热管理系统、控制方法及新能源汽车技术方案

本发明专利技术涉及新能源汽车技术领域，具体公开了一种热管理系统、控制方法及新能源汽车。本发明专利技术提供的热管理系统及热管理系统的控制方法，电池冷却回路和加热回路能确保电池处于最佳的工作温度范围内，加热回路可以实时为电池加热，使热管理系统具有电池保温功能，保证车辆低温冷启动性能；热泵回路、加热回路和热量回收回路均可为驾驶室加热，通过热泵回路吸收环境中的热量给驾驶室加热，及通过热量回收回路回收电机和控制器的热量给驾驶室加热，降低了的整车能量的消耗。了的整车能量的消耗。了的整车能量的消耗。

【技术实现步骤摘要】
热管理系统、控制方法及新能源汽车


[0001]本专利技术涉及新能源汽车
，尤其涉及一种热管理系统、控制方法及新能源汽车。

技术介绍

[0002]随着经济和科技的不断发展，人们为了减轻能源消耗造成的环境压力，新能源汽车逐渐发展壮大。
[0003]新能源汽车通常具有热管理系统，而整车热管理的目标在于使驾驶室、电池、电机及控制器处于最佳的工作温度区间且整车能耗最低。尤其是在冬天等寒冷环境下，需要设置热管理系统以对电动系统进行保温控制，保证整车低温冷启动性能。而目前的新能源汽车大多数采用电动系统作为动力源，与传统燃油车对比，新能源汽车没有发动机余热可利用，且普遍使用的热电阻能耗高，严重影响整车续驶里程。
[0004]因此，亟需提供一种热管理系统、控制方法及新能源汽车以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种热管理系统、控制方法及新能源汽车，在满足整车各个部分热需求的基础上降低整车的能量消耗。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]热管理系统，包括：
[0008]电池冷却回路，用于选择性的为电池降温；
[0009]加热回路，用于选择性的为电池加热和/或选择性的为驾驶室加热；
[0010]热泵回路，用于选择性的为驾驶室加热或制冷；
[0011]热量回收回路，用于选择性的为电机和控制器降温并回收所述电机和所述控制器产生的热量为所述驾驶室加热。
[0012]作为上述的热管理系统的一种可选技术方案，所述电池冷却回路包括：
[0013]电池冷却换热器，所述电池冷却换热器的第一通道的出口和进口分别通过管路与电池散热件连接；
[0014]电池冷却压缩机，所述电池冷却压缩机的制冷剂的进口和出口分别与所述电池冷却换热器的第二通道的出口和进口连接；
[0015]第一膨胀阀，设置于所述电池冷却压缩机的制冷剂的出口与所述电池冷却换热器的第二通道的进口连接的管路上；
[0016]第一泵体，设置于所述电池冷却压缩机的制冷剂的进口与所述电池冷却换热器的第二通道的出口连接的管路上。
[0017]作为上述的热管理系统的一种可选技术方案，所述加热回路包括：
[0018]电池加热换热器，所述电池加热换热器的第一通道的出口与所述电池冷却换热器的第一通道的进口连接，所述电池加热换热器的第一通道的进口与所述电池散热件连接；
[0019]第一加热件，用于为所述电池加热换热器的第二通道内的介质加热；
[0020]暖风芯体，与所述第一加热件并联；
[0021]第二加热件，与所述暖风芯体并联，所述第二加热件能选择性的为所述电池加热换热器的第二通道内的介质加热和/或通过所述暖风芯体为驾驶室加热。
[0022]作为上述的热管理系统的一种可选技术方案，所述热泵回路包括依次串联的压缩机、第一驾驶室换热器、第二膨胀阀、冷凝器、第三膨胀阀和蒸发器，所述第一驾驶室换热器的第一通道与所述压缩机和所述第二膨胀阀串联，所述第二膨胀阀与所述冷凝器的第一接口连接，所述蒸发器与所述冷凝器的第二接口连接，所述第一驾驶室换热器的第二通道与所述暖风芯体和所述第二加热件连接，所述蒸发器能与所述暖风芯体换热；
[0023]所述第二膨胀阀与所述第一驾驶室换热器之间并联有第四膨胀阀，所述第四膨胀阀与所述冷凝器的第三接口连接，且所述第四膨胀阀与所述冷凝器的第三接口连接的管路上设有第二驾驶室换热器，所述第二驾驶室换热器的第一通道与所述第四膨胀阀和所述冷凝器连接，所述第二驾驶室换热器的第二通道与所述热量回收回路连接。
[0024]作为上述的热管理系统的一种可选技术方案，所述热量回收回路包括：
[0025]中温回路，所述中温回路上设有电机和控制器，所述中温回路的两端与所述第二驾驶室换热器的第二通道的进口和出口连接；
[0026]散热器，并联设置于所述第二驾驶室换热器的第二通道的出口和所述中温回路之间，所述散热器与所述冷凝器共用一个风扇。
[0027]作为上述的热管理系统的一种可选技术方案，还包括制动电阻散热回路，所述制动电阻散热回路用于使制动电阻散热。
[0028]热管理系统的控制方法，应用于上述中任一项所述的热管理系统中，所述控制方法包括：
[0029]在电池温度T
bat
大于电池最大预设温度T
max
时，控制电池冷却回路工作为电池进行降温至预设工作温度范围内；
[0030]在电池温度T
bat
小于等于电池最大预设温度T
max
时，控制加热回路工作为电池进行加热至预设工作温度范围内；
[0031]在环境温度低于热泵系统工作温度的下限值时，控制加热回路工作为驾驶室加热；
[0032]在环境温度高于热泵系统工作温度的下限值时，控制热泵回路工作为驾驶室加热或控制热泵回路和热量回收回路工作为驾驶室加热；
[0033]在驾驶室需要制冷时，控制热泵回路工作为驾驶室制冷。
[0034]作为上述的热管理系统的控制方法的一种可选技术方案，所述在电池温度T
bat
大于电池最大预设温度T
max
时，控制电池冷却回路工作为电池进行降温至预设工作温度范围内具体包括：
[0035]判断电池冷却换热器的出水温度是否大于出水温度预设值，若是，则启动电池冷却压缩机；
[0036]若所述电池冷却换热器的出水温度小于等于出水温度预设值，则不启动所述电池冷却压缩机。
[0037]作为上述的热管理系统的控制方法的一种可选技术方案，所述在电池温度T
bat
小
于等于电池最大预设温度T
max
时，控制加热回路工作为电池进行加热至预设工作温度范围内具体包括：
[0038]判断电池温度T
bat
是否小于等于电池最大预设温度T
max
且大于电池最小预设温度T
min
，若是，则选择性的启动所述加热回路使电池进行处于预设工作温度范围内；
[0039]若电池温度T
bat
小于等于电池最小预设温度T
min
，则启动加热回路为电池进行加热至预设工作温度范围内。
[0040]作为上述的热管理系统的控制方法的一种可选技术方案，所述在环境温度高于热泵系统工作温度的下限值时，控制热泵回路工作为驾驶室加热或控制热泵回路和热量回收回路工作为驾驶室加热具体包括：
[0041]判断电机和控制器的散热量是否大于预设散热量，若否，则控制热泵回路工作为驾驶室加热；
[0042]若电机和控制器的散热量大于预设散热量，则控制热泵回路和热量回收回路工作为驾驶室加热。
[0043]作为上述的热管理系统的控制方法的一种可选技术方案，在电机和控制器的散热量小于等于预设散热量时，判断第二驾驶室换热器的第二通道的液体温度是否大于高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.热管理系统，其特征在于，包括：电池冷却回路，用于选择性的为电池降温；加热回路，用于选择性的为电池加热和/或选择性的为驾驶室加热；热泵回路，用于选择性的为驾驶室加热或制冷；热量回收回路，用于选择性的为电机(300)和控制器(200)降温并回收所述电机(300)和所述控制器(200)产生的热量为所述驾驶室加热。2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述电池冷却回路包括：电池冷却换热器(11)，所述电池冷却换热器(11)的第一通道的出口和进口分别通过管路与电池散热件(100)连接；电池冷却压缩机(12)，所述电池冷却压缩机(12)的制冷剂的进口和出口分别与所述电池冷却换热器(11)的第二通道的出口和进口连接；第一膨胀阀(13)，设置于所述电池冷却压缩机(12)的制冷剂的出口与所述电池冷却换热器(11)的第二通道的进口连接的管路上；第一泵体(14)，设置于所述电池冷却压缩机(12)的制冷剂的进口与所述电池冷却换热器(11)的第二通道的出口连接的管路上。3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述加热回路包括：电池加热换热器(21)，所述电池加热换热器(21)的第一通道的出口与所述电池冷却换热器(11)的第一通道的进口连接，所述电池加热换热器(21)的第一通道的进口与所述电池散热件(100)连接；第一加热件(22)，用于为所述电池加热换热器(21)的第二通道内的介质加热；暖风芯体(24)，与所述第一加热件(22)并联；第二加热件(23)，与所述暖风芯体(24)并联，所述第二加热件(23)能选择性的为所述电池加热换热器(21)的第二通道内的介质加热和/或通过所述暖风芯体(24)为驾驶室加热。4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述热泵回路包括依次串联的压缩机(31)、第一驾驶室换热器(32)、第二膨胀阀(33)、冷凝器(34)、第三膨胀阀(35)和蒸发器(36)，所述第一驾驶室换热器(32)的第一通道与所述压缩机(31)和所述第二膨胀阀(33)串联，所述第二膨胀阀(33)与所述冷凝器(34)的第一接口连接，所述蒸发器(36)与所述冷凝器(34)的第二接口连接，所述第一驾驶室换热器(32)的第二通道与所述暖风芯体(24)和所述第二加热件(23)连接，所述蒸发器(36)能与所述暖风芯体(24)换热；所述第二膨胀阀(33)与所述第一驾驶室换热器(32)之间并联有第四膨胀阀(37)，所述第四膨胀阀(37)与所述冷凝器(34)的第三接口连接，且所述第四膨胀阀(37)与所述冷凝器(34)的第三接口连接的管路上设有第二驾驶室换热器(38)，所述第二驾驶室换热器(38)的第一通道与所述第四膨胀阀(37)和所述冷凝器(34)连接，所述第二驾驶室换热器(38)的第二通道与所述热量回收回路连接。5.根据权利要求4所述的热管理系统，其特征在于，所述热量回收回路包括：中温回路(41)，所述中温回路(41)上设有电机(300)和控制器(200)，所述中温回路(41)的两端与所述第二驾驶室换热器(38)的第二通道的进口和出口连接；散热器(42)，并联设置于所述第二驾驶室换热器(38)的第二通道的出口和所述中温回
路(41)之间，所述散热器(42)与所述冷凝器(34)共用一个风扇(39)。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琳琳，牟鹏伟，陈丽君，谭树梁，李德华，迟洪武，李翔宇，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：