一种电动车热管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电动车热管理系统及方法，其中系统包括电驱总成冷却回路、空调回路、电池冷却加热回路，所述电池冷却加热回路通过阀门连通电驱总成冷却回路，所述电池冷却加热回路通过换热器与空调回路连通。本发明专利技术的优点在于：将整车系统中的电驱总成冷却回路、空调回路、电池冷却加热回路相互连通，并根据实际车辆状态控制电驱总成冷却回路对电池回路共用低温散热器进行散热或采用电驱总成自身发热余热对低温下的电池进行加热，提高能力利用率，减少能源浪费。

An electric vehicle thermal management system and method

【技术实现步骤摘要】
一种电动车热管理系统及方法
本专利技术涉及新能源汽车领域，特别涉及一种新能源汽车的热管理系统及方法。
技术介绍
随着世界各国对环境问题的日益重视，纯电动汽车已受到社会各界的广泛青睐，而电动汽车的发展，很大程度上受电池热管理系统、电驱总成热管理系统、空调热管理系统三大系统技术成熟度的制约。一套优良的整车热管理系统对降低电池能耗、增加续航里程、提升整车可靠性和舒适性有着非常显著的贡献。目前已有的电动车整车热管理系统，各回路独立，无法充分利用汽车发热部件产生的热量，造成能量损失；且结构繁琐，部件较多，控制逻辑复杂。无法满足车辆在各种环境条件下减少能耗的目标，降低了整车热管理系统可靠性，且增加了成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车热管理系统及方法，用于通过汽车内的热管理系统之间建立连通关系，以实现整车高效、节能的温控效果。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种电动车热管理系统，包括电驱总成冷却回路、空调回路、电池冷却加热回路，所述电池冷却加热回路通过阀门连通电驱总成冷却回路，所述电池冷却加热回路通过换热器与空调回路连通。所述换热器包括所述电池冷却加热回路通过第一换热器连接空调回路的冷却支路，所述电池冷却加热回路通过第二换热器连接空调回路的加热支路。所述电池冷却加热回路包括依次通过管道串接在一起的电子水泵、电池温控水管、第一换热器、第二换热器。所述第一换热器的换热输入端和输出端串接在空调冷却支路上；所述第二换热器的换热输入端和输出端串接在空调加热支路上。所述四通阀包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端，所述四通阀通过第一输入端、第一输出端串接在电池冷却加热回路中，所述四通阀通过第二输入端、第二输出端串接在电驱总成冷却回路。所述空调回路包括空气压缩机、冷凝器、空调箱HVAC、第二三通阀、电加热器PTC、电子水泵，空调回路的冷却支路包括通过管道依次串联连接的空气压缩机的输出端、冷凝器、电磁膨胀阀、空调箱HVAC、空气压缩机的输入端；空调回路的加热支路包括电子水泵、电加热器PTC、第二三通阀，空调箱HVAC的输出端与电子水泵、电加热器PTC后与第二三通阀的输入端连接，第二三通阀的第一输出端连接空调箱HVAC的输入端，第二三通阀的第二输出端连接第二换热器的换热输入端，第二换热器的换热输出端连接电子水泵的输入端。所述电驱总成冷却回路包括电驱总成的液冷管道，其输出端与第一三通阀的输入端连接，第一三通阀的第一输出端连接低温散热器的输入端，第一三通阀的第二输出端连接低温散热器的输出端，所述低温散热器的输出端与液冷管道的输入端连接。所述热管理系统包括控制板、温度传感器，所述温度传感器用于检测电池的温度数据，其输出端与控制板的输入端连接，所述控制板的输出端输出控制信号用于分别控制电池冷却加热回路与电驱总成冷却回路、空调回路的冷却支路、加热支路连通以及控制空调回路、电驱总成回路的工作。一种电动汽车热管理方法，包括如下步骤，步骤1：获取电池的数据，根据电池的温度数据判断此时进入电池冷却步骤或电池加热步骤；步骤2：进入冷却步骤后，当电池温度大于第一预设温度T1且小于第二预设温度T2时，控制电池冷却加热回路与电驱总成冷却回路连通，此时电驱总成冷却回路的低温散热器接入工作，由低温散热器对电池冷却加热回路中的冷媒进行冷却；当温度大于第二预设温度时，控制空气压缩机启动，且控制四通阀沿第一输入端到第一输出端方向导通，空调冷媒在第一换热器中与电池冷却加热回路中的冷却进行热交互以冷却电池冷却加热回路中的冷却。步骤3：进入加热步骤后，判断车辆所处工况，当车辆处于低温充电工况时，控制空调的加热支路启动工作，并控制第二三通阀的第二输出端导通，同时控制四通阀沿第一输入端、第一输出端方向导通；加热支路在第二换热器中与电池冷却加热回路中的冷媒进行热交互，从而采用汽车空调为其加热；当车辆处于低温运行工况时，控制四通阀沿第一输入端、第二输出端导通，控制第一三通阀的第二输出端导通关闭第一输出端，此时流经电驱总成的被加热后的冷媒用于加热电池。根据预设的温度数据判断进入加热步骤或冷却步骤。本专利技术的优点在于：将整车系统中的电驱总成冷却回路、空调回路、电池冷却加热回路相互连通，并根据实际车辆状态控制电驱总成冷却回路对电池回路共用低温散热器进行散热或采用电驱总成自身发热余热对低温下的电池进行加热，提高能力利用率，减少能源浪费；利用空调回路的冷却回路、加热回路根据实际公开控制对电池的加热冷却，使得电池加热可利用空调的加热系统，减少成本同时利用空调冷却系统来冷却温度过高的电池，可以快速做到降温的目的；本系统结构简单，零部件少，布置简便，成本较低；可有效利用系统余热，降低整车功耗。附图说明下面对本专利技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本专利技术电动车温度控制系统的结构原理图；图2为本专利技术利用电驱总成冷却系统进行电池冷却的原理图；图3为本专利技术利用空调回路的冷却支路进行电池冷却的原理图；图4为本专利技术利用空调回路的加热支路进行电池加热的原理图；图5为本专利技术利用电驱动总成自发热产生的余热进行电池加热的原理图。上述图中的标记均为：01、第一电子水泵1；02、车载充电机总成；03、电机控制器；04、电机；05、第一三通阀；06、低温散热器07、四通阀；08、第一膨胀水壶；09、空气压缩机；10、冷凝器；11、空调电磁膨胀阀；12、空调箱HVAC；13、换热器电子膨胀阀；14、第一换热器；15、温度压力传感器；16、第二电子水泵；17、电加热器PTC；18、第二三通阀；19、第二换热器；20、第二膨胀水壶；21、第三电子水泵；22、电池包及冷却系统管道；具体实施方式下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。本专利技术提供一种具备高效、节能且结构相对简单的纯电动车型热管理系统，不仅能满足整车不同工况下各部件冷却需求，又可利用电驱总成余热对电池包进行加热、保温。具体技术方案如下。电动车热管理系统包括电驱总成冷却回路、空调回路、电池冷却加热回路，电池冷却加热回路通过阀门连通电驱总成冷却回路，用于通过控制电池冷却加热回路与电驱总成加热回路连通来使用电驱总成冷却回路对电池进行冷却以及利用电驱总成的余热对电池进行加热；电池冷却加热回路通过换热器与空调回路连通。电池冷却加热回路通过第一换热器连接空调回路的冷却支路，所述电池冷却加热回路通过第二换热器连接空调回路的加热支路。用于通过控制空调回路的冷却支路对电池进行冷却或通过空调加热支路对电池进行加热。整个系统最大化的利用整车的空调系统以及电驱总成的余热，提高能源利用率，降低成本、降低整车功耗，以利于提高续航里程。如图1所示，本专利技术所述热管理系统包含电驱总成冷却回路、空调回路以及电池冷却/加热回路，各回路之间通过阀门、换热器实现互通，以实现整车高效、节能的温控效果。电驱总成冷却回路主要由第一电子水泵、车载充电机总成、电机控制器、电机、第一三通阀、低温散热器以及第一膨胀水壶组成；所述空调回路则包括空气压缩机、冷凝器、电磁膨胀阀、空调箱HVAC、第二电子水泵、电加热器PTC及第二膨胀水壶；所述电池冷却/加热回路则由第三电子水泵、电池包及冷却系统管道、电子膨胀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动车热管理系统，包括电驱总成冷却回路、空调回路、电池冷却加热回路，其特征在于：所述电池冷却加热回路通过阀门连通电驱总成冷却回路，所述电池冷却加热回路通过换热器与空调回路连通。

【技术特征摘要】
1.一种电动车热管理系统，包括电驱总成冷却回路、空调回路、电池冷却加热回路，其特征在于：所述电池冷却加热回路通过阀门连通电驱总成冷却回路，所述电池冷却加热回路通过换热器与空调回路连通。2.如权利要求1所述的一种电动车热管理系统，其特征在于：所述换热器包括所述电池冷却加热回路通过第一换热器连接空调回路的冷却支路，所述电池冷却加热回路通过第二换热器连接空调回路的加热支路。3.如权利要求2所述的一种电动车热管理系统，其特征在于：所述电池冷却加热回路包括依次通过管道串接在一起的电子水泵、电池温控水管、第一换热器、第二换热器。4.如权利要求3所述的一种电动车热管理系统，其特征在于：所述第一换热器的换热输入端和输出端串接在空调冷却支路上；所述第二换热器的换热输入端和输出端串接在空调加热支路上。5.如权利要求1-4任一所述的一种电动车热管理系统，其特征在于：所述四通阀包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端，所述四通阀通过第一输入端、第一输出端串接在电池冷却加热回路中，所述四通阀通过第二输入端、第二输出端串接在电驱总成冷却回路。6.如权利要求1-4任一所述的一种电动热管理系统，其特征在于：所述空调回路包括空气压缩机、冷凝器、空调箱HVAC、第二三通阀、电加热器PTC、电子水泵，空调回路的冷却支路包括通过管道依次串联连接的空气压缩机的输出端、冷凝器、电磁膨胀阀、空调箱HVAC、空气压缩机的输入端；空调回路的加热支路包括电子水泵、电加热器PTC、第二三通阀，空调箱HVAC的输出端与电子水泵、电加热器PTC后与第二三通阀的输入端连接，第二三通阀的第一输出端连接空调箱HVAC的输入端，第二三通阀的第二输出端连接第二换热器的换热输入端，第二换热器的换热输出端连接电子水泵的输入端。7.如权利要求1-4任一所述的一种电动车热管理系统，其特征在于：所述电驱总成冷却回路...

【专利技术属性】
技术研发人员：司雪飞，张礼兵，肖锋，
申请(专利权)人：宜宾凯翼汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51