，该第二开度可由实验室标定。
[0018]进一步地，若第一需求等级的取值大于第二调节阈值C2且第一需求等级的取值小于第三调节阈值C3，或车辆的发动机运行时第二温度大于第四调节阈值C4，且第二温度小于第五调节阈值C5，则关闭第一进水阀，并开启控制阀组中的其它控制阀。
[0019]具体地，若控制阀组中未关闭的控制阀包括调节阀，则可将控制阀的初始开度设置为第三开度C6，该第三开度C6也可由实验室标定。
[0020]进一步地，为了改善调节精度，可采用调节阀作为执行机构，以PI控制或其它闭环控制对第三温度的预设第三目标温度和第三温度的第一偏差
△
T1进行调节，其中，PI控制的P部分调节因子C7可依照第一需求等级与第一偏差
△
T1进行标定，其I部分调节因子C8可依照第一偏差
△
T1进行标定；其第三目标温度可由基础目标温度C9与环境温度修正系数C10综合后获得，其基础目标温度C9依照第一需求等级与第三温度进行标定，其环境温度修正系数C10可由环境温度进行标定。
[0021]进一步地，若第一需求等级的取值大于第三调节阈值C3或第三温度大于第四温度
阈值C11，且同时满足车辆发动机处于运行状态及第二温度大于第五温度阈值C5；则关闭第一进水阀和第二出水阀，并开启第二进水阀和第一出水阀；通过调节第二进水阀和/或第一出水阀到预设的第四目标开度，并增加第一动力部件的功率输出到第四功率值或第四功率范围，使得温控达到预期的效果。
[0022]进一步地，若第一需求等级的取值大于第三调节阈值C3或第三温度大于第四温度阈值C11，且同时满足车辆发动机处于运行状态及第二温度小于第五温度阈值C5，则关闭第二出水阀，并开启控制阀组的其余控制阀，使其中一调节阀的开度为第五开度；其第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温控方法，其特征在于，包括：第一信息检测步骤（100）、第二管路切换步骤（200）、第三温度调节步骤（300）；其中，所述第一信息检测步骤（100）获取第一工况向量信息（110）和/或第一温度向量信息（120），所述第一工况向量信息（110）包括用以表征车辆（900）运行状态物理量的组合；所述第一温度向量信息（120）包括第一温度（811）、第二温度（808）、第三温度（804）至少之一；所述第一温度（811）为第一热交换部件（806）热交换介质预设采样位置的温度，所述第二温度（808）为第二热交换部件（807）热交换介质预设采样位置的温度，所述第三温度（804）为第三热交换部件（801）热交换介质预设采样位置的温度；所述第二管路切换步骤（200）根据所述第一工况向量信息（110）调整控制阀组（814）的通断状态和/或开度；所述控制阀组（814）包括第一进水阀（813）、第二进水阀（809）、第一出水阀（815）、第二出水阀（810）；若所述第一温度向量信息（120）各分量的取值均小于第一调节阈值C1，则关闭所述控制阀组（814）中的所有控制阀；若所述控制阀组（814）的所有所述控制阀均关闭，则所述第三温度调节步骤（300）禁止第一动力部件（805）做功，所述车辆（900）温控循环管路中热交换介质（818）无循环过程。2.如权利要求1的所述温控方法，其中：所述第一信息检测步骤（100）获取第一热交换部件（806）的第一需求等级（831）；所述第一需求等级（831）由电池管理系统提供或根据所述第一温度向量信息（120）的实时取值或当前取值范围确定；所述控制阀组（814）中的各阀门包括开关阀和/或调节阀，所述开关阀具备开启和关闭两种状态，所述调节阀为开度分级可变或连续可变的阀门；若所述第一需求等级（831）的取值小于第二调节阈值C2，则关闭所述第一进水阀（813）和所述第一出水阀（815），并开启所述第二进水阀（809）和所述第二出水阀（810）；同时，开启所述第一动力部件（805）做功，启动所述热交换介质（818）循环过程；若所述第二进水阀（809）和/或所述第二出水阀（810）中存在调节阀，则设置所述调节阀到预设的第二开度，所述第二开度由实验室标定。3.如权利要求2的所述温控方法，其中：若所述第一需求等级（831）的取值大于所述第二调节阈值C2且所述第一需求等级（831）的取值小于第三调节阈值C3，或所述车辆（900）的发动机运行时所述第二温度（808）大于第四调节阈值C4，且所述第二温度（808）小于第五调节阈值C5，则关闭所述第一进水阀（813），并开启所述控制阀组（814）中的其它控制阀；若所述控制阀组（814）中未关闭的控制阀包括所述调节阀，则将所述未关闭的控制阀的初始开度设置为预设的第三开度C6，所述第三开度C6由实验室标定；以所述调节阀为执行机构，采用PI控制或其它闭环控制对所述第三温度（804）的预设第三目标温度和所述第三温度（804）的第一偏差
△
T1进行调节，所述PI控制的P部分调节因子C7依照所述第一需求等级（831）与所述第一偏差
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T1进行标定，所述I部分调节因子C8依照第一偏差
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T1进行标定；所述第三目标温度由基础目标温度C9与环境温度修正系数C10综合后获得，所述基础目标温度C9依照所述第一需求等级（831）与第三温度（804）进行标定，所述环境温度修正系数C10由环境温度（820）进行标定。4.如权利要求3的所述温控方法，其中：若所述第一需求等级（831）的取值大于第三调节阈值C3或所述第三温度（804）大于第
四温度阈值C11，且同时满足所述车辆（900）发动机处于运行状态及所述第二温度（808）大于第五温度阈值C5；则关闭所述第一进水阀（813）和所述第二出水阀（810），并开启所述第二进水阀（809）和所述第一出水阀（815）；调节所述第二进水阀（809）和/或所述第一出水阀（815）到预设的第四目标开度，并增加所述第一动力部件（805）的功率输出到第四功率值或第四功率范围。5.如权利要求4的所述温控方法，其中：若所述第一需求等级（831）的取值大于第三调节阈值C3或所述第三温度（804）大于第四温度阈值C11，且同时满足所述车辆（900）发动机处于运行状态及所述第二温度（808）小于第五温度阈值C5，则关闭所述第二出水阀（810），并开启所述控制阀组（814）的其余控制阀，使其中一调节阀的开度为第五开度；所述第五开度由第二温度（808）和EGR废气流量（821）标定；以所述第五开度对应的调节阀为执行部件，采用PI控制或其它闭环控制对所述第二温度（808）的预设第二目标温度和所述第二温度（808）的第二偏差
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T2进行调节，所述PI控制的P部分调节因子C13依照EGR废气温度的目标值和所述第二偏差
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T2进行标定，所述I部分调节因子C14依照所述第二偏差
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T2进行标定；并使所述控制阀中未关闭的调节阀的开度依照所述PI控制进行调节。6.如权利要求1至5的任一所述温控方法，其中，所述物理量包括环境温度（820）、EGR废气流量（821）、EGR诊断需求信号（822）、车速（823）、发动机转速（824）、发动机负荷（825）至少1项；所述车辆（900）为混动车HEV或插电混合动力车辆PHEV；所述第一热交换部件（806）热源为所述车辆（900）的动力电池包；所述第二热交换部件包括EGR冷却部件，所述第三热交换部件（801）为混动车独立散热水箱；所述第一动力部件（805）包括水泵部件或其它为所述热交换介质提供循环动力的装置；所述闭环控制中的所述废气温度的目标值介于摄氏45到60度之间。7.如权利要求1至5的任一所述温控方法，还包括第四诊断优化步骤（400）；其中，若所述第一工况向量信息（110）包含有效的EGR流量诊断请求信息，则关闭所述第二进水阀（809）和所述第二出水阀（810），并开启所述第一进水阀（813）和所述第一出水阀（815），并调整所述控制阀组（814）的开度为第六预设开度；若在预设时间长度内所述第二温度（808）的增加值大于第六温升阈值，则输出EGR管路正常信号；反之，若所述第二温度（808）在预设时间长度内的增加值小于所述第六温升阈值，则输出EGR管路故障信号。8.如权利要求7的所述温控方法，其中若所述第一工况向量信息（110）包含低温预警信息或所述环境温度（820）小于或等于预设的第七调节阈值；则以第二需求等级（832）信息替换所述第一需求等级（831）信息，并关闭所述第一进水阀（813）和所述第二出水阀（810），并开启所述第二进水阀（809）和所述第一出水阀（815），调整所述控制阀组（814）的开度为第七预设开度，所述第二需求等级（832）由电池管理系统给出动力电池加温需求或动力电池当前的温度信息；同时，通过所述第三热交换部件（801）对所述热交换介质进行加热。9.一种热管理装置（907），包括第一信息检测单元（701）、第二管路切换单元（702）、第三温度调节单元（703）；其中，所述第一信息检测单元（701）获取第一工况向量信息（110）和/或第一温度向量信息（120），所述第一工况向量信息（110）包括用以表征车辆（900）运行状态物理量的组合；所述
第一温度向量信息（120）包括第一温度（811...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯永国，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：