一种发动机与动力电池的热交换系统、控制方法及汽车技术方案

本发明专利技术提供了一种发动机与动力电池的热交换系统、控制方法及汽车，该发动机与动力电池的热交换系统包括：外接充电接口；与动力电池贴合设置的第二加热器和第二换热器；与发动机通过管路连接的第一换热器，第一换热器与第二换热器通过管路连接，且第一换热器与第二换热器之间设有换热器开关；与第一换热器贴合设置的第一加热器；分别与外接充电接口、动力电池、第一加热器、第二加热器连接的控制开关；控制器。控制器根据发动机以及动力电池的温度判断是否需要对发动机和动力电池加热，并根据汽车的工作状态选取为发动机以及动力电池加热的供电装置，实现了对发动机的余热利用，同时，还实现了发动机与燃料电池互助加热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机与动力电池的热交换领域，尤其是一种发动机与动力电池的热交换系统、控制方法及汽车。
技术介绍
现有的增程式电动汽车中，增程器与动力电池之间均是相互分开，二者之间只通过电源线相互连接，因此各自在冬季低温等环境下无法互相提供帮助，特别是动力电池和增程器在环境温度极低的情况下，均需要一端时间的预热过程。现有技术中还不存在一种对发动机的预热利用给动力电池进行加热以及利用动力电池给发动机加热的方法。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是提供一种发动机与动力电池的热交换系统、控制方法及汽车，用以实现利用发动机的预热对动力电池进行加热以及利用动力电池对动力电池自身和发动机加热。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供的发动机与动力电池的热交换系统，包括：用于与外部供电装置连接的外接充电接口；与动力电池贴合设置的第二加热器和第二换热器；与发动机通过管路连接的第一换热器，所述第一换热器与所述第二换热器通过管路连接，且所述第一换热器与所述第二换热器之间设有换热器开关；与所述第一换热器贴合设置的第一加热器；分别与所述外接充电接口、所述动力电池、所述第一加热器、所述第二加热器连接的控制开关；控制器，用于根据所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第一控制信号，控制所述外接充电接口与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第二控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开；或根据所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第三控制信号，控制所述动力电池与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第四控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开；或根据所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第五控制信号，控制所述动力电池与所述第二加热器连接或断开，以及向所述换热器开关输出第六控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开。优选地，还包括：设置于所述第一换热器与所述发动机之间的电磁阀和水泵，且所述电磁阀与所述水泵均与所述控制器连接。优选地，还包括：用于获取汽车工作状态和充电状态的整车控制器VCU；用于获取所述发动机的第一温度的发动机电控单元ECU；用于获取所述动力电池的第二温度和剩余电量的电池管理系统BMS；所述整车控制器VCU、所述发动机电控单元ECU、所述电池管理系统BMS均与所述控制器连接。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种汽车，包括上述的发动机与动力电池的热交换系统。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种采用上述的发动机与动力电池的热交换系统的控制方法，包括：获取汽车的工作状态、充电状态、所述发动机的第一温度、所述动力电池的第二温度、所述动力电池的剩余电量；根据所述汽车的工作状态、所述汽车的充电状态、所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第一控制信号，控制所述外接充电接口与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第二控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开；根据所述汽车的工作状态、所述汽车的充电状态、所述发动机的第一温度，所述动力电池的第二温度和所述动力电池的剩余电量，向所述动力开关输出第三控制信号，控制所述动力电池与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第四控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开；根据所述汽车的工作状态、所述发动机的第一温度，所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第五控制信号，控制所述动力电池与所述第二加热器连接或断开，以及向所述换热器开关输出第六控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开。优选地，所述方法还包括：根据所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第七控制信号，控制所述外接充电接口与所述第一加热器或所述第二加热器断开，或控制所述动力电池与所述第一加热器或所述第二加热器断开；以及向所述换热器开关输出第八控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器断开。优选地，所述根据所述汽车的工作状态、所述汽车的充电状态、所述发动机的第一温度，所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第一控制信号，控制所述外接充电接口与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第二控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开的步骤包括：当所述汽车处于充电停放状态、所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度均小于第一预设温度时，向所述控制开关输出第一控制信号，控制所述外接充电接口与所述第二加热器连接，以及向所述控制所述换热器开关输出第二控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接；当所述汽车处于充电停放状态、所述发动机的第一温度小于所述第一预设温度，且所述动力电池的第二温度大于所述第一预设温度时，向所述控制开关输出第一控制信号，控制所述外接充电接口与所述第一加热器连接，以及向所述换热器开关输出第二控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器断开；当所述汽车处于充电停放状态、所述发动机的第一温度大于所述第一预设温度，且所述动力电池的第二温度小于所述第一预设温度时，向所述控制开关输出第一控制信号，控制所述外接充电接口与所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第二控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器断开。优选地，所述根据所述汽车的工作状态、所述汽车的充电状态、所述发动机的第一温度，所述动力电池的第二温度和所述动力电池的剩余电量，向所述动力开关输出第三控制信号，控制所述动力电池与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第四控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开的步骤包括：当所述汽车处于未充电停放状态、所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度均小于第二预设温度，且所述动力电池的剩余电量大于第一预设电量时，向所述控制开关输出第三控制信号，控制所述动力电池与所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第四控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接；当所述汽车处于未充电停放状态、所述发动机的第一温度小于所述第二预设温度、所述动力电池的第二温度大于所述第二预设温度，且所述动力电池的剩余电量大于第一预设电量时，向所述控制开关输出第三控制信号，控制所述动力电池与所述第一加热器连接，以及向所述换热器开关输出第四控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器断开；当所述汽车处于未充电停放状态、所述发动机的第一温度大于所述第二预设温度、所述动力电池的第二温度小于所述第二预设温度，且所述动力电池的剩余电量大于所述第一预设电量时，向所述控制开关输出第三控制信号，控制所述动力电池与所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第四控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器断开。优选地，所述根据所述汽车的工作状态、所述发动机的第一温度，所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第五控制信号，控制所述动力电池与所述第二加热器连接或断开，以及向所述换热器开关输出第六控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开的步骤包括：当所述汽车处于启动状态，所述发动机的第一温度大于所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机与动力电池的热交换系统，其特征在于，包括：用于与外部供电装置连接的外接充电接口；与动力电池贴合设置的第二加热器和第二换热器；与发动机通过管路连接的第一换热器，所述第一换热器与所述第二换热器通过管路连接，且所述第一换热器与所述第二换热器之间设有换热器开关；与所述第一换热器贴合设置的第一加热器；分别与所述外接充电接口、所述动力电池、所述第一加热器、所述第二加热器连接的控制开关；控制器，用于根据所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第一控制信号，控制所述外接充电接口与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第二控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开；或根据所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第三控制信号，控制所述动力电池与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第四控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开；或根据所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第五控制信号，控制所述动力电池与所述第二加热器连接或断开，以及向所述换热器开关输出第六控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开。...

【技术特征摘要】
1.一种发动机与动力电池的热交换系统，其特征在于，包括：用于与外部供电装置连接的外接充电接口；与动力电池贴合设置的第二加热器和第二换热器；与发动机通过管路连接的第一换热器，所述第一换热器与所述第二换热器通过管路连接，且所述第一换热器与所述第二换热器之间设有换热器开关；与所述第一换热器贴合设置的第一加热器；分别与所述外接充电接口、所述动力电池、所述第一加热器、所述第二加热器连接的控制开关；控制器，用于根据所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第一控制信号，控制所述外接充电接口与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第二控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开；或根据所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第三控制信号，控制所述动力电池与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第四控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开；或根据所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第五控制信号，控制所述动力电池与所述第二加热器连接或断开，以及向所述换热器开关输出第六控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开。2.根据权利要求1所述的发动机与动力电池的热交换系统，其特征在于，还包括：设置于所述第一换热器与所述发动机之间的电磁阀和水泵，且所述电磁阀与所述水泵均与所述控制器连接。3.根据权利要求1所述的发动机与动力电池的热交换系统，其特征在于，还包括：用于获取汽车工作状态和充电状态的整车控制器VCU；用于获取所述发动机的第一温度的发动机电控单元ECU；用于获取所述动力电池的第二温度和剩余电量的电池管理系统BMS；所述整车控制器VCU、所述发动机电控单元ECU、所述电池管理系统BMS均与所述控制器连接。4.一种汽车，其特征在于，包括上述权利要求1至3任一项所述的发动机与动力电池的热交换系统。5.一种采用上述权利要求1至3任一项所述的发动机与动力电池的热交换系统的控制方法，其特征在于，包括：获取汽车的工作状态、充电状态、所述发动机的第一温度、所述动力电池的第二温度、所述动力电池的剩余电量；根据所述汽车的工作状态、所述汽车的充电状态、所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第一控制信号，控制所述外接充电接口与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第二控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开；根据所述汽车的工作状态、所述汽车的充电状态、所述发动机的第一温度，所述动力电池的第二温度和所述动力电池的剩余电量，向所述动力开关输出第三控制信号，控制所述动力电池与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第四控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开；根据所述汽车的工作状态、所述发动机的第一温度，所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第五控制信号，控制所述动力电池与所述第二加热器连接或断开，以及向所述换热器开关输出第六控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开。6.根据权利要求5所述的发动机与动力电池的热交换系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第七控制信号，控制所述外接充电接口与所述第一加热器或所述第二加热器断开，或控制所述动力电池与所述第一加热器或所述第二加热器断开；以及向所述换热器开关输出第八控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器断开。7.根据权利要求5所述的发动机与动力电池的热交换系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述汽车的工作状态、所述汽车的充电状态、所述发动机的第一温度，所述动力电池的第二温度，向所述控制开关输出第一控制信号，控制所述外接充电接口与所述第一加热器或所述第二加热器连接，以及向所述换热器开关输出第二控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接或断开的步骤包括：当所述汽车处于充电停放状态、所述发动机的第一温度和所述动力电池的第二温度均小于第一预设温度时，向所述控制开关输出第一控制信号，控制所述外接充电接口与所述第二加热器连接，以及向所述控制所述换热器开关输出第二控制信号，控制所述第一换热器与所述第二换热器连接；当所述汽车处于充电停放状态、所述发动机的第一温度小于所述第一预设温度且所述动力电池的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晨，陈平，刘德舟，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11