CN113442701A - 一种适用于电动汽车的液冷控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于电动汽车的液冷控制方法及系统，包括：三条并联的冷却回路；其中，第一冷却回路上串联有电机相关组件和第一比例阀门；第二冷却回路上串联车载充电机OBC和第二比例阀门；第三冷却回路上串联动力电池和第三比例阀门；三条并联的冷却回路的一端共同连接散热器，三条并联的冷却回路的另一端共同连接散热阀门；散热器和散热阀门串联；在降温的过程中，根据冷却需求控制三条并联的冷却回路中的任意一条或者多条冷却回路中的器件进行散热。

Description

一种适用于电动汽车的液冷控制方法及系统
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种适用于电动汽车的液冷控制方法及系统。
背景技术
目前，环境污染和能源消耗等问题越来越受到重视，由此电动汽车应运而生。电动汽车相比传统汽车来说，具有无尾气排放的特点，对环境的影响较小，但电动汽车现阶段也存在一些发展瓶颈。例如，电动汽车动力电池、电驱等部件在长时间工作后需要冷却，而在外界环境温度低时，电动汽车启动和充电时，需要提前给动力电池、电驱等部件加热。
现有的方式一般都是各部件自行控制冷却(或加热)，也就是说，动力电池组冷却系统与电驱模块冷却系统彼此不关联，过度消耗了电动汽车的能源，没有达到节能减排的效果。
发明内容
本发明提供了一种适用于电动汽车的液冷控制方法及系统，以解决或者部分解决现有技术中的冷却系统无法节能减排的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于电动汽车的液冷控制系统，包括：
三条并联的冷却回路；其中，第一冷却回路上串联有电机相关组件和第一比例阀门；第二冷却回路上串联车载充电机OBC和第二比例阀门；第三冷却回路上串联动力电池和第三比例阀门；
所述三条并联的冷却回路的一端共同连接散热器，所述三条并联的冷却回路的另一端共同连接散热阀门；所述散热器和所述散热阀门串联；
在降温的过程中，根据冷却需求控制所述三条并联的冷却回路中的任意一条或者多条冷却回路中的器件进行散热。
优选的，所述系统还包括：
加热器PTC，串联所述散热器，用于为所述三条并联的冷却回路中的任意一条或者多条冷却回路加热；
旁通阀门，所述旁通阀门的一端连接在所述PTC和所述散热器之间，所述旁通阀门的另一端连接所述散热阀门。
优选的，所述系统还包括：和所述散热阀门串联的泵，所述所述旁通阀门的另一端连接所述泵。
优选的，所述电机相关组件包括：电机、电机控制器；
所述第二冷却回路上还串联有DC-DC。
本发明的另一个方面，公开了一种适用于电动汽车的液冷控制方法，所述方法应用于如上述描述的适用于电动汽车的液冷控制系统中；所述方法包括：
在行车过程中，若所述三条并联的冷却回路中的器件均需要散热，控制散热器和散热阀门开启，并根据各冷却回路的冷却需求调整第一比例阀门、第二比例阀门、第三比例阀门的开度。
优选的，在行车过程中，若所述三条并联的冷却回路中的电机相关组件和OBC需要散热，控制关闭所述第三比例阀门，并控制散热器和散热阀门开启，并根据各冷却回路的冷却需求调整所述第一比例阀门、所述第二比例阀门的开度。
优选的，在充电状态中，若所述动力电池、OBC均需要散热时，控制关闭所述第一比例阀门，并控制散热器和散热阀门开启，并根据各冷却回路的冷却需求调整所述第二比例阀门、所述第三比例阀门的开度。
优选的，在充电状态中，若OBC需要散热时，控制关闭所述第一比例阀门和第三比例阀门，并控制散热器和散热阀门开启，并根据冷却需求调整所述第二比例阀门开度。
优选的，在驻车状态中，若OBC需要被动散热，控制关闭所述第一比例阀门、散热阀门和散热器，并控制开启第二比例阀门和第三比例阀门，将OBC的热量传输给动力电池。
优选的，在驻车状态中，若动力电池需要保温，控制关闭散热阀门和散热器，并控制开启第一比例阀门、第二比例阀门和第三比例阀门，将OBC和点及相关组件的热量传输给动力电池。
通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明公开了一种适用于电动汽车的液冷控制方法及系统，包括：三条并联的冷却回路；其中，第一冷却回路上串联有电机相关组件和第一比例阀门；第二冷却回路上串联车载充电机OBC和第二比例阀门；第三冷却回路上串联动力电池和第三比例阀门；所述三条并联的冷却回路的一端共同连接散热器，所述三条并联的冷却回路的另一端共同连接散热阀门；所述散热器和所述散热阀门串联；在降温的过程中，根据冷却需求控制所述三条并联的冷却回路中的任意一条或者多条冷却回路中的器件进行散热。可见，本发明实施例能够使用同一个散热器按照各回路不同的冷却需求进行冷却流量控制，进而实现为任意一条或者多条冷却回路中的器件按照不同的冷却需求进行散热的目的。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的一种适用于电动汽车的液冷控制系统的电路示意图。
附图标记说明：旁通阀门1，PTC2，散热器3，散热阀门4，泵5，M&MCU6，第一比例阀门7，OBC&DC-DC8，第二比例阀门9，动力电池10，第三比例阀门11。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
DC-DC：DC-DC变换器。
OBC：车载充电机。
PTC：直流PTC加热器。
M：电机。
MCU：电机控制器。
为达到节能减排的目的，本发明实施例公开了一种适用于电动汽车的液冷控制系统，将多种需要散热的器件关联到同一个冷却系统中，使用一个散热器3即可实现多个器件不同的散热需求，并能够实现冷却流量的不同控制。
在具体的结构中，请参看图1，本发明实施例的系统包括：
三条并联的冷却回路；其中，第一冷却回路上串联有电机相关组件和第一比例阀门7；第二冷却回路上串联车载充电机OBC和第二比例阀门9；第三冷却回路上串联动力电池10和第三比例阀门11。
在具体的实施过程中，所述电机相关组件包括：M&MCU6。其中“&”为和的含义。而所述第二冷却回路上还串联有DC-DC。本发明实施例的电机(或电机控制器)、DC-DC(或车载充电机OBC)、动力电池10分属于不同的冷却回路，并且各自具有不同的冷却需求。
其中，所述三条并联的冷却回路的一端共同连接散热器3，所述三条并联的冷却回路的另一端共同连接散热阀门4；所述散热器3和所述散热阀门4串联。进一步的，该系统还包括和所述散热阀门4串联的泵5，所述旁通阀门1的另一端连接所述泵5。
在降温的过程中，根据冷却需求控制所述三条并联的冷却回路中的任意一条或者多条冷却回路中的器件进行散热。可见，本发明实施例能够使用同一个散热器3按照各回路不同的冷却需求进行冷却流量控制，进而实现为任意一条或者多条冷却回路中的器件按照不同的冷却需求进行散热的目的。
进一步的，所述系统还包括：
加热器PTC2，串联所述散热器3，用于为所述三条并联的冷却回路中的任意一条或者多条冷却回路加热。
旁通阀门1，所述旁通阀门1的一端连接在所述PTC2和所述散热器3之间，所述旁通阀门1的另一端连接所述散热阀门4。
在需要加热时，可利用PTC2和旁通阀门1按照不同的加热需求为各冷却回路中的器件加热。
在具有上述结构的基础上，本发明实施例还公开了一种适用于电动汽车的液冷控制方法，该方法从汽车不同的状态中描述了冷却(或加热)的实施原理，具体请看下面的描述。值得注意的是，在下面各个冷却的实施过程中均需要将PTC2和旁通阀门1关闭，也就是需要关闭加热的回路。
下面请看具体的描述。
在行车过程中，动力电池10，OBC&DC-DC8，电机相关组件均工作，故都会产生热量。
若所述三条并联的冷却回路中的器件均需要散热，控制散热器3和散热阀门4开启，并根据各冷却回路的冷却需求调整第一比例阀门7、第二比例阀门9、第三比例阀门11的开度，实现动力电池10，OBC&DC-DC8，电机相关组件同时散热。可见，本实施例能够将动力电池10，OBC&DC-DC8，电机相关组件布置在一个冷却系统中，同时实现三条冷却回路流量的控制。
作为一种可选的实施例，若所述三条并联的冷却回路中的电机相关组件和OBC&DC-DC8需要散热，而动力电池10组的温度处于合理区间(不过热也过冷)。控制关闭所述第三比例阀门11，并控制散热器3和散热阀门4开启，并根据各冷却回路的冷却需求调整所述第一比例阀门7、所述第二比例阀门9的开度，实现OBC&DC-DC8、电机相关组件的散热。
在充电状态中，动力电池10，OBC&DC-DC8工作，电机相关组件不工作。
若电动汽车处于直流快充或在高温环境下交流慢充时，所述动力电池10、OBC&DC-DC8均需要散热，控制关闭所述第一比例阀门7，并控制散热器3和散热阀门4开启，并根据各冷却回路的冷却需求调整所述第二比例阀门9、所述第三比例阀门11的开度，实现动力电池10，OBC&DC-DC8散热。
若电动汽车处于低温和常温交流慢充时，电池不需要散热，而OBC&DC-DC8需要散热时，控制关闭所述第一比例阀门7和第三比例阀门11，并控制散热器3和散热阀门4开启，并根据冷却需求调整所述第二比例阀门9开度，实现OBC&DC-DC8散热。
在驻车状态中，动力电池10，OBC&DC-DC8，电机相关组件均不工作。
若车辆刚停止，动力电池10温度不过热且未超过被动散热的温度设置值时，将OBC&DC-DC8的热量通过冷却回路传给动力电池10，实现OBC&DC-DC8的被动散热，控制关闭所述第一比例阀门7、散热阀门4和散热器3，并控制开启第二比例阀门9和第三比例阀门11，将OBC的热量传输给动力电池10。
若外界环境温度低，车辆停止后，需将动力电池10保温，将OBC&DC-DC8，电机相关组件的热量通过冷却回路传给动力电池10。控制关闭散热阀门4和散热器3，并控制开启第一比例阀门7、第二比例阀门9和第三比例阀门11，将OBC和点及相关组件的热量传输给动力电池10，实现动力电池10保温。可见，OBC&DC-DC8和电机相关组件的余热回收可以增加动力电池10保温时间。
而当外界环境温度低，车辆启动前或者直流快充前，需对动力电池10进行加热，则控制关闭散热器3、散热阀门4、第一比例阀门7、第二比例阀门9，控制开启PTC2、旁通阀门1和第三比例阀门11，实现动力电池10加热。
通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明实施例通过一个散热器对多个不同器件进行散热，能够节约成本，节省布置空间，并且能够实现各冷却回路中的冷却流量的不同控制，以满足多个器件不同的散热需求。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种适用于电动汽车的液冷控制系统，其特征在于，包括：
三条并联的冷却回路；其中，第一冷却回路上串联有电机相关组件和第一比例阀门；第二冷却回路上串联车载充电机OBC和第二比例阀门；第三冷却回路上串联动力电池和第三比例阀门；
所述三条并联的冷却回路的一端共同连接散热器，所述三条并联的冷却回路的另一端共同连接散热阀门；所述散热器和所述散热阀门串联；
在降温的过程中，根据冷却需求控制所述三条并联的冷却回路中的任意一条或者多条冷却回路中的器件进行散热。
2.如权利要求1所述的液冷控制系统，其特征在于，所述系统还包括：
加热器PTC，串联所述散热器，用于为所述三条并联的冷却回路中的任意一条或者多条冷却回路加热；
旁通阀门，所述旁通阀门的一端连接在所述PTC和所述散热器之间，所述旁通阀门的另一端连接所述散热阀门。
3.如权利要求2所述的液冷控制系统，其特征在于，所述系统还包括：和所述散热阀门串联的泵，所述所述旁通阀门的另一端连接所述泵。
4.如权利要求1所述的液冷控制系统，其特征在于，所述电机相关组件包括：电机、电机控制器；
所述第二冷却回路上还串联有DC-DC。
5.一种适用于电动汽车的液冷控制方法，其特征在于，所述方法应用于如上述权利要求1-4中任一权利要求所述的适用于电动汽车的液冷控制系统中；所述方法包括：
在行车过程中，若所述三条并联的冷却回路中的器件均需要散热，控制散热器和散热阀门开启，并根据各冷却回路的冷却需求调整第一比例阀门、第二比例阀门、第三比例阀门的开度。
6.如权利要求5所述的液冷控制方法，其特征在于，在行车过程中，若所述三条并联的冷却回路中的电机相关组件和OBC需要散热，控制关闭所述第三比例阀门，并控制所述散热器和所述散热阀门开启，并根据各冷却回路的冷却需求调整所述第一比例阀门、所述第二比例阀门的开度。
7.如权利要求5所述的液冷控制方法，其特征在于，在充电状态中，若动力电池、OBC均需要散热时，控制关闭所述第一比例阀门，并控制所述散热器和所述散热阀门开启，并根据各冷却回路的冷却需求调整所述第二比例阀门、所述第三比例阀门的开度。
8.如权利要求5所述的液冷控制方法，其特征在于，在充电状态中，若OBC需要散热时，控制关闭所述第一比例阀门和所述第三比例阀门，并控制所述散热器和所述散热阀门开启，并根据冷却需求调整所述第二比例阀门开度。
9.如权利要求5所述的液冷控制方法，其特征在于，在驻车状态中，若OBC需要被动散热，控制关闭所述第一比例阀门、所述散热阀门和所述散热器，并控制开启所述第二比例阀门和所述第三比例阀门，将OBC的热量传输给动力电池。
10.如权利要求5所述的液冷控制方法，其特征在于，在驻车状态中，若动力电池需要保温，控制关闭所述散热阀门和所述散热器，并控制开启所述第一比例阀门、所述第二比例阀门和所述第三比例阀门，将OBC和电机相关组件的热量传输给动力电池。
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