CN114771205A - 电动车低温充电及采暖系统及其控制方法 - Google Patents

电动车低温充电及采暖系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电动车低温充电及采暖系统及其控制方法。该电动车低温充电及采暖系统，包括：电机，被配置为向电动车提供驱动车辆行进的扭矩；动力电池；风机；石墨烯电加热片；以及冷却回路，冷却回路包括主路，第一支路和第二支路，主路包括第二水泵和暖风芯体，主路流经电机，第一支路包括第一水泵，第一支路流经动力电池，第一支路和第二支路并联，主路能够选择地与第一支路或第二支路连通，风机对应暖风芯体设置，并将经过暖风芯体换热后的空气吹向乘员舱；石墨烯电加热片包括电池加热片和座椅加热片。本发明的技术方案的电动车低温充电及采暖系统，能够快速提升低温状况下的电池温度和乘员舱温度，提高用户使用体验。

Description

电动车低温充电及采暖系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种电动车低温充电及采暖系统及其控制方法。
背景技术
当前纯电动汽车发展迅速，然而受限于电池能量密度和电池本身低温特性，低温充电速度慢，充电时间长，采用的电动空调温升慢能耗高，影响驾驶员乘坐舒适性，低温续航里程衰减较多。
针对这些问题，行业上当前普遍采用的技术手段如下：采用PTC对电池冷却液进行加热，进而加热电池，在低温充电之前把电池加热到一个合适的温度，然而此技术对电池的加热速度比较慢，而且电耗比较高；电动空调目前多采用热泵空调，热泵空调在温度为-5℃以上效率较高，制热效果良好，当温度进一步降低热泵空调制热效果变差，而且效率也更差，乘员舱温升较慢。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电动车低温充电及采暖系统及其控制方法，能够快速提升低温状况下的电池温度和乘员舱温度，提高用户使用体验。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电动车低温充电及采暖系统，包括：电机，被配置为向电动车提供驱动车辆行进的扭矩；动力电池；风机；石墨烯电加热片；以及冷却回路，冷却回路包括主路，第一支路和第二支路，主路包括第二水泵和暖风芯体，主路流经电机，第一支路包括第一水泵，第一支路流经动力电池，第一支路和第二支路并联，主路能够选择地与第一支路或第二支路连通，主路与第一支路连通时形成第一冷却回路，主路与第二支路连通时形成第二冷却回路，风机对应暖风芯体设置，并将经过暖风芯体换热后的空气吹向乘员舱；石墨烯电加热片包括电池加热片和座椅加热片，电池加热片安装在动力电池上，并能够对动力电池加热，座椅加热片安装在座椅上，并能够对座椅进行加热。
进一步地，电动车低温充电及采暖系统还包括：整车控制器；电池管理系统；以及电机控制器，电池管理系统将动力电池的参数信息发送至整车控制器，整车控制器对冷却回路、动力电池和石墨烯电加热片进行控制，电机控制器与电机连接，对电机进行控制。
根据本发明的另一方面，提供了一种如上述的电动车低温充电及采暖系统的控制方法，包括：获取车辆运行状态；获取环境温度；根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况；根据车辆所处工况对电机、风机、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制。
进一步地，根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况的步骤包括：当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度T满足T≤a℃时，车辆处于第一工况；当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度T满足a℃＜T≤b℃时，车辆处于第二工况；当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度T满足b℃＜T时，车辆处于第三工况；当车辆处于停车充电空调关闭状态时，车辆处于第四工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度T满足T≤b℃时，车辆处于第五工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度T满足b℃＜T时，车辆处于第六工况；当车辆处于行车空调关闭状态时，车辆处于第七工况。
进一步地，根据车辆所处工况对电机、风机、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第一工况时，控制电机堵转采用第一座舱加热方法为乘员舱加热；控制座椅加热片采用第一座舱加热方法对使用状态的座椅加热；控制电池加热片对电池进行加热；当车辆处于第二工况时，控制电机堵转采用第二座舱加热方法为乘员舱加热；控制座椅加热片采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热；控制电池加热片对电池进行加热；当车辆处于第三工况时；控制座椅加热片采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热；控制电机堵转生热，使电机和电池加热片一同对电池进行加热；当车辆处于第四工况时；控制座椅加热片不工作；控制电机堵转生热，使电机和电池加热片一同对电池进行加热。
进一步地，根据车辆所处工况对电机、风机、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第五工况时，控制电机正常工作为车辆提供驱动扭矩；控制座椅加热片采用第一座舱加热方法对使用状态的座椅加热；利用电机余热对乘员舱进行加热；控制电池加热片不工作；当车辆处于第六工况时，控制电机正常工作为车辆提供驱动扭矩；控制座椅加热片采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热；利用电机余热对乘员舱进行加热；控制电池加热片不工作；当车辆处于第七工况时，控制电机正常工作为车辆提供驱动扭矩；控制座椅加热片不工作；利用电机余热对电池进行加热；控制电池加热片不工作。
进一步地，控制电机堵转采用第一座舱加热方法为乘员舱加热的步骤包括：控制第二支路与主路连通，控制第二水泵以最大负荷转速运转；控制电机进行堵转，根据设定的空调目标温度与当前乘员舱温度的差值对电机和风机进行控制；当温差△T满足0≤△T≤W1时，控制电机堵转扭矩以(0.1～0.6)*T-max运行，控制风机以0.3*n-max运行；当温差△T满足W1＜△T≤W2时，控制电机堵转扭矩以(0.6～1)*T-max运行，控制风机以(0.1～0.3)*n-max运行；当温差△T满足W2＜△T≤W3时，控制电机堵转扭矩以T-max运行，控制风机不运行，其中温差△T与电机堵转扭矩成正比。
进一步地，控制电机堵转采用第二座舱加热方法为乘员舱加热的步骤包括：控制第二支路与主路连通，控制第二水泵以最大负荷转速的(60％～80％)运转；控制电机进行堵转，根据设定的空调目标温度与当前乘员舱温度的差值对电机和风机进行控制；当温差△T满足0≤△T≤W1时，控制电机堵转扭矩以(0.1～0.2)*T-max运行，控制风机以0.3*n-max运行；当温差△T满足W1＜△T≤W2时，控制电机堵转扭矩以(0.2～0.6)*T-max运行，控制风机以(0.1～0.3)*n-max运行；当温差△T满足W2＜△T≤W3时，控制电机堵转扭矩以(0.6～1)*T-max运行，控制风机不运行，其中温差△T与电机堵转扭矩成正比。
进一步地，控制座椅加热片采用第一座舱加热方法对使用状态的座椅加热的步骤包括：采集各个座椅的压力信息，并检测各座椅是否探测到生物信息；当采集到任一座椅的压力增大至大于或等于P1且探测到生物信息，则判断该座椅处于使用状态，并控制该座椅的座椅加热片开启加热，并根据空调目标温度对该座椅进行加热；获取空调目标温度；当空调目标温度为低温时，控制座椅加热片以(10％～40％)最大负荷运行；当空调目标温度为中温时，控制座椅加热片以(40％～80％)最大负荷运行；当空调目标温度为高温时，控制座椅加热片以(80％～100％)最大负荷运行。当采集到座椅的压力减小至小于或等于P2或未探测到生物信息，则判断该座椅处于未使用状态，控制该座椅的座椅加热片不开启，其中P1＞P2。
进一步地，控制座椅加热片采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热的步骤包括：采集各个座椅的压力信息，并检测各座椅是否探测到生物信息；当采集到任一座椅的压力增大至大于或等于P1且探测到生物信息，则判断该座椅处于使用状态，并控制该座椅的座椅加热片开启加热，并根据空调目标温度对该座椅进行加热；获取空调目标温度；当空调目标温度为低温时，控制座椅加热片以(10％～20％)最大负荷运行；当空调目标温度为中温时，控制座椅加热片以(20％～60％)最大负荷运行；当空调目标温度为高温时，控制座椅加热片以(60％～80％)最大负荷运行。当采集到座椅的压力减小至小于或等于P2或未探测到生物信息，则判断该座椅处于未使用状态，控制该座椅的座椅加热片不开启，其中P1＞P2。
进一步地，控制电池加热片对电池进行加热的步骤包括：控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵和第二水泵关闭；获取电池温度；当电池温度Tb满足Tb≤A℃时，控制电池加热片开启，并以最大负荷运行；控制动力电池内部继电器断开，不启动充电；当电池温度Tb满足A℃＜Tb≤B℃时，控制电池加热片开启，并以最大负荷的(70％～90％)运行；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电；当电池温度Tb满足B℃＜Tb≤C℃时，控制电池加热片开启，并以最大负荷的(40％～70％)运行；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电；当电池温度Tb满足C℃＜Tb时，控制电池加热片不工作，控制动力电池内部继电器闭合，启动充电。
进一步地，控制电机堵转生热，使电机和电池加热片一同对电池进行加热的步骤包括：获取电池温度；当电池温度Tb满足Tb≤A℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵和第二水泵开启，并以最高转速运转；控制电机以最大堵转扭矩堵转；控制电池加热片开启，并以最大负荷运行；控制动力电池内部继电器断开，不启动充电；当电池温度Tb满足A℃＜Tb≤B℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制第二水泵开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制电机以最大堵转扭矩的(40％～60％)堵转；控制电池加热片开启，并以最大负荷的(70％～90％)运行；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电；当电池温度Tb满足B℃＜Tb≤C℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵开启，并以最高转速的(40％～70％)运转，控制第二水泵开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制电机以最大堵转扭矩的(10％～40％)堵转；控制电池加热片开启，并以最大负荷的(40％～70％)运行；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电；当电池温度Tb满足C℃＜Tb时，控制第一水泵和第二水泵关闭，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；电机不进行堵转控制；控制电池加热片不工作，控制动力电池内部继电器闭合，启动充电。
进一步地，利用电机余热对乘员舱进行加热的步骤包括：控制第二支路与主路连通，控制第一水泵不工作，电机不进行堵转控制；根据设定的空调目标温度与当前乘员舱温度的差值对第二水泵和风机进行控制；当温差△T满足0≤△T≤W1时，控制第二水泵以(0.1～0.2)*n1-max运行，控制风机以0.3*n-max运行；当温差△T满足W1＜△T≤W2时，控制第二水泵以(0.2～0.6)*n1-max运行，控制风机以(0.1～0.3)*n-max运行；当温差△T满足W2＜△T≤W3时，控制第二水泵以(0.6～1)*n1-max运行，控制风机不运行，其中温差△T与电机堵转扭矩成正比。
进一步地，利用电机余热对电池进行加热的步骤包括：控制第一支路与主路连通，控制风机和电池加热片不工作，对第一水泵和第二水泵根据电池温度进行转速控制；控制电机正常工作为车辆提供驱动扭矩；获取电池温度；当电池温度Tb满足Tb≤A℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵和第二水泵开启，并以最高转速运转；当电池温度Tb满足A℃＜Tb≤B℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制第二水泵开启，并以最高转速的(70％～90％)运转；当电池温度Tb满足B℃＜Tb≤C℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵开启，并以最高转速的(40％～70％)运转，控制第二水泵开启，并以最高转速的(70％～90％)运转；当电池温度Tb满足C℃＜Tb时，控制第一水泵和第二水泵关闭，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭。
应用本发明的技术方案，通过设置电机、第一水泵、动力电池、第二水泵、暖风芯体、电池加热片以及座椅加热片，且当主路与第一支路连通时，电机、第一水泵、动力电池、第二水泵、暖风芯体形成第一冷却回路，此时电机提供热量，能够对动力电池进行加热，当主路与第二支路连通时，电机、第二水泵、暖风芯体形成第二冷却回路，此时电机提供热量，可用于乘员舱取暖。另外，电池加热片能够对动力电池加热，座椅加热片能够对座椅进行加热，在低温环境下，首先使主路与第一支路连通，开启第一水泵和第二水泵并且以最高转速运转，座椅加热片对座椅进行加热，此时，电池加热片为动力电池进行加热，能够快速提升动力电池的温度，便于后续进行充电，同时，电机和座椅加热片同时为乘员舱供热，这样能够快速提升动力电池和乘员舱的温度，进而提高用户使用体验。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的实施例的电动车低温充电及采暖系统的部分结构示意图；
图2示出了本发明的实施例的电动车低温充电及采暖系统的部分结构示意图；
图3示出了本发明的实施例的电动车低温充电及采暖系统的控制方法流程图；
图4示出了本发明的实施例的当车辆处于第一、第二、第三、第四工况时的控制流程图；
图5示出了本发明的实施例的当车辆处于第五、第六、第七工况时的控制流程图；
图6示出了本发明的实施例的电机堵转采用第一座舱加热方法为乘员舱加热的控制步骤；
图7示出了本发明的实施例的电机堵转采用第二座舱加热方法为乘员舱加热的控制步骤；
图8示出了本发明的实施例的座椅加热片采用第一座舱加热方法对使用状态的座椅加热的控制步骤；
图9示出了本发明的实施例的座椅加热片采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热的控制步骤；
图10示出了本发明的实施例的电池加热片对电池进行加热的控制步骤；
图11示出了本发明的实施例的电机堵转生热，使电机和电池加热片一同对电池进行加热的控制步骤；
图12示出了本发明的实施例的利用电机余热对乘员舱进行加热的控制步骤；以及
图13示出了本发明的实施例的利用电机余热对电池进行加热的控制步骤。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、电机；11、电池管理系统；12、直流充电桩；13、车载充电机；14、膨胀水箱；15、三通阀；16、直流直流转换器；17、低压蓄电池；18、电机控制器；20、动力电池；30、风机；40、第二水泵；50、暖风芯体；60、第一水泵；70、电池加热片；80、座椅加热片；90、整车控制器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1和图2所示，本发明提供了一种电动车低温充电及采暖系统，包括：电机10，被配置为向电动车提供驱动车辆行进的扭矩；动力电池20；风机30；石墨烯电加热片；以及冷却回路，冷却回路包括主路，第一支路和第二支路，主路包括第二水泵40和暖风芯体50，主路流经电机10，第一支路包括第一水泵60，第一支路流经动力电池20，第一支路和第二支路并联，主路能够选择地与第一支路或第二支路连通，主路与第一支路连通时形成第一冷却回路，主路与第二支路连通时形成第二冷却回路，风机30对应暖风芯体50设置，并将经过暖风芯体50换热后的空气吹向乘员舱；石墨烯电加热片包括电池加热片70和座椅加热片80，电池加热片70安装在动力电池20上，并能够对动力电池20加热，座椅加热片80安装在座椅上，并能够对座椅进行加热。
上述技术方案中，当主路与第一支路连通时，电机10、第一水泵60、动力电池20、第二水泵40、暖风芯体50形成第一冷却回路。此时，电机10提供热量，能够对动力电池20进行加热。当主路与第二支路连通时，电机10、第二水泵40、暖风芯体50形成第二冷却回路，此时，电机10提供热量，可用于乘员舱取暖。另外，石墨烯电加热片包括电池加热片70和座椅加热片80，电池加热片70安装在动力电池20上，并能够对动力电池20加热，座椅加热片80安装在座椅上，并能够对座椅进行加热。在低温环境下，首先使主路与第一支路连通，开启第一水泵60和第二水泵40并且以最高转速运转，座椅加热片80对座椅进行加热，此时，电池加热片70为动力电池20进行加热，能够快速提升动力电池20的温度，便于后续进行充电，同时，电机10和座椅加热片80同时为乘员舱供热，这样能够快速提升动力电池20和乘员舱的温度，进而提高用户使用体验。
冷却回路还包括补液管路，补液管路的一端连接在第二水泵40的进水口处，另一端连接在暖风芯体50的出水口处，补液管路上设置有膨胀水箱14和控制阀，控制阀能够控制补液管路通断，膨胀水箱14能够通过补液管路对主路进行冷却液补充，或者是将主路上的冷却液储存起来，从而能够方便进行冷却回路内的冷却液量调节，使得电动车低温充电及采暖系统具有更优的工作能效。
在一个实施例中，主路通过三通阀15分别与第一支路和第二支路连接，利用三通阀15实现主路与第一支路和第二支路之间的连通关系的调节。当三通阀15管口1和2连通时，电机10和第二水泵40、暖风芯体50等组成一个回路，电机10提供热量，用来为座舱供热；当三通阀15管口3和2接通时，第一水泵60、动力电池20、电机10、暖风芯体50、第二水泵40等组成一个回路，电机10提供热量，用来对动力电池20进行加热。
动力电池20为高压电池，由若干电池模组组成，模组之间通过铜排等进行连接导电，模组外围包裹着石墨烯电加热片，石墨烯电加热片外侧为电池箱体，石墨烯电加热片可以产生热量，用来对电池进行加热。此处的石墨烯电加热片为电池加热片70，单独对电池进行加热，由于电池加热片70直接设置在电池箱体内，与电池直接接触，因此可以直接对电池进行加热，加热效率较高。
座椅加热片80的数量为多个，可以与座椅的数量相同，也可以多于座椅的数量，每个座椅可以设置一个座椅加热片80，也可以设置两个或两个以上的座椅加热片80。
如图1和图2所示，在本发明的一个实施例中，电动车低温充电及采暖系统还包括：整车控制器90；电池管理系统11；以及电机控制器18，电池管理系统11将动力电池20的参数信息发送至整车控制器90，整车控制器90对冷却回路、动力电池20和石墨烯电加热片进行控制，电机控制器18与电机10连接，对电机10进行控制。
需要说明的使，在本发明的实施例中，电动车低温充电及采暖系统还包括直流直流转化器和低压蓄电池17，动力电池20直接为电机10供高压电(200～500V)，动力电池20通过直流直流转换器16转化成低压电(12～16V)，然后为第一水泵60、第二水泵40、电池加热片70、座椅加热片80、整车控制器90、电池管理系统11、电机控制器18等供低压电。座椅加热片80分别布置在车内座舱的五个座椅内部，可以加热座椅，座椅内部布置有温度传感器、压力传感器和人体红外探测仪，温度传感器用来监测座椅温度并反馈给整车控制器90，压力传感器用来监测座椅承受的压力并反馈给整车控制器90，人体红外探测仪用来监测座以上是否有人并将此信号反馈给整车控制器90，整车控制器90向座椅加热片80发送控制指令，控制输出功率大小，进而控制加热的速度。电池管理系统11将电池温度、电池故障状态、电池电量状态、电池电流、电池电压等信号发送给整车控制器90，第一水泵60和第二水泵40的转速由整车控制器90控制，通过控制水泵转速控制冷却回路的冷却液流量，电机控制器18控制电机10，进行空调温度的调节，对乘员舱进行制热；整车控制器90可以向电机控制器18发送指令，控制电机10堵转生热，产生的热量可对动力电池20加热，当车辆处于行驶状态时，电机10不能进行堵转控制，电机10正常驱动车辆产生余热，通过第一水泵60的运转使冷却液流经电机10，带走电机10余热以对电池进行加热，也可通过暖风芯体50位座舱供热；动力电池20可以通过直流充电桩12充电，也可以通过车载充电机13充电。
上述技术方案中，电池管理系统11将电池温度、电池故障状态、电池电量状态、电池电流、电池电压等参数信息发送至整车控制器90，整车控制器90通过控制第一水泵60和第二水泵40的转速，实现对冷却回路的水流量的控制，整车控制器90还能够向石墨烯加热片发送控制指令，通过控制石墨烯加热片的输出功率控制其加热速度，电机控制器18则对电机10进行控制，实现空调温度调节和乘员舱的制热。通过上述设置，整车控制器90能够根据动力电池20的实时状态以及环境温度等对冷却回路的水流量、石墨烯电加热片的输出功率等作出相应调整，进而保证电动车低温充电及采暖系统的稳定和高效运行。
如图3所示，根据本发明的另一方面，提供了一种如上述的电动车低温充电及采暖系统的控制方法，包括：获取车辆运行状态；获取环境温度；根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况；根据车辆所处工况对电机10、风机30、动力电池20、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制。
上述技术方案中，首先根据车辆运行状态和环境温度能够确定车辆所处工况，然后根据车辆所处工况对电机10的工作状态、动力电池20内部继电器的开闭状态、石墨烯电加热片的开闭状态以及冷却回路中第一水泵60和第二水泵40的开闭状态进行控制，以缩短各工况下电动车充电时间，提高乘员舱的升温速度，进而提升用户体验。
需要说明的是，在本发明的实施例中，电机10既能够对动力电池20进行加热，也能够对乘员舱进行加热，电机10通过冷却回路的冷却液进行热量传输，电池加热片70和座椅加热片80则是对所需加热的对象进行直接加热，因此，在热量传输效率上，电池加热片70和座椅加热片80高于电机10，但是所能提供的热量有限；电机10能够提供较大的加热热量，但是加热效率较低，且电耗比较高，根据这三者加热特点的不同，可以对这三者的加热进行合理布置，从而可以发挥各种加热方式的长处，既能够实现乘员舱和电池的快速温升，又能够保证电动车低温充电及采暖系统的工作能效维持在较佳能效。在满足座舱和动力电池20的温度控制的同时，使得能量耗费能够得到有效控制，使整体能耗更低，电池的低温续航里程更长。
根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况的步骤包括：当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度T满足T≤a℃时，车辆处于第一工况；当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度T满足a℃＜T≤b℃时，车辆处于第二工况；当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度T满足b℃＜T时，车辆处于第三工况；当车辆处于停车充电空调关闭状态时，车辆处于第四工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度T满足T≤b℃时，车辆处于第五工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度T满足b℃＜T时，车辆处于第六工况；当车辆处于行车空调关闭状态时，车辆处于第七工况。
在一个实施例中，a的范围为-12～-8，b的范围为8～12，作为一个优选的实施例，a＝-10，b＝10。上述的a、b可以根据地域或者环境的不同进行调整，并不局限于上述的限制。
上述的工况依据车辆状态以及室外环境进行划分，可以对各种工况进行优化，方便电动车低温充电及采暖系统对电动车进行控制，能够简化控制策略，降低控制难度，提高工作能效。
结合参见图4至图11所示，在本发明的一个实施例中，根据车辆所处工况对电机10、风机30、动力电池20、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第一工况时，控制电机10堵转采用第一座舱加热方法为乘员舱加热；控制座椅加热片80采用第一座舱加热方法对使用状态的座椅加热；控制电池加热片70对电池进行加热；当车辆处于第二工况时，控制电机10堵转采用第二座舱加热方法为乘员舱加热；控制座椅加热片80采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热；控制电池加热片70对电池进行加热；当车辆处于第三工况时；控制座椅加热片80采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热；控制电机10堵转生热，使电机10和电池加热片70一同对电池进行加热；当车辆处于第四工况时；控制座椅加热片80不工作；控制电机10堵转生热，使电机10和电池加热片70一同对电池进行加热；控制电机10堵转生热，使电机10和电池加热片70一同对电池进行加热的步骤包括：获取电池温度；当电池温度Tb满足Tb≤A℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵60和第二水泵40开启，并以最高转速运转。控制电机10堵转采用第一座舱加热方法为乘员舱加热的步骤包括：控制第二支路与主路连通，控制第二水泵40以最大负荷转速运转；控制电机10进行堵转，根据设定的空调目标温度与当前乘员舱温度的差值对电机10和风机30进行控制；当温差△T满足0≤△T≤W1时，控制电机10堵转扭矩以(0.1～0.6)*T-max运行，控制风机30以0.3*n-max运行；当温差△T满足W1＜△T≤W2时，控制电机10堵转扭矩以(0.6～1)*T-max运行，控制风机30以(0.1～0.3)*n-max运行；当温差△T满足W2＜△T≤W3时，控制电机10堵转扭矩以T-max运行，控制风机30不运行，其中温差△T与电机10堵转扭矩成正比。控制电机10堵转采用第二座舱加热方法为乘员舱加热的步骤包括：控制第二支路与主路连通，控制第二水泵40以最大负荷转速的(60％～80％)运转；控制电机10进行堵转，根据设定的空调目标温度与当前乘员舱温度的差值对电机10和风机30进行控制；当温差△T满足0≤△T≤W1时，控制电机10堵转扭矩以(0.1～0.2)*T-max运行，控制风机30以0.3*n-max运行；当温差△T满足W1＜△T≤W2时，控制电机10堵转扭矩以(0.2～0.6)*T-max运行，控制风机30以(0.1～0.3)*n-max运行；当温差△T满足W2＜△T≤W3时，控制电机10堵转扭矩以(0.6～1)*T-max运行，控制风机30不运行，其中温差△T与电机10堵转扭矩成正比。控制电机10以最大堵转扭矩堵转；控制电池加热片70开启，并以最大负荷运行；控制动力电池20内部继电器断开，不启动充电；当电池温度Tb满足A℃＜Tb≤B℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵60开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制第二水泵40开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制电机10以最大堵转扭矩的(40％～60％)堵转；控制电池加热片70开启，并以最大负荷的(70％～90％)运行；控制动力电池20内部继电器闭合，启动充电；当电池温度Tb满足B℃＜Tb≤C℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵60开启，并以最高转速的(40％～70％)运转，控制第二水泵40开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制电机10以最大堵转扭矩的(10％～40％)堵转；控制电池加热片70开启，并以最大负荷的(40％～70％)运行；控制动力电池20内部继电器闭合，启动充电；当电池温度Tb满足C℃＜Tb时，控制第一水泵60和第二水泵40关闭，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；电机10不进行堵转控制；控制电池加热片70不工作，控制动力电池20内部继电器闭合，启动充电。
上述技术方案中，当车辆处于第一工况时，此时环境温度很低，为了快速提升乘员舱温度，首先开启座椅加热片80，使其采用第一座舱加热方法对座椅进行加热，即座椅加热片80的工作负荷根据设定的空调目标温度进行调节，空调温度与座椅加热片80的工作负荷的对应关系如下表：
空调目标温度 座椅加热片开启负荷
Low 10％
18～20℃ 20％
20～22℃ 40％
22～24℃ 60％
24～26℃ 80％
26～28℃ 90％
28～30℃ 100％
High 100％
还需控制第二支路与主路连通，开启风机30和第二水泵40，使第二水泵40以最大负荷转速运转，通过电机控制器18控制电机10进行堵转，并根据设定的空调目标温度与当前乘员舱温度的差值对电机10和风机30进行控制，当温差△T满足0≤△T≤W1时，控制电机10堵转扭矩以(0.1～0.6)*T-max运行，控制风机30以0.3*n-max运行，此时，空调目标温度与当前乘员舱温度的差值较小，电机10以较小的电机10堵转扭矩运行产生热量即可，由于温差较小，此时可使风机30以最大转速运行，既能够保证乘员的舒适性还能够加速乘坐舱内温度的提升。
当温差△T满足W1＜△T≤W2时，控制电机10堵转扭矩以(0.6～1)*T-max运行，控制风机30以(0.1～0.3)*n-max运行，此时，空调目标温度与当前乘员舱温度的差值较大，车内温度较低，需要更多的热量，因此，需要控制电机10以极大的扭矩运行以产生更多的热量，由于此时温差较大，若风机30以较大的转速运行，车内少量的热空气会与大量的冷空气快速混合，使车内的乘员仍处在温度较低的环境中，乘坐体验较差，因此，此时风机30需要以较小的转速运行，保证车内的温度缓慢提升。
当温差△T满足W2＜△T≤W3时，空调目标温度与当前乘员舱温度的差值过大，车内温度极低，因此需要关闭风机30并且使电机10以最大的电机10堵转扭矩运行，快速产生热量，以提高车内温度，进而提高驾乘人员舒适性。
另外，由于此时动力电池20温度较低，充电较慢，因此，需要开启电池加热片70使其以最大负荷工作，开启第一水泵60，使其以最高转速运转，进而使电池温度得到快速提升，快速达到最佳充电温度，提高电动车的充电效率。
当车辆处于第二工况时，由于此时环境温度依然较低，为了快速提升乘员舱温度，首先开启座椅加热片80，使其采用第二座舱加热方法对座椅进行加热，即座椅加热片80的工作负荷根据设定的空调目标温度进行调节，空调温度与座椅加热片80的工作负荷的对应关系如下表：
空调目标温度 座椅加热片开启负荷
Low 10％
18～20℃ 10％
20～22℃ 20％
22～24℃ 40％
24～26℃ 60％
26～28℃ 80％
28～30℃ 80％
High 80％
然后控制第二支路与主路连通，开启风机30和第二水泵40，使第二水泵40以最大负荷转速的(60％～80％)运转，通过电机控制器18控制电机10进行堵转，并根据设定的空调目标温度与当前乘员舱温度的差值对电机10和风机30进行控制，当温差△T满足0≤△T≤W1时，控制电机10堵转扭矩以(0.1～0.2)*T-max运行，控制风机30以0.3*n-max运行，此时，空调目标温度与当前乘员舱温度的差值较小，电机10以较小的电机10堵转扭矩运行产生热量即可，由于温差较小，此时可使风机30以最大转速运行，既能够保证乘员的舒适性还能够加速乘坐舱内温度的提升。
当温差△T满足W1＜△T≤W2时，控制电机10堵转扭矩以(0.2～0.6)*T-max运行，控制风机30以(0.1～0.3)*n-max运行，此时，空调目标温度与当前乘员舱温度的差值较大，车内温度较低，需要更多的热量，因此，需要控制电机10以极大的扭矩运行以产生更多的热量，由于此时温差较大，若风机30以较大的转速运行，车内少量的热空气会与大量的冷空气快速混合，使车内的乘员仍处在温度较低的环境中，乘坐体验较差，因此，此时风机30需要以较小的转速运行，保证车内的温度缓慢提升。
当温差△T满足W2＜△T≤W3时，控制电机10堵转扭矩以(0.6～1)*T-max运行，控制风机30不运行，空调目标温度与当前乘员舱温度的差值过大，车内温度极低，因此需要关闭风机30并且使电机10以最大的电机10堵转扭矩运行，快速产生热量，以提高车内温度，进而提高驾乘人员舒适性。
另外，由于此时动力电池20温度较低，充电较慢，因此，需要开启电池加热片70使其以最大负荷工作，开启第一水泵60，使其以最高转速运转，进而使电池温度得到快速提升，快速达到最佳充电温度，以提高电动车的充电效率。
当车辆处于第三工况时，由于环境温度较高，车内温度不会很低，因此，只需开启座椅加热片80，使其采用第二座舱加热方法对座椅进行加热，缓慢提高车内温度，为了加速动力电池20的充电速度，可以控制电机10和电池加热片70共同为动力电池20进行加热，即获取电池温度，当电池温度Tb满足Tb≤A℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭，控制第一水泵60和第二水泵40开启，并以最高转速运转，控制电机10以最大堵转扭矩堵转，控制电池加热片70开启，并以最大负荷运行，控制动力电池20内部继电器断开，不启动充电，因为此时电池温度过低，并未达到电池充电温度，充电速度过慢，因此，使动力电池20内部继电器断开，不启动充电，开启电机10和电池加热片70，让电机10以最大堵转扭矩堵转、电池加热片70以最大负荷工作，此时，电机10和电池加热片70同时对电池进行加热，电池温度得到快速提升，快速达到充电温度。
当电池温度Tb满足A℃＜Tb≤B℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭，控制第一水泵60开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制第二水泵40开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制电机10以最大堵转扭矩的(40％～60％)堵转，控制电池加热片70开启，并以最大负荷的(70％～90％)运行，控制动力电池20内部继电器闭合，启动充电，此时电池温度满足充电条件，可以控制动力电池20内部继电器闭合，启动充电，此种情况下，由于电池温度得到提升，距离最佳充电温度的差距较小，所需的热量较少，因此，电池加热片70只需以最大负荷的(70％～90％)运行、电机10以最大堵转扭矩的(40％～60％)堵转即可满足电池的加热需求，这样在保证乘员舱温升的同时，能够降低能量损耗。
当电池温度Tb满足B℃＜Tb≤C℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭，控制第一水泵60开启，并以最高转速的(40％～70％)运转，控制第二水泵40开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制电机10以最大堵转扭矩的(10％～40％)堵转，控制电池加热片70开启，并以最大负荷的(40％～70％)运行，控制动力电池20内部继电器闭合，启动充电，此时，电池温度较高，距离最佳的充电温度差距较小，所需的能量进一步减少，因此，电机10以最大堵转扭矩的(10％～40％)堵转，电池加热片70以最大负荷的(40％～70％)运行即可满足电池加热需求，降低能量损耗。
当电池温度Tb满足C℃＜Tb时，控制第一水泵60和第二水泵40关闭，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭，电机10不进行堵转控制，控制电池加热片70不工作，控制动力电池20内部继电器闭合，启动充电，此时电池温度已经处于较佳的充电温度范围内，不需要对电池进行加热，因此，使电机10不进行堵转并关闭电池加热片70。通过上述设置，能够很好的平衡各部件的工作过程，降低能耗，有效提高电池温度和乘员舱温度的调节效率，提高用户的使用体验。
结合参见图5、图12和图13所示，在本发明的一个实施例中，根据车辆所处工况对电机10、风机30、动力电池20、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第五工况时，控制电机10正常工作为车辆提供驱动扭矩；控制座椅加热片80采用第一座舱加热方法对使用状态的座椅加热；利用电机10余热对乘员舱进行加热；控制电池加热片70不工作；当车辆处于第六工况时，控制电机10正常工作为车辆提供驱动扭矩；控制座椅加热片80采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热；利用电机10余热对乘员舱进行加热；控制电池加热片70不工作；当车辆处于第七工况时，控制电机10正常工作为车辆提供驱动扭矩；控制座椅加热片80不工作；利用电机10余热对电池进行加热；控制电池加热片70不工作；利用电机10余热对乘员舱进行加热的步骤包括：控制第二支路与主路连通，控制第一水泵60不工作，电机10不进行堵转控制；根据设定的空调目标温度与当前乘员舱温度的差值对第二水泵40和风机30进行控制；当温差△T满足0≤△T≤W1时，控制第二水泵40以(0.1～0.2)*n1-max运行，控制风机30以0.3*n-max运行；当温差△T满足W1＜△T≤W2时，控制第二水泵40以(0.2～0.6)*n1-max运行，控制风机30以(0.1～0.3)*n-max运行；当温差△T满足W2＜△T≤W3时，控制第二水泵40以(0.6～1)*n1-max运行，控制风机30不运行，其中温差△T与电机10堵转扭矩成正比。控制电池加热片70对电池进行加热的步骤包括：控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵60和第二水泵40关闭；获取电池温度；当电池温度Tb满足Tb≤A℃时，控制电池加热片70开启，并以最大负荷运行；控制动力电池20内部继电器断开，不启动充电；当电池温度Tb满足A℃＜Tb≤B℃时，控制电池加热片70开启，并以最大负荷的(70％～90％)运行；控制动力电池20内部继电器闭合，启动充电；当电池温度Tb满足B℃＜Tb≤C℃时，控制电池加热片70开启，并以最大负荷的(40％～70％)运行；控制动力电池20内部继电器闭合，启动充电；当电池温度Tb满足C℃＜Tb时，控制电池加热片70不工作，控制动力电池20内部继电器闭合，启动充电。
上述技术方案中，当车辆处于第五工况时，车辆处于行车状态，行车状态下不对电池进行充电，因此，不需要对电池进行加热，且此时对电机不进行堵转控制，使其正常工作为车辆提供驱动扭矩。此时车内温度较低，需要利用电机余热和座椅加热片为乘员舱提供热量，开启座椅加热片，使座椅加热片采用第一座舱加热方法对座椅进行加热；控制第二支路与主路连通，控制第一水泵不工作，电机不进行堵转控制，利用电机余热为乘员舱提供热量，并使电机根据设定的空调目标温度与当前乘员舱温度的差值对第二水泵和风机进行控制，当温差△T满足0≤△T≤W1时，控制第二水泵以(0.1～0.2)*n1-max运行，控制风机以0.3*n-max运行，此时，空调目标温度与当前乘员舱温度的差值较小，需要电机余热提供的热量相对较少，由于电机余热是通过第二支路内的冷却液传递到暖风芯体，因此，控制第二水泵以较小的负荷运行，以减少第二支路内的冷却液流量，为了加速车内温度的回升，控制风机以较高负荷运行，从而保证乘员的舒适性。
当温差△T满足W1＜△T≤W2时，控制第二水泵以(0.2～0.6)*n1-max运行，控制风机以(0.1～0.3)*n-max运行，此时，空调目标温度与当前乘员舱温度的差值较大，车内温度较低，需要更多的热量，因此需要使第二水泵以(0.2～0.6)*n1-max运行，以带走更多的电机余热对乘坐舱进行加热，但由于此时温差较大，若风机以较大的转速运行，车内少量的热空气会与大量的冷空气快速混合，使车内的乘员依然处在温度较低的环境中，乘坐体验较差，因此，此时风机需要以较小的转速运行，保证车内的乘员的舒适性。
当温差△T满足W2＜△T≤W3时，控制第二水泵以(0.6～1)*n1-max运行，控制风机不运行，其中温差△T与电机堵转扭矩成正比，此时，空调目标温度与当前乘员舱温度的差值过大，车内温度极低，因此需要使第二水泵以(0.2～0.6)*n1-max运行，以带走更多的电机余热对乘坐舱进行加热，以快速提高车内温度，由于此时温差较大，因此需要关闭风机，以保证驾乘人员的舒适性。其中温差△T与电机堵转扭矩成正比，即温差越大所需电机堵转的扭矩越大，这样才能使电机产生更多的热量，快速提升车内的温度。
当车辆处于第六工况时，车辆处于行车状态，因此，对电机不进行堵转控制，使其正常工作为车辆提供驱动扭矩，此时车内温度较高，只利用座椅加热片为乘员舱提供热量即可，开启座椅加热片，使座椅加热片采用第二座舱加热方法对座椅进行加热，为了避免能量损耗，可利用电机余热对电池进行加热，使电池温度尽量接近充电温度，便于后续进行停车充电，此时控制第一支路与主路连通，控制风机和电池加热片不工作，对第一水泵和第二水泵根据电池温度进行转速控制，控制电机正常工作为车辆提供驱动扭矩，利用电机余热为电池提供热量，并且获取电池温度，当电池温度Tb满足Tb≤A℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭，控制第一水泵和第二水泵开启，并以最高转速运转，此时电池温度过低，并未达到电池充电温度，充电速度过慢，因此，使第一水泵和第二水泵以最高转速运转，以增大第一支路中冷却液的流量，这样，大量的冷却液能够带走更多的电机余热，从而使电池温度得到快速提升，提高乘坐舒适性。
当电池温度Tb满足A℃＜Tb≤B℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制第二水泵开启，并以最高转速的运转，此时，电池温度相对较高，需要的热量减少，因此，使第一水泵以最高转速的(70％～90％)运转、第二水泵开启以最高转速的运转即可满足电池的加热需求。
当电池温度Tb满足B℃＜Tb≤C℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵开启，并以最高转速的(40％～70％)运转，控制第二水泵开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，此时，电池温度较高，所需热量进一步减少，因此，控制第一水泵以最高转速的(40％～70％)运转、第二水泵开启以最高转速的(70％～90％)运转即可满足电池的加热需求。
当电池温度Tb满足C℃＜Tb时，控制第一水泵和第二水泵关闭，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭，此时，电池温度过高，为了保证电池的充电性能的稳定性，因此，不再对其进行加热。
当车辆处于第七工况时，车辆处于行车空调关闭状态，因此，控制座椅加热片和电池加热片不工作，但对电机不进行堵转控制，使其正常工作为车辆提供驱动扭矩，并且为了避免能量损耗，可利用电机余热对电池进行加热，使电池温度尽量接近充电温度，便于后续进行停车充电。
如图8和图9所示，在本发明的一个实施例中，控制座椅加热片采用第一座舱加热方法对使用状态的座椅加热的步骤包括：采集各个座椅的压力信息，并检测各座椅是否探测到生物信息；当采集到任一座椅的压力增大至大于或等于P1且探测到生物信息，则判断该座椅处于使用状态，并控制该座椅的座椅加热片开启加热，并根据空调目标温度对该座椅进行加热；获取空调目标温度；当空调目标温度为低温时，控制座椅加热片以(10％～40％)最大负荷运行；当空调目标温度为中温时，控制座椅加热片以(40％～80％)最大负荷运行；当空调目标温度为高温时，控制座椅加热片以(80％～100％)最大负荷运行。当采集到座椅的压力减小至小于或等于P2或未探测到生物信息，则判断该座椅处于未使用状态，控制该座椅的座椅加热片不开启，其中P1＞P2。控制座椅加热片采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热的步骤包括：采集各个座椅的压力信息，并检测各座椅是否探测到生物信息；当采集到任一座椅的压力增大至大于或等于P1且探测到生物信息，则判断该座椅处于使用状态，并控制该座椅的座椅加热片开启加热，并根据空调目标温度对该座椅进行加热；获取空调目标温度；当空调目标温度为低温时，控制座椅加热片以(10％～20％)最大负荷运行；当空调目标温度为中温时，控制座椅加热片以(20％～60％)最大负荷运行；当空调目标温度为高温时，控制座椅加热片以(60％～80％)最大负荷运行。当采集到座椅的压力减小至小于或等于P2或未探测到生物信息，则判断该座椅处于未使用状态，控制该座椅的座椅加热片不开启，其中P1＞P2。
上述技术方案中，是通过对压力的变化量进行判断而不是根据压力的点值变化来判断，这样能够避免乘坐人员在车内短暂接触或离开座椅时，座椅加热片频繁开启或者关闭的问题，既能够提升用户体验，还能够延长车辆的使用寿命。
在其它实施例中，也可以将P1和P2作为压力点值来对座椅加热片进行控制，当座椅压力升高到P1且检测到生物特征信息时，就可以控制座椅加热片对该座椅进行加热，当座椅压力降低到P2或未检测到生物特征信息时，就可以控制座椅加热片关闭，认为该座椅无需加热。当压力在P2到P1之间时，则维持之前对于座椅加热片的控制状态。
具体地，在本发明的实施例中，座椅加热片的开启状态根据每个座椅配备的压力传感器和红外探测仪反馈的信号进行判断，如果压力传感器采集的压力大于等于一定值P1(可标定)且红外信号探测仪探测到有生物体红外线，则对应的座椅加热片开启，其工作负荷根据驾驶员设定的空调目标温度进行调节。如果压力传感器采集的压力小于等于一定值P2(可标定)或者红外信号探测仪探测到无生物体红外线，则对应的座椅加热片不开启。
通过上述设置，既能够保证座椅升温速度，还能够减少不必要的能量消耗，延长座椅加热片的使用寿命。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过设置电机、第一水泵、动力电池、第二水泵、暖风芯体、电池加热片以及座椅加热片，当主路与第一支路连通时，电机、第一水泵、动力电池、第二水泵、暖风芯体形成第一冷却回路，此时，电机提供热量，能够对动力电池进行加热，当主路与第二支路连通时，电机、第二水泵、暖风芯体形成第二冷却回路，此时，电机提供热量，可用于乘员舱取暖，另外，电池加热片能够对动力电池加热，座椅加热片能够对座椅进行加热，在低温环境下，首先使主路与第一支路连通，关闭风机，开启第一水泵和第二水泵并且以最高转速运转，座椅加热片对座椅进行加热，此时，电池加热片为动力电池进行加热，能够快速提升动力电池的温度，便于后续进行充电，同时，电机和座椅加热片同时为座舱供热，这样能够快速提升动力电池和座舱的温度，进而提高用户使用体验。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种电动车低温充电及采暖系统，其特征在于，包括：
电机(10)，被配置为向电动车提供驱动车辆行进的扭矩；
动力电池(20)；
风机(30)；
石墨烯电加热片；以及
冷却回路，所述冷却回路包括主路，第一支路和第二支路，所述主路包括第二水泵(40)和暖风芯体(50)，所述主路流经所述电机(10)，所述第一支路包括第一水泵(60)，所述第一支路流经所述动力电池(20)，所述第一支路和所述第二支路并联，所述主路能够选择地与所述第一支路或所述第二支路连通，所述主路与所述第一支路连通时形成第一冷却回路，所述主路与所述第二支路连通时形成第二冷却回路，所述风机(30)对应所述暖风芯体(50)设置，并将经过所述暖风芯体(50)换热后的空气吹向乘员舱；
所述石墨烯电加热片包括电池加热片(70)和座椅加热片(80)，所述电池加热片(70)安装在所述动力电池(20)上，并能够对所述动力电池(20)加热，所述座椅加热片(80)安装在座椅上，并能够对所述座椅进行加热。
2.一种如权利要求1所述的电动车低温充电及采暖系统的控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆运行状态；
获取环境温度；
根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况；
根据车辆所处工况对电机(10)、风机(30)、动力电池(20)、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制；
所述根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况的步骤包括：
当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度T满足T≤a℃时，车辆处于第一工况；
当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度T满足a℃＜T≤b℃时，车辆处于第二工况；
当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度T满足b℃＜T时，车辆处于第三工况；
当车辆处于停车充电空调关闭状态时，车辆处于第四工况；
当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度T满足T≤b℃时，车辆处于第五工况；
当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度T满足b℃＜T时，车辆处于第六工况；
当车辆处于行车空调关闭状态时，车辆处于第七工况。
3.根据权利要求2所述的电动车低温充电及采暖系统的控制方法，其特征在于，所述根据车辆所处工况对电机(10)、风机(30)、动力电池(20)、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：
当车辆处于第一工况时，控制电机(10)堵转采用第一座舱加热方法为乘员舱加热；
控制座椅加热片(80)采用第一座舱加热方法对使用状态的座椅加热；
控制电池加热片(70)对电池进行加热；
当车辆处于第二工况时，控制电机(10)堵转采用第二座舱加热方法为乘员舱加热；
控制座椅加热片(80)采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热；
控制电池加热片(70)对电池进行加热；
当车辆处于第三工况时；
控制座椅加热片(80)采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热；
控制电机(10)堵转生热，使电机(10)和电池加热片(70)一同对电池进行加热；
当车辆处于第四工况时；
控制座椅加热片(80)不工作；
控制电机(10)堵转生热，使电机(10)和电池加热片(70)一同对电池进行加热。
4.根据权利要求2所述的电动车低温充电及采暖系统的控制方法，其特征在于，所述根据车辆所处工况对电机(10)、风机(30)、动力电池(20)、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：
当车辆处于第五工况时，控制电机(10)正常工作为车辆提供驱动扭矩；
控制座椅加热片(80)采用第一座舱加热方法对使用状态的座椅加热；
利用电机(10)余热对乘员舱进行加热；
控制电池加热片(70)不工作；
当车辆处于第六工况时，控制电机(10)正常工作为车辆提供驱动扭矩；
控制座椅加热片(80)采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热；
利用电机(10)余热对乘员舱进行加热；
控制电池加热片(70)不工作；
当车辆处于第七工况时，控制电机(10)正常工作为车辆提供驱动扭矩；
控制座椅加热片(80)不工作；
利用电机(10)余热对电池进行加热；
控制电池加热片(70)不工作。
5.根据权利要求2所述的电动车低温充电及采暖系统的控制方法，其特征在于，所述控制电机(10)堵转采用第一座舱加热方法为乘员舱加热的步骤包括：
控制第二支路与主路连通，控制第二水泵(40)以最大负荷转速运转；
控制电机(10)进行堵转，根据设定的空调目标温度与当前乘员舱温度的差值对电机(10)和风机(30)进行控制；
当温差△T满足0≤△T≤W1时，控制电机堵转扭矩以(0.1～0.6)*T-max运行，控制风机(30)以0.3*n-max运行；
当温差△T满足W1＜△T≤W2时，控制电机堵转扭矩以(0.6～1)*T-max运行，控制风机(30)以(0.1～0.3)*n-max运行；
当温差△T满足W2＜△T≤W3时，控制电机堵转扭矩以T-max运行，控制风机(30)不运行，其中温差△T与电机堵转扭矩成正比。
6.根据权利要求2所述的电动车低温充电及采暖系统的控制方法，其特征在于，所述控制电机(10)堵转采用第二座舱加热方法为乘员舱加热的步骤包括：
控制第二支路与主路连通，控制第二水泵(40)以最大负荷转速的(60％～80％)运转；
控制电机(10)进行堵转，根据设定的空调目标温度与当前乘员舱温度的差值对电机(10)和风机(30)进行控制；
当温差△T满足0≤△T≤W1时，控制电机堵转扭矩以(0.1～0.2)*T-max运行，控制风机(30)以0.3*n-max运行；
当温差△T满足W1＜△T≤W2时，控制电机堵转扭矩以(0.2～0.6)*T-max运行，控制风机(30)以(0.1～0.3)*n-max运行；
当温差△T满足W2＜△T≤W3时，控制电机堵转扭矩以(0.6～1)*T-max运行，控制风机(30)不运行，其中温差△T与电机堵转扭矩成正比。
7.根据权利要求3或4所述的电动车低温充电及采暖系统的控制方法，其特征在于，所述控制座椅加热片(80)采用第一座舱加热方法对使用状态的座椅加热的步骤包括：
采集各个座椅的压力信息，并检测各座椅是否探测到生物信息；
当采集到任一座椅的压力增大至大于或等于P1且探测到生物信息，则判断该座椅处于使用状态，并控制该座椅的座椅加热片(80)开启加热，并根据空调目标温度对该座椅进行加热；
获取空调目标温度；
当空调目标温度为低温时，控制座椅加热片(80)以(10％～40％)最大负荷运行；
当空调目标温度为中温时，控制座椅加热片(80)以(40％～80％)最大负荷运行；
当空调目标温度为高温时，控制座椅加热片(80)以(80％～100％)最大负荷运行；
当采集到座椅的压力减小至小于或等于P2或未探测到生物信息，则判断该座椅处于未使用状态，控制该座椅的座椅加热片(80)不开启，其中P1＞P2。
8.根据权利要求3或4所述的电动车低温充电及采暖系统的控制方法，其特征在于，所述控制座椅加热片(80)采用第二座舱加热方法对使用状态的座椅加热的步骤包括：
采集各个座椅的压力信息，并检测各座椅是否探测到生物信息；
当采集到任一座椅的压力增大至大于或等于P1且探测到生物信息，则判断该座椅处于使用状态，并控制该座椅的座椅加热片(80)开启加热，并根据空调目标温度对该座椅进行加热；
获取空调目标温度；
当空调目标温度为低温时，控制座椅加热片(80)以(10％～20％)最大负荷运行；
当空调目标温度为中温时，控制座椅加热片(80)以(20％～60％)最大负荷运行；
当空调目标温度为高温时，控制座椅加热片(80)以(60％～80％)最大负荷运行；
当采集到座椅的压力减小至小于或等于P2或未探测到生物信息，则判断该座椅处于未使用状态，控制该座椅的座椅加热片(80)不开启，其中P1＞P2。
9.根据权利要求3所述的电动车低温充电及采暖系统的控制方法，其特征在于，所述控制电池加热片(70)对电池进行加热的步骤包括：
控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵(60)和第二水泵(40)关闭；
获取电池温度；
当电池温度Tb满足Tb≤A℃时，控制电池加热片(70)开启，并以最大负荷运行；控制动力电池(20)内部继电器断开，不启动充电；
当电池温度Tb满足A℃＜Tb≤B℃时，控制电池加热片(70)开启，并以最大负荷的(70％～90％)运行；控制动力电池(20)内部继电器闭合，启动充电；
当电池温度Tb满足B℃＜Tb≤C℃时，控制电池加热片(70)开启，并以最大负荷的(40％～70％)运行；控制动力电池(20)内部继电器闭合，启动充电；
当电池温度Tb满足C℃＜Tb时，控制电池加热片(70)不工作，控制动力电池(20)内部继电器闭合，启动充电；和/或，
所述控制电机(10)堵转生热，使电机(10)和电池加热片(70)一同对电池进行加热的步骤包括：
获取电池温度；
当电池温度Tb满足Tb≤A℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵(60)和第二水泵(40)开启，并以最高转速运转；控制电机(10)以最大堵转扭矩堵转；控制电池加热片(70)开启，并以最大负荷运行；控制动力电池(20)内部继电器断开，不启动充电；
当电池温度Tb满足A℃＜Tb≤B℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵(60)开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制第二水泵(40)开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制电机(10)以最大堵转扭矩的(40％～60％)堵转；控制电池加热片(70)开启，并以最大负荷的(70％～90％)运行；控制动力电池(20)内部继电器闭合，启动充电；
当电池温度Tb满足B℃＜Tb≤C℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵(60)开启，并以最高转速的(40％～70％)运转，控制第二水泵(40)开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制电机(10)以最大堵转扭矩的(10％～40％)堵转；控制电池加热片(70)开启，并以最大负荷的(40％～70％)运行；控制动力电池(20)内部继电器闭合，启动充电；
当电池温度Tb满足C℃＜Tb时，控制第一水泵(60)和第二水泵(40)关闭，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；电机(10)不进行堵转控制；控制电池加热片(70)不工作，控制动力电池(20)内部继电器闭合，启动充电。
10.根据权利要求4所述的电动车低温充电及采暖系统的控制方法，其特征在于，所述利用电机(10)余热对乘员舱进行加热的步骤包括：
控制第二支路与主路连通，控制第一水泵(60)不工作，电机(10)不进行堵转控制；
根据设定的空调目标温度与当前乘员舱温度的差值对第二水泵(40)和风机(30)进行控制；
当温差△T满足0≤△T≤W1时，控制第二水泵(40)以(0.1～0.2)*n1-max运行，控制风机(30)以0.3*n-max运行；
当温差△T满足W1＜△T≤W2时，控制第二水泵(40)以(0.2～0.6)*n1-max运行，控制风机(30)以(0.1～0.3)*n-max运行；
当温差△T满足W2＜△T≤W3时，控制第二水泵(40)以(0.6～1)*n1-max运行，控制风机(30)不运行，其中温差△T与电机堵转扭矩成正比；和/或，
所述利用电机(10)余热对电池进行加热的步骤包括：
控制第一支路与主路连通，控制风机(30)和电池加热片(70)不工作，对第一水泵(60)和第二水泵(40)根据电池温度进行转速控制；控制电机(10)正常工作为车辆提供驱动扭矩；
获取电池温度；
当电池温度Tb满足Tb≤A℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵(60)和第二水泵(40)开启，并以最高转速运转；
当电池温度Tb满足A℃＜Tb≤B℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵(60)开启，并以最高转速的(70％～90％)运转，控制第二水泵(40)开启，并以最高转速的(70％～90％)运转；
当电池温度Tb满足B℃＜Tb≤C℃时，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制第一水泵(60)开启，并以最高转速的(40％～70％)运转，控制第二水泵(40)开启，并以最高转速的(70％～90％)运转；
当电池温度Tb满足C℃＜Tb时，控制第一水泵(60)和第二水泵(40)关闭，控制主路与第一支路连通，第二支路封闭。
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