CN113752905B - 一种热管理系统、车辆和控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热管理系统、车辆和控制方法。热管理系统包括电池组、驱动装置、冷却系统和制热系统，驱动装置驱动第一介质进入电池组的管路中，冷却系统包括冷凝装置、第一冷却支路和第二冷却支路，第一冷却支路和第二冷却支路均与冷凝装置连通，第一冷却支路包括蒸发装置和第一膨胀阀，在第一膨胀阀的打开状态中，蒸发装置与冷凝装置连通，第二冷却支路包括换热装置和第二膨胀阀，在第二膨胀阀的打开状态中，换热装置和冷凝装置连通，制热系统包括第一加热装置，第一加热装置与换热装置并联，第一加热装置和换热装置通过第三阀与电池组的管路连通。根据本发明的热管理系统，对电池组进行加热或者制冷，也可以根据实际环境对空气进行制冷。

Description

一种热管理系统、车辆和控制方法
技术领域
本发明涉及热管理技术领域，具体而言涉及一种热管理系统、车辆和控制方法。
背景技术
现有的热管理系统通常对电池组提供冷却介质，但现有的热管理系统不能很好地调整冷却介质的温度，使得冷却介质不能及时适应多种工况和环境，容易造成响应不及时，以及能源浪费等问题。
因此，需要提供一种热管理系统、车辆和控制方法，以至少部分地解决上述问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了至少部分地解决上述问题，根据本发明的第一方面，提供了一种热管理系统，所述热管理系统包括：
电池组和驱动装置，所述驱动装置驱动第一介质进入所述电池组的管路中，所述第一介质用于调节所述电池组的温度；
冷却系统，所述冷却系统包括冷凝装置、压缩机、第一冷却支路和第二冷却支路，所述第一冷却支路和第二冷却支路均与所述冷凝装置连通，
所述第一冷却支路包括蒸发装置和第一膨胀阀，所述第一膨胀阀设置在所述冷凝装置和所述蒸发装置之间，在所述第一膨胀阀的打开状态中，所述蒸发装置与所述冷凝装置连通；和
所述第二冷却支路包括换热装置和第二膨胀阀，所述换热装置与所述电池组的管路连通，所述第二膨胀阀设置在所述冷凝装置和所述蒸发装置之间，在所述第二膨胀阀的打开状态中，所述换热装置和所述冷凝装置连通；以及
制热系统，所述制热系统包括第一加热装置，所述第一加热装置与所述换热装置并联，并且所述第一加热装置和所述换热装置通过第三阀与所述电池组的管路连通。
根据本发明的热管理系统，热管理系统包括电池组、冷却系统和制热系统，制热系统包括第一加热装置，冷却系统包括冷凝装置、压缩机、第一冷却支路和第二冷却支路，第一冷却支路包括蒸发装置和第一膨胀阀，第二冷却支路包括换热装置和第二膨胀阀，在第一膨胀阀的打开状态中，蒸发装置与冷凝装置连通，在第二膨胀阀的打开状态中，换热装置和冷凝装置连通，第一加热装置与换热装置并联，且第一加热装置和换热装置通过第三阀与电池组的管路连通。这样，能够及时可以根据电池组的实际情况分别对电池组进行加热或者制冷，也可以根据实际环境对空气进行制冷，避免了能源的浪费，响应及时，避免了电池组的温度过高或者过低，提高了安全性。
可选地，所述第三阀的入口端与所述电池组的管路的出口端连通，所述第三阀的第一出口端与所述换热装置的第一入口端连通，所述第三阀的第二出口端与所述第一加热装置的入口端连通；
在所述第三阀的第一打开状态中，所述换热装置与所述电池组的管路连通；
在所述第三阀的第二打开状态中，所述第一加热装置与所述电池组的管路连通。
可选地，还包括第二加热装置，所述第二加热装置与所述蒸发装置并排设置，以用于加热室内的空气。
可选地，所述热管理系统还包括液位传感器，所述液位传感器设置在所述冷凝装置中，以检测所述冷凝装置中的第二介质的量。
可选地，所述热管理系统还包括电池温度传感器，所述电池温度传感器设置在所述电池组中，以检测所述电池组的温度。
可选地，还包括控制器，所述控制器与各个装置电连接，以控制各个装置的运转。
本发明还提供一种车辆，所述车辆包括上述的热管理系统。
根据本发明的车辆，车辆包括热管理系统，热管理系统包括电池组、冷却系统和制热系统，制热系统包括第一加热装置，冷却系统包括冷凝装置、压缩机、第一冷却支路和第二冷却支路，第一冷却支路包括蒸发装置和第一膨胀阀，第二冷却支路包括换热装置和第二膨胀阀，在第一膨胀阀的打开状态中，蒸发装置与冷凝装置连通，在第二膨胀阀的打开状态中，换热装置和冷凝装置连通，第一加热装置与换热装置并联，且第一加热装置和换热装置通过第三阀与电池组的管路连通。这样，能够及时可以根据电池组的实际情况分别对电池组进行加热或者制冷，也可以根据实际环境对空气进行制冷，避免了能源的浪费，响应及时，避免了电池组的温度过高或者过低，提高了安全性。
本发明还提供一种用于上述的热管理系统的控制方法，包括：
根据室外温度判断是否开启所述压缩机、所述冷凝装置和所述第一膨胀阀；
根据室外温度和所述电池组的需求判断是否开启所述第一加热装置、所述冷凝装置和所述第二膨胀阀；
若所述第一加热装置开启，根据所述第一介质的温度匹配所述第一加热装置的状态；
若所述第二膨胀阀和所述冷凝装置开启，根据所述第一介质的温度匹配所述第二膨胀阀的开度或所述压缩机的功率或所述冷凝装置的功率。
根据本发明的控制方法，用于热管理系统，热管理系统包括电池组、冷却系统和制热系统，制热系统包括第一加热装置，冷却系统包括冷凝装置、压缩机、第一冷却支路和第二冷却支路，第一冷却支路包括蒸发装置和第一膨胀阀，第二冷却支路包括换热装置和第二膨胀阀，在第一膨胀阀的打开状态中，蒸发装置与冷凝装置连通，在第二膨胀阀的打开状态中，换热装置和冷凝装置连通，第一加热装置与换热装置并联，且第一加热装置和换热装置通过第三阀与电池组的管路连通。这样，对电池组的温度和对空气的温度进行集成控制，能够及时可以根据电池组的实际情况分别对电池组进行加热或者制冷，也可以根据实际环境对空气进行制冷，避免了能源的浪费，响应及时，避免了电池组的温度过高或者过低，提高了安全性。
可选地，所述热管理系统还包括用于检测所述冷凝装置中的第二介质的液位的液位传感器，
在所述热管理系统通电之后进行自检，
若自检不正常，则进行故障报警；
如果自检正常，则所述压缩机和所述冷凝装置准备工作，且判断所述第二介质的液位是否正常；
如果液位不正常，则进行故障报警；
如果液位正常，并且所述电池组发送启动信号，则判断所述驱动装置是否正常运转；
如果所述驱动装置不正常运转，则进行故障报警；
如果所述驱动装置正常运转，则根据不同的室外温度和所述电池组的需求分别开启不同的装置；
所述不同的装置运转之后，循环至自检步骤。
可选地，所述热管理系统还包括第二加热装置，所述第二加热装置用于加热室内的空气，根据室外温度判断是否开启所述第二加热装置。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的装置及原理。在附图中，
图1为根据本发明的一种优选的实施方式的热管理系统的流程图；
图2为用于图1所示的热管理系统的控制方法的逻辑图；
图3为图2所示的控制方法的第一子流程的逻辑图；
图4为图2所示的控制方法的第二子流程的逻辑图；
图5为图2所示的控制方法的第三子流程的逻辑图；
图6为图2所示的控制方法的第四子流程的逻辑图；
图7为图2所示的控制方法的第五子流程的逻辑图；和
图8为图2所示的控制方法的第六子流程的逻辑图。
附图标记说明：
100：热管理系统 111：电池组
112：换热装置 113：第一加热装置
114：驱动装置 121：蒸发装置
122：第二加热装置 131：冷凝装置
132：压缩装置 141：第一膨胀阀
142：第二膨胀阀 143：第三阀
144：第四阀 145：第三阀的入口端
146：第三阀的第一出口端 147：第三阀的第二出口端
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本发明。显然，本发明的施行并不限定于该技术领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式，不应当解释为局限于这里提出的实施方式。
应当理解的是，在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施方式并且不作为本发明的限制，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本发明中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。
本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。
以下，将参照附图对本发明的具体实施方式进行更详细地说明，这些附图示出了本发明的代表实施方式，并不是限定本发明。
本发明提供一种热管理系统，可以在多种工况和环境中使用。
具体地，如图1所示，热管理系统100包括电池组111，电池组111可以为车辆供电。热管理系统还包括用于与电池组111进行热交换的管路，管路中设置有第一介质，第一介质可以与电池组进行热交换，以调节电池组的温度。热管理系统100还包括控制器，控制器可以与电池组111电连接，以实时检测电池组111的温度。
热管理系统100还包括驱动装置114，驱动装置114可以驱动第一介质进入电池组的管路中。驱动装置114可以构造为水泵，以驱动第一介质流动进入电池组111的管路。由此提高效率。控制器与驱动装置114电连接，以控制驱动装置114的开启、关闭和运转状态。
进一步地，热管理系统还包括冷却系统和制热系统，冷却系统用于降低电池组111的温度，制热系统用于提高电池组111的温度。具体地，冷却系统包括冷凝装置131、压缩机132、第一冷却支路和第二冷却支路，第一冷却支路和第二冷却支路均与冷凝装置131连通。第一冷却支路用于降低空气的温度，第二冷却支路用于降低第一介质的温度。制热系统包括第一加热装置，第一加热装置用于提高第一介质的温度。
冷凝装置131的上游设置有压缩机132，压缩机132的入口端与换热装置112和蒸发装置121的出口端均连通，来自换热装置112和蒸发装置121的第二介质均可以进入压缩机132中。控制器可以与压缩机132电连接，以控制压缩机132的运转。
下面对于调节第一介质温度的装置进行描述。
第二冷却支路包括换热装置112和第二膨胀阀142，换热装置112可以与用于与电池组111进行热交换的冷却管路连通，以用于冷却第一介质。
冷凝装置131可以与换热装置112连通，从冷凝装置131排出的第二介质可以进入到换热装置112中。在换热装置112中的第二介质的温度小于第一介质的温度，第二介质可以冷却第一介质。冷凝装置131可以包括电子风扇和冷凝器，以提高冷却效率。控制器可以与冷凝装置131电连接，以控制冷凝装置131的运转。
换热装置112可以构造为板式换热器，以具有较好地热交换效率。换热装置112包括第一入口端和第一出口端，换热装置112的第一入口端与电池组111的管路的出口端连通，换热装置112的第一出口端与电池组111的管路的入口端连通。来自电池组111的第一介质经由第一入口端进入换热装置112中，换热装置112降低第一介质的温度，降低温度后的第一介质再回流至电池组111中，以循环流动，从而对电池组111进行降温。
第二膨胀阀142设置在换热装置112和冷凝装置131之间。控制器可以与第二膨胀阀142电连接，以控制第二膨胀阀142打开、关闭以及第二膨胀阀142的开度。第二膨胀阀142包括入口端和出口端，第二膨胀阀142的入口端与冷凝装置131的出口端连通，第二膨胀阀142的出口端与换热装置112的入口端连通。在第二膨胀阀142的打开状态中，换热装置112和冷凝装置131连通，从冷凝装置131出来的第二介质流经第二膨胀阀142进行节流后进入到换热装置112中。
换热装置112包括第二入口端和第二出口端，换热装置112的第二入口端与冷凝装置131的出口端连通，换热装置112的第二出口端与冷凝装置131的入口端连通。由第二膨胀阀142节流后的第二介质经由第二入口端进入到换热装置112中，以与换热装置112中的第一介质进行热交换。
来自电池组111的第一介质经由换热装置112的第一入口端进入换热装置112中，来自冷凝装置131的第二介质经由换热装置112的第二入口端进入换热装置112中。第二介质降低第一介质的温度，以使得第一介质的温度降低，第二介质的温度升高。升高温度后的第二介质再回流至冷凝装置131中，以循环流动。
第一加热装置113可以与电池组111的管路连通，以用于加热第一介质。第一加热装置113可以为电加热装置，以方便加热第一介质。第一加热装置113可以构造为PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数热敏电阻)，以将调节后的第一介质的温度维持在较为稳定的区间范围内。可选地，控制器可以与第一加热装置113电连接，控制器可以控制第一加热装置113的运转，比如控制器可以控制第一加热装置113的开启、关闭以及第一加热装置113的功率。
第一加热装置113和换热装置112并联。第一加热装置113包括入口端和出口端，第一加热装置113的入口端与电池组111的管路的出口端连通，第一加热装置113的出口端与电池组111的管路的入口端连通。来自电池组111的第一介质可以直接进入第一加热装置113中，换热装置112提高第一介质的温度，提高温度后的第一介质再直接回流至电池组111中，以循环流动，加热效率更高，从而对电池组111直接进行加热。
这样，第一加热装置113和换热装置112彼此独立使用，互不干扰。第一加热装置113和换热装置112通过第三阀与电池组的管路连通。第一介质可以根据实际情况既可以对电池组111进行冷却，又可以对电池组111加热，使得电池组111在不同的工况和环境中均能正常使用，实现了能源的循环利用，避免浪费。
第三阀143设置在电池组111的下游，并且设置在换热装置112和第一加热装置113的上游。第三饭可以构造为电子三通阀。控制器可以与第三阀143电连接，以控制第三阀143的开启、关闭和第三阀143的开度。在第三阀143的打开状态中，电池组111的管路可以通过第三阀143分别与换热装置112和第一加热装置113连通。
可以理解地，换热装置112和第一加热装置113的下游还设置有第四阀144，第四阀144也构造为电子三通阀，以使得来自换热装置112或第一加热装置113的第一介质能够分别回流至电池组111。第四阀144的结构与第三阀143的结构相同，此处将不再赘述。根据电池组111的制冷/制热需求时，可以分别将换热装置112和第一加热装置113与电池组111的管路连通，从而分别对电池组111冷却或加热。
具体地，第三阀143包括入口端145、第一出口端146和第二出口端147，第三阀143的入口端145与电池组111的管路的出口端连通，第三阀143的第一出口端146与换热装置112的第一入口端连通，第三阀143的第二出口端147与第一加热装置113的入口端连通。这样，换热装置112和第一加热装置113均可以连接至电池组111，从而对第一介质进行加热或冷却。
这样，当电池组111的温度较高时，即电池组111发出制冷信号需求时，控制器控制第三阀143处于第一打开状态。在第三阀143的第一打开状态中，换热装置112可以与电池组111的管路连通，即第三阀143的入口端145和第三阀143的第一出口端146连通，第一介质可以进入换热装置112中。冷凝装置131启动，在第二膨胀阀142的打开状态中，第二介质可以进入换热装置112中。在换热装置112中，第二介质对第一介质进行冷却，降温后的第一介质回流至电池组111，从而降低电池组111的温度。
当电池组111的温度较低时，即电池组111发出制热信号需求时，控制器控制第三阀143处于第二打开状态。在第三阀143的第二打开状态中，第一加热装置113可以与电池组111的管路连通，即第三阀143的入口端145和第三阀143的第二出口端147连通，第一介质可以进入第一加热装置113中。此时第二膨胀阀142关闭。第一加热装置113对第一介质进行加热，升温后的第一介质回流至电池组111，从而提高电池组111的温度。
下面对于调节空气的温度(即室内空调系统)的装置进行描述。
第一冷却支路包括蒸发装置121和第一膨胀阀，蒸发装置121可以与冷凝装置131连通。蒸发装置121可以用于降低空气的温度，以为室内提供冷风。第二介质可以进入蒸发装置121中，第二介质可以与室内空气进行热交换，以降低室内空气的温度。在蒸发装置121中的第二介质的温度小于空气的温度。蒸发装置121包括蒸发器和电子风扇，电子风扇用于提高热交换效率。控制器可以与电子风扇电连接，以控制电子风扇的运转。
在第一膨胀阀141的打开状态中，蒸发装置121和冷凝装置131连通，冷凝装置131排出的第二介质可以经由第一膨胀阀141进入到蒸发装置121中。这样，当室外温度较高时，蒸发装置121和冷凝装置131启动，第二介质进入蒸发装置121中，以对空气进行制冷，使得制冷后的空气进入到室内(车内)，从而降低室内(车内)的温度。
根据本发明的热管理系统，热管理系统包括电池组、冷却系统和制热系统，制热系统包括第一加热装置，冷却系统包括冷凝装置、压缩机、第一冷却支路和第二冷却支路，第一冷却支路包括蒸发装置和第一膨胀阀，第二冷却支路包括换热装置和第二膨胀阀，在第一膨胀阀的打开状态中，蒸发装置与冷凝装置连通，在第二膨胀阀的打开状态中，换热装置和冷凝装置连通，第一加热装置与换热装置并联，且第一加热装置和换热装置通过第三阀与电池组的管路连通。这样，能够及时可以根据电池组111的实际情况分别对电池组111进行加热或者制冷，也可以根据实际环境对空气进行制冷，避免了能源的浪费，响应及时，避免了电池组111的温度过高或者过低，提高了安全性。
另外，第一膨胀阀和第二膨胀阀不仅起到节流的作用，而且也起到了开关的作用，通过第一膨胀阀和第二膨胀阀的开启或关闭，以连通不同的回路，系统更简单，可靠性更高。
进一步地，热管理系统100还包括第二加热装置122，第二加热装置122可以用于加热室内的空气。第二加热装置122可以构造为电加热装置，譬如第二加热装置122可以为电阻式加热器，方便快捷。第二加热装置122与蒸发装置121并排设置。第二加热装置122可以构造为PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数热敏电阻)，以将调节后的空气的温度维持在较为稳定的区间范围内。控制器可以与第二加热装置122电连接，以控制第二加热装置122的开启、关闭以及加热空气的温度。
这样，当室外温度较低时，蒸发装置121和冷凝装置131关闭，第二加热装置122启动。第二加热装置122对空气进行加热，使得加热后的空气进入到室内(车内)，从而提高室内(车内)的温度。
可选地，热管理系统100还包括液位传感器，液位传感器设置在冷凝装置131中，以检测冷凝装置131中的冷却介质的量。控制器可以与液位传感器电连接，液位传感器可以将检测到的冷却介质的量反馈至控制器。若液位传感器检测到的冷却介质的量不正常，则控制器进行低液位报警，从而进一步进行检修。
可选地，热管理系统100还包括电池温度传感器，电池温度传感器设置在电池组111中，以检测电池组111的温度。控制器可以与电池温度传感器电连接，电池温度传感器可以将检测到的电池组111的温度反馈至控制器，从而使得控制器控制第三阀143的开启或关闭以及第一加热装置113的开启或关闭，并且使得信号传递更加准确可靠。
热管理系统100还包括室外温度传感器，以检测室外(车外)温度。室外温度传感器可以与控制器电连接，室外温度传感器可以将检测的室外(车外)温度反馈至控制器，控制器根据室外温度控制各装置的运转。
热管理系统100还包括室内温度传感器，以检测室内(车内)温度。室内温度传感器可以与控制器电连接，室内温度传感器可以将检测的室内(车内)温度反馈至控制器，控制器根据室内温度控制各装置的运转。
蒸发装置121和换热装置112共用一个冷凝装置131，节约成本、空间和重量。进一步地，蒸发装置121、换热装置112、第一加热装置113和第二加热装置122共用一个控制器，控制器既可以控制对电池组111的温度的调整，又可以控制对控制的温度的调整，节约成本、空间和重量，提高整车空间利用率，并且具备故障报警功能，提高功能安全性。
更进一步地，第一膨胀阀、第二膨胀阀、第一加热装置和第二加热装置均独立设置，可以同时满足室内(车内)和电池热管理的各种独立工况，且第一膨胀阀和第二膨胀阀在起到节流作用的同时也起到了开关作用，使系统更简单可靠。
本发明还提供一种车辆，车辆包括上述的热管理系统100。
根据本发明的车辆，车辆包括热管理系统，热管理系统包括电池组、冷却系统和制热系统，制热系统包括第一加热装置，冷却系统包括冷凝装置、压缩机、第一冷却支路和第二冷却支路，第一冷却支路包括蒸发装置和第一膨胀阀，第二冷却支路包括换热装置和第二膨胀阀，在第一膨胀阀的打开状态中，蒸发装置与冷凝装置连通，在第二膨胀阀的打开状态中，换热装置和冷凝装置连通，第一加热装置与换热装置并联，且第一加热装置和换热装置通过第三阀与电池组的管路连通。这样，能够及时可以根据电池组的实际情况分别对电池组进行加热或者制冷，也可以根据实际环境对空气进行制冷，避免了能源的浪费，响应及时，避免了电池组的温度过高或者过低，提高了安全性，同时系统简单可靠。
下面对于在不同环境温度和不同工况中的热管理系统100的运转进行描述。
1)当室外(车外)温度过低时：室外温度传感器将检测到的室外(车外)温度反馈至控制器，控制器判断室外(车外)温度过低时，控制器控制第一膨胀阀141关闭，并且控制器发出控制信号至第二加热装置122，第二加热装置122开启，从而加热进入室内(车内)的空气。车辆的空调系统处于制热的工作状态。
i)当电池组111的温度过高时，电池温度传感器将检测到的电池组111的温度反馈至控制器，同时电池组111向控制器发出制冷需求。控制器控制冷凝装置131、第二膨胀阀142、压缩机132和驱动装置114开启，冷凝装置131输出第二介质至换热装置112，以使得第二介质冷却第一介质，从而使得冷却后的第一介质冷却电池组111。
ii)当电池组111的温度过低时，电池温度传感器将检测到的电池组111的温度反馈至控制器，同时电池组111向控制器发出制热需求。控制器控制冷凝装置131、压缩机132和第二膨胀阀142关闭，控制器控制第一加热装置113和驱动装置114启动。第一加热装置113第一介质，加热后的第一介质用于加热电池组111。当电池组111温度升高至预定温度时，控制器可以控制第二膨胀阀142打开，以避免后续电池组111温度过高。
2)当室外(车外)温度适宜时：室外温度传感器将检测到的室外(车外)温度反馈至控制器，控制器判断室外(车外)温度适宜时，控制器控制第一膨胀阀141和第二加热装置122均关闭。车辆的空调系统不工作。为了使得室外(车外)的空气流通顺畅，控制器可以控制蒸发装置121的电子风扇开启，以便于室内(车内)通风。
i)当电池组111的温度过高时，电池温度传感器将检测到的电池组111的温度反馈至控制器，同时电池组111向控制器发出制冷需求。控制器控制冷凝装置131、第二膨胀阀142、压缩机132和驱动装置114开启，冷凝装置131输出第二介质至换热装置112。第二介质冷却第一介质，从而使得冷却后的第一介质冷却电池组111。
ii)当电池组111的温度过低时，电池温度传感器将检测到的电池组111的温度反馈至控制器，同时电池组111向控制器发出制热需求。控制器控制冷凝装置131、压缩机132和第二膨胀阀142关闭，控制器控制第一加热装置113和驱动装置114启动。第一加热装置113第一介质，加热后的第一介质用于加热电池组111。
3)当室外(车外)温度过高时：室外温度传感器将检测到的室外(车外)温度反馈至控制器，控制器判断室外(车外)温度过高时，控制器控制冷凝装置131、第一膨胀阀141和压缩机132开启，并且控制器控制第二加热装置122关闭。冷凝装置131输出第二介质至蒸发装置121，以使得第二介质冷却空气。
i)当电池组111的温度过高时，电池温度传感器将检测到的电池组111的温度反馈至控制器，同时电池组111向控制器发出制冷需求。控制器还控制第二膨胀阀142、压缩机132和驱动装置114开启，冷凝装置131输出第二介质至换热装置112，以使得第二介质冷却第一介质，从而使得冷却后的第一介质冷却电池组111。
ii)当电池组111的温度过低时，电池温度传感器将检测到的电池组111的温度反馈至控制器，同时电池组111向控制器发出制热需求。控制器控制第二膨胀阀142关闭，控制器控制第一加热装置113和驱动装置114启动。第一加热装置113加热第一介质，加热后的第一介质用于加热电池组111。
本发明还提供一种用于上述热管理系统100的控制方法。
下面对于热管理系统100的控制方法整体进行描述。
如图2所示，行驶人员启动车辆，车辆通电。各个装置进行自检。
可选地，车辆在通电后，热管理系统100通电，各个装置接电并进行自检，检查冷凝装置131、压缩机132、第一加热装置113、第二加热装置122以及各个阀是否可以顺利通电以及是否能够正常运行。
若冷凝装置131、压缩机132、第一加热装置113、第二加热装置122和各个阀中的任一个自检不正常，则进行故障报警从而进一步检修。
若冷凝装置131、压缩机132、第一加热装置113、第二加热装置122以及各个阀自检均正常，则冷凝装置131和压缩机132可以准备开始工作，并输送整车报文。
检测并判断冷凝装置131中的第二介质的液位是否正常。
冷凝装置131中设置有液位传感器，液位传感器可以对冷凝装置131中的第二介质的液位进行检测，判断第二介质的量是否充足以满足制冷的需求。
若液位不正常，则进行故障报警，即可以进行低液位报警从而进一步检修。
若液位正常，则检测水泵(驱动装置114)是否可以正常运行。
电池组111可以发送启动信号至控制器，控制器检测并判断水泵是否可以正常运转。
控制器与水泵电连接，检测并判断水泵是否可以正常运转，比如，检测水泵的占空比是否达到100％。
若水泵不能正常运转，则进行水泵故障报警。
若水泵可以正常运转，则根据不同的室外温度和电池组的需求分别开启不同的装置。
由此，可以避免在各个装置运转过程中出现故障。
图3至图8示出了根据不同的室外温度和不同的电池组的需求开启和/或关闭的不同的装置的流程。
如图3所示，根据室外(车外)温度是否小于预定温度值判断是否开启第一膨胀阀和第二加热装置，根据电池组的需求判断是否开启第一加热装置、冷凝装置和第二膨胀阀。比如，预定温度值可以为19℃，当室外(车外)温度<19℃，并且电池组111向控制器发送制热信号需求时，判断其他装置是否处于开启或关闭等工作状态。
车辆设置有室外温度传感器，室外温度传感器检测室外(车外)的温度。当室外(车外)的温度<19℃时，室外温度传感器将信号反馈给控制器。
同时，电池组111需要被加热时，电池组111向控制器发送制热信号需求。
控制器检测：i)压缩机132和冷凝装置131是否关闭；ii)第一膨胀阀141和第二膨胀阀142是否关闭；iii)第二加热装置122是否开启；iiii)第一加热装置113是否开启。
第一膨胀阀141设置在蒸发装置121的上游，第二膨胀阀142设置在换热装置112的上游。
当出现压缩机132和冷凝装置131均开启、第一膨胀阀141和第二膨胀阀142均开启、第二加热装置122关闭以及第一加热装置113关闭中的任一种情况时，进行故障信息报警从而进一步检修，并循环至自检步骤。
若压缩机132和冷凝装置131均关闭、第一膨胀阀141和第二膨胀阀142均关闭、第二加热装置122开启以及第一加热装置113开启，检测室内(车内)温度和电池组进水温度。
车辆设置有室内温度传感器，室内温度传感器检测室内(车内)温度。室内温度传感器可以将信号反馈给控制器。
同时，车辆设置有第一介质温度传感器，第一介质温度传感器可以布置在电池组111的上游，以检测进入电池组111的第一介质的温度。第一介质温度传感器可以将信号反馈给控制器。
根据室内(车内)温度以及电池组进水温度判断各个装置的状态。
根据电池组进水温度匹配第一加热装置113的状态。可选地，根据电池组进水温度是否属于第一预定范围匹配第一加热装置113的工作状态和/或功率。工作状态可以包括启动状态和停止状态。比如第一预定范围为大于30℃的温度范围，根据电池组进水温度是否大于30℃匹配第一加热装置113的工作状态和/或功率。
可选地，根据室内(车内)温度是否属于第二预定范围匹配第二加热装置122的功率。比如第二预定范围为22±1℃，室内(车内)温度是否属于22±1℃匹配第二加热装置122的功率。
根据室内(车内)温度是否属于22±1℃，电池组进水温度是否＞30℃，判断各个装置的工作状态。
若室内(车内)温度属于22±1℃，并且电池组进水温度＞30℃，判断第一加热装置113是否停止工作。
如果第一加热装置113没有停止工作，则进行水温过高故障报警，并循环至自检步骤。电池组进水温度＞30℃处于较高的温度范围，第一加热装置113继续工作会导致电池组进水温度继续升高，从而导致电池组111的温度过高，此时会进行水温过高故障报警。进而循环至自检步骤。
若第一加热装置113停止工作，并循环至自检步骤。
若室内(车内)温度不属于22±1℃，电池组进水温度＞30℃时，第一加热装置113停止工作，即第一加热装置113处于停止状态，第二加热装置122根据室内(车内)温度匹配加热功率。进而循环至自检步骤。
若室内(车内)温度不属于22±1℃，并且电池组进水温度≤30℃时，第一加热装置113根据电池组进水温度匹配加热功率，第二加热装置122根据室内(车内)温度匹配加热功率。进而循环至自检步骤。
若室内(车内)温度属于22±1℃，并且电池组进水温度≤30℃时，第一加热装置113根据电池组进水温度匹配加热功率，第二加热装置122保持恒功率工作。进而循环至自检步骤。
由此，基于上述的控制方法，可以在低温的室外环境中对空气制热并且对电池组制热，并能够进一步根据室内温度和第一介质的温度进一步调节第一加热装置和第二加热装置，自动化程度高。
如图4所示，当室外(车外)温度<19℃时，并且电池组111向控制器发送制冷信号需求时，判断其他装置是否处于开启或关闭等工作状态。
当室外(车外)的温度<19℃时，室外温度传感器将信号反馈给控制器。同时，电池组111需要被冷却时，电池组111向控制器发送制冷信号需求。
控制器检测：i)压缩机132和冷凝装置131是否开启；ii)第一膨胀阀141是否关闭，第二膨胀阀142是否打开；iii)第二加热装置122是否开启；iiii)第一加热装置113是否关闭。
当出现压缩机132和冷凝装置131均关闭、第一膨胀阀141打开、第二膨胀阀142关闭、第二加热装置122关闭以及第一加热装置113开启中的任一种情况时，则进行故障信息报警从而进一步检修，并循环至自检步骤。
若压缩机132和冷凝装置131均开启、第一膨胀阀141关闭、第二膨胀阀142打开、第二加热装置122开启以及第一加热装置113关闭，检测室内(车内)温度和电池组进水温度。
室内温度传感器可以将室内(车内)温度反馈给控制器。同时，第一介质温度传感器可以将第一介质的温度反馈给控制器。
根据室内(车内)温度以及电池组进水温度判断各个装置的工作状态。
可选地，根据室内(车内)温度是否属于第二预定范围匹配第二加热装置122的功率。比如第二预定范围为22±1℃，室内(车内)温度是否属于22±1℃匹配第二加热装置122的功率。
可选地，根据电池组进水温度是否属于第三预定范围匹配压缩机132和冷凝装置131的功率。比如第三预定范围为20±1℃，电池组进水温度是否属于20±1℃匹配压缩机132和冷凝装置131的功率。
根据室内(车内)温度是否属于22±1℃，电池组进水温度是否属于20±1℃，判断各个装置的工作状态。
当室内(车内)温度属于22±1℃，并且电池组进水温度属于20±1℃时，第二加热装置122保持恒定功率工作，冷凝装置131和压缩机132保持恒定功率工作。进而循环至自检步骤。
若室内(车内)温度不属于22±1℃，并且电池组进水温度属于20±1℃时，冷凝装置131和压缩机132保持恒定功率工作，第二加热装置122根据室内(车内)温度匹配加热功率。进而循环至自检步骤。
若室内(车内)温度不属于22±1℃，并且电池组进水温度不属于20±1℃时，冷凝装置131和压缩机132根据电池组进水温度匹配功率，第二加热装置122根据室内(车内)温度匹配加热功率。进而循环至自检步骤。
若室内(车内)温度属于22±1℃，并且电池组进水温度不属于20±1℃时，冷凝装置131和压缩机132根据电池组进水温度匹配功率，第二加热装置122保持恒功率工作。进而循环至自检步骤。
由此，基于上述的控制方法，可以在低温的室外环境中对空气制热并且对电池组制冷，并能够进一步根据室内温度和第一介质的温度进一步调节冷凝装置和第二加热装置，自动化程度高。
如图5所示，当室外(车外)温度<19℃时，并且电池组111无冷却需求时，判断其他装置是否处于开启或关闭等工作状态。
当室外(车外)的温度<19℃时，室外温度传感器将信号反馈给控制器，且电池组111无冷却需求。
控制器检测：i)压缩机132和冷凝装置131是否关闭；ii)第一膨胀阀141和第二膨胀阀142是否均关闭；iii)第二加热装置122是否开启；iiii)第一加热装置113是否关闭。
当出现压缩机132和冷凝装置131均开启、第一膨胀阀141和第二膨胀阀142均开启、第二加热装置122关闭以及第一加热装置113开启中的任一种情况时，则进行故障信息报警从而进一步检修，并循环至自检步骤。
若压缩机132和冷凝装置131均关闭、第一膨胀阀141和第二膨胀阀142均关闭、第二加热装置122开启以及第一加热装置113关闭，检测室内(车内)温度。
根据室内(车内)温度判断各个装置的工作状态。
可选地，根据室内(车内)温度是否属于第二预定范围匹配第二加热装置122的功率。比如第二预定范围为22±1℃，室内(车内)温度是否属于22±1℃匹配第二加热装置122的功率。
当室内(车内)温度属于22±1℃时，第二加热装置122保持恒定功率工作。进而循环至自检步骤。
当室内(车内)温度不属于22±1℃时，第二加热装置122根据室内(车内)温度匹配加热功率。进而循环至自检步骤。
由此，基于上述的控制方法，可以在低温的室外环境中对空气制热，并能够进一步根据室内温度进一步调节第二加热装置，自动化程度高。
如图6所示，当室外(车外)温度属于[19，35)℃时，并且电池组111向控制器发送制冷信号需求时，判断其他装置是否处于开启或关闭等工作状态。
控制器检测：i)压缩机132和冷凝装置131是否开启；ii)第一膨胀阀141和第二膨胀阀142是否开启；iii)第二加热装置122是否关闭；iiii)第一加热装置113是否关闭。
当出现压缩机132和冷凝装置131均关闭、第一膨胀阀141和第二膨胀阀142均关闭、第二加热装置122开启以及第一加热装置113开启中的任一种情况时，则进行故障信息报警从而进一步检修，并循环至自检步骤。
若压缩机132和冷凝装置131均开启、第一膨胀阀141和第二膨胀阀142均开启、第二加热装置122关闭以及第一加热装置113关闭，检测室内(车内)温度和电池组进水温度。
室内温度传感器可以将信号反馈给控制器。同时，第一介质温度传感器可以将信号反馈给控制器。
根据室内(车内)温度以及电池组进水温度判断各个装置的工作状态。
可选地，根据电池组进水温度是否属于第三预定范围匹配第二膨胀阀142的开度和冷凝装置131的功率。比如第三预定范围为20±1℃，电池组进水温度是否属于20±1℃匹配第二膨胀阀142的开度和冷凝装置131的功率。
可选地，根据室内(车内)温度是否属于第四预定范围匹配蒸发装置121的功率。比如第四预定范围为[22，26)℃，室内(车内)温度是否属于[22，26)℃匹配蒸发装置121的功率。
若室内(车内)温度属于[22，26)℃，并且电池组进水温度属于20±1℃时，冷凝装置131和压缩机132保持恒定功率工作。进而循环至自检步骤。
若室内(车内)温度不属于[22，26)℃，并且电池组进水温度属于20±1℃时，冷凝装置131和压缩机132保持恒定功率工作；根据室内(车内)温度匹配第一膨胀阀141的开度，以调节进入蒸发装置121中的第二介质的温度；蒸发装置121根据室内(车内)温度控制功率，尤其地，蒸发装置121根据室内(车内)温度控制风量。进而循环至自检步骤。
若室内(车内)温度不属于[22，26)℃，并且电池组进水温度不属于20±1℃时，冷凝装置131和压缩机132根据电池组进水温度匹配制冷功率；根据室内(车内)温度匹配第一膨胀阀141的开度，以调节进入蒸发装置121中的第二介质的温度；根据电池组进水温度匹配第二膨胀阀142的开度，以调节进入换热装置112的第二介质的温度；蒸发装置121根据室内(车内)温度控制功率，尤其地，蒸发装置121根据室内(车内)温度控制风量。进而循环至自检步骤。
若室内(车内)温度属于[22，26)℃，并且电池组进水温度不属于20±1℃时，冷凝装置131和压缩机132根据电池组进水温度匹配制冷功率；根据电池组进水温度匹配第二膨胀阀142的开度，以调节进入换热装置112的第二介质的温度；蒸发装置121根据室内(车内)温度控制功率，尤其地，蒸发装置121根据室内(车内)温度控制风量。
由此，基于上述的控制方法，可以适宜温度的室外环境中对电池组制冷，并能够进一步根据室内温度和第一介质的温度进一步调节冷凝装置、第一膨胀阀、第二膨胀阀和蒸发装置，自动化程度高。
如图7所示，当室外(车外)温度属于[19，35)℃时，并且电池组111无制冷需求时，判断其他装置是否处于开启或关闭等工作状态。
当室外(车外)的温度属于[19，35)℃时，室外温度传感器将信号反馈给控制器，并且电池组111无制冷需求。
控制器检测：i)压缩机132和冷凝装置131是否开启；ii)第一膨胀阀141是否开启，第二膨胀阀142是否关闭；iii)第二加热装置122是否关闭；iiii)第一加热装置113是否关闭。
当出现压缩机132和冷凝装置131均关闭、第一膨胀阀141关闭、第二膨胀阀142均开启、第二加热装置122开启以及第一加热装置113开启中的任一种情况时，则进行故障信息报警从而进一步检修，并循环至自检步骤。
若压缩机132和冷凝装置131均开启、第一膨胀阀141打开，第二膨胀阀142关闭、第二加热装置122关闭以及第一加热装置113关闭，检测室内(车内)温度。
室内温度传感器可以将信号反馈给控制器。
根据室内(车内)温度判断各个装置的工作状态。
可选地，根据室内(车内)温度是否属于第四预定范围匹配第一膨胀阀141的开度、冷凝装置131和蒸发装置121的功率。比如第四预定范围为[22，26)℃，室内(车内)温度是否属于[22，26)℃匹配第一膨胀阀141的开度、冷凝装置131和蒸发装置121的功率。
当室内(车内)温度属于[22，26)℃时，冷凝装置131和压缩机132保持恒定功率工作。进而循环至自检步骤。
当室内(车内)温度不属于[22，26)℃时，冷凝装置131和压缩机132根据室内(车内)温度匹配制冷功率；根据室内(车内)温度匹配第一膨胀阀141的开度，以调节进入蒸发装置121中的第二介质的温度；蒸发装置121根据室内(车内)温度控制功率，尤其地，蒸发装置121根据室内(车内)温度控制风量。进而循环至自检步骤。
由此，基于上述的控制方法，可以适用于适宜温度的室外环境，并能够进一步根据室内温度进一步调节冷凝装置、第一膨胀阀和蒸发装置，自动化程度高。
如图8所示，当室外(车外)温度＞35℃时，并且电池组111向控制器发送制冷信号需求时，判断其他装置是否处于开启或关闭等工作状态。
控制器检测：i)压缩机132和冷凝装置131是否开启；ii)第一膨胀阀141和第二膨胀阀142是否均开启；iii)第二加热装置122是否关闭；iiii)第一加热装置113是否关闭。
当出现压缩机132和冷凝装置131均关闭、第一膨胀阀141和第二膨胀阀142均关闭、第二加热装置122开启以及第一加热装置113开启中的任一种情况时，则进行故障信息报警从而进一步检修，并循环至自检步骤。
若压缩机132和冷凝装置131均开启、第一膨胀阀141和第二膨胀阀142均开启、第二加热装置122关闭以及第一加热装置113关闭，检测室内(车内)温度和电池组进水温度。
室内温度传感器可以将信号反馈给控制器。同时，第一介质温度传感器可以将信号反馈给控制器。
根据室内(车内)温度以及电池组进水温度判断各个装置的工作状态。
可选地，根据电池组进水温度是否属于第三预定范围匹配第二膨胀阀142的开度和冷凝装置131的功率。比如第三预定范围为20±1℃，电池组进水温度是否属于20±1℃匹配第二膨胀阀142的开度和冷凝装置131的功率。
可选地，根据室内(车内)温度是否属于第四预定范围匹配蒸发装置121的功率。比如第四预定范围为26±1℃，室内(车内)温度是否属于26±1℃匹配蒸发装置121的功率。
若室内(车内)温度属于26±1℃，并且电池组进水温度属于20±1℃时，冷凝装置131和压缩机132保持恒定功率工作。进而循环至自检步骤。
若室内(车内)温度不属于26±1℃，并且电池组进水温度属于20±1℃时，冷凝装置131和压缩机132保持恒定功率工作；根据室内(车内)温度匹配第一膨胀阀141的开度，以调节进入蒸发装置121中的第二介质的温度；蒸发装置121根据室内(车内)温度控制功率，尤其地，蒸发装置121根据室内(车内)温度控制风量。进而循环至自检步骤。
若室内(车内)温度不属于26±1℃，并且电池组进水温度不属于20±1℃时，冷凝装置131和压缩机132根据电池组进水温度匹配制冷功率；根据室内(车内)温度匹配第一膨胀阀141的开度，以调节进入蒸发装置121中的第二介质的温度；根据温度电池组进水温度匹配第二膨胀阀142的开度，以调节进入换热装置112的第二介质的温度；蒸发装置121根据室内(车内)温度控制功率，尤其地，蒸发装置121根据室内(车内)温度控制风量。进而循环至自检步骤。
若室内(车内)温度属于26±1℃，并且电池组进水温度不属于20±1℃时，冷凝装置131和压缩机132根据电池组进水温度匹配制冷功率；根据电池组进水温度匹配第二膨胀阀142的开度，以调节进入换热装置112的第二介质的温度；蒸发装置121根据室内(车内)温度控制功率，尤其地，蒸发装置121根据室内(车内)温度控制风量。
由此，基于上述的控制方法，可以较高温度的室外环境中对电池组制冷，并能够进一步根据室内温度和第一介质的温度进一步调节冷凝装置、第一膨胀阀、第二膨胀阀和蒸发装置，自动化程度高。
根据本发明的控制方法，用于热管理系统，热管理系统包括电池组、冷却系统和制热系统，制热系统包括第一加热装置，冷却系统包括冷凝装置、压缩机、第一冷却支路和第二冷却支路，第一冷却支路包括蒸发装置和第一膨胀阀，第二冷却支路包括换热装置和第二膨胀阀，在第一膨胀阀的打开状态中，蒸发装置与冷凝装置连通，在第二膨胀阀的打开状态中，换热装置和冷凝装置连通，第一加热装置与换热装置并联，且第一加热装置和换热装置通过第三阀与电池组的管路连通。这样，对电池组111的温度和对空气的温度进行集成控制，能够及时可以根据电池组的实际情况分别对电池组进行加热或者制冷，也可以根据实际环境对空气进行制冷，避免了能源的浪费，响应及时，避免了电池组的温度过高或者过低，提高了安全性。
除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部”、“件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (8)

1.一种热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括：
电池组和驱动装置，所述驱动装置驱动第一介质进入所述电池组的管路中，所述第一介质用于调节所述电池组的温度；
冷却系统，所述冷却系统包括冷凝装置、压缩机、第一冷却支路和第二冷却支路，所述第一冷却支路和第二冷却支路均与所述冷凝装置连通，
所述第一冷却支路包括蒸发装置和第一膨胀阀，所述第一膨胀阀设置在所述冷凝装置和所述蒸发装置之间，在所述第一膨胀阀的打开状态中，所述蒸发装置与所述冷凝装置连通；和
所述第二冷却支路包括换热装置和第二膨胀阀，所述换热装置与所述电池组的管路连通，所述第二膨胀阀设置在所述冷凝装置和所述换热装置之间，在所述第二膨胀阀的打开状态中，所述换热装置和所述冷凝装置连通；以及
制热系统，所述制热系统包括第一加热装置，所述第一加热装置与所述换热装置并联，并且所述第一加热装置和所述换热装置通过第三阀与所述电池组的管路连通；
所述热管理系统还包括用于检测所述冷凝装置中的第二介质的液位的液位传感器，
在所述热管理系统通电之后进行自检，
若自检不正常，则进行故障报警；
如果自检正常，则所述压缩机和所述冷凝装置准备工作，且判断所述第二介质的液位是否正常；
如果液位不正常，则进行故障报警；
如果液位正常，并且所述电池组发送启动信号，则判断所述驱动装置是否正常运转；
如果所述驱动装置不正常运转，则进行故障报警；
如果所述驱动装置正常运转，则根据不同的室外温度和所述电池组的需求分别开启不同的装置；
所述不同的装置运转之后，循环至自检步骤。
2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述第三阀的入口端与所述电池组的管路的出口端连通，所述第三阀的第一出口端与所述换热装置的第一入口端连通，所述第三阀的第二出口端与所述第一加热装置的入口端连通；
在所述第三阀的第一打开状态中，所述换热装置与所述电池组的管路连通；
在所述第三阀的第二打开状态中，所述第一加热装置与所述电池组的管路连通。
3.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，还包括第二加热装置，所述第二加热装置与所述蒸发装置并排设置，以用于加热室内的空气。
4.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括电池温度传感器，所述电池温度传感器设置在所述电池组中，以检测所述电池组的温度。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的热管理系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与各个装置电连接，以控制各个装置的运转。
6.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求1-5中的任一项所述的热管理系统。
7.一种用于根据权利要求1-5中的任一项所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，包括：
根据室外温度判断是否开启所述压缩机、所述冷凝装置和所述第一膨胀阀；
根据室外温度和所述电池组的需求判断是否开启所述第一加热装置、所述冷凝装置和所述第二膨胀阀；
若所述第一加热装置开启，根据所述第一介质的温度匹配所述第一加热装置的状态；
若所述第二膨胀阀和所述冷凝装置开启，根据所述第一介质的温度匹配所述第二膨胀阀的开度或所述压缩机的功率或所述冷凝装置的功率；
所述热管理系统还包括用于检测所述冷凝装置中的第二介质的液位的液位传感器，
在所述热管理系统通电之后进行自检，
若自检不正常，则进行故障报警；
如果自检正常，则所述压缩机和所述冷凝装置准备工作，且判断所述第二介质的液位是否正常；
如果液位不正常，则进行故障报警；
如果液位正常，并且所述电池组发送启动信号，则判断所述驱动装置是否正常运转；
如果所述驱动装置不正常运转，则进行故障报警；
如果所述驱动装置正常运转，则根据不同的室外温度和所述电池组的需求分别开启不同的装置；
所述不同的装置运转之后，循环至自检步骤。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述热管理系统还包括第二加热装置，所述第二加热装置用于加热室内的空气，根据室外温度判断是否开启所述第二加热装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1140250A (zh) * 1995-06-13 1997-01-15 三洋电机株式会社 带太阳能发电机的空气调节器
CN205194809U (zh) * 2015-11-12 2016-04-27 东软集团股份有限公司 电动汽车动力电池的热管理系统和电动汽车
CN107351695A (zh) * 2016-05-10 2017-11-17 比亚迪股份有限公司 汽车热管理系统和电动汽车

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