一种电动车辆整车热管理系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及整车热管理技术领域，公开一种电动车辆整车热管理系统及其控制方法，热管理系统包括：制冷组件，包括压缩机、冷凝器、舱内蒸发器和水路蒸发器；舱内换热件，进口能够与舱内蒸发器的换热出口连通，出口与水路蒸发器的换热进口或舱内蒸发器的换热进口连通；电机驱动换热组件，进口能够与冷凝器的换热出口连通，出口能够与冷凝器的换热进口和舱内换热件的进口中的至少一个连通；电池换热件，进口与水路蒸发器的换热出口连通，出口能够与电机驱动换热组件的进口或水路蒸发器的换热进口；散热水箱，位于电机驱动换热组件的出口和冷凝器的换热进口之间的管道上。本发明专利技术公开的热管理系统具有运行效率高、可靠性高及安全性高的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种电动车辆整车热管理系统及其控制方法


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

技术介绍

[0002]电动车辆尤其是电动重卡车的最大痛点是在冬季驻车和行驶过程中的电池电量衰减过快、续航里程缩水严重及电池温度控制不够稳定。电池散热、电机散热、驱动散热、座舱加热都会有许多矛盾的地方。当电池温度处于
‑
20℃
‑
18℃之间时，电池是允许放电的，但是电池的放电功率受限，电池的温度小于0℃时电量是衰减的，电池的理想的放电温度区间是18℃
‑
36℃，一旦电池的温度低于18℃，需要对电池进行加热，但是电池的加热膜加热是通过消耗自身的电量来实现自身温度的提高，电池热容较大，加热膜加热的理论效率是1，考虑到热量散失等，加热膜的实际效率小于1，这样既耗费很长的时间对电池进行加热，也耗费了大量的电池电量。例如，对于电动重卡车的锂电池包，将其从
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15℃加热到18℃，消耗的电量达30kW
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h
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40kW
·
h，占锂电池包的总电量的10％
‑
15％，行车过程中，也可能对锂电池包进行加热。如果座舱需要提供制热送风，采用PTC加热，理论效率为1，消耗的电量可达5kW
·
h
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7kW
·
h，再加上锂电池包的限容，预留最少20％的电量以避免锂电池包过度放电导致的不可逆电量衰减，最终真正用于行驶的储电量极少，行车里程严重受限。
[0003]针对电动汽车、电动商务车、电动重卡车等电动车辆，设计一整套完整的热管理系统，以实现降低电池电量衰减和提高整车的运行效率的目的。

技术实现思路

[0004]基于以上所述，本专利技术的目的在于提供一种电动车辆整车热管理系统及其控制方法，解决了由于电动车辆的电池的耗电量过快而导致电动车辆的续航里程受限的问题。
[0005]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种电动车辆整车热管理系统，包括：制冷组件，包括压缩机、冷凝器和两个蒸发器，所述压缩机能够与所述冷凝器和两个所述蒸发器中的至少两个连通，两个所述蒸发器分别为舱内蒸发器和水路蒸发器；舱内换热件，用于加热或者冷却座舱且其进口能够与所述舱内蒸发器的换热出口连通，出口与所述水路蒸发器的换热进口和所述舱内蒸发器的换热进口中的一个连通；电机驱动换热组件，用于加热或者冷却电驱且其进口能够与所述冷凝器的换热出口连通，出口能够与所述冷凝器的换热进口和所述舱内换热件的进口中的至少一个连通；电池换热件，用于加热或者冷却电池且其进口与所述水路蒸发器的换热出口连通，出口能够与所述电机驱动换热组件的进口和所述水路蒸发器的换热进口中的一个连通；散热水箱，所述散热水箱位于所述电机驱动换热组件的出口和所述冷凝器的换热进口之间的管道上。
[0007]作为一种电动车辆整车热管理系统的优选方案，所述电动车辆整车热管理系统还包括第一四通换向阀，所述第一四通换向阀包括第一换向进口、第二换向进口、第一换向出
口及第二换向出口，所述第一换向进口与所述第一换向出口和所述第二换向出口中的一个连通，所述第二换向进口与所述第一换向出口和所述第二换向出口中的另一个连通，所述第一换向进口与所述冷凝器的换热出口连通，所述第二换向进口与所述电池换热件的出口连通，所述第一换向出口与所述水路蒸发器的换热进口连通，所述第二换向出口与所述电机驱动换热组件的进口连通。
[0008]作为一种电动车辆整车热管理系统的优选方案，所述电动车辆整车热管理系统还包括第一水路电磁阀，所述第一水路电磁阀的一端与连通所述电机驱动换热组件的出口和所述散热水箱的管道连通，另一端与连通所述冷凝器的换热出口和所述第一换向进口的管道连通。
[0009]作为一种电动车辆整车热管理系统的优选方案，所述电动车辆整车热管理系统还包括第二水路电磁阀，所述第二水路电磁阀的一端与所述水路蒸发器的换热进口连通，另一端与所述第一换向出口连通。
[0010]作为一种电动车辆整车热管理系统的优选方案，所述电动车辆整车热管理系统还包括第一加热件和第二加热件，所述第一加热件位于所述第二水路电磁阀和所述水路蒸发器的换热进口之间的管道上，所述第二加热件设置在所述座舱上。
[0011]作为一种电动车辆整车热管理系统的优选方案，所述电动车辆整车热管理系统还包括第三水路电磁阀，所述第三水路电磁阀的一端与所述电机驱动换热组件的出口连通，另一端与所述舱内换热件的进口连通。
[0012]作为一种电动车辆整车热管理系统的优选方案，所述制冷组件还包括第一膨胀阀、第二膨胀阀及第一制冷电磁阀，两个所述蒸发器并联设置，所述制冷组件制冷时，所述第一膨胀阀位于两个所述蒸发器的上游、所述第二膨胀阀位于所述水路蒸发器的上游且所述第一制冷电磁阀位于所述舱内蒸发器的下游。
[0013]作为一种电动车辆整车热管理系统的优选方案，所述制冷组件还包括第二制冷电磁阀，所述第二制冷电磁阀的一端连接至所述制冷组件制热时的所述舱内蒸发器的上游，另一端与所述舱内蒸发器连通，所述制冷组件内的制冷剂能够依次流经所述第二制冷电磁阀、所述舱内蒸发器、所述第二膨胀阀及所述水路蒸发器。
[0014]作为一种电动车辆整车热管理系统的优选方案，所述电动车辆整车热管理系统还包括第一水泵、第二水泵及第三水泵，所述第一水泵位于所述电池换热件的上游，所述第二水泵位于所述散热水箱的上游，所述第三水泵位于所述舱内蒸发器的换热进口的上游以将所述舱内换热件内的循环液泵入所述舱内蒸发器。
[0015]一种适用于以上任一方案所述的电动车辆整车热管理系统的控制方法，包括：
[0016]当所述座舱需要制冷冷却时，所述舱内蒸发器与所述冷凝器连通或者同时与所述水路蒸发器和所述冷凝器连通，所述制冷组件制冷循环，所述舱内换热件的进口与所述舱内蒸发器的换热出口连通，所述舱内换热件的出口与所述舱内蒸发器的换热进口连通；
[0017]当需要加热所述座舱时，所述舱内蒸发器与所述冷凝器连通或者同时与所述水路蒸发器和所述冷凝器连通，所述制冷组件制热循环，所述舱内换热件的进口与所述舱内蒸发器的换热出口连通，所述舱内换热件的出口与所述舱内蒸发器的换热进口连通；
[0018]当所述电池需要制冷冷却时，所述水路蒸发器与所述舱内蒸发器连通或者同时与所述舱内蒸发器和所述冷凝器连通，所述制冷组件制冷循环，所述电池换热件的进口与所
述水路蒸发器的换热出口连通，所述电池换热件的出口与所述水路蒸发器的换热进口连通；
[0019]当需要加热所述电池时，所述水路蒸发器与所述冷凝器连通或者同时与所述舱内蒸发器和所述冷凝器连通，所述制冷组件制热循环，所述电池换热件的进口与所述水路蒸发器的换热出口连通，所述电池换热件的出口与所述水路蒸发器的换热进口连通；
[0020]当所述电驱和所述电池均需要所述散热水箱冷却时，所述电池换热件的进口与所述水路蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动车辆整车热管理系统，其特征在于，包括：制冷组件，包括压缩机(11)、冷凝器(12)和两个蒸发器，所述压缩机(11)能够与所述冷凝器(12)和两个所述蒸发器中的至少两个连通，两个所述蒸发器分别为舱内蒸发器(13)和水路蒸发器(14)；舱内换热件(2)，用于加热或者冷却座舱且其进口能够与所述舱内蒸发器(13)的换热出口连通，出口与所述水路蒸发器(14)的换热进口和所述舱内蒸发器(13)的换热进口中的一个连通；电机驱动换热组件(3)，用于加热或者冷却电驱且其进口能够与所述冷凝器(12)的换热出口连通，出口能够与所述冷凝器(12)的换热进口和所述舱内换热件(2)的进口中的至少一个连通；电池换热件(4)，用于加热或者冷却电池且其进口与所述水路蒸发器(14)的换热出口连通，出口能够与所述电机驱动换热组件(3)的进口和所述水路蒸发器(14)的换热进口中的一个连通；散热水箱(9)，所述散热水箱(9)位于所述电机驱动换热组件(3)的出口和所述冷凝器(12)的换热进口之间的管道上。2.根据权利要求1所述的电动车辆整车热管理系统，其特征在于，所述电动车辆整车热管理系统还包括第一四通换向阀(5)，所述第一四通换向阀(5)包括第一换向进口(501)、第二换向进口(502)、第一换向出口(503)及第二换向出口(504)，所述第一换向进口(501)与所述第一换向出口(503)和所述第二换向出口(504)中的一个连通，所述第二换向进口(502)与所述第一换向出口(503)和所述第二换向出口(504)中的另一个连通，所述第一换向进口(501)与所述冷凝器(12)的换热出口连通，所述第二换向进口(502)与所述电池换热件(4)的出口连通，所述第一换向出口(503)与所述水路蒸发器(14)的换热进口连通，所述第二换向出口(504)与所述电机驱动换热组件(3)的进口连通。3.根据权利要求2所述的电动车辆整车热管理系统，其特征在于，所述电动车辆整车热管理系统还包括第一水路电磁阀(61)，所述第一水路电磁阀(61)的一端与连通所述电机驱动换热组件(3)的出口和所述散热水箱(9)的管道连通，另一端与连通所述冷凝器(12)的换热出口和所述第一换向进口(501)的管道连通。4.根据权利要求2所述的电动车辆整车热管理系统，其特征在于，所述电动车辆整车热管理系统还包括第二水路电磁阀(62)，所述第二水路电磁阀(62)的一端与所述水路蒸发器(14)的换热进口连通，另一端与所述第一换向出口(503)连通。5.根据权利要求4所述的电动车辆整车热管理系统，其特征在于，所述电动车辆整车热管理系统还包括第一加热件(71)和第二加热件(72)，所述第一加热件(71)位于所述第二水路电磁阀(62)和所述水路蒸发器(14)的换热进口之间的管道上，所述第二加热件(72)设置在所述座舱上。6.根据权利要求1所述的电动车辆整车热管理系统，其特征在于，所述电动车辆整车热管理系统还包括第三水路电磁阀(63)，所述第三水路电磁阀(63)的一端与所述电机驱动换热组件(3)的出口连通，另一端与所述舱内换热件(2)的进口连通。7.根据权利要求1所述的电动车辆整车热管理系统，其特征在于，所述制冷组件还包括第一膨胀阀(15)、第二膨胀阀(16)及第一制冷电磁阀(17)，两个所述蒸发器并联设置，所述
制冷组件制冷时，所述第一膨胀阀(15)位于两个所述蒸发器的上游、所述第二膨胀阀(16)位于所述水路蒸发器(14)的上游且所述第一制冷电磁阀(17)位于所述舱内蒸发器(13)的下游。8.根据权利要求7所述的电动车辆整车热管理系统，其特征在于，所述制冷组件还包括第二制冷电磁阀(18)，所述第二制冷电磁阀(18)的一端连接至所述制冷组件制热时的所述舱内蒸发器(13)的上游...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：上海柯诺威新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：