一种电池热泵加热控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电池热泵加热控制系统及其控制方法，其中该控制系统包括控制器、压缩机、气液分离器、单向阀、第一电磁阀、电池冷却器、电池水泵、电池、电机、电机水泵、电机余热回收器、第一电子膨胀阀，气液分离器的出口与进口之间通过第一管路相连，压缩机、第一电磁阀、电池冷却器、第一单向阀、第一电子膨胀阀、电机余热回收器依次串联设置在第一管路上；电池冷却器、电池、电池水泵串联设置在电池冷却循环水路上，电机余热回收器、电机水泵、电机依次串联设置在电机冷却循环水路上；控制器分别与第一电磁阀、车外温度传感器、第一电子膨胀阀、设在电机余热回收器的进水口处的进水温度传感器电连接。本发明专利技术能够较好地实现对电池的加热。加热。加热。

【技术实现步骤摘要】
一种电池热泵加热控制系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于电动车辆热管理系统
，具体涉及一种电池热泵加热控制方法及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着电动车辆热管理技术的发展，以低温热泵空调为核心的热管理系统发展迅速。现有技术中通常是采用热泵空调为电动车辆的乘员舱加热，利用水加热器为电动车辆的动力电池加热，使得车辆的热管理系统不够简洁。因此，如何在省去水加热器的同时利用热泵空调实现对电池的加热，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种电池热泵加热控制系统，以解决现有技术中的上述技术问题。本专利技术的另一目的是提供一种电池热泵加热控制系统的控制方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]一种电池热泵加热控制系统，其包括控制器、压缩机、气液分离器、单向阀、第一电磁阀、电池冷却器、电池水泵、电池、电机、电机水泵、电机余热回收器、第一电子膨胀阀，所述气液分离器的出口与进口之间通过第一管路相连，所述压缩机、所述第一电磁阀、所述电池冷却器、所述单向阀、所述第一电子膨胀阀、所述电机余热回收器依次串联设置在所述第一管路上；所述电池冷却器、所述电池、所述电池水泵依次串联设置在电池冷却循环水路上，所述电机余热回收器、所述电机水泵、所述电机依次串联设置在电机冷却循环水路上；所述控制器分别与所述第一电磁阀、设置在车上的车外温度传感器、所述第一电子膨胀阀、设置在所述电机余热回收器的进水口处的进水温度传感器电连接。
[0006]优选地，其还包括依次串联设置在第二管路上的第二电磁阀、节流管、蒸发器，所述第二管路的进入口与所述单向阀的出口相连，所述第二管路的输出口与所述气液分离器的进口相连；所述第二电磁阀与所述控制器电连接。
[0007]优选地，其还包括室外换热器、与所述控制器电连接的第二电子膨胀阀，所述第二电子膨胀阀和所述室外换热器依次串联设置在第三管路上，所述第三管路的进入口与所述单向阀的出口相连，所述第三管路的输出口与所述气液分离器的进口相连。
[0008]一种基于上述所述的电池热泵加热控制系统的控制方法，其包括电池加热模式一：控制器控制第一电磁阀打开，并控制第一电子膨胀阀打开，电机堵转发热，压缩机运行，使得冷媒在第一管路中循环流动，在冷媒流经电机余热回收器时，冷媒与电机余热回收器进行热交换，吸收电机冷却循环水路中冷却水的热量使得冷媒的温度升高；在冷媒流经电池冷却器时，与电池冷却器进行热交换，使得电池冷却循环水路中冷却水的温度升高，在电池冷却循环水路中冷却水流经电池时，使电池被加热。
[0009]优选地，其还包括电池加热模式二：控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀均打开，并控制第一电子膨胀阀打开，电机堵转发热，车辆空调开启最大制热模式，压缩机运行，使
得冷媒在第一管路和第二管路中循环流动，在冷媒流经电机余热回收器时，冷媒与电机余热回收器进行热交换，使得冷媒的温度升高；同时由于蒸发器吸收乘员舱的热量而温度升高，在冷媒流经蒸发器时，冷媒被加热；在冷媒流经电池冷却器时，与电池冷却器进行热交换，使得电池冷却循环水路中冷却水的温度升高，电池被加热。
[0010]优选地，其还包括电池加热模式三：控制器控制第一电磁阀打开，并控制第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀均打开，电机堵转发热，室外换热器工作，压缩机运行，使得冷媒在第一管路和第三管路中循环流动，在冷媒流经电机余热回收器时，与电机余热回收器进行热交换，使得冷媒的温度升高，同时由于室外换热器吸收车外的热量而温度升高，在冷媒流经室外换热器时被加热；在冷媒流经电池冷却器时，与电池冷却器进行热交换，使得电池冷却循环水路中冷却水的温度升高，电池被加热。
[0011]优选地，其还包括电池加热模式四：控制器控制第一电磁阀打开，并控制第二电子膨胀阀打开，室外换热器工作，压缩机运行，使得冷媒在第三管路中循环流动，在冷媒流经室外换热器时，室外换热器吸收车外热量对冷媒进行加热；在冷媒流经电池冷却器时，与电池冷却器进行热交换，使得电池冷却循环水路中冷却水的温度升高，电池被加热。
[0012]优选地，在电池加热模式一和电池加热模式二中，控制器根据压缩机的转速和进水温度传感器采集的电机余热回收器的进水温度，实时控制第一电子膨胀阀的开度；在电池加热模式四中，控制器根据压缩机的转速和车外温度传感器采集的环境温度，实时控制第二电子膨胀阀的开度。
[0013]优选地，在电池加热模式三中，第二电子膨胀阀的开度与第一电子膨胀阀的开度之间的关系为：当
△
T≤1时，第一电子膨胀阀的开度始终比第二电子膨胀阀的开度小4％，其中
△
T＝电机余热回收器的进水温度
‑
环境温度；当1℃＜
△
T≤3℃时，第一电子膨胀阀的开度始终比第二电子膨胀阀的开度小3.5％；当3℃＜
△
T≤5℃时，第一电子膨胀阀的开度始终比第二电子膨胀阀的开度小3％；当5℃＜
△
T＜8℃时，第一电子膨胀阀的开度始终比第二电子膨胀阀的开度小2％；当
△
T≥8℃时，进入电池加热模式一。
[0014]优选地，其还包括电池加热故障冗余处理控制策略：当上述四种电池加热模式中的任一种电池加热模式出现故障时，选择使用其它无故障的电池加热模式。
[0015]本专利技术的有益效果在于：
[0016]本专利技术的电池热泵加热控制系统，其利用热泵空调实现了对电池的加热，省去了现有技术中的水加热器，从而有效地简化了车辆的热管理系统，降低了成本；同时，由于是热泵空调对加热电池，加热的时候能效比更高，也更加节能。
[0017]本专利技术的电池热泵加热控制系统的控制方法同样具有上述有益效果。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本专利技术的具体实施例作进一步的详细说明，其中
[0019]图1为本专利技术实施例提供的电池热泵加热控制系统的示意图。
[0020]附图中标记：
[0021]11、第一管路，12、气液分离器，13、压缩机，14、第一电池阀，
[0022]15、单向阀；21、电池冷却器，22、电池，23、电池水泵，
[0023]24、电池冷却循环水路；31、电机余热回收器，32、电机水泵，
[0024]33、电机，34、电子三通阀，35、散热器；36、第一电子膨胀阀，
[0025]37、电机冷却循环水路；41、第二电磁阀，42、节流管，
[0026]43、蒸发器，44、第二管路；51、第二电子膨胀阀，
[0027]52、室外换热器，53、换热器风扇，54、第三管路。
具体实施方式
[0028]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。
[0029]如图1所示，本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池热泵加热控制系统，其特征在于，其包括控制器、压缩机、气液分离器、单向阀、第一电磁阀、电池冷却器、电池水泵、电池、电机、电机水泵、电机余热回收器、第一电子膨胀阀，所述气液分离器的出口与进口之间通过第一管路相连，所述压缩机、所述第一电磁阀、所述电池冷却器、所述单向阀、所述第一电子膨胀阀、所述电机余热回收器依次串联设置在所述第一管路上；所述电池冷却器、所述电池、所述电池水泵依次串联设置在电池冷却循环水路上，所述电机余热回收器、所述电机水泵、所述电机依次串联设置在电机冷却循环水路上；所述控制器分别与所述第一电磁阀、设置在车上的车外温度传感器、所述第一电子膨胀阀、设置在所述电机余热回收器的进水口处的进水温度传感器电连接。2.根据权利要求1所述的电池热泵加热控制系统，其特征在于，其还包括依次串联设置在第二管路上的第二电磁阀、节流管、蒸发器，所述第二管路的进入口与所述单向阀的出口相连，所述第二管路的输出口与所述气液分离器的进口相连；所述第二电磁阀与所述控制器电连接。3.根据权利要求1所述的电池热泵加热控制系统，其特征在于，其还包括室外换热器、与所述控制器电连接的第二电子膨胀阀，所述第二电子膨胀阀和所述室外换热器依次串联设置在第三管路上，所述第三管路的进入口与所述单向阀的出口相连，所述第三管路的输出口与所述气液分离器的进口相连。4.一种基于权利要求1所述的电池热泵加热控制系统的控制方法，其特征在于，其包括电池加热模式一：控制器控制第一电磁阀打开，并控制第一电子膨胀阀打开，电机堵转发热，压缩机运行，使得冷媒在第一管路中循环流动，在冷媒流经电机余热回收器时，冷媒与电机余热回收器进行热交换，吸收电机冷却循环水路中冷却水的热量使得冷媒的温度升高；在冷媒流经电池冷却器时，与电池冷却器进行热交换，使得电池冷却循环水路中冷却水的温度升高，在电池冷却循环水路中冷却水流经电池时，使电池被加热。5.根据权利要求4所述的电池热泵加热控制系统的控制方法，其特征在于，其还包括电池加热模式二：控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀均打开，并控制第一电子膨胀阀打开，电机堵转发热，车辆空调开启最大制热模式，压缩机运行，使得冷媒在第一管路和第二管路中循环流动，在冷媒流经电机余热回收器时，冷媒与电机余热回收器进行热交换，使得冷媒的温度升高；同时由于蒸发器吸收乘员舱的热量而温度升高，在冷媒流经蒸发器时，冷媒被加热；在冷媒流经电池冷却器时，与电池冷却器进行热交换，使得电池冷却循环水路中冷却水的温度升高，电池被加热。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘健豪，张欢欢，马小超，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：