CN113147323B - 一种纯电动汽车热管理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种纯电动汽车热管理系统及方法，涉及电动汽车技术领域。本纯电动汽车热管理方法为首先获取电动汽车的运行参数，并根据所述运行参数驱动所述电动汽车在第一工作模式和第二工作模式之间切换，当处于所述第一工作模式时，开启冷煤回路，关闭暖风冷却液回路，利用所述冷煤回路对所述电动汽车的乘员舱进行制冷，当处于所述第二工作模式时，同时开启所述冷煤回路和暖风冷却液回路，利用所述冷煤回路和所述暖风冷却液回路上的电机散热器共同对所述电动汽车的乘员舱进行制冷。本申请提供的纯电动汽车热管理方法在空调降温时弥补了室外换热器换热能力不足、空调系统压力高的问题，增加了空调系统的过冷度，降低了空调系统压力。

Description

一种纯电动汽车热管理系统及方法
技术领域
本申请涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种纯电动汽车热管理系统及方法。
背景技术
由于电动车对能耗的重视，电动车的采暖及降温对续航的影响在行业内的关注度逐渐提高，在行业内，纯电动车上采用热泵技术的车型已在很多车型上开始应用，且随着需求和对性能要求的提升，热管理系统的复杂度也越来越复杂，有一些高端车型也都配备了电机余热回收利用功能，以实现低温电机废热给电池加热或者乘客舱加热的目的。
目前，空调降温及能耗优化的过程中的重点工作及思路主要为以下几点：(1)在前端模块布置上为了降低OHX(Output Heat Exchanger)的进风温度，于是把OHX放在最前端；(2)产品设计上把OHX换热性能尽可能大一些，以保证制冷的效果；(3)系统设计上尽可能的增大OHX进风量。上述主要目地是降低空调系统的高压压力，提升制冷时OHX的过冷度，来达到提升空调降温性能的目地，同时又避免了系统压力过高造成压缩机功耗增加系统能耗高的问题。
在进行前端模块系统匹配的过程中，为了降低空调系统能耗及提升空调降温性能，把OHX放在前端模块最前端，38℃热平衡工况下冷却空气经过OHX时，空气温度提升12-14℃，电机散热器进风温度达到50-52℃。而行业内普遍电机控制器入水温度要求≤65℃，这造成了电机散热器气液温差变小，因此电机散热器设计的尺寸面积相比电机散热器放在OHX前的方案可能要增加一倍左右，导致电机散热器性能需要做大。这样一来，前端模块风阻会增加，相同的进风量需要选择扬程更大的风扇来满足系统能力，一些车型的前保格栅进气设计上都保留了上格栅部分开孔的设计方式，来保证空调系统OHX进风量。
对于纯电动车型来说，打造低风阻的车型，是一个提升产品竞争力的亮点，上格栅开孔对风阻的降低是不利的，部分车型选择增加上下两个主动进气格栅，部分车型为了保证低风阻目标，在空调性能上做了一些牺牲和平衡，只保留前保下格栅开孔进风。
发明内容
本申请实施例提供一种纯电动汽车热管理系统及方法，以解决相关技术中室外换热器放在前端模块最前端，造成前端模块进气量低，导致空调系统性能降低，能耗增加的问题。
第一方面，提供了一种纯电动汽车热管理方法，其步骤包括：
获取电动汽车的运行参数，并根据所述运行参数驱动所述电动汽车在第一工作模式和第二工作模式之间切换；
处于所述第一工作模式时，开启冷煤回路，关闭暖风冷却液回路，利用所述冷煤回路对所述电动汽车的乘员舱进行制冷；
处于所述第二工作模式时，同时开启所述冷煤回路和暖风冷却液回路，利用所述冷煤回路和所述暖风冷却液回路上的电机散热器共同对所述电动汽车的乘员舱进行制冷。
一些实施例中，所述电动汽车还包括第三工作模式，处于所述第一工作模式和第二工作模式时，将所述电机散热器连入电机冷却液回路，以对所述电机进行降温，处于所述第三工作模式时，将所述电机冷却液回路与所述电机散热器断开。
一些实施例中，在所述暖风冷却液回路上设置第一三通电磁阀，处于所述第二工作模式和第三工作模式时，开启所述第一三通电磁阀将所述电机散热器与水冷冷凝器连通，以使所述暖风冷却液回路与所述冷煤回路共同对所述电动汽车的乘员舱进行制冷。
一些实施例中，所述处于所述第二工作模式时，将所述电机散热器连入电机冷却液回路，以对所述电机进行降温，处于所述第三工作模式时，将所述电机冷却液回路与所述电机散热器断开，包括：
在所述电机冷却液回路上分别设置第二三通电磁阀和第三三通电磁阀；
当处于所述第一工作模式和第二工作模式时，将所述第二三通电磁阀和第三三通电磁阀分别与所述电机散热器连通，将所述电机散热器连入所述电机冷却液回路，以对所述电机进行降温；
处于第三工作模式时，将所述第二三通电磁阀和第三三通电磁阀均与所述电机散热器断开，并将所述第二三通电磁阀和第三三通电磁阀连通。
一些实施例中，所述根据所述运行参数驱动所述电动汽车在第一工作模式和第二工作模式之间切换，包括：
判断所述运行参数是否满足第一条件或第二条件；
若满足所述第一条件且所述电动汽车处于所述第一工作模式，则驱动所述电动汽车从所述第一工作模式切换至所述第二工作模式；
若满足所述第二条件且所述电动汽车处于所述第二工作模式，则驱动所述电动汽车从所述第二工作模式切换至所述第一工作模式；
其中，所述运行参数包括车辆速度和DCDC入水口温度。
一些实施例中，判断所述运行参数是否满足第三条件、第四条件或第五条件；
若满足所述第三条件且所述电动汽车处于所述第一工作模式，则驱动所述电动汽车从所述第一工作模式切换至所述第三工作模式；
若满足所述第四条件且所述电动汽车处于所述第二工作模式，则驱动所述电动汽车从所述第二工作模式切换至所述第三工作模式；
若满足所述第五条件且所述电动汽车处于所述第三工作模式，则驱动所述电动汽车从所述第三工作模式切换至所述第二工作模式。
第二方面，提供了一种纯电动汽车热管理系统，其包括：
冷媒回路，其用于在处于第一工作模式对所述电动汽车的乘员舱进行制冷；
暖风冷却液回路，其上设有电机散热器，所述暖风冷却液回路用于在处于第二工作模式时通过所述电机散热器和冷煤回路共同对所述电动汽车的乘员舱进行制冷。
一些实施例中，所述纯电动汽车热管理系统还包括电机冷却液回路，所述电机冷却液回路用于在处于所述第一工作模式和第二工作模式时与所述电机散热器连通，以对所述电机进行降温，还用于在处于第三工作模式时与所述电机散热器断开。
一些实施例中，所述暖风冷却液回路包括第一三通电磁阀，所述第一三通电磁阀的一端连接有水冷冷凝器，另一端与所述电机散热器相连，所述第一三通电磁阀用于在处于所述第二工作模式和第三工作模式时将所述电机散热器与水冷冷凝器连通，以使所述暖风冷却液回路与所述冷煤回路共同对所述电动汽车的乘员舱进行制冷。
一些实施例中，所述电机冷却液回路包括第二三通电磁阀和第三三通电磁阀，所述第二三通电磁阀和第三三通电磁阀分别设于所述电机散热器的两端，所述第二三通电磁阀和第三三通电磁阀的其中一端分别与所述电机散热器相连，且所述第二三通电磁阀的其中一端与第三三通电磁阀的其中一端相连，所述第二三通电磁阀和第三三通电磁阀共同用于所述电机散热器与所述电机冷却液回路的连通和断开。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
本申请实施例提供了一种纯电动汽车热管理方法，通过设置第一工作模式和第二工作模式，且在不同工作模式的情况下对冷煤回路和暖风冷却液回路进行开启闭合的控制，使得在第二工作模式时，共同利用冷煤回路和暖风冷却液回路上的电机散热器同时对电动汽车的乘员舱进行制冷，把水冷冷凝器的冷却液端连接到电机散热器上，让水冷冷凝器也充分的发挥其冷凝器应有的功能，最后通过电机散热器与空气进行换热，把热量带走，通过结合不同工作模式的切换达到增加空调系统的过冷度，降低空调系统的压力，提升空调系统性能和降低系统能耗的目地。由于增加了电机散热器参与空调降温，在空调制冷的时候可以适当的降低冷却风扇的占空比，来降低风扇的功耗，同时提升了NVH(Noise、Vibration、Harshness)的品质，避免了风扇高转速运行带来的NVH抱怨。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的纯电动汽车热管理系统的示意图；
图2为本申请实施例提供的纯电动汽车热管理系统处于第一工作模式时的示意图；
图3为本申请实施例提供的纯电动汽车热管理系统处于第二工作模式时的示意图；
图4为本申请实施例提供的纯电动汽车热管理系统处于第三工作模式时的示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种纯电动汽车热管理系统，其能解决相关技术中室外换热器放在前端模块最前端，造成前端模块进气量低，导致空调系统性能降低，能耗增加的问题。
参见图1所示，本纯电动汽车热管理方法包括如下步骤：
获取电动汽车的运行参数，并根据运行参数驱动电动汽车在第一工作模式和第二工作模式之间切换；
处于第一工作模式时，开启冷煤回路，关闭暖风冷却液回路，利用冷煤回路对电动汽车的乘员舱进行制冷；
处于第二工作模式时，同时开启冷煤回路和暖风冷却液回路，利用冷煤回路和暖风冷却液回路上的电机散热器共同对电动汽车的乘员舱进行制冷。
进一步的，电动汽车还包括第三工作模式，处于第一工作模式和第二工作模式时，将电机散热器连入电机冷却液回路，以对电机进行降温，处于第三工作模式时，将电机冷却液回路与电机散热器断开。
具体的，运行参数包括车辆速度和DCDC入水口温度。当处于第一工作模式时，其与传统的间接式热泵空调制冷模式一致，此模式适合车辆在行驶运动过程中，室外换热器满足空调冷凝的需求；当处于第二工作模式时，此种模式下水冷冷凝器和电机散热器参与冷凝换热散热，较好的弥补了室外换热器即OHX换热能力不足的问题；当处于第三工作模式时，此种模式和第二工作模式类似，均起到辅组的目地，弥补了室外换热器的冷凝能力不足的问题，但是处于第三工作模式时，对应的DCDC入水口温度较低，因此，在处于第三工作模式时，不经过电机散热器。其中，第二工作模式和第三工作模式均适合车辆在行驶运动过程中车速较低，或者怠速，或者充电工况，此时电机回路热负荷不高，空调系统压力较高，需要水冷冷凝器工作，起到辅组冷凝的目地，空调冷凝换热能力增强后，同时也为了降低风扇占空比，降低NVH，减少用户抱怨和降低风扇能耗。另外，电机散热器旁设有风扇。
进一步的，在暖风冷却液回路上设置第一三通电磁阀，处于第二工作模式和第三工作模式时，开启第一三通电磁阀将电机散热器与水冷冷凝器连通，以使暖风冷却液回路与冷煤回路共同对电动汽车的乘员舱进行制冷。具体的，利用第一三通电磁阀将水冷冷凝器和电机散热器连通，在进行制冷时，冷却液经过水冷冷凝器时换热，换热后通过第一三通电磁阀，此时将第一三通电磁阀的①③端口连通，随后经过电机散热器冷却散热，最后依次通过PTC水加热器、暖风芯体、第二三通电磁阀、第三水泵后回到水冷冷凝器，与冷媒进行换热。
进一步的，处于第二工作模式时，将电机散热器连入电机冷却液回路，以对电机进行降温，处于第三工作模式时，将电机冷却液回路与电机散热器断开，步骤具体包括：
在电机冷却液回路上分别设置第二三通电磁阀和第三三通电磁阀；
当处于第一工作模式和第二工作模式时，将第二三通电磁阀和第三三通电磁阀分别与电机散热器连通，将电机散热器连入电机冷却液回路，以对电机进行降温；
处于第三工作模式时，将第二三通电磁阀和第三三通电磁阀均与电机散热器断开，并将第二三通电磁阀和第三三通电磁阀连通。
具体的，当处于第一工作模式和第二工作模式时，这两种模式下，DCDC入水口温度的温度一般都超过了50℃，因此在给电机进行降温的过程中，冷媒需要经过电机散热器，而处于第三工作模式时，DCDC入水口温度的温度一般小于50℃，因此不经过电机散热器。
进一步的，根据运行参数驱动电动汽车在第一工作模式和第二工作模式之间切换，步骤具体包括：
判断运行参数是否满足第一条件或第二条件；
若满足第一条件且电动汽车处于第一工作模式，则驱动电动汽车从第一工作模式切换至第二工作模式；
若满足第二条件且电动汽车处于第二工作模式，则驱动电动汽车从第二工作模式切换至第一工作模式。
进一步的，步骤还包括：
判断运行参数是否满足第三条件、第四条件或第五条件；
若满足第三条件且电动汽车处于第一工作模式，则驱动电动汽车从第一工作模式切换至第三工作模式；
若满足第四条件且电动汽车处于第二工作模式，则驱动电动汽车从第二工作模式切换至第三工作模式；
若满足第五条件且电动汽车处于第三工作模式，则驱动电动汽车从第三工作模式切换至第二工作模式。
具体的，第一条件为运行参数处于第一预设区间或第二预设区间，第二条件为运行参数处于第三预设区间或第四预设区间，第三条件为运行参数处于第五预设区间或第六预设区间，第四条件为运行参数处于第七预设区间，第五条件为运行参数处于第一预设区间或第八预设区间。
其中，第一预设区间为DCDC入水口温度位于第一预设温度和第二预设温度之间且车辆速度等于0；第二预设区间为DCDC入水口温度位于第二预设温度和第三预设温度之间且车辆速度大于0；第三预设区间为DCDC入水口温度不小于第一预设温度且车辆速度等于0；第四预设区间为DCDC入水口温度不小于第二预设温度且车辆速度大于0；第五预设区间为DCDC入水口温度不大于第二预设温度且车辆速度等于0；第六预设区间为DCDC入水口温度不大于第四预设温度且车辆速度大于0；第七预设区间为DCDC入水口温度不大于第三预设温度且车辆速度等于0；第八预设区间为DCDC入水口温度位于第四预设温度和第二预设温度之间且车辆速度大于0。
另外，还存在一种情况，即可以考虑电动汽车的充电状态，将对应预设区间中车辆速度等于0的条件替换为电动汽车为充电状态也可以满足。具体为，若DCDC入水口温度位于第一预设温度和第二预设温度之间且电动汽车为充电状态，则其符合第一条件和第五条件；若DCDC入水口温度不小于第一预设温度且电动汽车为充电状态，则其符合第二条件；若DCDC入水口温度不大于第二预设温度且电动汽车为充电状态，则其符合第三条件；若DCDC入水口温度不大于第三预设温度且电动汽车为充电状态，则其符合第四条件。
具体的，第一预设温度为60℃，第二预设温度为55℃，第三预设温度为50℃，第四预设温度为45℃。
本申请还提供了一种纯电动汽车热管理系统，其具体包括冷媒回路和暖风冷却液回路，其中，冷媒回路用于在处于第一工作模式对电动汽车的乘员舱进行制冷暖风冷却液回路上设有电机散热器，暖风冷却液回路用于在处于第二工作模式时通过电机散热器和冷煤回路共同对电动汽车的乘员舱进行制冷。
进一步的，纯电动汽车热管理系统还包括电机冷却液回路，电机冷却液回路用于在处于第一工作模式和第二工作模式时与电机散热器连通，以对电机进行降温，还用于在处于第三工作模式时与电机散热器断开。
进一步的，暖风冷却液回路包括第一三通电磁阀，第一三通电磁阀的一端连接有水冷冷凝器，另一端与电机散热器相连，第一三通电磁阀用于在处于第二工作模式和第三工作模式时将电机散热器与水冷冷凝器连通，以使暖风冷却液回路与冷煤回路共同对电动汽车的乘员舱进行制冷。
进一步的，电机冷却液回路包括第二三通电磁阀和第三三通电磁阀，第二三通电磁阀和第三三通电磁阀分别设于电机散热器的两端，第二三通电磁阀和第三三通电磁阀的其中一端分别与电机散热器相连，且第二三通电磁阀的其中一端与第三三通电磁阀的其中一端相连，第二三通电磁阀和第三三通电磁阀共同用于电机散热器与电机冷却液回路的连通和断开。
具体地，纯电动汽车热管理系统的示意图如图1所示：其一共包括冷媒回路、暖风冷却液回路、电机冷却液回路和电池回路四条主要的管路，其中冷媒回路和暖风冷却液回路并联在水冷冷凝器上，其冷媒回路和暖风冷却液回路均经过水冷冷凝器
冷媒回路包括室外换热器、气液分离器、压缩机、消音器、蒸发器，在冷媒回路上还分别间隔设置了第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一电磁开关阀、第二电磁开关阀和热力膨胀阀等开关元器件。
暖风冷却液回路包括电机散热器、PTC水加热器、暖风芯体、第二水壶和第三水泵，其中暖风冷却液回路上间隔设有第一三通电磁阀和第二三通电磁阀等开关元器件。
电机冷却液回路包括电机控制器和电机、充电机和DCDC、第一水壶和第一水泵，其中电机冷却液回路上间隔设有第三三通电磁阀、第四三通电磁阀和四通电磁阀。
电池回路包括电池冷却器Chiller、第二水泵、电池包和域控制器，电池回路通过四通电磁阀与电机冷却回路连通或截止，电机冷却液回路也经过电池冷却器Chiller，其中电池回路上还设有第五三通电磁阀。
参见图2所示，其为纯电动汽车热管理系统处于第一工作模式时的示意图，第一工作模式和传统间接式热泵空调制冷模式一致，处于第一工作模式时，冷媒回路和电机冷却液回路处于开启状态，暖风冷却液回路处于关闭状态。具体的，冷媒经过压缩机变成高温高压的气体，之后经过水冷冷凝器，此时不换热，之后再经过室外换热器变成高温高压的液体，根据乘客舱降温或者电池包冷却的需求，打开第二电磁开关阀或者第二电子膨胀阀，之后经过蒸发换热后又回到压缩机，对乘员舱进行制冷降温。在电机冷却液回路中，冷却液经过第三三通电磁阀的①③端口后经过电机散热器进行散热。
参见图3所示，其为纯电动汽车热管理系统处于第二工作模式时的示意图，处于第二工作模式时，冷媒回路、暖风冷却液回路和电机冷却液回路均处于开启状态。具体的，在冷媒回路中，低温低压的气态冷媒经过压缩机变成高温高压的气体，再经过水冷冷凝器换热变成高温高压的气液混合两相或者是高温高压的气体，温度比从压缩机出来后有一定降低，之后再经过室外换热器变成高温高压的液体，根据乘客舱降温或者电池冷却的需求，打开第二电磁开关阀或者第二电子膨胀阀，之后经过蒸发换热后又回到压缩机。在暖风冷却液回路中，冷却液经过水冷冷凝器换热后通过第一三通电磁阀，此时第一三通电池阀的①③端口连通，之后经过电机散热器冷却，之后依次通过PTC水加热器、暖风芯体、第二三通电磁阀、第三水泵后回到水冷冷凝器，与冷媒进行换热，让水冷冷凝器参与冷凝换热，弥补室外换热器换热能力的不足。在电机冷却液回路中，冷却液经过第三三通电磁阀的①③端口后经过电机散热器进行散热。
第二工作模式适合车辆在行驶运动过程中车速较低，怠速，或者充电工况，电机回路热负荷不高，空调压力较高，因此需要水冷冷凝器工作，起到辅组冷凝的目地。空调冷凝换热增强后，同时也可以降低风扇占空比，降低NVH，减少用户抱怨和降低风扇能耗。
参见图4所示，其为纯电动汽车热管理系统处于第三工作模式时的示意图，处于第三工作模式时，冷媒回路、暖风冷却液回路和电机冷却液回路均处于开启状态。具体的，冷媒回路和暖风冷却液回路的运行与第二工作模式中的状态一样，不同的是，在第三工作模式时，电机冷却液回路中的冷却液时经过第三三通电磁阀的②③端口和第四三通电磁阀的②③端口，未经过电机散热器。
本纯电动汽车热管理系统通过设置第一工作模式和第二工作模式，且在不同工作模式的情况下对冷煤回路和暖风冷却液回路进行开启闭合的控制，使得在第二工作模式时，共同利用冷煤回路和暖风冷却液回路上的电机散热器同时对电动汽车的乘员舱进行制冷，把水冷冷凝器的冷却液端连接到电机散热器上，让水冷冷凝器也充分的发挥其冷凝器应有的功能，最后通过电机散热器与空气进行换热，把热量带走，通过结合不同工作模式的切换达到增加空调系统的过冷度，降低空调系统的压力，提升空调系统性能和降低系统能耗的目地。由于增加了电机散热器参与空调降温，在空调制冷的时候可以适当的降低冷却风扇的占空比，来降低风扇的功耗，同时提升了NVH(Noise、Vibration、Harshness)的品质，避免了风扇高转速运行带来的NVH抱怨。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种纯电动汽车热管理方法，其特征在于，其步骤包括：
获取电动汽车的运行参数，并根据所述运行参数驱动所述电动汽车在第一工作模式和第二工作模式之间切换；
处于所述第一工作模式时，开启冷媒回路，关闭暖风冷却液回路，利用所述冷媒回路对所述电动汽车的乘员舱进行制冷；
处于所述第二工作模式时，同时开启所述冷媒回路和暖风冷却液回路，利用所述冷媒回路和所述暖风冷却液回路上的电机散热器共同对所述电动汽车的乘员舱进行制冷。
2.如权利要求1所述的一种纯电动汽车热管理方法，其特征在于：所述电动汽车还包括第三工作模式，处于所述第一工作模式和第二工作模式时，将所述电机散热器连入电机冷却液回路，以对所述电机进行降温，处于所述第三工作模式时，将所述电机冷却液回路与所述电机散热器断开。
3.如权利要求2所述的一种纯电动汽车热管理方法，其特征在于：在所述暖风冷却液回路上设置第一三通电磁阀，处于所述第二工作模式和第三工作模式时，开启所述第一三通电磁阀将所述电机散热器与水冷冷凝器连通，以使所述暖风冷却液回路与所述冷媒回路共同对所述电动汽车的乘员舱进行制冷。
4.如权利要求2所述的一种纯电动汽车热管理方法，其特征在于，所述处于所述第二工作模式时，将所述电机散热器连入电机冷却液回路，以对所述电机进行降温，处于所述第三工作模式时，将所述电机冷却液回路与所述电机散热器断开，包括：
在所述电机冷却液回路上分别设置第二三通电磁阀和第三三通电磁阀；
当处于所述第一工作模式和第二工作模式时，将所述第二三通电磁阀和第三三通电磁阀分别与所述电机散热器连通，将所述电机散热器连入所述电机冷却液回路，以对所述电机进行降温；
处于第三工作模式时，将所述第二三通电磁阀和第三三通电磁阀均与所述电机散热器断开，并将所述第二三通电磁阀和第三三通电磁阀连通。
5.如权利要求2所述的一种纯电动汽车热管理方法，其特征在于，所述根据所述运行参数驱动所述电动汽车在第一工作模式和第二工作模式之间切换，包括：
判断所述运行参数是否满足第一条件或第二条件；
若满足所述第一条件且所述电动汽车处于所述第一工作模式，则驱动所述电动汽车从所述第一工作模式切换至所述第二工作模式；
若满足所述第二条件且所述电动汽车处于所述第二工作模式，则驱动所述电动汽车从所述第二工作模式切换至所述第一工作模式；
其中，所述运行参数包括车辆速度和DCDC入水口温度。
6.如权利要求3所述的一种纯电动汽车热管理方法，其特征在于：
判断所述运行参数是否满足第三条件、第四条件或第五条件；
若满足所述第三条件且所述电动汽车处于所述第一工作模式，则驱动所述电动汽车从所述第一工作模式切换至所述第三工作模式；
若满足所述第四条件且所述电动汽车处于所述第二工作模式，则驱动所述电动汽车从所述第二工作模式切换至所述第三工作模式；
若满足所述第五条件且所述电动汽车处于所述第三工作模式，则驱动所述电动汽车从所述第三工作模式切换至所述第二工作模式。
7.一种纯电动汽车热管理系统，其特征在于，其包括：
冷媒回路，其用于在处于第一工作模式对所述电动汽车的乘员舱进行制冷；
暖风冷却液回路，其上设有电机散热器，所述暖风冷却液回路用于在处于第二工作模式时通过所述电机散热器和冷媒回路共同对所述电动汽车的乘员舱进行制冷。
8.如权利要求7所述的一种纯电动汽车热管理系统，其特征在于：所述纯电动汽车热管理系统还包括电机冷却液回路，所述电机冷却液回路用于在处于所述第一工作模式和第二工作模式时与所述电机散热器连通，以对所述电机进行降温，还用于在处于第三工作模式时与所述电机散热器断开。
9.如权利要求7所述的一种纯电动汽车热管理系统，其特征在于：所述暖风冷却液回路包括第一三通电磁阀，所述第一三通电磁阀的一端连接有水冷冷凝器，另一端与所述电机散热器相连，所述第一三通电磁阀用于在处于所述第二工作模式和第三工作模式时将所述电机散热器与水冷冷凝器连通，以使所述暖风冷却液回路与所述冷媒回路共同对所述电动汽车的乘员舱进行制冷。
10.如权利要求7所述的一种纯电动汽车热管理系统，其特征在于：电机冷却液回路包括第二三通电磁阀和第三三通电磁阀，所述第二三通电磁阀和第三三通电磁阀分别设于所述电机散热器的两端，所述第二三通电磁阀和第三三通电磁阀的其中一端分别与所述电机散热器相连，且所述第二三通电磁阀的其中一端与第三三通电磁阀的其中一端相连，所述第二三通电磁阀和第三三通电磁阀共同用于所述电机散热器与所述电机冷却液回路的连通和断开。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3126755B1 (fr) * 2021-09-03 2023-08-25 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de gestion thermique des batteries pour véhicule électrique ou hybride
CN113715581B (zh) * 2021-09-30 2024-04-09 南方英特空调有限公司 一种电动汽车集成式热管理系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107097664A (zh) * 2017-04-25 2017-08-29 上海思致汽车工程技术有限公司 一种智能化多回路电动汽车热管理系统
CN110077197A (zh) * 2019-05-24 2019-08-02 苏州同捷汽车工程技术股份有限公司 一种电动汽车热管理系统及方法
CN209479352U (zh) * 2018-11-29 2019-10-11 比亚迪股份有限公司 车辆热管理系统及车辆
DE102018117099A1 (de) * 2018-07-16 2020-01-16 Hanon Systems Thermisches System eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben des thermischen Systems
CN111516556A (zh) * 2020-04-30 2020-08-11 重庆长安汽车股份有限公司 纯电动车型热管理系统及纯电动汽车
JP2020121633A (ja) * 2019-01-30 2020-08-13 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107097664A (zh) * 2017-04-25 2017-08-29 上海思致汽车工程技术有限公司 一种智能化多回路电动汽车热管理系统
DE102018117099A1 (de) * 2018-07-16 2020-01-16 Hanon Systems Thermisches System eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben des thermischen Systems
CN209479352U (zh) * 2018-11-29 2019-10-11 比亚迪股份有限公司 车辆热管理系统及车辆
JP2020121633A (ja) * 2019-01-30 2020-08-13 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
CN110077197A (zh) * 2019-05-24 2019-08-02 苏州同捷汽车工程技术股份有限公司 一种电动汽车热管理系统及方法
CN111516556A (zh) * 2020-04-30 2020-08-11 重庆长安汽车股份有限公司 纯电动车型热管理系统及纯电动汽车

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