CN112092577B - 一种纯电动车换热系统及纯电动车换热控制方法 - Google Patents

一种纯电动车换热系统及纯电动车换热控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112092577B
CN112092577B CN202011008498.8A CN202011008498A CN112092577B CN 112092577 B CN112092577 B CN 112092577B CN 202011008498 A CN202011008498 A CN 202011008498A CN 112092577 B CN112092577 B CN 112092577B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
battery
cooling medium
cab
water pump
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
CN202011008498.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112092577A (zh
Inventor
楚金
刘广林
孔铭鑫
李玥
王金鹏
王建宇
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.)
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
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 FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN202011008498.8A priority Critical patent/CN112092577B/zh
Publication of CN112092577A publication Critical patent/CN112092577A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112092577B publication Critical patent/CN112092577B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2203—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2203—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners
    • B60H1/2206—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners controlling the operation of burners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2218—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters controlling the operation of electric heaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods 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
    • B60L58/27—Methods 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明属于电动汽车技术领域，公开了一种纯电动车换热系统及纯电动车换热控制方法。该纯电动车换热系统包括：驾驶室空调机构；PTC电加热器和燃油加热器串联设置并分别连通于第一水泵和驾驶室空调机构，第一水泵被配置为驱动冷却介质通过PTC电加热器、燃油加热器、驾驶室空调机构及第一换热器，并回流至第一水泵，形成驾驶室加热系统；第二水泵和第二换热器均选择性连通于第一换热器，第二水泵被配置为驱动从第一换热器流出的冷却介质进入电池、第二换热器内，并回流至第一换热器。该纯电动车换热系统可以进行PTC电加热模式和燃油加热模式自由选择，换热效率高，续航里程长。

Description

一种纯电动车换热系统及纯电动车换热控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种纯电动车换热系统及纯电动车换热控制方法。
背景技术
由于电动车具有节能环保的优势，电动车的生产和制造出现井喷式的发展。随着人民生活水平的提高，汽车空调系统也基本已经成为车内的必需品。
与传统燃油汽车空调系统相比，纯电动汽车空调系统最大的不同在于采暖源上，传统的燃油汽车可以利用发动机的余热在空调开启制热模式时向车内供暖，而纯电动汽车没有发动机的余热可以利用，这就要求汽车空调系统的设计要做出相应的调整来满足采暖的要求。当前适用于纯电动汽车使用的空调系统主要是电加热，但能效比低，对续航里程影响很大。另外，作为纯电动汽车核心驱动部件的电池普遍存在低温时放电效率不好，影响续航里程，动力性能差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纯电动车换热系统及纯电动车换热控制方法，用户可以根据使用需求进行模式自由选择，换热效率高，续航里程长。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种纯电动车换热系统，包括：
驾驶室空调机构，其用于驾驶室的换热；
第一水泵、PTC电加热器、燃油加热器及第一换热器，所述PTC电加热器和所述燃油加热器串联设置并分别连通于所述第一水泵和所述驾驶室空调机构，所述第一水泵被配置为驱动冷却介质依次通过所述PTC电加热器、所述燃油加热器、所述驾驶室空调机构及所述第一换热器，并回流至所述第一水泵，形成驾驶室加热系统，所述PTC电加热器采用电能加热，所述燃油加热器采用汽油或酒精加热；
依次连通的第二水泵、电池及第二换热器，所述第二水泵和所述第二换热器均选择性连通于所述第一换热器，所述第二水泵被配置为驱动从所述第一换热器流出的所述冷却介质进入所述第二换热器和所述电池内，并回流至所述第一换热器，形成电池加热系统。
作为优选，还包括三通阀，所述三通阀的第一端连通于所述第一换热器，所述三通阀的第二端连通于所述第二水泵，所述三通阀的第三端连通于所述第二换热器，所述第一端择一连通于所述第二端和所述第三端。
作为优选，还包括相连通的压缩机和冷凝器，所述压缩机和所述冷凝器分别位于所述第二换热器的两侧并与其相连通，形成电池冷却系统；所述冷凝器选择性连通于所述驾驶室空调机构，形成驾驶室冷却系统。
作为优选，还包括电磁阀，所述电磁阀设置于所述冷凝器和所述驾驶室空调机构之间。
作为优选，还包括驾驶室节流阀，所述驾驶室节流阀设置于所述冷凝器和所述驾驶室空调机构之间。
作为优选，还包括电池节流阀，所述电池节流阀设置于所述冷凝器和所述第二换热器之间。
作为优选，还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器用于检测进入所述驾驶室空调机构内所述冷却介质的温度。
作为优选，还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器用于检测流入所述电池的所述冷却介质的温度。
为达上述目的，本发明还提供了一种纯电动车换热控制方法，用于控制上述的纯电动车换热系统，所述纯电动车换热控制方法包括PTC电加热模式、燃油加热模式和电池预加热模式：
PTC电加热模式，第一水泵驱动冷却介质进入PTC电加热器进行加热后，流入燃油加热器和驾驶室空调机构，完成驾驶室加热的冷却介质经第一换热器回流至第一水泵，其中燃油加热器不进行加热操作；
燃油加热模式，第一水泵驱动冷却介质经PTC电加热器流入燃油加热器内进行加热，加热的冷却介质进入驾驶室空调机构内，完成驾驶室加热的冷却介质经第一换热器回流至第一水泵，其中PTC电加热器不进行加热操作；
电池预加热模式，第一水泵驱动冷却介质经PTC电加热器流入燃油加热器内进行加热，加热的冷却介质进入驾驶室空调机构内，完成驾驶室加热的冷却介质流动至第一换热器，第二水泵驱动从第一换热器流出的冷却介质经第二换热器进入电池内，在完成电池加热的冷却介质回流至第一换热器内，其中PTC电加热器不进行加热操作，第二换热器不进行冷却操作。
作为优选，在PTC电加热模式和燃油加热模式时，关闭三通阀第二端关闭，打开三通阀的第一端、第二端及第三端；在电池预加热模式时，打开三通阀的第一端、第二端及，关闭三通阀的第三端。
本发明的有益效果：
本发明提供的纯电动车换热系统，通过PTC电加热器和燃油加热器串联设置，用户可以自己选择加热方式，以在PTC电加热器、燃油加热器之间自由切换，满足用户多元化的需求。PTC电加热器采用电能加热，具有节能环保的优势，燃油加热器的加热介质可以进行自由选择，采用汽油或酒精加热，加热介质选用汽油，使用方便，加热介质选用酒精，更加清洁和环保。采用燃油加热器进行燃油加热的方式，加热效率高，提高续航里程。当电池温度过低时，第一换热器内的冷却介质在第二水泵的驱动下进入电池内，起到给电池提前预热的作用，以提高电池的续航里程。
本发明提供的纯电动车换热控制方法，提供了PTC电加热模式和燃油加热模式两种模式进行加热，用户可以根据需求进行自由选择，既可以选择环保的PTC电加热模式，也可以选择提高续航里程的燃油加热模式。由于PTC电加热模式会严重影响纯电动车的续航里程，电池预加热模式利用燃油加热器可以提前给电池加热，以提高电池的放电效率，从而提高续航里程。
附图说明
图1是本发明纯电动车换热系统在PTC电加热模式和燃油加热模式的状态示意图；
图2是本发明纯电动车换热系统在电池预加热模式的状态示意图。
图中：
1、驾驶室空调机构；2、第一水泵；3、PTC电加热器；4、燃油加热器；5、第一换热器；6、第二水泵；7、电池；8、第二换热器；9、三通阀；10、第一温度传感器；11、第二温度传感器；12、压缩机；13、冷凝器；14、驾驶室节流阀；15、电磁阀；16、电池节流阀；
101、暖风芯体；102、蒸发器。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例提供了一种纯电动车换热系统，适用于纯电动车的换热。如图1所示，该纯电动车换热系统包括驾驶室空调机构1、第一水泵2、PTC电加热器3、燃油加热器4及第一换热器5。驾驶室空调机构1用于驾驶室的换热，具体地，驾驶室空调机构1包括暖风芯体101和蒸发器102，蒸发器102用于向驾驶室吹冷风，实现制冷的功能。暖风芯体101用于向驾驶室吹暖风，实现空调加热的功能，以满足驾驶室采暖的需求。驾驶员通过控制面板进行空调加热模式的选择，如果选择PTC电加热模式，驾驶室空调机构1的采暖进入PTC电加热模式；如果选择燃油加热模式，驾驶室空调机构1的采暖进入燃油加热模式。
PTC电加热器3和燃油加热器4串联设置并分别连通于第一水泵2和驾驶室空调机构1，第一水泵2被配置为驱动冷却介质依次通过PTC电加热器3、燃油加热器4、驾驶室空调机构1及第一换热器5，并回流至第一水泵2，形成驾驶室加热系统，PTC电加热器3采用电能加热，燃油加热器4采用汽油或酒精加热。通过PTC电加热器3和燃油加热器4串联设置，用户可以自己选择加热方式，以在PTC电加热器3、燃油加热器4之间自由切换，满足用户多元化的需求。PTC电加热器3采用电能加热，具有节能环保的优势，燃油加热器4的加热介质可以进行自由选择，加热介质可以采用汽油或酒精加热，汽油可以直接选用常用的92#汽油，使用方便，加热介质也可以直接选用酒精，更加清洁和环保。采用燃油加热器4进行燃油加热的方式，加热效率高，提高续航里程。
可以理解的是，如果开启PTC电加热器3，高压供电设备直接给PTC电加热器3提供高压，以实现PTC电加热器3的电加热，经PTC电加热器3加热后的冷却介质流到燃油加热器4中，此时燃油加热器4只起到一个流道的作用，无加热功能；如果开启燃油加热器4，冷却介质先经过PTC电加热器3，此时PTC电加热器3只起到一个流道的作用，无加热功能，流经PTC电加热器3后的冷却介质流到燃油加热器4中，此时燃料通过油泵吸取进入燃油加热器4中与空气燃烧产生热量，燃烧产生的热量完成冷却介质的加热。
为了保证对冷却介质温度的控制，该纯电动车换热系统还包括第一温度传感器10，第一温度传感器10优选设置于燃油加热器4和驾驶室空调机构1的暖风芯体101之间的连接管路上，第一温度传感器10用于检测进入驾驶室空调机构1内冷却介质的温度，以保证驾驶室采暖温度的准确性。
由于现有电池7普遍存在低温放电效率不好，影响续航里程的问题，为了解决这个问题，如图2所示，该纯电动车换热系统还包括依次相互连通的第二水泵6、电池7及第二换热器8，第二水泵6和第二换热器8均选择性连通于第一换热器5，第二水泵6被配置为驱动从第一换热器5流出的冷却介质依次进入第二换热器8和电池7内，并回流至第一换热器5，形成电池加热系统。当电池7温度过低时，第一换热器5内的冷却介质在第二水泵6的驱动下进入电池7内，起到给电池7提前预热的作用，以提高电池7的续航里程。
为了实现驾驶室加热系统和电池加热系统之间可以选择性连通，该纯电动车换热系统还包括三通阀9，三通阀9的第一端连通于第一换热器5，三通阀9的第二端连通于第二水泵6，三通阀9的第三端连通于第二换热器8，第一端择一连通于第二端和第三端。在PTC电加热模式和燃油加热模式时，关闭三通阀9的第二端，打开三通阀9的第一端及第三端，第一换热器5不为第二水泵6提供冷却介质，第一换热器5的冷却介质不经过电池加热系统直接回流至第一水泵2完成循环。在电池预加热模式时，此时电池7具有换热需求，打开三通阀9的第一端、第二端，关闭三通阀9的第三端。第二水泵6开启工作，第一换热器5给电池加热系统的冷却介质进行换热，冷却介质流向电池7，实现电池7的加热。第二换热器8用于电池7冷却，此时第二换热器8不进行换热，可以认为是流道，完成加热的冷却介质经第二换热器8和三通阀9回流至第一换热器5内。
为了保证对冷却介质温度的控制，该纯电动车换热系统还包括第二温度传感器11，第二温度传感器11优选设置于电池7和第二换热器8之间的连接管路上，第二温度传感器11用于检测流入电池7内冷却介质的温度，以保证电池7温度的准确性。
由于在冬天气温较低时，驾驶室具有采暖的需求，在夏天气温较高时，驾驶室具有制冷的需求，为了能够对驾驶室及时降温处理，该纯电动车换热系统还包括相连通的压缩机12和冷凝器13，冷凝器13选择性连通于驾驶室空调机构1，形成驾驶室冷却系统。具体地，在驾驶室空调机构1的蒸发器102中，液体制冷剂吸收被冷却的驾驶室气体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽并被压缩机12吸入，压缩机12经其压缩成高压高温的蒸汽后并将其排入冷凝器13内，在冷凝器13中冷却介质放热，冷凝为高压液体后，再次进入蒸发器102吸热汽化，达到循环制冷的目的。这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩及冷凝过程后完成一个制冷循环，从而实现驾驶室空调冷风的功能。
优选地，如图2所示，该纯电动车换热系统还包括驾驶室节流阀14，驾驶室节流阀14设置于冷凝器13和驾驶室空调机构1之间。通过设置驾驶室节流阀14，由冷凝器13冷凝为高压液体经驾驶室节流阀14的节流作用，形成低压低温的制冷剂，便于在蒸发器102吸热汽化，进一步提高了制冷效果。
由于驾驶室的温度控制是根据驾驶员的使用需求而定，如果一直为驾驶室进行制冷，能耗较大，为了解决这个问题，该纯电动车换热系统还包括电磁阀15，电磁阀15设置于冷凝器13和驾驶室空调机构1之间。电磁阀15优选为两通电磁阀15，电磁阀15的第一端连通于冷凝器13，电磁阀15的第二端连通于蒸发器102，当电磁阀15开启，实现驾驶室的制冷；电磁阀15关闭，不对驾驶室进行降温处理，便于驾驶员根据实际使用需要进行选择，方便灵活，节约能耗。
由于电池7在长时间使用过程中容易发热导致温度过高，影响电池7的使用效果和寿命，为此将压缩机12和冷凝器13分别位于第二换热器8的两侧并与其相连通，形成电池7冷却系统。采用这种方式，压缩机12和冷凝器13可以为驾驶室降温的同时，还可以对电池7进行冷却。
优选地，该纯电动车换热系统还包括电池节流阀16，电池节流阀16设置于冷凝器13和第二换热器8之间。通过设置电池节流阀16，由冷凝器13冷凝为高压液体经电池节流阀16的节流作用，形成低压低温的制冷剂，便于在第二换热器8内进行换热，进一步提高了制冷效果。
本实施例还提供了一种纯电动车换热控制方法，用于控制上述纯电动车换热系统，纯电动车换热控制方法包括以下步骤：
PTC电加热模式，第一水泵2驱动冷却介质进入PTC电加热器3进行加热后，流入燃油加热器4和驾驶室空调机构1，完成驾驶室加热的冷却介质经第一换热器5回流至第一水泵2，其中燃油加热器4不进行加热操作；
燃油加热模式，第一水泵2驱动冷却介质经PTC电加热器3流入燃油加热器4内进行加热，加热的冷却介质进入驾驶室空调机构1内，完成驾驶室加热的冷却介质经第一换热器5回流至第一水泵2，其中PTC电加热器3不进行加热操作；
电池预加热模式，第一水泵2驱动冷却介质经PTC电加热器3流入燃油加热器4内进行加热，加热的冷却介质进入驾驶室空调机构1内，完成驾驶室加热的冷却介质流动至第一换热器5，第二水泵6驱动从第一换热器5流出的冷却介质经第二换热器8进入电池7内，在完成电池7加热的冷却介质回流至第一换热器5内，其中PTC电加热器3不进行加热操作，第二换热器8不进行冷却操作。
本实施例提供的纯电动车换热控制方法，提供了PTC电加热模式和燃油加热模式两种模式进行加热，用户可以根据需求进行自由选择，既可以选择环保的PTC电加热模式，也可以选择提高续航里程的燃油加热模式。由于PTC电加热模式会严重影响纯电动车的续航里程，电池预加热模式利用燃油加热器4可以提前给电池7加热，以提高电池7的放电效率，从而提高续航里程。
本实施例提供的纯电动车换热控制方法的具体步骤如下：
PTC电加热模式
如图1所示，驾驶员通过控制面板进行空调加热模式的选择，在选择PTC电加热模式后，驾驶室空调机构1进入PTC电加热模式。第一水泵2开始工作并驱动冷却介质流动，第一步：首先经过PTC电加热器3时，高压供电设备直接给PTC电加热器3提供高压电加热；第二步：冷却介质加热后流到燃油加热器4中，此时燃油加热器4只起到一个流道的作用，无加热功能；第三步：随后冷却介质流向驾驶室空调机构1的暖风芯体101，以对驾驶室进行加热；第四步：冷却介质流向第一换热器5，由于此时电池7没有加热需求，三通阀9关闭，第一换热器5不给电池7进行换热，最后冷却介质流回第一水泵2完成循环。
燃油加热模式
如图1所示，驾驶员通过控制面板进行空调加热模式的选择，在选择燃油加热模式后，驾驶室空调机构1进入燃油加热模式。第一水泵2开始工作并驱动冷却介质流动，第一步：首先经过PTC电加热器3，此时PTC电加热器3只起到一个流道的作用，无加热功能；第二步：冷却介质流到燃油加热器4中，在这种模式下是燃料通过油泵吸取进入燃油加热器4中与空气燃烧产生热量，产生的热量用于加热冷却介质；第三步：随后冷却介质流向驾驶室空调机构1的暖风芯体101，以对驾驶室进行加热，第四步：冷却介质流向第一换热器5，由于此时电池7没有加热需求，三通阀9关闭，第一换热器5不给电池7进行换热，最后冷却介质流回第一水泵2完成循环。
电池预加热模式
如图2所示，通过远程读取或者手动读取电池7的实际温度，当电池7的实际温度低于预设温度，可以远程遥控或手动启动电池7加热功能，第一水泵2开始工作并驱动冷却介质流动，第一步：首先经过PTC电加热器3，此时PTC电加热器3只起到一个流道的作用，无加热功能；第二步：冷却介质流到燃油加热器4中，在这种模式下是燃料通过油泵吸取进入燃油加热器4中与空气燃烧产生热量，产生的热量用于加热冷却介质；第三步：随后冷却介质流向驾驶室空调机构1的暖风芯体101，此时可以通过控制面板实现驾驶室同步采暖，也可以设定不采暖；第四步：冷却介质流向第一换热器5，由于此时电池7有加热需求，将三通阀9打开，第二水泵6开始工作，在第二水泵6的驱动作用下，经第一换热器5换热的冷却介质进入电池7内，用于电池7的预加热，第二换热器8此时不进行换热，可以认为是流道，使得冷却介质经第二换热器8和电池7回流至第一换热器5，以实现电池7的加热。
驾驶室制冷模式
驾驶室通过控制面板选择驾驶室制冷模式，开启电磁阀15并控制蒸发器102、压缩机12及冷凝器13开始工作，在驾驶室空调机构1的蒸发器102中，液体制冷剂吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽并被压缩机12吸入，压缩机12经其压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器13，在冷凝器13中向冷却介质放热并冷凝为高压液体，由冷凝器13冷凝为高压液体经驾驶室节流阀14的节流作用，形成低压低温的制冷剂，再次进入蒸发器102吸热汽化，达到驾驶室循环制冷的目的。
电池7制冷模式
驾驶室通过控制面板选择驾驶室制冷模式，关闭电磁阀15并控制压缩机12及冷凝器13开始工作，经压缩机12压缩的高压高温蒸汽进入冷凝器13内，在冷凝器13中向冷却介质放热并冷凝为高压液体，由冷凝器13冷凝为高压液体经电池节流阀16的节流作用，形成低压低温的制冷剂，便于在第二换热器8内进行换热，将第二换热器8换热后的冷却介质用于电池7的制冷和降温。
于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种纯电动车换热系统，其特征在于，包括：
驾驶室空调机构(1)，其用于驾驶室的换热；
第一水泵(2)、PTC电加热器(3)、燃油加热器(4)及第一换热器(5)，所述PTC电加热器(3)和所述燃油加热器(4)串联设置并分别连通于所述第一水泵(2)和所述驾驶室空调机构(1)，所述第一水泵(2)被配置为驱动冷却介质通过所述PTC电加热器(3)、所述燃油加热器(4)、所述驾驶室空调机构(1)及所述第一换热器(5)，并回流至所述第一水泵(2)，形成驾驶室加热系统，所述PTC电加热器(3)采用电能加热，所述燃油加热器(4)采用汽油或酒精加热；
依次连通的第二水泵(6)、电池(7)及第二换热器(8)，所述第二水泵(6)和所述第二换热器(8)均选择性连通于所述第一换热器(5)，所述第二水泵(6)被配置为驱动从所述第一换热器(5)流出的所述冷却介质进入所述第二换热器(8)和所述电池(7)内，并回流至所述第一换热器(5)，形成电池加热系统；
还包括相连通的压缩机(12)和冷凝器(13)，所述压缩机(12)和所述冷凝器(13)分别位于所述第二换热器(8)的两侧并与其相连通，形成电池冷却系统；所述冷凝器(13)选择性连通于所述驾驶室空调机构(1)，形成驾驶室冷却系统；
所述驾驶室空调机构(1)包括蒸发器(102)，所述蒸发器(102)用于向驾驶室吹冷风；在所述蒸发器(102)中，液体制冷剂吸收被冷却的驾驶室气体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽并被所述压缩机(12)吸入，所述压缩机(12)经其压缩成高压高温的蒸汽后并将其排入所述冷凝器(13)内，在所述冷凝器(13)中冷却介质放热，冷凝为高压液体后，再次进入所述蒸发器(102)吸热汽化；
还包括三通阀(9)，所述三通阀(9)的第一端连通于所述第一换热器(5)，所述三通阀(9)的第二端连通于所述第二水泵(6)，所述三通阀(9)的第三端连通于所述第二换热器(8)，所述第一端择一连通于所述第二端和所述第三端；
在PTC电加热模式和燃油加热模式时，关闭所述三通阀(9)的所述第二端，打开所述三通阀(9)的所述第一端及所述第三端，所述第一换热器(5)不为所述第二水泵(6)提供所述冷却介质，所述第一换热器(5)的所述冷却介质不经过所述电池加热系统直接回流至所述第一水泵(2)完成循环；在电池预加热模式时，此时所述电池(7)具有换热需求，打开所述三通阀(9)的所述第一端、所述第二端，关闭所述三通阀(9)的所述第三端；所述第二水泵(6)开启工作，所述第一换热器(5)给所述电池加热系统的所述冷却介质进行换热，所述冷却介质流向所述电池(7)，实现所述电池(7)的加热；所述第二换热器(8)用于所述电池(7)冷却，此时所述第二换热器(8)不进行换热，可以认为是流道，完成加热的所述冷却介质经所述第二换热器(8)和所述三通阀(9)回流至所述第一换热器(5)内。
2.根据权利要求1所述的纯电动车换热系统，其特征在于，还包括电磁阀(15)，所述电磁阀(15)设置于所述冷凝器(13)和所述驾驶室空调机构(1)之间。
3.根据权利要求1所述的纯电动车换热系统，其特征在于，还包括驾驶室节流阀(14)，所述驾驶室节流阀(14)设置于所述冷凝器(13)和所述驾驶室空调机构(1)之间。
4.根据权利要求1所述的纯电动车换热系统，其特征在于，还包括电池节流阀(16)，所述电池节流阀(16)设置于所述冷凝器(13)和所述第二换热器(8)之间。
5.根据权利要求1所述的纯电动车换热系统，其特征在于，还包括第一温度传感器(10)，所述第一温度传感器(10)用于检测进入所述驾驶室空调机构(1)内所述冷却介质的温度。
6.根据权利要求1所述的纯电动车换热系统，其特征在于，还包括第二温度传感器(11)，所述第二温度传感器(11)用于检测流入所述电池(7)的所述冷却介质的温度。
7.一种纯电动车换热控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1-6任一项所述的纯电动车换热系统，所述纯电动车换热控制方法包括PTC电加热模式、燃油加热模式和电池预加热模式：
PTC电加热模式，第一水泵(2)驱动冷却介质进入PTC电加热器(3)进行加热后，流入燃油加热器(4)和驾驶室空调机构(1)，完成驾驶室加热的冷却介质经第一换热器(5)回流至第一水泵(2)，其中燃油加热器(4)不进行加热操作；
燃油加热模式，第一水泵(2)驱动冷却介质经PTC电加热器(3)流入燃油加热器(4)内进行加热，加热的冷却介质进入驾驶室空调机构(1)内，完成驾驶室加热的冷却介质经第一换热器(5)回流至第一水泵(2)，其中PTC电加热器(3)不进行加热操作；
电池预加热模式，第一水泵(2)驱动冷却介质经PTC电加热器(3)流入燃油加热器(4)内进行加热，加热的冷却介质进入驾驶室空调机构(1)内，完成驾驶室加热的冷却介质流动至第一换热器(5)，第二水泵(6)驱动从第一换热器(5)流出的冷却介质经第二换热器(8)进入电池(7)内，在完成电池(7)加热的冷却介质回流至第一换热器(5)内，其中PTC电加热器(3)不进行加热操作，第二换热器(8)不进行冷却操作。
8.根据权利要求7所述的纯电动车换热控制方法，其特征在于，在PTC电加热模式和燃油加热模式时，关闭三通阀(9)第二端，打开三通阀(9)的第一端及第三端；在电池预加热模式时，打开三通阀(9)的第一端、第二端，关闭三通阀（9）的第三端。
CN202011008498.8A 2020-09-23 2020-09-23 一种纯电动车换热系统及纯电动车换热控制方法 Active CN112092577B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011008498.8A CN112092577B (zh) 2020-09-23 2020-09-23 一种纯电动车换热系统及纯电动车换热控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011008498.8A CN112092577B (zh) 2020-09-23 2020-09-23 一种纯电动车换热系统及纯电动车换热控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112092577A CN112092577A (zh) 2020-12-18
CN112092577B true CN112092577B (zh) 2022-04-29

Family

ID=73756479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011008498.8A Active CN112092577B (zh) 2020-09-23 2020-09-23 一种纯电动车换热系统及纯电动车换热控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112092577B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114435073B (zh) * 2022-03-04 2023-11-21 三一重机有限公司 驾驶室空调系统及其控制方法及工程机械
CN114701327A (zh) * 2022-04-28 2022-07-05 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 一种基于车载微电加热的空调控制系统及方法
CN115817118A (zh) * 2022-11-03 2023-03-21 中国第一汽车股份有限公司 一种纯电动汽车燃油加热系统及纯电动汽车

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101416357B1 (ko) * 2012-09-07 2014-07-08 현대자동차 주식회사 차량용 히트펌프 시스템 및 그 제어방법
CN107359384A (zh) * 2017-07-10 2017-11-17 威马智慧出行科技（上海）有限公司 电池包加热装置及电池包加热方法
CN109291763B (zh) * 2018-11-15 2023-09-29 珠海格力电器股份有限公司 一种热泵空调系统及其控制方法和汽车
CN109572360A (zh) * 2018-12-01 2019-04-05 重庆精信汽车热能科技有限公司 新能源汽车全车热管理系统
CN109910548A (zh) * 2019-04-03 2019-06-21 汉腾汽车有限公司 一种新能源汽车电加热暖风装置
CN110001352A (zh) * 2019-04-30 2019-07-12 威马智慧出行科技（上海）有限公司 新能源汽车及其热管理装置
CN111186340A (zh) * 2020-02-18 2020-05-22 威马智慧出行科技（上海）有限公司 一种电动汽车热量管理系统及电动汽车

Also Published As

Publication number Publication date
CN112092577A (zh) 2020-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112339527B (zh) 一种新能源汽车热管理系统及其工作方法
CN112092577B (zh) 一种纯电动车换热系统及纯电动车换热控制方法
CN107020915B (zh) 一种带有冷却液回路的新能源汽车用空调热泵系统
CN104290561B (zh) 电动汽车排风热回收的方法及应用该方法的热泵空调系统
CN106938601B (zh) 一种电动汽车热泵空调系统及其控制方法
CN103342094B (zh) 纯电动汽车热泵空调系统
CN202747508U (zh) 一种电动汽车热泵空调系统
CN112319181A (zh) 一种新能源汽车整车集成式热管理系统及其工作方法
CN104266401B (zh) 应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调系统
CN110588280A (zh) 集三热管理及余热回收功能的新能源汽车热管理系统
CN109572360A (zh) 新能源汽车全车热管理系统
CN206664198U (zh) 一种带有冷却液回路的新能源汽车用空调热泵系统
CN108705912A (zh) 一种电动汽车热管理系统
CN208615672U (zh) 电动汽车热管理系统
CN110682761A (zh) 双室外换热器热泵系统
CN219172134U (zh) 一种新能源汽车热泵空调除霜系统
CN106322802A (zh) 汽车空调系统及其控制方法、汽车
CN209141849U (zh) 适用于新能源汽车的全车热管理系统
CN106585318A (zh) 电动车的电池冷却系统
CN112297769B (zh) 一种全气候电动汽车热泵空调系统
CN109910544A (zh) 电动汽车热管理系统
CN115416444A (zh) 一种用于新能源汽车的热泵热管理系统及其工作方法
CN206155082U (zh) 电动车的电池冷却系统
CN211416890U (zh) 一种热泵空调和电池热管理装置
CN109808448B (zh) 一种空调系统及其控制方法和汽车

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