CN113291128A - 一种集成式动力电池冷却系统、冷却控制方法及电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成式动力电池冷却系统、冷却控制方法及电动汽车。本发明提供的一种集成式动力电池冷却系统，通过在空调制冷系统的出液口、出气口分别设置第一三通阀、第二三通阀，利用第一三通阀和第二三通阀从空调制冷系统中引出一条冷媒流通支路应用于电池冷却系统，能够在空调制冷系统上集成电池冷却系统，节省整车安装空间及整车制造成本，实现关联控制电池冷却和空调制冷。

Description

一种集成式动力电池冷却系统、冷却控制方法及电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种集成式动力电池冷却系统、冷却控制方法及电动汽车。
背景技术
动力电池因其能量密度高、性能优异、零排放等优点被广泛应用于电动汽车。由于电动汽车多配置大型化、成组化的锂离子动力电池，动力电池在充放电过程中会产生大量热量，直接影响到动力电池的性能，因此需要将动力电池的温度控制在合理范围内。在现有技术中，通常采用独立液冷机组对动力电池进行温度冷却，电动汽车电池冷却和空调制冷基本上都是采用各自独立的一套系统来实现各自的功能，两套系统互不影响，互不关联。在配置空调制冷系统的基础上，另外配置独立液冷机组作为电池冷却系统会占用整车安装空间及增加整车制造成本，且无法关联控制电池冷却和空调制冷，不利于整车控制。
发明内容
本发明提供一种集成式动力电池冷却系统、冷却控制方法及电动汽车，能够在空调制冷系统上集成电池冷却系统，节省整车安装空间及整车制造成本，实现关联控制电池冷却和空调制冷。
为了解决上述技术问题，第一方面，本发明一实施例提供一种集成式动力电池冷却系统，包括空调制冷系统和电池冷却系统；所述空调制冷系统包括压缩机、冷凝器、第一三通阀、第二三通阀、驾驶舱制冷装置，所述电池冷却系统包括冷却器、水冷板、水泵；
所述压缩机的出气口与所述冷凝器的进气口连接，所述冷凝器的出液口与所述第一三通阀的进液口连接，所述第一三通阀的一出液口与所述驾驶舱制冷装置的进液口连接，所述驾驶舱制冷装置的出气口与所述第二三通阀的一进气口连接，所述第二三通阀的出气口与所述压缩机的进气口连接；
所述第一三通阀的另一出液口通过电子膨胀阀与所述冷却器的进液口连接，所述冷却器的出水口与所述水冷板的进水口连接，所述水冷板的出水口与所述水泵的进水口连接，所述水泵的出水口与所述冷却器的进水口连接，所述冷却器的出气口与所述第二三通阀的另一进气口连接；
其中，所述水冷板的进水口设置有第一温度传感器，所述水冷板的出水口设置有第二温度传感器，所述冷却器的出气口设置有第三温度传感器和压力传感器；所述压缩机、所述水泵、所述电子膨胀阀、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述压力传感器分别与电池冷却控制器连接。
进一步地，所述驾驶舱制冷装置包括冷媒电磁阀、热力膨胀阀、驾驶舱蒸发器；
所述驾驶舱制冷装置的进液口与所述冷媒电磁阀的进液口连接，所述冷媒电磁阀的出液口与所述热力膨胀阀的进液口连接，所述热力膨胀阀的出液口与所述驾驶舱蒸发器的进液口连接，所述驾驶舱蒸发器的出气口与所述驾驶舱制冷装置的出气口连接；其中，所述冷媒电磁阀与所述电池冷却控制器连接。
进一步地，所述集成式动力电池冷却系统，还包括电子风扇；
所述电子风扇设置在所述冷凝器周围；其中，所述电子风扇与所述电池冷却控制器连接。
进一步地，所述水冷板设置在动力电池包下方。
第二方面，本发明一实施例提供一种集成式动力电池冷却控制方法，适用于如上所述的集成式动力电池冷却系统，包括：
当所述空调制冷系统未启动或正在运行，且所述电池冷却系统未启动时，实时获取动力电池包的实际温度，并在当前所述动力电池包的实际温度大于或等于第一预设温度时，启动所述电池冷却系统；
控制所述压缩机以目标制冷功率运行，并控制所述电子膨胀阀的阀门开度缓慢增加直至当前所述冷却器的实际过热度大于或等于预设过热度阈值；其中，所述目标制冷功率是根据当前所述第一温度传感器和所述第二温度传感器采集的冷却水进出水温度，及所述动力电池包的目标温度得到的，所述冷却器的实际过热度是根据当前所述第三温度传感器采集的冷媒温度和所述压力传感器采集的冷媒压力得到的；
根据当前所述冷却器的实际过热度与所述冷却器的目标过热度的比较结果，调节所述电子膨胀阀的阀门开度，直至在当前所述冷却器的实际过热度等于所述冷却器的目标过热度时，控制所述电子膨胀阀保持当前的阀门开度。
进一步地，所述集成式动力电池冷却控制方法，还包括：
当所述空调制冷系统未启动且所述电池冷却系统正在运行时，等待接收所述空调制冷系统的启动信号，并在接收到所述空调制冷系统的启动信号时，控制所述电子膨胀阀在预设时间内保持最小阀门开度；
控制所述压缩机以所述目标制冷功率运行，并控制所述电子膨胀阀的阀门开度缓慢增加直至当前所述冷却器的实际过热度大于或等于所述预设过热度阈值；
根据当前所述冷却器的实际过热度与所述冷却器的目标过热度的比较结果，调节所述电子膨胀阀的阀门开度，直至在当前所述冷却器的实际过热度等于所述冷却器的目标过热度时，控制所述电子膨胀阀保持当前的阀门开度。
进一步地，在所述根据当前所述冷却器的实际过热度与所述冷却器的目标过热度的比较结果，调节所述电子膨胀阀的阀门开度之前，还包括：
在当前所述动力电池包的实际温度小于第二预设温度时，设定所述冷却器的目标过热度为第一目标过热度，否则设定所述冷却器的目标过热度为第二目标过热度；其中，所述第二预设温度小于所述第一预设温度，所述第一目标过热度大于所述第二目标过热度。
进一步地，所述根据当前所述冷却器的实际过热度与所述冷却器的目标过热度的比较结果，调节所述电子膨胀阀的阀门开度，具体为：
在所述冷却器的实际过热度大于所述冷却器的目标过热度时，控制所述电子膨胀阀的阀门开度增加，否则控制所述电子膨胀阀的阀门开度减小。
进一步地，所述空调制冷系统的运行状态是通过VCU整车控制器获取的，所述动力电池包的实际温度是通过BMS电池管理系统获取的。
第三方面，本发明一实施例提供一种电动汽车，包括如上所述的集成式动力电池冷却系统。
相比于现有技术，本发明的实施例，具有如下有益效果：
通过将压缩机的出气口与冷凝器的进气口连接，将冷凝器的出液口与第一三通阀的进液口连接，将第一三通阀的一出液口与驾驶舱制冷装置的进液口连接，将驾驶舱制冷装置的出气口与第二三通阀的一进气口连接，将第二三通阀的出气口与压缩机的进气口连接，形成空调制冷回路，并将第一三通阀的另一出液口通过电子膨胀阀与冷却器的进液口连接，将冷却器的出水口与水冷板的进水口连接，将水冷板的出水口与水泵的进水口连接，将水泵的出水口与冷却器的进水口连接，将冷却器的出气口与第二三通阀的另一进气口连接，形成电池冷却回路，设计集成式动力电池冷却系统。相比于现有技术，本发明的实施例通过在空调制冷系统的出液口、出气口分别设置第一三通阀、第二三通阀，利用第一三通阀和第二三通阀从空调制冷系统中引出一条冷媒流通支路应用于电池冷却系统，能够在空调制冷系统上集成电池冷却系统，节省整车安装空间及整车制造成本，实现关联控制电池冷却和空调制冷。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的一种集成式动力电池冷却系统的结构示意图；
图2为本发明第一实施例中优选实施例的一种集成式动力电池冷却系统的结构示意图；
图3为本发明第一实施例中优选实施例的电池冷却控制器(TMS)的电气拓扑图；
图4为本发明第二实施例中的一种集成式动力电池冷却控制方法的流程示意图；
图5为本发明第二实施例中优选实施例的一种集成式动力电池冷却控制方法的流程示意图；
图6为本发明第二实施例中示例的一种集成式动力电池冷却控制方法的控制流程图；
其中，说明书附图1、2中的附图标记如下：
1：空调制冷系统；11：压缩机；12：冷凝器；13：第一三通阀；14：第二三通阀；15：驾驶舱制冷装置；151：冷媒电磁阀；152：热力膨胀阀；153：驾驶舱蒸发器；16：电子风扇；2：电池冷却系统；21：冷却器；22：水冷板；23：水泵；24：电子膨胀阀；25：第一温度传感器；26：第二温度传感器；27：第三温度传感器；28：压力传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做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。
第一实施例：
如图1所示，第一实施例提供一种集成式动力电池冷却系统，包括空调制冷系统1和电池冷却系统2；空调制冷系统1包括压缩机11、冷凝器12、第一三通阀13、第二三通阀14、驾驶舱制冷装置15，电池冷却系统2包括冷却器2、水冷板22、水泵23；压缩机11的出气口与冷凝器12的进气口连接，冷凝器12 的出液口与第一三通阀13的进液口连接，第一三通阀13的一出液口与驾驶舱制冷装置15的进液口连接，驾驶舱制冷装置15的出气口与第二三通阀14的一进气口连接，第二三通阀14的出气口与压缩机11的进气口连接；第一三通阀 13的另一出液口通过电子膨胀阀24与冷却器2的进液口连接，冷却器2的出水口与水冷板22的进水口连接，水冷板22的出水口与水泵23的进水口连接，水泵23的出水口与冷却器2的进水口连接，冷却器2的出气口与第二三通阀14 的另一进气口连接；其中，水冷板22的进水口设置有第一温度传感器25，水冷板22的出水口设置有第二温度传感器26，冷却器2的出气口设置有第三温度传感器27和压力传感器28；压缩机11、水泵23、电子膨胀阀24、第一温度传感器25、第二温度传感器26、第三温度传感器27、压力传感器28分别与电池冷却控制器连接。
需要说明的是，压缩机11为电子压缩机11，水泵23为电子水泵23，冷却器2相当于空调制冷系统1中的蒸发器。
作为示例性地，将压缩机11的出气口与冷凝器12的进气口连接，将冷凝器12的出液口与第一三通阀13的进液口连接，将第一三通阀13的一出液口与驾驶舱制冷装置15的进液口连接，将驾驶舱制冷装置15的出气口与第二三通阀14的一进气口连接，将第二三通阀14的出气口与压缩机11的进气口连接，形成空调制冷回路。
基于空调制冷回路，压缩机11在将低温低压的气态冷媒压缩成高温高压的气态冷媒后将高温高压的气态冷媒送入冷凝器12，冷凝器12在将高温高压的气态冷媒冷凝成中温高压的液态冷媒后通过第一三通阀13将中温高压的液态冷媒送入驾驶舱制冷装置15，驾驶舱制冷装置15在液态冷媒气化吸热后通过第二三通阀14将气态冷媒送入压缩机11，实现空调制冷，降低驾驶舱内温度。
将第一三通阀13的另一出液口通过电子膨胀阀24与冷却器2的进液口连接，将冷却器2的出水口与水冷板22的进水口连接，将水冷板22的出水口与水泵23的进水口连接，将水泵23的出水口与冷却器2的进水口连接，将冷却器2的出气口与第二三通阀14的另一进气口连接，形成电池冷却回路。
基于电池冷却回路，压缩机11在将低温低压的气态冷媒压缩成高温高压的气态冷媒后将高温高压的气态冷媒送入冷凝器12，冷凝器12在将高温高压的气态冷媒冷凝成中温高压的液态冷媒后依次通过第一三通阀13、电子膨胀阀24将中温高压的液态冷媒送入冷却器2，冷却器2在液态冷媒气化吸热后将降温的冷却水送入水冷板22，同时通过第二三通阀14将气态冷媒送入压缩机11，水冷板22在冷却水与动力电池包进行热交换后将升温的冷却水通过水泵23送入冷却器2，不断循环冷却水与动力电池包进行热交换，实现电池冷却，降低动力电池包的温度。
其中，通过在水冷板22的进水口设置第一温度传感器25，在水冷板22的出水口设置第二温度传感器26，能够利用第一温度传感器25和第二温度传感器 26采集水冷板22中冷却水的进出水温度，通过在冷却器2的出气口设置第三温度传感器27和压力传感器28，能够利用第三温度传感器27采集冷媒温度以及利用压力传感器28采集冷媒压力，通过将压缩机11、水泵23、电子膨胀阀24、第一温度传感器25、第二温度传感器26、第三温度传感器27、压力传感器28 分别与电池冷却控制器连接，能够利用电池冷却控制器根据获取的冷却水进出水温度、冷媒温度、冷媒压力控制压缩机11、水泵23、电子膨胀阀24运行，实现电池冷却。
本实施例通过在空调制冷系统1的出液口、出气口分别设置第一三通阀13、第二三通阀14，利用第一三通阀13和第二三通阀14从空调制冷系统1中引出一条冷媒流通支路应用于电池冷却系统2，能够在空调制冷系统1上集成电池冷却系统2，节省整车安装空间及整车制造成本，实现关联控制电池冷却和空调制冷。
如图2所示，在优选的实施例当中，驾驶舱制冷装置15包括冷媒电磁阀151、热力膨胀阀152、驾驶舱蒸发器153；驾驶舱制冷装置15的进液口与冷媒电磁阀151的进液口连接，冷媒电磁阀151的出液口与热力膨胀阀152的进液口连接，热力膨胀阀152的出液口与驾驶舱蒸发器153的进液口连接，驾驶舱蒸发器153的出气口与驾驶舱制冷装置15的出气口连接；其中，冷媒电磁阀151与电池冷却控制器连接。
作为示例性地，将驾驶舱制冷装置15的进液口与冷媒电磁阀151的进液口连接，将冷媒电磁阀151的出液口与热力膨胀阀152的进液口连接，将热力膨胀阀152的出液口与驾驶舱蒸发器153的进液口连接，将驾驶舱蒸发器153的出气口与驾驶舱制冷装置15的出气口连接，将冷媒电磁阀151与电池冷却控制器连接，冷凝器12在将高温高压的气态冷媒冷凝成中温高压的液态冷媒后通过第一三通阀13将中温高压的液态冷媒送入驾驶舱制冷装置15，冷媒电磁阀151 根据电池冷却控制器的控制信号启闭驾驶舱蒸发器153，热力膨胀阀152自动调节送入驾驶舱蒸发器153的冷媒流量，驾驶舱蒸发器153在液态冷媒气化吸热后通过第二三通阀14将气态冷媒送入压缩机11，实现空调制冷，降低驾驶舱内温度。
本实施例通过在现有的驾驶舱制冷装置15内增设冷媒电磁阀151，能够防止在空调制冷系统1未启动而电池冷却系统2已启动的情况下冷媒润滑油沉积在驾驶舱蒸发器153内。
在优选的实施例当中，集成式动力电池冷却系统，还包括电子风扇16；电子风扇16设置在冷凝器12周围；其中，电子风扇16与电池冷却控制器连接。
本实施例通过将电子风扇16设置在冷凝器12周围，使电子风扇16可在冷凝器12将高温高压的气态冷媒冷凝成中温高压的液态冷媒的过程中带动空气流经冷凝器12表面，降低冷媒温度。
在优选的实施例当中，水冷板22设置在动力电池包下方。
在本实施例中，电池冷却控制器(TMS)通过CAN总线分别与BMS电池管理系统和VCU整车控制器连接。其中，电池冷却控制器(TMS)的电气拓扑图如图3所示，图3中的T1表示第一温度传感器25、T2表示第二温度传感器 26，T3表示第三温度传感器27。
作为示例性地，集成式动力电池冷却系统的关键零部件的功能描述如表1 所示。
表1
Figure RE-GDA0003107194490000081
Figure RE-GDA0003107194490000091
第二实施例：
如图4所示，第二实施例提供一种集成式动力电池冷却控制方法，适用于如第一实施例的集成式动力电池冷却系统，包括步骤S1～S3：
S1、当空调制冷系统1未启动或正在运行，且电池冷却系统2未启动时，实时获取动力电池包的实际温度，并在当前动力电池包的实际温度大于或等于第一预设温度时，启动电池冷却系统2；
S2、控制压缩机11以目标制冷功率运行，并控制电子膨胀阀24的阀门开度缓慢增加直至当前冷却器2的实际过热度大于或等于预设过热度阈值；其中，目标制冷功率是根据当前第一温度传感器25和第二温度传感器26采集的冷却水进出水温度，及动力电池包的目标温度得到的，冷却器2的实际过热度是根据当前第三温度传感器27采集的冷媒温度和压力传感器28采集的冷媒压力得到的；
S3、根据当前冷却器2的实际过热度与冷却器2的目标过热度的比较结果，调节电子膨胀阀24的阀门开度，直至在当前冷却器2的实际过热度等于冷却器 2的目标过热度时，控制电子膨胀阀24保持当前的阀门开度。
需要说明的是，第一预设温度是根据动力电池包在充放电过程中所能允许的最大温度设置的。
作为示例性地，在步骤S1中，当检测到空调制冷系统1未启动或正在运行，且电池冷却系统2未启动时，通过电池管理系统(BMS)实时获取动力电池包的实际温度，并在当前动力电池包的实际温度大于或等于第一预设温度时，认为当前动力电池包过热，启动电池冷却系统2，即控制水泵23、电子风扇16等开启。
在步骤S2中，实时获取第一温度传感器25和第二温度传感器26采集的冷却水进出水温度、第三温度传感器27采集的冷媒温度和压力传感器28采集的冷媒压力，根据当前冷却水进出水温度和动力电池包的目标温度计算得到压缩机11的目标制冷功率，同时根据当前冷媒温度和冷媒压力计算得到冷却器2的实际过热度，请求压缩机11转速，控制压缩机11以目标制冷功率运行，并控制电子膨胀阀24的阀门开度缓慢增加直至当前冷却器2的实际过热度大于或等于预设过热度阈值。
在步骤S3中，根据当前冷却器2的实际过热度与冷却器2的目标过热度的比较结果，调节电子膨胀阀24的阀门开度，比如在冷却器2的实际过热度大于冷却器2的目标过热度时，控制电子膨胀阀24的阀门开度增加，否则控制电子膨胀阀24的阀门开度减小，直至在当前冷却器2的实际过热度等于冷却器2的目标过热度时，控制电子膨胀阀24保持当前的阀门开度。
本实施例考虑到在空调制冷系统1未启动或正在运行，且电池冷却系统2 未启动的情况下，由于冷媒没有流经电池冷却回路，计算的实际过热度偏大，此时如果以过热度为控制目标会请求电子膨胀阀24(EXV)一个很大的开度，从而导致大量冷媒进入电池冷却回路，而流入驾驶舱蒸发器153的冷媒会锐减，导致驾驶舱温度上升，严重影响驾驶员的舒适性，所以在初始阶段即步骤S2中不以过热度为控制目标进行电子膨胀阀24(EXV)开度控制，改为电子膨胀阀 24(EXV)按设定步长缓慢开启直至当前冷却器2的实际过热度达到预设过热度阈值后再进入PI控制阶段即步骤S3，以过热度为控制目标控制电子膨胀阀 24(EXV)的开度。
如图5所示，在优选的实施例当中，所述集成式动力电池冷却控制方法，还包括步骤S4～S6：
S4、当空调制冷系统1未启动且电池冷却系统2正在运行时，等待接收空调制冷系统1的启动信号，并在接收到空调制冷系统1的启动信号时，控制电子膨胀阀24在预设时间内保持最小阀门开度；
S5、控制压缩机11以目标制冷功率运行，并控制电子膨胀阀24的阀门开度缓慢增加直至当前冷却器2的实际过热度大于或等于预设过热度阈值；
S6、根据当前冷却器2的实际过热度与冷却器2的目标过热度的比较结果，调节电子膨胀阀24的阀门开度，直至在当前冷却器2的实际过热度等于冷却器 2的目标过热度时，控制电子膨胀阀24保持当前的阀门开度。
作为示例性地，在步骤S4中，当检测到空调制冷系统1未启动且电池冷却系统2正在运行时，等待接收空调制冷系统1的启动信号，并在接收到空调制冷系统1的启动信号时，控制电子膨胀阀24的阀门开度减小至最小阀门开度并在预设时间内保持最小阀门开度。
在步骤S5中，实时获取第一温度传感器25和第二温度传感器26采集的冷却水进出水温度、第三温度传感器27采集的冷媒温度和压力传感器28采集的冷媒压力，根据当前冷却水进出水温度和动力电池包的目标温度计算得到压缩机11的目标制冷功率，同时根据当前冷媒温度和冷媒压力计算得到冷却器2的实际过热度，请求压缩机11转速，控制压缩机11以目标制冷功率运行，并控制电子膨胀阀24的阀门开度缓慢增加直至当前冷却器2的实际过热度大于或等于预设过热度阈值。
在步骤S6中，根据当前冷却器2的实际过热度与冷却器2的目标过热度的比较结果，调节电子膨胀阀24的阀门开度，比如在冷却器2的实际过热度大于冷却器2的目标过热度时，控制电子膨胀阀24的阀门开度增加，否则控制电子膨胀阀24的阀门开度减小，直至在当前冷却器2的实际过热度等于冷却器2的目标过热度时，控制电子膨胀阀24保持当前的阀门开度。
本实施例考虑到在空调制冷系统1未启动且电池冷却系统2正在运行的情况下，空调制冷系统1会根据驾驶舱设定温度请求压缩机11的目标制冷功率，压缩机11增大制冷功率后产生的冷媒会流经空调制冷回路来降低驾驶室温度，对于电池冷却回路中冷媒的突然增加会导致过热度快速下降，如果过热度下降到0℃后容易造成压缩机11液击，为避免空调制冷系统1启动过程中对电池冷却系统2造成冲击，影响电池冷却回路的稳定性，在检测到空调按钮开启且压缩机11制冷功率还没增大时，立刻请求电子膨胀阀24(EXV)的阀门开度降低至最小阀门开度并保持一定时间，保持最小阀门开度达到一定时间后空调制冷系统1趋于稳定，控制电子膨胀阀24(EXV)再次缓慢打开直至当前冷却器2 的实际过热度达到预设过热度阈值后再进入PI控制阶段即步骤S3，以过热度为控制目标控制电子膨胀阀24(EXV)的开度。
在优选的实施例当中，在根据当前冷却器2的实际过热度与冷却器2的目标过热度的比较结果，调节电子膨胀阀24的阀门开度之前，还包括：在当前动力电池包的实际温度小于第二预设温度时，设定冷却器2的目标过热度为第一目标过热度，否则设定冷却器2的目标过热度为第二目标过热度；其中，第二预设温度小于第一预设温度，第一目标过热度大于第二目标过热度。
作为示例性地，在PI控制阶段步骤S3中以过热度为控制目标控制电子膨胀阀24(EXV)的阀门开度，当动力电池包的实际温度下降到第二预设温度以下时，认为动力电池包已处在较理想的工作温度，动力电池包的冷却需求降低，此时调整增大目标过热度，优先保证驾驶舱的舒适性。
本实施例通过在动力电池包处在较理想工作温度的情况下，根据当前冷却器2的实际过热度与冷却器2的目标过热度的比较结果调节电子膨胀阀24的阀门开度，能够在满足动力电池包的冷却需求时优先保证驾驶舱的舒适性。
在优选的实施例当中，根据当前冷却器2的实际过热度与冷却器2的目标过热度的比较结果，调节电子膨胀阀24的阀门开度，具体为：在冷却器2的实际过热度大于冷却器2的目标过热度时，控制电子膨胀阀24的阀门开度增加，否则控制电子膨胀阀24的阀门开度减小。
本实施例通过在冷却器2的实际过热度大于冷却器2的目标过热度时，控制电子膨胀阀24的阀门开度增加，在冷却器2的实际过热度小于冷却器2的目标过热度时控制电子膨胀阀24的阀门开度减小，能够合理满足动力电池包的冷却需求和驾驶舱的制冷需求。
在优选的实施例当中，空调制冷系统1的运行状态是通过VCU整车控制器获取的，动力电池包的实际温度是通过BMS电池管理系统获取的。
作为示例性地，所述集成式动力电池冷却控制方法的整一流程可分为初始控制阶段和PI控制阶段，控制流程图如图6所示。
1、初始控制阶段
(1)运行工况一(空调制冷系统1未启动或正在运行，且电池冷却系统2 未启动)：
电池冷却控制器(TMS)接收到的动力电池包温度≥冷却开启阀值(即第一预设温度)→请求电子水泵23工作→请求电子风扇16工作→请求压缩机11 转速→请求电子膨胀阀24缓慢打开直至冷却器2的实际过热度达到预设值1(即预设过热度阈值)；
(2)运行工况二(空调制冷系统1未启动且电池冷却系统2正在运行)：
电池冷却控制器(TMS)接收到空调AC开启信号→请求电子膨胀阀24开度降至最小值并保持时间t→请求压缩机11转速→请求电子膨胀阀24缓慢打开直至冷却器2的实际过热度达到预设值1(即预设过热度阈值)。
2、PI控制阶段(所有运行工况相同)
(1)当动力电池包的实际温度低于预设值2(即第二预设温度)时，设定冷却器2的目标过热度为T1(即第一目标过热度)，当动力电池包的实际温度高于预设值2(即第二预设温度)，设定冷却器2的目标过热度为T2(即第二目标过热度)；
(2)根据P/T传感器(即压力传感器28和第三温度传感器27)采集的数据计算冷却器2的实际过热度，
①当实际过热度超过目标值(即目标过热度)，增加电子膨胀阀24(EXV) 开度；
②当实际过热度超过目标值(即目标过热度)，减小电子膨胀阀24(EXV) 开度；
③当实际过热度等于目标值(即目标过热度)，维持当前电子膨胀阀24 (EXV)开度。
第三实施例：
第三实施例提供一种电动汽车，包括如第一实施例所述的集成式动力电池冷却系统，且能达到与之相同的有益效果。
综上所述，本发明的实施例具有如下有益效果：
通过将压缩机11的出气口与冷凝器12的进气口连接，将冷凝器12的出液口与第一三通阀13的进液口连接，将第一三通阀13的一出液口与驾驶舱制冷装置15的进液口连接，将驾驶舱制冷装置15的出气口与第二三通阀14的一进气口连接，将第二三通阀14的出气口与压缩机11的进气口连接，形成空调制冷回路，并将第一三通阀13的另一出液口通过电子膨胀阀24与冷却器2的进液口连接，将冷却器2的出水口与水冷板22的进水口连接，将水冷板22的出水口与水泵23的进水口连接，将水泵23的出水口与冷却器2的进水口连接，将冷却器2的出气口与第二三通阀14的另一进气口连接，形成电池冷却回路，设计集成式动力电池冷却系统。本发明的实施例通过在空调制冷系统1的出液口、出气口分别设置第一三通阀13、第二三通阀14，利用第一三通阀13和第二三通阀14从空调制冷系统1中引出一条冷媒流通支路应用于电池冷却系统2，能够在空调制冷系统1上集成电池冷却系统2，节省整车安装空间及整车制造成本，实现关联控制电池冷却和空调制冷。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM) 或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

Claims (10)

1.一种集成式动力电池冷却系统，其特征在于，包括空调制冷系统和电池冷却系统；所述空调制冷系统包括压缩机、冷凝器、第一三通阀、第二三通阀、驾驶舱制冷装置，所述电池冷却系统包括冷却器、水冷板、水泵；
所述压缩机的出气口与所述冷凝器的进气口连接，所述冷凝器的出液口与所述第一三通阀的进液口连接，所述第一三通阀的一出液口与所述驾驶舱制冷装置的进液口连接，所述驾驶舱制冷装置的出气口与所述第二三通阀的一进气口连接，所述第二三通阀的出气口与所述压缩机的进气口连接；
所述第一三通阀的另一出液口通过电子膨胀阀与所述冷却器的进液口连接，所述冷却器的出水口与所述水冷板的进水口连接，所述水冷板的出水口与所述水泵的进水口连接，所述水泵的出水口与所述冷却器的进水口连接，所述冷却器的出气口与所述第二三通阀的另一进气口连接；
其中，所述水冷板的进水口设置有第一温度传感器，所述水冷板的出水口设置有第二温度传感器，所述冷却器的出气口设置有第三温度传感器和压力传感器；所述压缩机、所述水泵、所述电子膨胀阀、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述压力传感器分别与电池冷却控制器连接。
2.如权利要求1所述的集成式动力电池冷却系统，其特征在于，所述驾驶舱制冷装置包括冷媒电磁阀、热力膨胀阀、驾驶舱蒸发器；
所述驾驶舱制冷装置的进液口与所述冷媒电磁阀的进液口连接，所述冷媒电磁阀的出液口与所述热力膨胀阀的进液口连接，所述热力膨胀阀的出液口与所述驾驶舱蒸发器的进液口连接，所述驾驶舱蒸发器的出气口与所述驾驶舱制冷装置的出气口连接；其中，所述冷媒电磁阀与所述电池冷却控制器连接。
3.如权利要求1所述的集成式动力电池冷却系统，其特征在于，还包括电子风扇；
所述电子风扇设置在所述冷凝器周围；其中，所述电子风扇与所述电池冷却控制器连接。
4.如权利要求1所述的集成式动力电池冷却系统，其特征在于，所述水冷板设置在动力电池包下方。
5.一种集成式动力电池冷却控制方法，适用于如权利要求1～4任一项所述的集成式动力电池冷却系统，其特征在于，包括：
当所述空调制冷系统未启动或正在运行，且所述电池冷却系统未启动时，实时获取动力电池包的实际温度，并在当前所述动力电池包的实际温度大于或等于第一预设温度时，启动所述电池冷却系统；
控制所述压缩机以目标制冷功率运行，并控制所述电子膨胀阀的阀门开度缓慢增加直至当前所述冷却器的实际过热度大于或等于预设过热度阈值；其中，所述目标制冷功率是根据当前所述第一温度传感器和所述第二温度传感器采集的冷却水进出水温度，及所述动力电池包的目标温度得到的，所述冷却器的实际过热度是根据当前所述第三温度传感器采集的冷媒温度和所述压力传感器采集的冷媒压力得到的；
根据当前所述冷却器的实际过热度与所述冷却器的目标过热度的比较结果，调节所述电子膨胀阀的阀门开度，直至在当前所述冷却器的实际过热度等于所述冷却器的目标过热度时，控制所述电子膨胀阀保持当前的阀门开度。
6.如权利要求5所述的集成式动力电池冷却控制方法，其特征在于，还包括：
当所述空调制冷系统未启动且所述电池冷却系统正在运行时，等待接收所述空调制冷系统的启动信号，并在接收到所述空调制冷系统的启动信号时，控制所述电子膨胀阀在预设时间内保持最小阀门开度；
控制所述压缩机以所述目标制冷功率运行，并控制所述电子膨胀阀的阀门开度缓慢增加直至当前所述冷却器的实际过热度大于或等于所述预设过热度阈值；
根据当前所述冷却器的实际过热度与所述冷却器的目标过热度的比较结果，调节所述电子膨胀阀的阀门开度，直至在当前所述冷却器的实际过热度等于所述冷却器的目标过热度时，控制所述电子膨胀阀保持当前的阀门开度。
7.如权利要求5或6所述的集成式动力电池冷却控制方法，其特征在于，在所述根据当前所述冷却器的实际过热度与所述冷却器的目标过热度的比较结果，调节所述电子膨胀阀的阀门开度之前，还包括：
在当前所述动力电池包的实际温度小于第二预设温度时，设定所述冷却器的目标过热度为第一目标过热度，否则设定所述冷却器的目标过热度为第二目标过热度；其中，所述第二预设温度小于所述第一预设温度，所述第一目标过热度大于所述第二目标过热度。
8.如权利要求5或6所述的集成式动力电池冷却控制方法，其特征在于，所述根据当前所述冷却器的实际过热度与所述冷却器的目标过热度的比较结果，调节所述电子膨胀阀的阀门开度，具体为：
在所述冷却器的实际过热度大于所述冷却器的目标过热度时，控制所述电子膨胀阀的阀门开度增加，否则控制所述电子膨胀阀的阀门开度减小。
9.如权利要求5或6所述的集成式动力电池冷却控制方法，其特征在于，所述空调制冷系统的运行状态是通过VCU整车控制器获取的，所述动力电池包的实际温度是通过BMS电池管理系统获取的。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1～4任一项所述的集成式动力电池冷却系统。
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