电动汽车的空调和动力电池的加热系统、方法和电动汽车技术方案

本发明专利技术提出了一种电动汽车的空调和动力电池的加热系统、方法和电动汽车。电动汽车可包括增程式电动汽车。所述系统包括：发动机、四通水阀、第一电子水泵、电加热器、三通水阀、暖风芯体、换热器、第二电子水泵、动力电池和热管理控制器。本发明专利技术实施例实现了仅采用一个电加热器就可以对动力电池和暖风芯体进行加热，四通水阀的工作模式能够在并联模式和串联模式之间进行切换，在四通水阀的工作模式处于串联模式下，通过第五加热回路和第六加热回路利用发动机的余热对暖风芯体和动力电池进行加热，此时电加热器和第一电子水泵均不工作，能够使加热系统的结构简单、占有空间小以及车辆能耗低，从而提高了车辆续航能力。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车的空调和动力电池的加热系统、方法和电动汽车
本专利技术涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电动汽车的空调和动力电池的加热系统、方法和电动汽车。
技术介绍
随着社会的发展，能源与环保问题越来越被人们所重视。新能源汽车凭借节约能源和降低排放的优点在社会上日渐普及。随着新能源汽车的应用越来越广泛，如何为新能源汽车中的动力电池与空调系统提供足够的热源成为困扰人们的问题之一。当前市场上的增程式电动汽车的空调和动力电池加热系统，通常都是采用独立的高压正温度系数热敏电阻(PositiveTemperatureCoefficient，简称PTC)加热器对动力电池和空调系统分别加热。现有技术中的加热系统采用了两个高压PTC加热器，从而导致加热系统的结构复杂、占有空间大、能耗高且车辆续航能力较差等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种电动汽车的空调和动力电池的加热系统、方法和电动汽车，能够使加热系统的结构简单、占有空间小以及车辆能耗低，从而提高了车辆续航能力。一方面，本专利技术实施例提供了一种电动汽车的空调和动力电池的加热系统，所述系统包括：发动机、四通水阀、第一电子水泵、电加热器、三通水阀、暖风芯体、换热器、第二电子水泵、动力电池和热管理控制器；若所述四通水阀的工作模式包括并联模式，所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀和所述暖风芯体串联连接以形成第一加热回路，所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀和所述换热器串联连接以形成第二加热回路，所述四通水阀和所述发动机串联连接以形成第四加热回路；或者，若所述四通水阀的工作模式包括串联模式，所述发动机、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀、所述暖风芯体和所述四通水阀串联连接以形成第五加热回路，所述发动机、所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀和所述换热器串联连接以形成第六加热回路；所述第二电子水泵、所述动力电池和所述换热器串联连接，形成第三加热回路；所述热管理控制器与所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀、所述第二电子水泵和所述四通水阀电气连接。可选地，所述四通水阀包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；若所述四通水阀的工作模式包括并联模式，所述第一接口和所述第四接口连通以形成第一通道且所述第二接口和所述第三接口连通以形成第二通道，所述发动机和所述四通水阀的第一通道串联连接形成所述第四加热回路。可选地，所述四通水阀包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；若所述四通水阀的工作模式包括串联模式，所述第一接口和所述第三接口连通以形成第三通道且所述第二接口和所述第四接口连通以形成第四通道，所述发动机、所述四通水阀的第三通道、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀、所述暖风芯体和所述四通水阀的第四通道串联连接以形成所述第五加热回路，所述发动机、所述四通水阀的第三通道、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀、所述换热器和所述四通水阀的第四通道串联连接以形成所述第六加热回路。可选地，所述三通水阀包括第一通道和第二通道；若所述四通水阀的工作模式包括并联模式，所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀的第一通道和所述暖风芯体串联连接，以形成所述第一加热回路；所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀的第二通道和所述换热器串联连接，以形成第所述二加热回路；若所述四通水阀的工作模式包括串联模式，所述发动机、所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀的第一通道和所述暖风芯体串联连接以形成第五加热回路，所述发动机、所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀的第二通道和所述换热器串联连接以形成第所述六加热回路。可选地，所述换热器包括第一换热通道和第二换热通道；所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀和所述第一换热通道串联连接，以形成第二加热回路；所述第二电子水泵、所述动力电池和所述第二换热通道串联连接，形成第三加热回路。另一方面，本专利技术实施例提供一种电动汽车，所述电动汽车包括上述电动汽车的空调和动力电池的加热系统。另一方面，本专利技术实施例提供一种电动汽车的空调和动力电池的加热方法；所述方法包括：所述热管理控制器控制所述四通水阀的工作模式处于并联模式，控制所述第一电子水泵工作以驱动所述第一加热回路和所述第二加热回路中的循环水在所述第一加热回路和所述第二加热回路中进行循环，控制所述电加热器工作以使所述电加热器对所述第一加热回路中的循环水和所述第二加热回路中的循环水进行加热，所述第二加热回路中的循环水对所述暖风芯体进行加热，控制所述第二电子水泵工作以驱动所述第三加热回路中的循环水在所述第三加热回路中进行循环；或者，所述热管理控制器控制所述四通水阀的工作模式处于串联模式，控制所述第一电子水泵和所述电加热器不工作，控制所述第二电子水泵工作以驱动所述第三加热回路中的循环水在所述第三加热回路中进行循环，所述发动机对第五加热回路、第六加热回路中的循环水进行加热以及驱动第五加热回路、第六加热回路中的循环水能够在第五加热回路、第六加热回路中进行循环；所述换热器使所述第二加热回路中的循环水与第三加热回路中的循环水进行热交换以对所述第三加热回路中的循环水进行加热，所述第三加热回路中的循环水对所述动力电池进行加热。可选地，所述方法还包括：当所述电动汽车处于增程模式，发动机工作且所述发动机的水温小于设定阈值时，执行所述热管理控制器控制所述四通水阀的工作模式处于并联模式，控制所述第一电子水泵工作以驱动所述第一加热回路和所述第二加热回路中的循环水在所述第一加热回路和所述第二加热回路中进行循环，控制所述电加热器工作以使所述电加热器对所述第一加热回路中的循环水和所述第二加热回路中的循环水进行加热，所述第二加热回路中的循环水对所述暖风芯体进行加热，控制所述第二电子水泵工作以驱动所述第三加热回路中的循环水在所述第三加热回路中进行循环的步骤以及执行所述换热器使所述第二加热回路中的循环水与第三加热回路中的循环水进行热交换以对所述第三加热回路中的循环水进行加热，所述第三加热回路中的循环水对所述动力电池进行加热的步骤。可选地，所述方法还包括：当所述电动汽车处于增程模式，发动机工作且所述发动机的水温大于或等于设定阈值时，执行所述热管理控制器控制所述四通水阀的工作模式处于串联模式，控制所述第一电子水泵和所述电加热器不工作，控制所述第二电子水泵工作以驱动所述第三加热回路中的循环水在所述第三加热回路中进行循环，所述发动机对第五加热回路、第六加热回路中的循环水进行加热以及驱动第五加热回路、第六加热回路中的循环水能够在第五加热回路、第六加热回路中进行循环的步骤以及执行所述换热器使所述第二加热回路中的循环水与第三加热回路中的循环水进行热交换以对所述第三加热回路中的循环水进行加热，所述第三加热回路中的循环水对所述动力电池进行加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车的空调和动力电池的加热系统，其特征在于，所述系统包括：发动机、四通水阀、第一电子水泵、电加热器、三通水阀、暖风芯体、换热器、第二电子水泵、动力电池和热管理控制器；/n若所述四通水阀的工作模式包括并联模式，所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀和所述暖风芯体串联连接以形成第一加热回路，所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀和所述换热器串联连接以形成第二加热回路，所述四通水阀和所述发动机串联连接以形成第四加热回路；或者，若所述四通水阀的工作模式包括串联模式，所述发动机、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀、所述暖风芯体和所述四通水阀串联连接以形成第五加热回路，所述发动机、所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀和所述换热器串联连接以形成第六加热回路；/n所述第二电子水泵、所述动力电池和所述换热器串联连接，形成第三加热回路；/n所述热管理控制器与所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀、所述第二电子水泵和所述四通水阀电气连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车的空调和动力电池的加热系统，其特征在于，所述系统包括：发动机、四通水阀、第一电子水泵、电加热器、三通水阀、暖风芯体、换热器、第二电子水泵、动力电池和热管理控制器；
若所述四通水阀的工作模式包括并联模式，所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀和所述暖风芯体串联连接以形成第一加热回路，所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀和所述换热器串联连接以形成第二加热回路，所述四通水阀和所述发动机串联连接以形成第四加热回路；或者，若所述四通水阀的工作模式包括串联模式，所述发动机、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀、所述暖风芯体和所述四通水阀串联连接以形成第五加热回路，所述发动机、所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀和所述换热器串联连接以形成第六加热回路；
所述第二电子水泵、所述动力电池和所述换热器串联连接，形成第三加热回路；
所述热管理控制器与所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀、所述第二电子水泵和所述四通水阀电气连接。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述四通水阀包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；
若所述四通水阀的工作模式包括并联模式，所述第一接口和所述第四接口连通以形成第一通道且所述第二接口和所述第三接口连通以形成第二通道，所述发动机和所述四通水阀的第一通道串联连接形成所述第四加热回路。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述四通水阀包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；
若所述四通水阀的工作模式包括串联模式，所述第一接口和所述第三接口连通以形成第三通道且所述第二接口和所述第四接口连通以形成第四通道，所述发动机、所述四通水阀的第三通道、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀、所述暖风芯体和所述四通水阀的第四通道串联连接以形成所述第五加热回路，所述发动机、所述四通水阀的第三通道、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀、所述换热器和所述四通水阀的第四通道串联连接以形成所述第六加热回路。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三通水阀包括第一通道和第二通道；
若所述四通水阀的工作模式包括并联模式，所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀的第一通道和所述暖风芯体串联连接，以形成第一加热回路；所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀的第二通道和所述换热器串联连接，以形成第二加热回路；
若所述四通水阀的工作模式包括串联模式，所述发动机、所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀的第一通道和所述暖风芯体串联连接以形成所述第五加热回路，所述发动机、所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀的第二通道和所述换热器串联连接以形成所述第六加热回路。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换热器包括第一换热通道和第二换热通道；
所述四通水阀、所述第一电子水泵、所述电加热器、所述三通水阀和所述第一换热通道串联连接，以形成所述第二加热回路；
所述第二电子水泵、所述动力电池和所述第二换热通道串联连接，形成所述第三加热回路。


6.一种电动汽车，其特征在于，包括：权利要求1至5任一所述的电动汽车的空调和动力电池的加热系统。


7.一种电动汽车的空调和动力电池的加热方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1所述的加热系统；
所述方法包括：
所述热管理控制器控制所述四通水阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷成伟，罗棚，骆大国，马跃强，曹强，刘永清，
申请(专利权)人：重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50