一种电动汽车热管理系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车热管理系统及控制方法，该电动汽车热管理系统包括：电机控制器；与所述电机控制器连接的电动机；所述电动机通过第一三通环分别与汽车的空调系统和动力电池热管理系统连接；正温度系数PTC加热器；所述PTC加热器通过第二三通环分别与汽车的空调系统和动力电池热管理系统连接；控制系统，用于获取所述空调系统以及动力电池的加热需求；根据所述加热需求控制所述第一三通环和所述第二三通环的开启状态。本发明专利技术的实施例，将整个车辆的热管理系统集成在一起，整车协同控制做到热量最优化分配，节约电量，有效减少车辆在行车过程当中PTC加热带来的能量损耗，增加车辆续航里程。

A kind of electric vehicle thermal management system and control method

The invention discloses a thermal management system and a control method for an electric vehicle, which comprises a motor controller, a motor connected with the motor controller, the motor connected with the air conditioning system and the power battery thermal management system of the vehicle respectively through the first three-way ring, and a positive temperature coefficient PTC plus. The PTC heater is connected with the air conditioning system and the power battery thermal management system of the automobile through the second three-way loop; the control system is used to obtain the heating requirements of the air conditioning system and the power battery; and the opening state of the first three-way loop and the second three-way loop is controlled according to the heating requirements. The embodiment of the invention integrates the heat management system of the whole vehicle, achieves the optimal heat distribution, saves electricity, effectively reduces the energy loss caused by PTC heating during the driving process, and increases the vehicle endurance mileage.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车热管理系统及控制方法
本专利技术涉及电动汽车热管理系统领域，尤其涉及一种电动汽车热管理系统及控制方法。
技术介绍
随着电动汽车行业的发展，电动汽车续航里程成为限制电动汽车发展的重要因素，而电动汽车使用冷暖空调会导致续航距离大为下降，特别是使用供暖空调时耗电量更大。现阶段采用正温度系数(PositiveTemperatureCoefficient，简称PTC)加热器加热的方式进行车内采暖，在行车过程，PTC加热器加热也会带来能量损耗，使车辆的续航里程减小，而电机控制器和电动机在行车过程中会产生较大的热量，对电机控制器和电动机进行散热也造成了能量的浪费。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电动汽车热管理系统及控制方法，解决了采用PTC加热的方式进行车内采暖影响电动汽车续航里程的问题。依据本专利技术的一个方面，提供了一种电动汽车热管理系统，包括：电机控制器；与所述电机控制器连接的电动机；所述电动机通过第一三通环分别与汽车的空调系统和动力电池热管理系统连接；正温度系数PTC加热器；所述PTC加热器通过第二三通环分别与汽车的空调系统和动力电池热管理系统连接；控制系统，用于获取所述空调系统以及动力电池的加热需求；根据所述加热需求控制所述第一三通环和所述第二三通环的开启状态。可选地，所述电机控制器还与所述空调系统连接，所述电机控制器、所述电动机、所述第一三通环以及所述空调系统连接形成第一循环通道；所述电机控制器还与所述动力电池热管理系统连接，所述电机控制器、所述电动机、所述第一三通环以及所述动力电池热管理系统连接形成第二循环通道。可选地，所述PTC加热器、所述第二三通环以及所述动力电池热管理系统连接形成第三循环通道；所述PTC加热器、所述第二三通环以及所述空调系统连接形成第四循环通道；所述PTC加热器、所述第二三通环、所述空调系统以及所述动力电池热管理系统连接形成第五循环通道。可选地，所述控制系统包括：获取模块，用于获取所述空调系统以及所述动力电池热管理系统的工作状态；分析模块，用于根据所述空调系统以及所述动力电池热管理系统的工作状态分析空调系统和动力电池是否有加热需求；控制模块，用于根据空调系统和动力电池的加热需求控制所述第一三通环和所述第二三通环的开启状态。可选地，所述获取模块分别与所述电机控制器、所述电动机、所述空调系统、所述动力电池热管理系统以及所述PTC加热器连接。可选地，所述控制模块与所述第一三通环以及所述第二三通环连接。可选地，所述第一三通环和所述第二三通环上分别设有控制阀。依据本专利技术的另一个方面，提供了一种电动汽车热管理系统的控制方法，应用于上述的电动汽车热管理系统，所述控制方法包括：获取空调系统以及动力电池的加热需求；根据所述加热需求控制第一三通环和第二三通环的开启状态。可选地，获取空调系统以及动力电池的加热需求的步骤包括：判断所述空调系统以及所述动力电池热管理系统的工作状态；在所述空调系统工作在加热状态时，确认所述空调系统有加热需求；在所述动力电池热管理系统工作在为动力电池加热状态时，确认所述动力电池有加热需求。可选地，根据所述加热需求控制第一三通环和第二三通环的开启状态的步骤包括：在车辆行驶时，若所述空调系统有加热需求，且电机控制器与电机的温度达到预设温度，则控制所述第一三通环开启第一循环通道；在车辆行驶时，若所述动力电池热管理系统有加热需求，且电机控制器与电机的温度达到预设温度，则控制所述第一三通环开启第二循环通道。可选地，根据所述加热需求控制第一三通环和第二三通环的开启状态的步骤还包括：在车辆启动时，若所述动力电池热管理系统有加热需求，则控制所述第二三通环开启第三循环通道；在车辆启动时，若所述空调系统有加热需求，则控制所述第二三通环开启第四循环通道；在车辆启动时，若所述空调系统和所述动力电池热管理系统均有加热需求，则控制所述第二三通环开启第五循环通道。本专利技术的实施例的有益效果是：上述方案中的电动汽车热管理系统，通过两处三通环将整个车辆的热管理系统集成在一起，控制系统根据空调系统和动力电池的加热需求，分别控制两个三通环的开启状态，实现利用电机及电机控制器运行时产生的热量为整车取暖。整车协同控制做到热量最优化分配，从而节约电量，有效减少车辆在行车过程当中PTC加热带来的能量损耗，增加车辆续航里程。附图说明图1表示本专利技术实施例的电动汽车热管理系统的结构示意图；图2表示本专利技术实施例的电动汽车热管理系统的控制方法的流程图；图3表示本专利技术实施例的图2中步骤21的具体流程示意图。其中图中：1、电机控制器，2、电动机，3、空调系统，4、动力电池热管理系统，5、PTC加热器；201、第一三通环，501、第二三通环。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。如图1所示，本专利技术的实施例提供了一种电动汽车热管理系统，包括：电机控制器1；与所述电机控制器1连接的电动机2；所述电动机2通过第一三通环201分别与汽车的空调系统3和动力电池热管理系统4连接；正温度系数PTC加热器5；所述PTC加热器5通过第二三通环501分别与汽车的空调系统3和动力电池热管理系统4连接；控制系统，用于获取所述空调系统3以及动力电池的加热需求；根据所述加热需求控制所述第一三通环201和所述第二三通环501的开启状态。该实施例中，通过所述第一三通环201和第二三通环501，所述电机控制器1、电动机2、空调系统3、动力电池热管理系统4以及PTC加热器5连接形成多个循环通道，所述控制系统根据空调系统3以及动力电池的加热需求，通过控制所述第一三通环201和第二三通环501的开启状态，实现由电机控制器1以及电动机2产生的热量传导至空调系统3为空调系统3加热，或传导至动力电池热管理系统4，用于动力电池加热；或者，利用PTC加热器5产生的热量传导至空调系统3为空调系统3加热，或传导至动力电池热管理系统4，用于动力电池加热。优选地，在车辆低温启动时，控制系统通过控制第二三通环501的开启状态，利用PTC加热器5产生的热量为空调系统3或动力电池加热；在车辆行驶过程中，控制系统通过控制第一三通环201的开启状态，利用电机控制器1及电动机2产生的热量为空调系统3或动力电池加热。有效减少了行车过程中PTC加热带来的能量损耗，同时避免了电机控制器及电动机产生的热量的浪费。该方案通过两处三通环将整个车辆的热管理系统集成在一起，通过控制两个三通环的开启状态，实现利用电机控制器及电动机运行时产生的热量，或者PTC加热器产生的热量为整车取暖，对两种提供热量的方式进行了合理的协调控制，做到了热量最优化分配，从而节约电量，有效减少车辆在行车过程当中PTC加热带来的能量损耗，增加车辆续航里程。本专利技术的上述实施例中，所述电机控制器1还与所述空调系统3连接，所述电机控制器1、所述电动机2、所述第一三通环201以及所述空调系统3连接形成第一循环通道；所述电机控制器1还与所述动力电池热管理系统4连接，所述电机控制器1、所述电动机2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：电机控制器(1)；与所述电机控制器(1)连接的电动机(2)；所述电动机(2)通过第一三通环(201)分别与汽车的空调系统(3)和动力电池热管理系统(4)连接；正温度系数PTC加热器(5)；所述PTC加热器(5)通过第二三通环(501)分别与汽车的空调系统(3)和动力电池热管理系统(4)连接；控制系统，用于获取所述空调系统(3)以及动力电池的加热需求；根据所述加热需求控制所述第一三通环(201)和所述第二三通环(501)的开启状态。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：电机控制器(1)；与所述电机控制器(1)连接的电动机(2)；所述电动机(2)通过第一三通环(201)分别与汽车的空调系统(3)和动力电池热管理系统(4)连接；正温度系数PTC加热器(5)；所述PTC加热器(5)通过第二三通环(501)分别与汽车的空调系统(3)和动力电池热管理系统(4)连接；控制系统，用于获取所述空调系统(3)以及动力电池的加热需求；根据所述加热需求控制所述第一三通环(201)和所述第二三通环(501)的开启状态。2.根据权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述电机控制器(1)还与所述空调系统(3)连接，所述电机控制器(1)、所述电动机(2)、所述第一三通环(201)以及所述空调系统(3)连接形成第一循环通道；所述电机控制器(1)还与所述动力电池热管理系统(4)连接，所述电机控制器(1)、所述电动机(2)、所述第一三通环(201)以及所述动力电池热管理系统(4)连接形成第二循环通道。3.根据权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述PTC加热器(5)、所述第二三通环(501)以及所述动力电池热管理系统(4)连接形成第三循环通道；所述PTC加热器(5)、所述第二三通环(501)以及所述空调系统(3)连接形成第四循环通道；所述PTC加热器(5)、所述第二三通环(501)、所述空调系统(3)以及所述动力电池热管理系统(4)连接形成第五循环通道。4.根据权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述控制系统包括：获取模块，用于获取所述空调系统(3)以及所述动力电池热管理系统(4)的工作状态；分析模块，用于根据所述空调系统(3)以及所述动力电池热管理系统(4)的工作状态分析空调系统和动力电池是否有加热需求；控制模块，用于根据空调系统和动力电池的加热需求控制所述第一三通环(201)和所述第二三通环(501)的开启状态。5.根据权利要求4所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，杜跃兵，赵振洋，
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