CN113623192A - 基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法和新能源汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法和新能源汽车，基于制冷剂流量分配控制系统，当电池冷却热负荷需求大时，提高电池冷却回路中电子水泵的转速，增大电池冷却回路中Chiller制冷剂流量，加速电池包冷却；当空调冷却热负荷需求大时，降低电池冷却回路中电子水泵的转速，增大空调制冷回路中空调蒸发器制冷剂流量，加速降低乘员舱温度。本发明提出的技术方案的有益效果是：由于电子水泵转速不同带走的热量不一样，利用此特性可以通过调节电池包冷却回路的电子水泵转速，平衡乘员舱制冷剂与电池冷却制冷剂流量的分配，沿用目前车型普遍使用的热力膨胀阀，不使用电子膨胀阀以及温度和压力传感器，可控制制冷剂流量合理分配。

Description

基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法和新能源汽车
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法和新能源汽车。
背景技术
随着新能源汽车的普及和推广，尤其近几年新技术的出现和国家对新能源车的大力扶持，新能源汽车的市场占有率越来越高，新能源汽车成为市民优先选择的出行工具，但同时市民对新能源车的要求也随之提高，尤其安全性和乘坐的舒适性是首要的考虑因素，其中电池的安全和夏天制冷需求尤其重要。
目前，市场上新能源汽车的空调系统主要分为两种：一种是只有乘员舱制冷(电池包风冷)的空调系统。还有一种是乘员舱和电池包同时制冷(电池包液冷)的空调系统。针对汽车空调带电池包冷却的多空调蒸发器系统，一般控制制冷剂流量通过电子膨胀阀(EXV)实现，电子膨胀阀的控制需要依赖温度传感器和压力传感器采集数据精准控制，会增加整车成本和控制难度，若温度传感器和压力传感器出现故障，则无法对制冷剂的流量进行控制。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法和新能源汽车。
本发明的实施例提供一种基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法，基于制冷剂流量分配控制系统，所述制冷剂流量分配控制系统包括电池冷却回路和空调制冷回路；
所述电池冷却回路包括依次通过冷却水管连接的电子水泵、电池包和Chiller板式换热器，所述空调制冷回路包括依次连接的空调压缩机、冷凝器、热力膨胀阀和空调蒸发器，所述Chiller板式换热器的冷却液管道连接至所述冷凝器和所述空调压缩机之间；
当电池冷却热负荷需求大时，提高所述电池冷却回路中所述电子水泵的转速，增大所述电池冷却回路中Chiller制冷剂流量，加速电池包冷却；
当空调冷却热负荷需求大时，降低所述电池冷却回路中所述电子水泵的转速，增大所述空调制冷回路中空调蒸发器制冷剂流量，加速降低乘员舱温度。
进一步地，所述空调蒸发器包括前蒸发器和后蒸发器，所述前蒸发器和所述后蒸发器并联，后串联至所述空调制冷回路中。
进一步地，所述前蒸发器所在的支路上连接有第一热力膨胀阀，所述第一热力膨胀阀位于所述冷凝器和所述前蒸发器之间。
进一步地，所述后蒸发器所在的支路上连接有第二热力膨胀阀，所述第二热力膨胀阀位于所述冷凝器和所述后蒸发器之间。
进一步地，所述Chiller板式换热器的所述冷却液管道所在的支路上连接有第三热力膨胀阀，所述第三热力膨胀阀位于所述冷凝器和所述Chiller板式换热器之间。
本发明的实施例还提供一种新能源汽车，包括如上所述的制冷剂流量分配控制系统、处理器以及储存有计算机程序的存储器，所述处理器与所述存储器通信，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如上所述的基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：由于电子水泵转速不同带走的热量不一样，利用此特性可以通过调节电池包冷却回路的电子水泵转速，平衡乘员舱制冷剂与电池冷却制冷剂流量的分配，沿用目前车型普遍使用的热力膨胀阀，不使用电子膨胀阀以及温度和压力传感器，可控制制冷剂流量合理分配。
附图说明
图1是本发明提供的制冷剂流量分配控制系统一实施例的结构示意图。
图中：电子水泵1、电池包2、Chiller板式换热器3、空调压缩机4、冷凝器5、前蒸发器6、后蒸发器7、第一热力膨胀阀8、第二热力膨胀阀9、第三热力膨胀阀10。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参见图1，本发明的实施例提供一种基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法，基于制冷剂流量分配控制系统，所述制冷剂流量分配控制系统包括电池冷却回路和空调制冷回路。
所述电池冷却回路包括依次连接的电子水泵1、电池包2和Chiller板式换热器3的冷却水管，所述空调制冷回路包括依次连接的空调压缩机EDC4、冷凝器5和空调蒸发器，所述Chiller板式换热器3的冷却液管道连接至所述冷凝器5和所述空调压缩机4之间，Chiller板式换热器3的冷却液管道与空调蒸发器并联。所述Chiller板式换热器3的所述冷却液管道所在的支路上连接有第三热力膨胀阀10，所述第三热力膨胀阀10位于所述冷凝器5和所述Chiller板式换热器3之间。
本实施例中，所述空调蒸发器包括前蒸发器6和后蒸发器7，所述前蒸发器6和所述后蒸发器7并联，后串联至所述空调制冷回路中，前蒸发器6设于前空调箱内，后蒸发器7设于后空调箱内，分别对乘员舱前排和乘员舱后排进行制冷。
所述前蒸发器6所在的支路上连接有第一热力膨胀阀8，所述第一热力膨胀阀8位于所述冷凝器5和所述前蒸发器6之间。所述后蒸发器7所在的支路上连接有第二热力膨胀阀9，所述第二热力膨胀阀9位于所述冷凝器5和所述后蒸发器7之间。
启动电子水泵1，水在电池冷却回路中循环，经冷凝器5冷却后的制冷剂经第三热力膨胀阀10的节流降压，流入至Chiller板式换热器3的冷却液管道，Chiller板式换热器3中，Chiller板式换热器3管道内的低温制冷剂与冷却液管道中的冷却液发生热交换，从而降低电池冷却回路中进入电池包2的水的温度。低温气态的制冷剂经过空调压缩机4形成高温高压的气态，送至冷凝器5进行冷却，经冷却后变成中温高压的液态制冷剂，中温液态的制冷剂经第一热力膨胀阀8和第二热力膨胀阀9的节流降压，变成低温低压的气液混合体，经过空调蒸发器吸收空气中的热量而汽化，变成气态，然后再回到空调压缩机4继续循环进行制冷。
当电池冷却热负荷需求大时，提高所述电池冷却回路中所述电子水泵1的转速，增大所述电池冷却回路中Chiller制冷剂流量，降低电池包进水口温度，加速电池包2冷却。当空调冷却热负荷需求大时，降低所述电池冷却回路中所述电子水泵1的转速，增大所述空调制冷回路中空调蒸发器制冷剂流量，降低蒸发器温度，从而降低空调出风口温度，加速降低乘员舱温度，提升乘员舱舒适性。当电池包2和空调冷却需求都比较大时，结合实际工况按不用的优先级，空调制冷和电池包2冷却的流量分配优先级动态切换。
本发明实施例还提供一种新能源汽车，包括如上所述的制冷剂流量分配控制系统、处理器以及储存有计算机程序的存储器，所述处理器与所述存储器通信，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如上所述的基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法。新能源汽车包含氢能汽车、纯电动汽车、混动汽车等。
本发明提供的技术方案，由于电子水泵1转速不同带走的热量不一样，利用此特性可以通过调节电池包2冷却回路的电子水泵1转速，平衡乘员舱制冷剂与电池冷却制冷剂流量的分配，沿用目前车型普遍使用的热力膨胀阀(TXV)，不使用电子膨胀阀以及温度和压力传感器，可控制制冷剂流量合理分配，适用带电池包2冷却(液冷)的新能源汽车，带电池包2冷却的新能源汽车包含空调制冷的单空调蒸发器系统(只有前空调一个空调箱)或者双空调蒸发器(带后空调两个空调箱)的空调系统。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法，其特征在于，基于制冷剂流量分配控制系统，所述制冷剂流量分配控制系统包括电池冷却回路和空调制冷回路；
所述电池冷却回路包括依次通过冷却水管连接的电子水泵、电池包和Chiller板式换热器，所述空调制冷回路包括依次连接的空调压缩机、冷凝器、热力膨胀阀和空调蒸发器，所述Chiller板式换热器的冷却液管道连接至所述冷凝器和所述空调压缩机之间；
当电池冷却热负荷需求大时，提高所述电池冷却回路中所述电子水泵的转速，增大所述电池冷却回路中Chiller制冷剂流量，加速电池包冷却；
当空调冷却热负荷需求大时，降低所述电池冷却回路中所述电子水泵的转速，增大所述空调制冷回路中空调蒸发器制冷剂流量，加速降低乘员舱温度。
2.如权利要求1所述的基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法，其特征在于，所述空调蒸发器包括前蒸发器和后蒸发器，所述前蒸发器和所述后蒸发器并联，后串联至所述空调制冷回路中。
3.如权利要求2所述的基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法，其特征在于，所述前蒸发器所在的支路上连接有第一热力膨胀阀，所述第一热力膨胀阀位于所述冷凝器和所述前蒸发器之间。
4.如权利要求2所述的基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法，其特征在于，所述后蒸发器所在的支路上连接有第二热力膨胀阀，所述第二热力膨胀阀位于所述冷凝器和所述后蒸发器之间。
5.如权利要求1所述的基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法，其特征在于，所述Chiller板式换热器的所述冷却液管道所在的支路上连接有第三热力膨胀阀，所述第三热力膨胀阀位于所述冷凝器和所述Chiller板式换热器之间。
6.一种新能源汽车，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的制冷剂流量分配控制系统、处理器以及储存有计算机程序的存储器，所述处理器与所述存储器通信，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1所述的基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法。
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