CN108437737B - 一种电动车温控节能系统及控制方法 - Google Patents

一种电动车温控节能系统及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108437737B
CN108437737B CN201810119971.6A CN201810119971A CN108437737B CN 108437737 B CN108437737 B CN 108437737B CN 201810119971 A CN201810119971 A CN 201810119971A CN 108437737 B CN108437737 B CN 108437737B
Authority
CN
China
Prior art keywords
interface
temperature
controls
way valve
temperature threshold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810119971.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108437737A (zh
Inventor
吴建中
林永
朱琛琦
祝盛
陈炜霞
梁柱盛
陈楠
钱佳
赵金英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dacheng Automobile Group Co ltd
Jiangsu Jintan Automobile Industry Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Jintan Changdang Lake New Energy Technology Co ltd
Jiangsu Jintan Automobile Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Jintan Changdang Lake New Energy Technology Co ltd, Jiangsu Jintan Automobile Industry Co Ltd filed Critical Jiangsu Jintan Changdang Lake New Energy Technology Co ltd
Priority to CN201810119971.6A priority Critical patent/CN108437737B/zh
Publication of CN108437737A publication Critical patent/CN108437737A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108437737B publication Critical patent/CN108437737B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/00392Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307Component temperature regulation using a liquid flow
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Abstract

一种电动车温控节能系统及控制方法,属于汽车领域,所述电动车温控节能系统包括空调系统、动力设备舱内设置的动力电池和电动机总成,动力设备舱内还设置有用于控制动力电池工作温度的第一温控系统、用于控制电动机总成工作温度的第二温控系统以及控制第一温控系统、第二温控系统和空调系统工作的控制单元,所述第一温控系统、第二温控系统和空调系统通过液路管道并联连接,本发明的有益效果是,所述电动车温控节能系统使用一套温控设备就可同时保证动力电池和电机总成正常工作温度,还可以同时控制乘员舱内适宜的温度,整体结构占用空间小,实现了自动化节能控制,提高了汽车各部件的工作寿命和乘员乘车的舒适性。

Description

一种电动车温控节能系统及控制方法
技术领域
本发明涉及汽车领域,尤其涉及一种电动车温控节能系统及控制方法。
背景技术
目前市场上电动车的使用区域越来越广,电动车的驾驶性能要求越来越高,高性能的电机,电控及电池系统将成为电动车的发展趋势,而电池、电机及电控系统的效率及使用寿命受温度影响非常大,在高温地区经常出现高温报警,低温地区无法启动等问题日趋显著,因此汽车的冷却保温系统对电动车非常重要。而由于目前的温控系统包括独立设置的电池和电机温控系统,独立的温控系统则所需的温控设备较多,不仅占用空间大,而且消耗了很多能量,成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种电动车温控节能系统,这种整体式的系统仅需一套温控设备,可根据实际情况同时控制动力电池、电机总成和乘员舱的温度,不仅可以保证动力电池和电机总成正常工作温度,还可以同时控制乘员舱内适宜的温度,不仅提高了汽车各部件的工作寿命和乘员乘车的舒适性,而且达到了节能的目的。
为实现上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:所述电动车温控节能系统,包括乘员舱和动力设备舱,乘员舱内设置空调系统,动力设备舱内设置动力电池和电动机总成,其特征在于,所述动力设备舱内还设置有用于控制动力电池工作温度的第一温控系统、用于控制电动机总成工作温度的第二温控系统以及控制第一温控系统、第二温控系统和空调系统工作的控制单元,所述第一温控系统、第二温控系统和空调系统通过液路管道并联连接。
进一步地,所述第一温控系统包括检测动力电池温度的第一温度传感器以及并联连接的电池制冷设备和电池制热设备,所述并联连接处分别设置有用于切换电池制冷设备和电池制热设备工作状态的第一三通阀和第一四通阀。
进一步地,所述电池制冷设备包括串联连接的冷却器、电动水泵、与动力电池进行热交换的第一水冷装置,所述电池制热设备包括与冷却器并联的PTC加热器、所述电动水泵和所述第一水冷装置构成的回路。
进一步地,所述电动水泵和第一冷却装置的连接处还设置有第二四通阀,第一四通阀和第二四通阀之间连接所述第二温控系统,所述第二温控系统包括检测电动机总成温度的第二温度传感器和与电动机总成进行热交换的第二水冷装置,第二温度传感器与控制单元的信号输入端相连。
进一步地,所述空调系统包括检测乘员舱温度的第三温度传感器、空调制冷设备和空调制热设备,所述空调制冷设备包括串联连接的冷凝器、电动压缩机、蒸发器、膨胀阀,所述空调制热设备包括设置在乘员舱内的暖通芯体、所述PTC加热器、所述电动水泵串联连接构成的回路。
进一步地,所述冷却器的输入端经膨胀阀连接冷凝器的输出端,所述冷凝器的输入端经电动压缩机连接冷却器的输出端。
进一步地,所述PTC加热器的输入端处连接有第二三通阀,第二三通阀和第二四通阀之间通过液路管道与暖通芯体相连。
进一步地,所述第一三通阀、第二三通阀、第一四通阀和第二四通阀与控制单元的信号输出端相连,第一三通阀的第一接口、第二接口分别与冷却器的输出端和电动水泵的输入端相连,第三接口与PTC加热器的输出端相连;所述第二三通阀的第一接口、第二接口分别与PTC加热器的输入端和第一四通阀的第三接口相连,第三接口与暖通芯体的输出端相连;所述第一四通阀的第一接口、第二接口分别与第一水冷装置的输出端和冷却器的输入端相连,第三接口、第四接口分别与第二三通阀的第二接口和第二水冷装置的输出端相连;所述第二四通阀的第一接口、第二接口分别与第二水冷装置的输入端和暖通芯体的输入端相连,第三接口、第四接口分别与电动水泵的输出端和第一水冷装置的输入端相连。
一种电动车温控节能系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)同时采集动力电池、电动机总成和乘员舱的温度数据,并在控制单元内设置第一温度阀值、第二温度阀值、第三温度阀值、第四温度阀值、第五温度阀值,其中第一温度阀值大于第二温度阀值,第四温度阀值大于第五温度阀值;
(2)判断动力电池温度是否大于第一温度阀值:若大于第一温度阀值,则对动力电池降温,控制单元控制电动水泵和冷却器启动,并控制第一三通阀的第一接口、第二接口打开,第三接口关闭,控制第一四通阀的第一接口、第二接口打开,第三接口、第四接口关闭,控制第二四通阀的第三接口、第四接口打开,第一接口、第二接口关闭;
判断动力电池温度是否小于第二温度阀值:若小于第二温度阀值,则对动力电池加热,控制单元控制电动水泵和PTC加热器启动、冷却器关闭,并控制第一三通阀的第一接口、第三接口打开,第二接口关闭,控制第二三通阀的第一接口、第二接口打开,第三接口关闭,控制第一四通阀的第一接口、第三接口打开,第二接口、第四接口关闭,控制第二四通阀的第三接口、第四接口打开,第一接口、第二接口关闭;
(3)判断电动机总成的温度是否大于第三温度阀值:若大于第三温度阀值,则对电动机总成降温,控制单元控制电动水泵和冷却器启动,并控制第一三通阀的第一接口、第二接口打开,第三接口关闭,控制第一四通阀的第二接口、第四接口打开,第一接口、第三接口关闭,控制第二四通阀的第一接口、第三接口打开,第二接口、第四接口关闭;
(4)判断乘员舱内温度是否大于第四温度阀值:若大于第四温度阀值,则需要对乘员舱内降温,控制单元控制冷凝器、电动压缩机、蒸发器、膨胀阀启动,而控制与冷却器相连的膨胀阀关闭;
判断乘员舱内温度是否小于第五温度阀值:若小于第五温度阀值,则需要对乘员舱内升温,控制单元控制电动水泵和PTC加热器启动、冷却器关闭,控制第一三通阀的第一接口、第三接口打开,第二接口关闭,控制第二三通阀的第一接口、第三接口打开,第二接口关闭,控制第一四通阀关闭,控制第二四通阀的第二接口、第三接口打开,第一接口、第四接口关闭。
进一步地,所述步骤(2)中,当动力电池温度大于第一温度阀值时,判断温度数据是否大于第六温度阀值,若是,则控制单元开启空调系统的空调制冷设备,使电动压缩机和冷凝器工作、与冷却器相连的膨胀阀打开,空调系统的冷媒传递至冷却器而冷却第一水冷装置中输出的液体,其中第六温度阀值大于第一温度阀值。
本发明的有益效果是:
动力设备舱内设置通过液路管道并联连接并被控制单元同时控制的第一温控系统、第二温控系统和空调系统,第一温控系统用于控制动力电池的工作温度,第二温控系统用于控制电动机总成的工作温度,空调系统用于控制乘员舱内的室温,即使用一套温控设备就可同时保证动力电池和电机总成正常工作温度,还可以同时控制乘员舱内适宜的温度,整体结构占用空间小,实现了自动化节能控制,提高了汽车各部件的工作寿命和乘员乘车的舒适性;PTC加热器、电动水泵通过液路管道与暖通芯体相连,当乘员舱内温度过低时,通过控制单元控制第二三通阀和第二四通阀中接口的启闭,使PTC加热器、电动水泵和暖通芯体通过液路管道相通连,水暖自动制热使制热效果更好;用于控制动力电池的工作温度的第一温控系统和空调系统并联,包括冷凝器通过电动压缩机与冷却器相连,在环境温度过高时可通过空调系统中的冷媒降低水温来冷却动力电池或电机总成,大大提升了冷却效率。
附图说明
下面对本发明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为本发明温控节能系统的结构示意图;
图2为本发明温控节能系统的控制框图;
上述图中的标记均为:1.动力电池,2.电动机总成,3.控制单元,4.第一温度传感器,5.第一三通阀,6.第一四通阀,7.冷却器,8.电动水泵,9.第一水冷装置,10.PTC加热器,11.第二四通阀,12.第二温度传感器,13.第二水冷装置,14.第三温度传感器,15.冷凝器,16.电动压缩机,17.蒸发器,18.膨胀阀,19.暖通芯体,20.第二三通阀。
具体实施方式
下面对照附图,通过对最优实施例的描述,对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明具体的实施方案为:如图1所示,一种电动车温控节能系统,包括乘员舱和动力设备舱,乘员舱内设置空调系统,动力设备舱内设置动力电池1和电动机总成2,动力设备舱内还设置有用于控制动力电池1工作温度的第一温控系统、用于控制电动机总成2工作温度的第二温控系统以及控制第一温控系统、第二温控系统和空调系统工作的控制单元3,第一温控系统、第二温控系统和空调系统通过液路管道并联连接。其中,控制单元3可以为车身控制器或单片机等具备数据处理控制的控制芯片,电机总成2包括电机和包括电机控制器、DC/AC等电路模块的电机控制电路。
具体地,第一温控系统包括检测动力电池1温度的第一温度传感器4以及并联连接的电池制冷设备和电池制热设备,并联连接处分别设置有用于切换电池制冷设备和电池制热设备工作状态的第一三通阀5和第一四通阀6;电池制冷设备包括串联连接的冷却器7、电动水泵8、与动力电池1进行热交换的第一水冷装置9,电池制热设备包括与冷却器7并联的PTC加热器10、电动水泵8和第一水冷装置9构成的回路。第一温度传感器4检测动力电池1的实际温度,并将此温度信号传输给控制单元3,控制单元3控制第一三通阀5和第一四通阀6的接口启闭,使电池制冷设备和电池制热设备切换工作状态。这里的第一水冷装置9一般由液冷管和液冷板组成,液冷管用于传输液体进入液冷板,液冷板设置在动力电池1周围,动力电池1与液冷板内的液体交换热量后输出,从而带走热量。
具体地,电动水泵8和第一水冷装置9的连接处还设置有第二四通阀11,第一四通阀6和第二四通阀11之间连接第二温控系统,第二温控系统包括检测电动机总成2温度的第二温度传感器12和与电动机总成2进行热交换的第二水冷装置13,第二温度传感器12与控制单元3的信号输入端相连,控制单元3的信号输出端与第一四通阀6和第二四通阀11相连,通过控制第一四通阀6和第二四通阀11的接口启闭,使第一温控系统和第二温控系统切换工作状态。这里的第二水冷装置13同第一水冷装置9一样,由液冷管和液冷板组成,液冷管用于传输液体进入液冷板,液冷板设置在电动机总成2周围,电动机总成2与液冷板内的液体交换热量后输出,从而带走热量。
具体地,空调系统包括检测乘员舱温度的第三温度传感器14、空调制冷设备和空调制热设备,空调制冷设备包括串联连接的冷凝器15、电动压缩机16、蒸发器17、膨胀阀18,空调制热设备包括设置在乘员舱内的暖通芯体19、PTC加热器10、电动水泵8串联连接构成的回路,进一步地,PTC加热器10的输入端处连接有第二三通阀20,第二三通阀20和第二四通阀11之间通过液路管道与暖通芯体19相连,通过控制第二三通阀20和第二四通阀11接口的启闭,控制PTC加热器10和电动水泵8工作,使温度较高的水经管道流入暖通芯体19,这种水暖自动制热的方式使乘员舱内制热效果更好。进一步地,冷却器7的输入端经膨胀阀18连接冷凝器15的输出端,冷凝器15的输入端经电动压缩机16连接冷却器7的输出端,在环境温度过高时可通过空调系统中的冷媒降低水温通过降低冷却器7的温度来冷却动力电池1或电机总成2,大大提升了冷却效率。
进一步地,第一三通阀5、第二三通阀20、第一四通阀6和第二四通阀11与控制单元3的信号输出端相连,第一三通阀5的第一接口、第二接口分别与冷却器7的输出端和电动水泵8的输入端相连,第三接口与PTC加热器10的输出端相连;第二三通阀20的第一接口、第二接口分别与PTC加热器10的输入端和第一四通阀6的第三接口相连,第三接口与暖通芯体19的输出端相连;第一四通阀6的第一接口、第二接口分别与第一水冷装置9的输出端和冷却器7的输入端相连,第三接口、第四接口分别与第二三通阀20的第二接口和第二水冷装置13的输出端相连;第二四通阀11的第一接口、第二接口分别与第二水冷装置13的输入端和暖通芯体19的输入端相连,第三接口、第四接口分别与电动水泵8的输出端和第一水冷装置9的输入端相连。
如图2所示,一种电动车温控节能系统的控制方法,包括以下步骤:
(1)同时采集动力电池1、电动机总成2和乘员舱的温度数据,即通过第一温度传感器4、第二温度传感器12、第三温度传感器14采集温度数据,并在控制单元3内设置第一温度阀值、第二温度阀值、第三温度阀值、第四温度阀值、第五温度阀值,其中第一温度阀值大于第二温度阀值,第四温度阀值大于第五温度阀值;第一温度阀值和第二温度阀值根据动力电池1出厂时的工作温度标准设定,如动力电池1的最低工作温度为零下15度,低于零下15度就可能影响电池工作,则可设定第二温度阀值为0度,动力电池1的标准工作温度为10度到30度,温度大于30度需要降温,则第一温度阀值可设定为30度;第三温度阀值根据电动机总成2稍大于正常工作温度值来设定,第四温度阀值和第五温度阀值根据个人所需的适宜的温度范围而设定。
(2)判断动力电池1温度是否大于第一温度阀值:若大于第一温度阀值,则对动力电池1降温,控制单元3控制电动水泵8和冷却器7启动,并控制第一三通阀5的第一接口、第二接口打开,第三接口关闭,控制第一四通阀6的第一接口、第二接口打开,第三接口、第四接口关闭,控制第二四通阀11的第三接口、第四接口打开,第一接口、第二接口关闭,使冷却器7、电动水泵8、第一水冷装置9构成循环回路,使液路管道中的水经过冷却器7冷却后,经电动水泵8输送到第一水冷装置9,与动力电池1交换热量,动力电池1内的热量通过液路管道带入冷却器7进行冷却降温,再次循环利用;
判断动力电池1温度是否小于第二温度阀值:若小于第二温度阀值,则对动力电池1加热,控制单元3控制电动水泵8和PTC加热器10启动、冷却器7关闭,并控制第一三通阀5的第一接口、第三接口打开,第二接口关闭,控制第二三通阀20的第一接口、第二接口打开,第三接口关闭,控制第一四通阀6的第一接口、第三接口打开,第二接口、第四接口关闭,控制第二四通阀11的第三接口、第四接口打开,第一接口、第二接口关闭,使PTC加热器10、电动水泵8、第一水冷装置9构成循环回路,使液路管道中的水经过PTC加热器10加热后,经电动水泵8输送到第一水冷装置9,将热量传输给动力电池1,使动力电池1升温;
(3)判断电动机总成2的温度是否大于第三温度阀值:若大于第三温度阀值,则对电动机总成2降温,控制单元3控制电动水泵8和冷却器7启动,并控制第一三通阀5的第一接口、第二接口打开,第三接口关闭,控制第一四通阀6的第二接口、第四接口打开,第一接口、第三接口关闭,控制第二四通阀11的第一接口、第三接口打开,第二接口、第四接口关闭,使冷却器7、电动水泵8、第二水冷装置13构成循环回路,使液路管道中的水经过冷却器7冷却后,经电动水泵8输送到第二水冷装置13,与电动机总成2交换热量,电动机总成2内的热量通过液路管道带入冷却器7进行冷却降温,再次循环利用;
(4)判断乘员舱内温度是否大于第四温度阀值:若大于第四温度阀值,则需要对乘员舱内降温,控制单元3控制冷凝器15、电动压缩机16、蒸发器17、膨胀阀18启动,而控制与冷却器7相连的膨胀阀18关闭;
判断乘员舱内温度是否小于第五温度阀值:若小于第五温度阀值,则需要对乘员舱内升温,控制单元3控制电动水泵8和PTC加热器10启动、冷却器7关闭,控制第一三通阀5的第一接口、第三接口打开,第二接口关闭,控制第二三通阀20的第一接口、第三接口打开,第二接口关闭,控制第一四通阀6关闭,控制第二四通阀11的第二接口、第三接口打开,第一接口、第四接口关闭,使PTC加热器10、电动水泵8、暖通芯体19构成循环回路,使液路管道中的水经过PTC加热器10加热后,经电动水泵8输送到暖通芯体19,将热量传输给暖通芯体19,使乘员舱升温。
在步骤(2)中,当动力电池1温度大于第一温度阀值时,判断温度数据是否大于第六温度阀值,若是,则控制单元3开启空调系统的空调制冷设备,使电动压缩机16和冷凝器15工作、与冷却器7相连的膨胀阀18打开,空调系统的冷媒传递至冷却器7而冷却第一水冷装置9中输出的液体,冷却动力电池或电机总成,大大提升了冷却效率,其中第六温度阀值大于第一温度阀值。这里第六温度阀值是根据动力电池1的实际测试标准温度来设定的,例如,若动力电池1的测试标准为大于50度影响电池寿命或者电池性能不温度,此时可以将第六温度阀值设为50度或略低于50度的温度,用以在达到这个阀值时,通过空调冷媒快速降温液冷系统的液体来快速将温度降低至第六温度阀值以下,防止对动力电池产生的损害。
当然,这里的第一温度阀值、第二温度阀值、第六温度阀值仅作举例说明,实际上不同的动力电池标准工作温度不同,最大工作温度以及最低工作温度根据动力电池型号生产工艺的不同而不同,具体可根据具体动力电池而设定,这里仅作示例性说明。
综上,所述电动车温控节能系统使用一套温控设备就可同时保证动力电池和电机总成正常工作温度,还可以同时控制乘员舱内适宜的温度,整体结构占用空间小,实现了自动化节能控制,提高了汽车各部件的工作寿命和乘员乘车的舒适性。
以上所述,只是用图解说明本发明的一些原理,本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内,故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物,均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (5)

1.一种电动车温控节能系统,包括乘员舱和动力设备舱,乘员舱内设置空调系统,动力设备舱内设置动力电池(1)和电动机总成(2),其特征在于,所述动力设备舱内还设置有用于控制动力电池(1)工作温度的第一温控系统、用于控制电动机总成(2)工作温度的第二温控系统以及控制第一温控系统、第二温控系统和空调系统工作的控制单元(3),所述第一温控系统、第二温控系统和空调系统通过液路管道并联连接;所述第一温控系统包括检测动力电池(1)温度的第一温度传感器(4)以及并联连接的电池制冷设备和电池制热设备,所述并联连接处分别设置有用于切换电池制冷设备和电池制热设备工作状态的第一三通阀(5)和第一四通阀(6);所述电池制冷设备包括串联连接的冷却器(7)、电动水泵(8)、与动力电池(1)进行热交换的第一水冷装置(9),所述电池制热设备包括与冷却器(7)并联的PTC加热器(10)、所述电动水泵(8)和所述第一水冷装置(9)构成的回路;所述电动水泵(8)和第一水冷装置(9)的连接处还设置有第二四通阀(11),第一四通阀(6)和第二四通阀(11)之间连接所述第二温控系统,所述第二温控系统包括检测电动机总成(2)温度的第二温度传感器(12)和与电动机总成(2)进行热交换的第二水冷装置(13),第二温度传感器(12)与控制单元(3)的信号输入端相连;所述空调系统包括检测乘员舱温度的第三温度传感器(14)、空调制冷设备和空调制热设备,所述空调制冷设备包括串联连接的冷凝器(15)、电动压缩机(16)、蒸发器(17)、膨胀阀(18),所述空调制热设备包括设置在乘员舱内的暖通芯体(19)、所述PTC加热器(10)、所述电动水泵(8)串联连接构成的回路;所述PTC加热器(10)的输入端处连接有第二三通阀(20),第二三通阀(20)和第二四通阀(11)之间通过液路管道与暖通芯体(19)相连。
2.根据权利要求1所述的电动车温控节能系统,其特征在于:所述冷却器(7)的输入端经膨胀阀(18)连接冷凝器(15)的输出端,所述冷凝器(15)的输入端经电动压缩机(16)连接冷却器(7)的输出端。
3.根据权利要求1所述的电动车温控节能系统,其特征在于:所述第一三通阀(5)、第二三通阀(20)、第一四通阀(6)和第二四通阀(11)与控制单元(3)的信号输出端相连,第一三通阀(5)的第一接口、第二接口分别与冷却器(7)的输出端和电动水泵(8)的输入端相连,第三接口与PTC加热器(10)的输出端相连;所述第二三通阀(20)的第一接口、第二接口分别与PTC加热器(10)的输入端和第一四通阀(6)的第三接口相连,第三接口与暖通芯体(19)的输出端相连;所述第一四通阀(6)的第一接口、第二接口分别与第一水冷装置(9)的输出端和冷却器(7)的输入端相连,第三接口、第四接口分别与第二三通阀(20)的第二接口和第二水冷装置(13)的输出端相连;所述第二四通阀(11)的第一接口、第二接口分别与第二水冷装置(13)的输入端和暖通芯体(19)的输入端相连,第三接口、第四接口分别与电动水泵(8)的输出端和第一水冷装置(9)的输入端相连。
4.一种根据权利要求3所述的电动车温控节能系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)同时采集动力电池(1)、电动机总成(2)和乘员舱的温度数据,并在控制单元(3)内设置第一温度阀值、第二温度阀值、第三温度阀值、第四温度阀值、第五温度阀值,其中第一温度阀值大于第二温度阀值,第四温度阀值大于第五温度阀值;
(2)判断动力电池(1)温度是否大于第一温度阀值:若大于第一温度阀值,则对动力电池(1)降温,控制单元(3)控制电动水泵(8)和冷却器(7)启动,并控制第一三通阀(5)的第一接口、第二接口打开,第三接口关闭,控制第一四通阀(6)的第一接口、第二接口打开,第三接口、第四接口关闭,控制第二四通阀(11)的第三接口、第四接口打开,第一接口、第二接口关闭;
判断动力电池(1)温度是否小于第二温度阀值:若小于第二温度阀值,则对动力电池(1)加热,控制单元(3)控制电动水泵(8)和PTC加热器(10)启动、冷却器(7)关闭,并控制第一三通阀(5)的第一接口、第三接口打开,第二接口关闭,控制第二三通阀(20)的第一接口、第二接口打开,第三接口关闭,控制第一四通阀(6)的第一接口、第三接口打开,第二接口、第四接口关闭,控制第二四通阀(11)的第三接口、第四接口打开,第一接口、第二接口关闭;
(3)判断电动机总成(2)的温度是否大于第三温度阀值:若大于第三温度阀值,则对电动机总成(2)降温,控制单元(3)控制电动水泵(8)和冷却器(7)启动,并控制第一三通阀(5)的第一接口、第二接口打开,第三接口关闭,控制第一四通阀(6)的第二接口、第四接口打开,第一接口、第三接口关闭,控制第二四通阀(11)的第一接口、第三接口打开,第二接口、第四接口关闭;
(4)判断乘员舱内温度是否大于第四温度阀值:若大于第四温度阀值,则需要对乘员舱内降温,控制单元(3)控制冷凝器(15)、电动压缩机(16)、蒸发器(17)、膨胀阀(18)启动,而控制与冷却器(7)相连的膨胀阀(18)关闭;
判断乘员舱内温度是否小于第五温度阀值:若小于第五温度阀值,则需要对乘员舱内升温,控制单元(3)控制电动水泵(8)和PTC加热器(10)启动、冷却器(7)关闭,控制第一三通阀(5)的第一接口、第三接口打开,第二接口关闭,控制第二三通阀(20)的第一接口、第三接口打开,第二接口关闭,控制第一四通阀(6)关闭,控制第二四通阀(11)的第二接口、第三接口打开,第一接口、第四接口关闭。
5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于:所述步骤(2)中,当动力电池(1)温度大于第一温度阀值时,判断温度数据是否大于第六温度阀值,若是,则控制单元(3)开启空调系统的空调制冷设备,使电动压缩机(16)和冷凝器(15)工作、与冷却器(7)相连的膨胀阀(18)打开,空调系统的冷媒传递至冷却器(7)而冷却第一水冷装置(9)中输出的液体,其中第六温度阀值大于第一温度阀值。
CN201810119971.6A 2018-02-06 2018-02-06 一种电动车温控节能系统及控制方法 Active CN108437737B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810119971.6A CN108437737B (zh) 2018-02-06 2018-02-06 一种电动车温控节能系统及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810119971.6A CN108437737B (zh) 2018-02-06 2018-02-06 一种电动车温控节能系统及控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108437737A CN108437737A (zh) 2018-08-24
CN108437737B true CN108437737B (zh) 2021-05-25

Family

ID=63191998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810119971.6A Active CN108437737B (zh) 2018-02-06 2018-02-06 一种电动车温控节能系统及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108437737B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109774409B (zh) * 2018-12-26 2021-01-19 爱驰汽车有限公司 汽车热管理系统
DE102019210576A1 (de) * 2019-07-17 2021-01-21 Vitesco Technologies GmbH Thermomanagementsystem, Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben zweier Kühlkreisläufe eines Thermomanagementsystems
DE102019210577A1 (de) * 2019-07-17 2021-01-21 Vitesco Technologies GmbH Thermomanagementsystem, Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben zweier Kühlkreisläufe eines Thermomanagementsystems
DE102019210575A1 (de) * 2019-07-17 2021-01-21 Vitesco Technologies GmbH Thermomanagementsystem, Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben zweier Kühlkreisläufe eines Thermomanagementsystems
CN110481271B (zh) * 2019-08-28 2023-04-07 重庆长安汽车股份有限公司 一种纯电动车型热管理系统
CN111231769B (zh) * 2020-01-20 2021-07-06 东风汽车集团有限公司 电动车热管理方法及系统
CN114179588B (zh) * 2021-11-30 2023-08-18 莱顿汽车部件(苏州)有限公司 一种新能源汽车的热管理系统
CN114987286A (zh) * 2022-06-10 2022-09-02 中国第一汽车股份有限公司 一种车辆动力电池的保温方法、装置、车辆及存储介质

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4333613C2 (de) * 1992-10-01 2002-10-17 Hitachi Ltd Kühlsystem eines elektrischen Kraftfahrzeugs und eines dafür benutzten Elektromotors
JP4453224B2 (ja) * 2001-06-08 2010-04-21 株式会社デンソー 車両用空調装置
US20090249807A1 (en) * 2008-04-04 2009-10-08 Gm Global Technology Operations, Inc. HVAC and Battery Thermal Management for a Vehicle
CN203372029U (zh) * 2012-07-02 2014-01-01 福特环球技术公司 电动车用加热和冷却循环系统
US9533546B2 (en) * 2015-03-16 2017-01-03 Thunder Power Hong Kong Ltd. Electric vehicle thermal management system
US9533551B2 (en) * 2015-03-16 2017-01-03 Thunder Power Hong Kong Ltd. Electric vehicle thermal management system with series and parallel structure
CN105196832A (zh) * 2015-09-30 2015-12-30 上海交通大学 充量自动调节的电动汽车废热回收热泵式综合热管理系统
KR101703604B1 (ko) * 2015-10-19 2017-02-07 현대자동차 주식회사 차량용 배터리 냉각 시스템
CN107351625B (zh) * 2016-05-10 2019-11-08 比亚迪股份有限公司 汽车热管理系统和电动汽车
DE102016112095A1 (de) * 2016-07-01 2018-01-04 Hanon Systems System zum Klimatisieren der Luft eines Fahrgastraums und zur Wärmeübertragung mit Antriebskomponenten eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zum Betreiben des Systems
CN206134887U (zh) * 2016-08-30 2017-04-26 北京汽车股份有限公司 车辆以及用于车辆的电池换热系统
CN107472005A (zh) * 2017-06-19 2017-12-15 宝沃汽车(中国)有限公司 电动汽车的热管理系统及电动汽车

Also Published As

Publication number Publication date
CN108437737A (zh) 2018-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108437737B (zh) 一种电动车温控节能系统及控制方法
CN111216515B (zh) 一种电动汽车热管理系统
CN103625242B (zh) 一种电动汽车热管理系统
CN109466277B (zh) 纯电动汽车整车热管理系统
CN113547890B (zh) 一种热管理系统、热管理系统控制方法及汽车
CN113246800A (zh) 一种燃料电池汽车热管理系统
CN203580560U (zh) 一种电动汽车热管理系统
CN112389276B (zh) 一种纯电动汽车热管理系统
CN110978945A (zh) 一种增程式电车热管系统及其方法
CN111873854B (zh) 一种电动汽车热管理系统
CN207274395U (zh) 电动车温控系统
CN114030390B (zh) 混动车辆的热管理系统及其控制方法、车辆
CN113561852B (zh) 一种节能增程式phev热管理系统
CN214112221U (zh) 通风系统、空调箱体总成和车辆
CN114056030B (zh) 电动车热管理系统、热管理方法及车辆
CN112297757B (zh) 一种冷却液集中循环的电动汽车热管理系统及其使用方法
CN111016581A (zh) 一种车辆热管理控制系统、方法及车辆
CN110884324A (zh) 一种纯电动车驾驶室的加热控制方法
CN114212002B (zh) 一种电动汽车热管理系统
CN220555302U (zh) 直冷直热式热管理系统及汽车
CN116021958A (zh) 一种燃料电池客车智能化综合热管理系统及方法
EP4239254A1 (en) Multi-loop heat-pump air conditioning system supporting low-temperature start of automobile, and automobile
CN218661259U (zh) 电动车热管理架构及电动车辆
CN113879072B (zh) 车载空调系统的控制方法及装置
CN114043849B (zh) 一种纯电动汽车制冷制热系统中电控元件的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 213200 No. 168 Huacheng Middle Road, Jintan City, Changzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Dacheng Automobile Group Co.,Ltd.

Patentee after: JIANGSU JINTAN AUTOMOBILE INDUSTRIAL Co.,Ltd.

Address before: 213200 No. 168 Huacheng Middle Road, Jintan City, Changzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: JIANGSU JINTAN CHANGDANG LAKE NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee before: JIANGSU JINTAN AUTOMOBILE INDUSTRIAL Co.,Ltd.