电动车辆热管理系统及其控制方法、电动车辆技术方案

本发明专利技术涉及电动车辆领域，提供一种电动车辆热管理系统及其控制方法、电动车辆，包括电池、电驱总成、电加热采暖系统、热泵空调系统、第二换热器、第一第二控制阀组。当电驱冷却液温度较低，电加热系统为乘员舱制热。当电驱冷却液温度较高，第二控制阀组将电驱总成与换热器连通，依靠热泵回收电驱余热为乘员舱制热。当电驱冷却液温度继续升高，第一控制阀组将电加热系统与电驱总成直接连通，直接回收电驱余热为乘员舱制热。当电池温度较高，第二控制阀组将热泵系统与电池连通，依靠热泵回收电池余热为乘员舱制热。从而实现电驱余热热泵回收、电驱余热直接回收和电池余热回收，实现整车余热梯度回收，减少电加热系统用电量，降低电动车冬季能耗。车冬季能耗。车冬季能耗。

【技术实现步骤摘要】
电动车辆热管理系统及其控制方法、电动车辆


[0001]本专利技术涉及电动车辆
，尤其涉及一种电动车辆热管理系统及其控制方法、电动车辆。

技术介绍

[0002]近年来，随着人们环保节能意识的不断加强，以及新能源技术的不断发展，电动车辆逐渐成为未来汽车的主要发展方向。为了响应该主流趋势，电动商用车应运而生，特别地，电动重卡得以快速发展。
[0003]在电动重卡领域，特别是在冬季，为了提升驾驶员的驾驶体验，需要对乘员舱进行制热，以保证驾驶员处于舒适的驾驶环境中。目前常见的电动重卡热管理系统多采用电加热器对乘员舱进行加热。但是，电加热器能效比较低，耗电量较大，会严重影响车辆续航里程，增加电动车辆冬季能耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电动车辆热管理系统及其控制方法、电动车辆，用以解决现有技术中所存在的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种电动车辆热管理系统，包括：
[0006]电池包和电驱总成，二者都设置有供换热介质流通的换热通道，以使所述电池包和所述电驱总成能够与换热介质换热；
[0007]电加热采暖系统，用于加热换热介质，并与所述电驱总成的换热通道相连接；
[0008]第一控制阀组，用于控制所述电加热采暖系统与所述电驱总成的通断；
[0009]热泵空调系统，用于加热和冷却换热介质；
[0010]第二换热器，包括相互交换热量的第一换热通路和第二换热通路，所述第一换热通路与所述热泵空调系统相连接，所述第二换热通路分别与所述电驱总成和所述电池包的换热通道相连接；
[0011]第二控制阀组，用于控制所述电驱总成、所述电池包和所述第二换热器的通断状态，且所述第二控制阀组能够在第一状态和第二状态之间切换；在所述第一状态下，所述电驱总成与所述第二换热器相连通，所述电池包与所述第二换热器相截断；在所述第二状态下，所述电池包与所述第二换热器相连通，所述电驱总成与所述第二换热器相截断。
[0012]根据本专利技术提供的电动车辆热管理系统，所述电驱总成的换热通道还与所述电池包的换热通道相连接，所述第二控制阀组还能够在第三状态和第四状态之间切换；
[0013]在所述第三状态下，所述电驱总成、所述电池包和所述第二换热器均相连通；在所述第四状态下，所述电驱总成与所述电池包相连通，所述电池包和所述电驱总成与所述第二换热器均相截断。
[0014]根据本专利技术提供的电动车辆热管理系统，还包括电驱冷却系统，所述电驱冷却系统包括：
[0015]散热器，与所述电驱总成的换热通道相连接，用于换热介质散热；
[0016]第三控制阀组，用于控制所述散热器与所述电驱总成的通断；
[0017]当所述第三控制阀组控制所述散热器与所述电驱总成相连通时，所述第二控制阀组还能够切换至第五状态；在所述第五状态下，所述电驱总成与所述第二换热器相连通，所述电池包与所述第二换热器和所述电驱总成均相截断。
[0018]根据本专利技术提供的电动车辆热管理系统，所述热泵空调系统包括：
[0019]压缩机，与所述第一换热通路相连接；
[0020]冷凝器，分别与所述压缩机和所述第一换热通路相连接，以形成第一子循环回路；
[0021]第一换热器，分别与所述冷凝器和所述压缩机相连接，以形成第二子循环回路，且所述第一换热器与所述第一换热通路相连接；
[0022]第四控制阀组，用于控制所述冷凝器、所述第二换热器和所述第一换热器的通断状态，且所述第四控制阀组能够在第六状态和第七状态之间切换；在所述第六状态下，所述冷凝器与所述第二换热器和所述第一换热器均相连通；在所述第七状态下，所述第一换热器与所述第二换热器相连通，所述第二换热器和所述第一换热器与所述冷凝器均相截断。
[0023]本专利技术还提供一种电动车辆热管理系统控制方法，用于控制如上述任一项所述的电动车辆热管理系统，所述电动车辆热管理系统控制方法包括步骤：
[0024]获取电驱冷却液温度Tm，并比较电驱冷却液温度Tm与第一预设电驱冷却液温度Tm0、第二预设电驱冷却液温度Tm1和第三预设电驱冷却液温度Tm2的大小，其中Tm0＜Tm1＜Tm2；
[0025]响应于乘员舱制热指令，当Tm＜Tm0时，控制电加热采暖系统为乘员舱制热；
[0026]当Tm＞Tm1时，关闭电加热采暖系统，控制电驱总成与第二换热器相连通，通过热泵空调系统与电驱总成进行热交换，以为乘员舱制热；
[0027]当Tm＞Tm2时，控制电驱总成与电加热采暖系统相连通，通过电加热采暖系统与电驱总成进行热交换，以为乘员舱制热。
[0028]根据本专利技术提供的电动车辆热管理系统控制方法，还包括步骤：
[0029]获取电池温度Tb，并比较电池温度Tb与第一预设电池温度Tb0的大小；
[0030]当Tb＞Tb0时，控制电池包与第二换热器相连通，通过热泵空调系统与电池包进行热交换，以为乘员舱制热。
[0031]根据本专利技术提供的电动车辆热管理系统控制方法，所述电驱总成还通过管路与所述电池包相连接，所述第二控制阀组还能够在第三状态和第四状态之间切换；
[0032]所述电动车辆热管理系统控制方法还包括步骤：
[0033]获取电驱冷却液温度Tm和电池温度Tb，并比较电驱冷却液温度Tm与电池温度Tb的大小；
[0034]当Tm＞Tm1，且Tm＞Tb时，控制电驱总成、第二换热器和电池包均相连通，通过热泵空调系统与电驱总成进行热交换，以为乘员舱制热，并对电池包辅助加热；
[0035]当Tm＞Tm2时，控制电驱总成与电加热采暖系统相连通，通过电加热采暖系统与电驱总成进行热交换，以为乘员舱制热；同时控制电驱总成与电池包相连通，通过电驱总成与电池包进行热交换，以对电池包辅助加热。
[0036]根据本专利技术提供的电动车辆热管理系统控制方法，所述电动车辆热管理系统还包
括电驱冷却系统，所述电驱冷却系统包括散热器和第三控制阀组，所述散热器通过管路与所述电驱总成相连接，所述第三控制阀组用于控制所述散热器与所述电驱总成的通断；
[0037]所述电动车辆热管理系统控制方法还包括步骤：
[0038]获取外界环境温度Ta，并比较外界环境温度Ta与第一预设环境温度Ta0和第二预设环境温度Ta1的大小，其中Ta0＜Ta1；
[0039]响应于电池制冷指令，当Ta＜Ta0时，控制电驱总成与电池包和散热器均相连通，通过散热器与外界环境进行热交换，以对电池包进行制冷；
[0040]当Ta＞Ta1时，控制热泵空调系统对电池包进行制冷。
[0041]根据本专利技术提供的电动车辆热管理系统控制方法，还包括步骤：
[0042]获取电池温度Tb，并比较电池温度Tb与第二预设电池温度Tb1的大小；
[0043]获取电驱冷却液温度Tm，并比较电驱冷却液温度Tm与第五预设电驱冷却液温度Tm4的大小；
[0044]响应于电驱总成紧急制冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动车辆热管理系统，其特征在于，包括：电池包(14)和电驱总成，二者都设置有供换热介质流通的换热通道，以使所述电池包(14)和所述电驱总成能够与换热介质换热；电加热采暖系统，用于加热换热介质，并与所述电驱总成的换热通道相连接；第一控制阀组，用于控制所述电加热采暖系统与所述电驱总成的通断；热泵空调系统，用于加热和冷却换热介质；第二换热器(7)，包括相互交换热量的第一换热通路和第二换热通路，所述第一换热通路与所述热泵空调系统相连接，所述第二换热通路分别与所述电驱总成和所述电池包(14)的换热通道相连接；第二控制阀组，用于控制所述电驱总成、所述电池包(14)和所述第二换热器(7)的通断状态，且所述第二控制阀组能够在第一状态和第二状态之间切换；在所述第一状态下，所述电驱总成与所述第二换热器(7)相连通，所述电池包(14)与所述第二换热器(7)相截断；在所述第二状态下，所述电池包(14)与所述第二换热器(7)相连通，所述电驱总成与所述第二换热器(7)相截断。2.根据权利要求1所述的电动车辆热管理系统，其特征在于，所述电驱总成的换热通道还与所述电池包(14)的换热通道相连接，所述第二控制阀组还能够在第三状态和第四状态之间切换；在所述第三状态下，所述电驱总成、所述电池包(14)和所述第二换热器(7)均相连通；在所述第四状态下，所述电驱总成与所述电池包(14)相连通，所述电池包(14)和所述电驱总成与所述第二换热器(7)均相截断。3.根据权利要求2所述的电动车辆热管理系统，其特征在于，还包括电驱冷却系统，所述电驱冷却系统包括：散热器(16)，与所述电驱总成的换热通道相连接，用于换热介质散热；第三控制阀组，用于控制所述散热器(16)与所述电驱总成的通断；当所述第三控制阀组控制所述散热器(16)与所述电驱总成相连通时，所述第二控制阀组还能够切换至第五状态；在所述第五状态下，所述电驱总成与所述第二换热器(7)相连通，所述电池包(14)与所述第二换热器(7)和所述电驱总成均相截断。4.根据权利要求1所述的电动车辆热管理系统，其特征在于，所述热泵空调系统包括：压缩机(1)，与所述第一换热通路相连接；冷凝器(3)，分别与所述压缩机(1)和所述第一换热通路相连接，以形成第一子循环回路；第一换热器(6)，分别与所述冷凝器(3)和所述压缩机(1)相连接，以形成第二子循环回路，且所述第一换热器(6)与所述第一换热通路相连接；第四控制阀组，用于控制所述冷凝器(3)、所述第二换热器(7)和所述第一换热器(6)的通断状态，且所述第四控制阀组能够在第六状态和第七状态之间切换；在所述第六状态下，所述冷凝器(3)与所述第二换热器(7)和所述第一换热器(6)均相连通；在所述第七状态下，所述第一换热器(6)与所述第二换热器(7)相连通，所述第二换热器(7)和所述第一换热器(6)与所述冷凝器(3)均相截断。5.一种电动车辆热管理系统控制方法，其特征在于，用于控制如权利要求1
‑
4任一项所
述的电动车辆热管理系统，所述电动车辆热管理系统控制方法包括步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旋，李军林，刘博文，郭峰，
申请(专利权)人：湖南行必达网联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：