CN115384356A - 一种热量控制方法、装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了热量控制方法、装置及车辆，应用于车辆的控制器，所述车辆包括热泵系统、电机及电池，所述方法包括：在所述热泵系统开启时，获取所述电池内部的第一温差、所述电池本体的第一温度、所述电机的第一冷却回路的第二温度、所述车辆的乘员舱目标温度与实际温度之间的第二温差；根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节。本发明将热泵从空气中回收热量、热泵系统回收电机废热以及电机废热加热电池这三项功能结合起来，从而使热泵系统发挥出更高的能效，增加整车在低温下的纯电续航里程。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种热量控制方法、装置及车辆。
背景技术
当前，随着全球环保问题的日益严重，作为新能源汽车的电动汽车得以快速发展。
对于新能源汽车来说，其能耗会显著影响整车的续航能力。现阶段，热泵技术被应用于新能源汽车的冬季采暖和电池包加热之中，以利用热泵较高的循环性能系数(coefficient of performance，COP)，为了降低车辆能耗、提升续航能力。
但是，现有具有热泵系统的电动汽车对废热的利用不够合理、充分，导致整车能量利用率不高，进而影响整车续航能力。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种过热度控制方法、装置及车辆，以解决现有具有热泵系统的电动汽车对废热的利用不够合理、充分，导致整车能量利用率不高，进而影响整车续航能力的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种热量控制方法，其中，应用于车辆的控制器，所述车辆包括热泵系统、电机及电池，所述方法包括：
在所述热泵系统开启时，获取所述电池内部的第一温差、所述电池本体的第一温度、所述电机的第一冷却回路的第二温度、所述车辆的乘员舱的目标温度与实际温度之间的第二温差；
根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节。
进一步地，所述的热量控制方法中，所述根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节，包括：
在所述第一温差大于第一温差阈值的情况下，若所述第二温度满足预设温度条件，则控制所述第一冷却回路对所述电池降温；所述预设温度条件为电池降温时要求的入口水温条件；
在所述第一温差大于所述第一温差阈值的情况下，若所述第二温度未满足所述预设温度条件，则控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
进一步地，所述的热量控制方法中，所述根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节，还包括：
在所述第一温差小于或等于第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于第一温度阈值，且所述第二温差小于或等于第二温差阈值的情况下，且所述第二温度与所述第一温度之间的差值大于第三温差阈值的情况下，控制所述第一冷却回路对所述电池加热；
在所述第一温差小于或等于第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于第一温度阈值，且所述第二温差大于所述第二温差阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热；
在所述第一温差小于或等于第一温差阈值，且所述第一温度大于所述第一温度阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
进一步地，所述的热量控制方法，还包括：
在所述第一温差小于或等于第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于第一温度阈值，且所述第二温差小于或等于第二温差阈值，且所述第二温度与所述第一温度之间的差值小于或等于所述第三温差阈值的情况下，控制所述热泵系统停止回收所述第一冷却回路的废热，以使所述第一冷却回路进入蓄热模式。
进一步地，所述的热量控制方法，还包括：
在所述第一温差小于或等于第一温差阈值，且所述第一温度大于或等于第二温度阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述电池的废热；其中，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。
进一步地，所述的热量控制方法，还包括：
在所述第一温差大于所述第一温差阈值，且若所述第二温度未满足所述预设温度条件，则控制所述电池的第二冷却回路对所述电池进行均温处理，或者控制所述车辆的空调系统对所述电池进行降温。
本发明实施例的另一目的还在于提出一种热量控制装置，其中，应用于车辆的控制器，所述车辆包括热泵系统、电机及电池，所述装置包括：
获取模块，用于在所述热泵系统开启时，获取所述电池内部的第一温差、所述电池本体的第一温度、所述电机的第一冷却回路的第二温度、所述车辆的乘员舱的目标温度与实际温度之间的第二温差；
第一控制模块，用于根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节。
进一步地，所述的热量控制装置中，所述第一控制模块包括：
第一控制单元，用于在所述第一温差大于第一温差阈值的情况下，若所述第二温度满足预设温度条件，则控制所述第一冷却回路对所述电池降温；所述预设温度条件为电池降温时要求的入口水温条件；
第二控制单元，用于在所述第一温差大于所述第一温差阈值的情况下，若所述第二温度未满足所述预设温度条件，则控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
进一步地，所述的热量控制装置中，所述第一控制模块还包括：
第三控制单元，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于第一温度阈值，且所述第二温差小于或等于第二温差阈值的情况下，且所述第二温度与所述第一温度之间的差值大于第三温差阈值的情况下，控制所述第一冷却回路对所述电池加热；
第四控制单元，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于所述第一温度阈值，且所述第二温差大于所述第二温差阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热；
第五控制单元，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度大于所述第一温度阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
进一步地，所述的热量控制装置中，所述装置还包括：
第二控制模块，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于所述第一温度阈值，且所述第二温差小于或等于第二温差阈值，且所述第二温度与所述第一温度之间的差值小于或等于所述第三温差阈值的情况下，控制所述热泵系统停止回收所述第一冷却回路的废热，以使所述第一冷却回路进入蓄热模式。
进一步地，所述的热量控制装置中，所述装置还包括：
第三控制模块，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度大于或等于第二温度阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述电池的废热；其中，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。
进一步地，所述的热量控制装置中，所述装置还包括：
第四控制模块，用于在所述第一温差大于所述第一温差阈值，且若所述第二温度未满足所述预设温度条件，则控制所述电池的第二冷却回路对所述电池进行均温处理，或者控制所述车辆的空调系统对所述电池进行降温。
本发明的再一目的在于提出一种车辆，所述车辆包括热泵系统、电机及电池，其中，所述车辆还包括如上所述的热量控制装置。
相对于在先技术，本发明所述的热量控制方法、装置及车辆具有以下优势：
在所述热泵系统开启时，获取所述电池内部的第一温差、所述电池表面的第一温度、所述电机的第一冷却回路的第二温度、所述车辆的乘员舱目标温度与实际温度之间的第二温差；根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节。因为是在热泵系统工作时，根据电池内部的第一温差、电池表面的第一温度、电池冷却回路的第二温度及乘员舱的目标温度与实际温度之间的第二温差，控制热泵系统回收第一冷却回路的废热，或者控制第一冷却回路对电池进行温度调节，更好地将热泵从空气中回收热量、热泵系统回收电机废热以及电机废热加热电池这三项功能结合起来，从而使热泵系统发挥出更高的能效，增加整车在低温下的纯电续航里程。
附图说明
构成本发明的一部分的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为本发明实施例所提出的热量控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中的热量控制方法的执行策略图；
图3为本发明实施例所提出的热量控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更彻底地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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。
请参阅图1，示出了本发明实施例所提供的一种热量控制方法的流程示意图，本发明实施例所提供的热量控制方法，应用于车辆的控制器，所述车辆包括热泵系统、电机及电池，其中，所述方法包括步骤S100～S200。
本发明实施例所提供的热量控制方法，应用于具有热泵系统的电动汽车，其具有电机及电池，该电机受电池驱动运行；车辆的控制器与上述热泵系统、电机及电池电性连接。
步骤S100、在所述热泵系统开启时，获取所述电池内部的第一温差、所述电池表面的第一温度、所述电机的第一冷却回路的第二温度、所述车辆的乘员舱目标温度与实际温度之间的第二温差。
上述步骤S100中，在述热泵系统开启时，热泵系统执行正常的工作模式，即通过室外换热器回收环境的热量，并用于乘员舱的采暖；上述第一温差为电池内部电芯之间的温差，具体可以通过电池管理系统获取；上述第一温度为电池表面温度，具体可以通过温度传感器监测、获取；上述第一冷却回路为用于给电机进行冷却降温的冷却回路，上述第二温度具体表现为上述第一冷却回路内的冷却水温度；上述目标温度为驾驶员设置的乘员舱温度，上述实际温度则为乘员舱内当前温度。其中，热泵系统的工作原理具体可参照现有技术的描述。
上述步骤S100中，即在利用热泵系统对乘员舱进行采暖时，实时获取上述第一温差、第一温度、第二温度及第二温差，以便于后续控制热泵系统回收第一冷却回路的废热，或者控制第一冷却回路直接对电池进行温度调节。
步骤S200、根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节。
在上述步骤S200中，即根据步骤S100所获取到的电池内部的第一温差、电池表面的第一温度、电机的第一冷却回路的第二温度、乘员舱目标温度与实际温度之间的第二温差，确定是否达到利用第一冷却回路对电池进行温度调节的条件；在达到利用第一冷却回路对电池进行温度调节的条件时，直接控制第一冷却回路对电池进行温度调节；在未达到利用第一冷却回路对电池进行温度调节的条件时，才控制热泵系统回收第一冷却回路的废热；从而较好地将热泵从空气中回收热量、热泵系统回收电机废热以及电机废热加热电池这三项功能结合起来。
其中，热泵系统回收电机废热时，具体地通过架构中的片式换热器回收电机的第一冷却回路的废热，第一冷却回路的水泵将通过电机之后的热水送入片式换热器，由热泵系统制冷剂侧将废热带走。
相对于现有技术，本发明所述的热量控制方法具有以下优势：
在所述热泵系统开启时，获取所述电池内部的第一温差、所述电池表面的第一温度、所述电机的第一冷却回路的第二温度、所述车辆的乘员舱目标温度与实际温度之间的第二温差；根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节。因为是在热泵系统工作时，根据电池内部的第一温差、电池表面的第一温度、电池冷却回路的第二温度及乘员舱的目标温度与实际温度之间的第二温差，控制热泵系统回收第一冷却回路的废热，或者控制第一冷却回路对电池进行温度调节，更好地将热泵从空气中回收热量、热泵系统回收电机废热以及电机废热加热电池这三项功能结合起来，从而使热泵系统发挥出更高的能效，增加整车在低温下的纯电续航里程，解决了现有具有热泵系统的电动汽车对废热的利用不够合理、充分，导致整车能量利用率不高，进而影响整车续航能力的问题。
可选地，在一种实施方式中，上述步骤S200包括步骤S201～S202:
步骤S201、在所述第一温差大于第一温差阈值的情况下，若所述第二温度满足预设温度条件，则控制所述第一冷却回路对所述电池降温；所述预设温度条件为电池降温时要求的入口水温条件。
在上述步骤S201中，上述第一温度阈值为确定电池内部温差是否达到引起电池内部损坏的温差阈值，在第一温差大于上述第一温差阈值的情况下，说明电池内部温差过大，为了避免引起电池内部的损坏以及电池的放电功率不均衡，保证电池健康，需要对电池进行降温处理，以使电池内部温差调节至低于上述第一温差阈值。上述入口水温条件为电池降温时要求入口水温；在第二温度满足上述入口水温调节时，说明第一冷却回路内的冷却水适宜对电池进行降温的水温条件；在第二温度不满足上述入口水温调节时，说明第一冷却回路内的冷却水温度较低或较高，不适宜对电池进行降温。
在上述步骤S201中，在第一温差大于第一温差阈值，且第二温度满足预设温度条件的情况下，说明电池需要降温处理，且第一冷却液回路的冷却水适宜对电池进行降温，因而控制第一冷却回路对所述电池降温，具体是控制第一冷却回路进行电池的第二冷却回路，以给电池进行均温处理，减小电池内部温差，以使电池的放电功率均衡，保持电池健康。其中，在上述情况下，热泵系统不回收第一冷却液的废热，也即不回收电机的废热，而仅回收环境能量。
在实际应用中，上述第一温差阈值可以为5℃，上述预设温度条件为第一冷却回路的出水温度大于0℃且小于20℃。
步骤S202、在所述第一温差大于所述第一温差阈值的情况下，若所述第二温度未满足所述预设温度条件，则控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
在上述步骤S202中，在第一温差大于第一温差阈值，且第二温度未满足预设温度条件的情况下，说明电池内部温差较大，需要降温处理，但第一冷却液回路的冷却水不适宜对电池进行降温，因而控制热泵系统回收第一冷却回路的废热，也即回收电机的废热，并由其他方式对电池进行降温处理。
上述实施方式中，在电池内部温差较大的情况下，仅在电机的第一冷却回路的温度满足预设温度条件时，利用电机的第一冷却回路对电池进行降温；而在第一冷却回路的温度未满足预设温度调节时，利用热泵系统回收该第一冷却回路的废热，用以对乘员舱进行采暖、加热，从而有效提高电机的废热利用率。
上述实施方式中，在电池的内部温差较大需要降温时，优先控制电机的废热用于对电池进行均温处理，然后控制热泵回收电机废热，用以对乘员舱加热。就是电池的内部温差较大时，热泵废热回收和电池的内部温差相比，电池内部的温差优先级较高，因为不利用电机废热对温度低的电池进行加热，对电池造成的影响也就是放电功率小、放电量少，但是温差较大可能会引起电池内部的损坏以及使电池的放电功率不均衡，不利于电池的健康，因而对于废热回收和电池温差，优先对电池温差采取了措施，在其他温差措施无法解决的时候，选择暂停热泵回收电机废热，给电池温差策略让步。
可选地，在一种实施方式中，本申请实施例所提供的热量控制方法，还包括步骤S300：
步骤S300、在所述第一温差大于所述第一温差阈值，且若所述第二温度未满足所述预设温度条件，则控制所述电池的第二冷却回路对所述电池进行均温处理，或者控制所述车辆的空调系统对所述电池进行降温。
上述步骤S300中，第二冷却回路为用于对电池进行冷却降温的冷却回路。
在上述实施方式中，在第一温差大于第一温差阈值，且第二温度未满足预设温度条件的情况下，说明电池内部温差较大，需要降温处理，但第一冷却液回路的冷却水不适宜对电池进行降温，并由电池的第二冷却回路进行自循环均温，或者利用空调对电池进行降温处理，减小电池内部温差，以使电池的放电功率均衡，保持电池健康，防止电池因内部温差过大造成损坏。
可选地，在一种具体实施方式中，在第一温差大于第一温差阈值，且第二温度未满足预设温度条件的情况下，控制电池的第二冷却回路水泵开启，执行自循环均温模式，如果均温度模式对电池的均温效果不佳，电池内部温差继续增加至大于或等于第四温差阈值，则需要开启空调，使用制冷剂侧给电池降温，其中，该第四温差阈值大于第二温差阈值。示例地，该第四温差阈值设置为7℃。
可选地，在一种实施方式中，上述步骤S200还包括步骤S203～S205。
步骤S203、在所述第一温差小于或等于第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于第一温度阈值，且所述第二温差小于或等于第二温差阈值的情况下，且所述第二温度与所述第一温度之间的差值大于第三温差阈值的情况下，控制所述第一冷却回路对所述电池加热。
上述步骤S203中，第一温度阈值为确定电池本体温度是否达到适于电池放电的温度区间的下限值；示例地，可以设置第一温度阈值为10℃。
在第一温度小于上述第一温度阈值的情况下，说明电池温度过低，为了保证电池的放电功率，需要对电池进行加热处理，以使电池温度调节至大于或等于上述第一温度阈值；上述第二温差阈值为确定乘员舱的温度即将到达设定温度或者已经达到设定温度的温差阈值，在乘员舱目标温度与实际温度之间的温差小于或等于上述第二温差阈值的情况下，说明当前热泵系统快速提高乘员舱采暖温度的任务已经完成，就需要对热泵回收电机废热和废热给电池进行加热的优先级进行重新的定义，更改为利用电机废热给电池加热优先；第三温差阈值为确定可以利用第一冷却回路对电池进行加热的温差阈值，在第一冷却回路的第二温度与电池本体的第一温度之间的差值大于第三温差阈值的情况下，说明第一冷却回路的温度足够高，可以对电池进行加热。示例地，，可以设置第二温差阈值为3℃，设置第三温差阈值为2℃。
上述步骤S203中，即在电池内部温差较小、不会造成电池内部的损坏以及电池的放电功率不均衡，且电池本体温度过低、需要加热，且乘员舱的当前实际温度已接近目标温度，且电机的冷却回路可以对电池进行加热的情况下，停止热泵系统回收第一冷却回路的废热，而直接控制第一冷却回路对所述电池加热。
步骤S204、在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于所述第一温度阈值，且所述第二温差大于所述第二温差阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
上述步骤S204中，在电池内部温差较小、不会造成电池内部的损坏以及电池的放电功率不均衡，且电池本体温度过低、需要加热，且乘员舱的当前实际温度未达目标温度的情况下，优先利用电机废热提升乘员舱温度，因而控制热泵系统回收第一冷却回路的废热，以用于对乘员舱加热。
步骤S205、在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度大于所述第一温度阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
上述步骤S205中，电池本体的第一温度大于上述第一温度阈值时，即电池本体温度高于适于电池放电的温度区间的下限值，说明电池温度较高而无需加热处理。
上述步骤S205中，即在电池内部温差较小、不会造成电池内部的损坏以及电池的放电功率不均衡，且电池无需加热的情况下，直接控制热泵系统回收第一冷却回路的废热，以用于对乘员舱采暖。
在本实施方式中，在乘员舱需要提升温度且电池需要加热时，优先控制热泵回收电机废热，用以对乘员舱加热，然后再控制电机废热对电池进行加热，即热泵并没有监测电池需不需要进行加热，因为如果电池需要进行加热，电机废热进入电池，可能电池的温升会缓慢，但若废热不用于给电池加热，而是控制热泵回收电机废热给乘员舱加热，乘员舱的采暖效果会更加的快且直观，等乘员舱的温度提升至目标温度状态之后再给电池废热加热，也即控制电机废热通过热泵系统回收给乘员舱采暖的优先级较高，而控制电机废热通过第一冷却回路给电池加热的优先级次之。
可选地，在一种具体实施方式中，本申请实施例所提供的热量控制方法，还包括步骤S400：
步骤S400、在所述第一温差小于或等于第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于第一温度阈值，且所述第二温差小于或等于第二温差阈值，且所述第二温度与所述第一温度之间的差值小于或等于第三温差阈值的情况下，控制所述热泵系统停止回收所述第一冷却回路的废热，以使所述第一冷却回路进入蓄热模式。
上述步骤S400中，在电池内部温差较小、不会造成电池内部的损坏以及电池的放电功率不均衡，且电池本体温度过低、需要加热，且乘员舱的当前实际温度已接近目标温度，且电机的冷却回路无法以对电池进行有效加热的情况下，停止热泵系统回收第一冷却回路的废热，以利用电机的废热持续提升第一冷却回路的温度，进而便于在第一冷却回路的温度提升至与电池本体温度之间的温差达到上述第三温差阈值的情况下，再利用第一冷却回路对电池进行加热。
上述实施方式中，在控制热泵系统停止回收第一冷却回路的废热的情况下，还需控制乘员舱采暖发热元件(Positive Temperature Coefficient，PTC)开启或者工作功率提升，以弥补即将停止热泵回收废热带来的乘员舱采暖损失。其中，采暖PTC是在热泵工作的时候一直开启还是在热泵停止的时候再开启，需要依据热泵性能匹配定义及性能标定定义；其中，如果PTC不是一直开启的，那么热泵停止的时候，需要控制PTC紧接着开启；如果PTC是一直工作的，需要在热泵停止时提升功率，以有效弥补即将停止热泵回收废热带来的乘员舱采暖损失。
可选地，在一种具体实施方式中，本申请实施例所提供的热量控制方法，还包括步骤S500：
步骤S500、在所述第一温差小于或等于第一温差阈值，且所述第一温度大于或等于第二温度阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述电池的废热；其中，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。
上述步骤S500中，上述第二温度阈值为确定电池是否需要进行降温处理的温度阈值；在第一温度大于上述第二温度阈值的情况下，说明电池温度过高，为了保证电池的放电功率、防止电池损坏，需要对电池进行降温处理，以使电池温度调节至小于或等于上述第二温度阈值，因而可以控制热泵系统回收电池的废热，具体可以是通过热泵系统回收电池的第二冷却回路的废热，从而提升整车的废热利用率，进而提升电池的续航里程。
可选地，上述第二温度阈值小于适于电池放电的温度区间的上限值。
其中，因为电池在本体超过上述上限值时需要降温，但是对于热泵来说，如果电池到达上限值在开始降温的话，直接由热泵回路回收热量切换到电池回路回收热量，对热泵的热冲击很大，容易造成系统损害。因而在热泵模式下，触发热泵回收电池废热时的电池本体温度阈值(即上述第二温度阈值)，要比触发空调系统给电池降温的电池本体温度阈值(即上述上限值)要低，触发热泵回收电池废热时的电池本体温度阈值需要具体的标定。示例地，若适于电池放电的温度区间的上限值为35℃，则可以设置第二温度阈值为25℃。
具体地，请参阅图2，图2示出了本申请实施例中所提供的热量控制方法执行策略图。
如图2所示，在步骤S211中，车辆启动之后，控制器首先判断热泵是否开启，如果没有开启，则不执行此策略；如果热泵开启，则进入步骤S212中；
在步骤S212中，热泵系统正常执行，通过室外换热器回收环境的热量用于乘员舱的采暖；
在步骤S213中，热泵执行回收环境热量的正常模式的同时，热泵通过架构中的片式换热器回收电机回路的废热，电机回路的水泵将通过电机之后的热水送入片式换热器，由热泵系统制冷剂侧带走；
在步骤S214中，在热泵系统回收废热的同时，控制器监测电池内部的温差＞5℃是否成立，成立则进入步骤S215中，不成立则进入步骤S216中；
在步骤S215中，控制器判定0℃＜电机冷却回路的出水温度＜20℃是否成立；如果不成立，证明电机的出水温度较低或者较高，不满足电池的入口水温要求，所以电池回路水泵开启，执行自循环均温模式，如果均温度模式效果不佳，电池包温差继续增加至≥7℃，则需要开启空调，使用制冷剂侧给电池降温，用车辆的空调系统给电池进行降温，减小电池内部温差；如果电机冷却回路的出水温度满足上述条件，证明电机冷却回路的水适合进入电池的冷却回路，需要停止热泵回收电机回路的废热，并保留热泵回收环境能量的功能，使用电机回路的水给电池进行降温，以减小电池内部温差；
在步骤S216中，判断电池的本体温度≥25℃是否成立，是则进入步骤S217中，否则进入步骤S218中；
在步骤S217中，因电池的本体温度≥25℃成立，说明电池需要进行降温，此时热泵回路通过片式换热器回收电池冷却回路的废热；回收的过程中，控制器持续判定电池的本体温度≤10℃是否成立，如果不成立，则热泵需要继续回收电池冷却回路的热量，如果成立，则热泵将停止通过片式换热器回收电池回路的废热；
在步骤S218中，控制器进一步判定电池本体温度≤10℃是否成立，如果不成立，证明电池不需要进行加热或者冷却，则电池无加热和冷却请求，且电池回路的水泵都不会运行；若电池本体温度≤10℃成立，则进入步骤SS219中；
在步骤S219中，控制器判定乘员舱的采暖实际温度与空调设置温度之间的差值是否在-3℃以内，如果成立，则进入步骤S220及步骤S221中；
在步骤S220中，因乘员舱的采暖实际温度与空调设置温度之间的差值在-3℃以内，说明乘员舱的温度即将到达设定温度或者已经达到设定温度，说明热泵系统当前快速提高空调采暖的任务已经完成，就需要对热泵回收电机废热和废热给电池进行加热的优先级进行重新的定义，更改为电池废热加热优先，此时乘员舱采暖PTC开启或者工作功率提升，以弥补即将停止热泵回收废热带来的乘员舱采暖损失；
在步骤S219中，若控制器判定乘员舱的采暖实际温度与空调设置温度之间的差值不在-3℃以内，则证明热泵对乘员舱加热的使命还没有完成，需要继续执行热泵回收电机废热功能，因而重新进入步骤S213中；
在步骤S221中，控制热泵停止回收电机回路废热，且电机的冷却回路进行自循环即电机的冷却回路进入电机蓄热模式。电机进入蓄热模式的原因是将电机冷却回路的水温度提升，避免温度过低进入电池冷却回路对电池造成损坏；
在步骤S222中，控制器判断电机冷却回路的出水温度减去电池本体温度是否大于2℃，是则证明当前电机的冷却回路的温度可以给电池加热，则电机冷却水进入电池进行加热；否则继续执行电机蓄热模式。
本发明的另一目标在于提出一种热量控制装置，应用于车辆的控制器，所述车辆包括热泵系统、电机及电池，其中，请参阅图3，图3示出了本发明实施例所提出的一种热量控制装置的结构示意图，所述装置包括：
获取模块31，用于在所述热泵系统开启时，获取所述电池内部的第一温差、所述电池本体的第一温度、所述电机的第一冷却回路的第二温度、所述车辆的乘员舱目标温度与实际温度之间的第二温差；
第一控制模块32，用于根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节。
本发明实施例所述的系统，在所述热泵系统开启时，先由获取模块31获取所述电池内部的第一温差、所述电池表面的第一温度、所述电机的第一冷却回路的第二温度、所述车辆的乘员舱目标温度与实际温度之间的第二温差；再由第一控制模块32根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节。因为是在热泵系统工作时，根据电池内部的第一温差、电池表面的第一温度、电池冷却回路的第二温度及乘员舱的目标温度与实际温度之间的第二温差，控制热泵系统回收第一冷却回路的废热，或者控制第一冷却回路对电池进行温度调节，更好地将热泵从空气中回收热量、热泵系统回收电机废热以及电机废热加热电池这三项功能结合起来，从而使热泵系统发挥出更高的能效，增加整车在低温下的纯电续航里程。
可选地，所述的热量控制装置中，所述第一控制模块32包括：
第一控制单元，用于在所述第一温差大于第一温差阈值的情况下，若所述第二温度满足预设温度条件，则控制所述第一冷却回路对所述电池降温；所述预设温度条件为电池降温时要求的入口水温条件；
第二控制单元，用于在所述第一温差大于所述第一温差阈值的情况下，若所述第二温度未满足所述预设温度条件，则控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
可选地，所述的热量控制装置中，所述第一控制模块32还包括：
第三控制单元，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于第一温度阈值，且所述第二温差小于或等于第二温差阈值的情况下，且所述第二温度与所述第一温度之间的差值大于第三温差阈值的情况下，控制所述第一冷却回路对所述电池加热；
第四控制单元，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于所述第一温度阈值，且所述第二温差大于所述第二温差阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热；
第五控制单元，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度大于所述第一温度阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
可选地，所述的热量控制装置中，所述装置还包括：
第二控制模块，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于所述第一温度阈值，且所述第二温差小于或等于第二温差阈值，且所述第二温度与所述第一温度之间的差值小于或等于所述第三温差阈值的情况下，控制所述热泵系统停止回收所述第一冷却回路的废热，以使所述第一冷却回路进入蓄热模式。
可选地，所述的热量控制装置中，所述装置还包括：
第三控制模块，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度大于或等于第二温度阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述电池的废热；其中，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。
可选地，所述的热量控制装置中，所述装置还包括：
第四控制模块，用于在所述第一温差大于所述第一温差阈值，且若所述第二温度未满足所述预设温度条件，则控制所述电池的第二冷却回路对所述电池进行均温处理，或者控制所述车辆的空调系统对所述电池进行降温。
本发明的再一目的在于提出一种车辆，所述车辆包括热泵系统、电机及电池，其中，所述车辆还包括如上所述的热量控制装置。
所述热量控制装置、车辆与上述热量控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述
综上所述，本发明提供的热量控制方法、装置及车辆，在所述热泵系统开启时，获取所述电池内部的第一温差、所述电池表面的第一温度、所述电机的第一冷却回路的第二温度、所述车辆的乘员舱目标温度与实际温度之间的第二温差；根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节。因为是在热泵系统工作时，根据电池内部的第一温差、电池表面的第一温度、电池冷却回路的第二温度及乘员舱的目标温度与实际温度之间的第二温差，控制热泵系统回收第一冷却回路的废热，或者控制第一冷却回路对电池进行温度调节，更好地将热泵从空气中回收热量、热泵系统回收电机废热以及电机废热加热电池这三项功能结合起来，从而使热泵系统发挥出更高的能效，增加整车在低温下的纯电续航里程。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种热量控制方法，其特征在于，应用于车辆的控制器，所述车辆包括热泵系统、电机及电池，所述方法包括：
在所述热泵系统开启时，获取所述电池内部的第一温差、所述电池本体的第一温度、所述电机的第一冷却回路的第二温度、所述车辆的乘员舱的目标温度与实际温度之间的第二温差；
根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节。
2.根据权利要求1所述的热量控制方法，其特征在于，所述根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节，包括：
在所述第一温差大于第一温差阈值的情况下，若所述第二温度满足预设温度条件，则控制所述第一冷却回路对所述电池降温；所述预设温度条件为电池降温时要求的入口水温条件；
在所述第一温差大于所述第一温差阈值的情况下，若所述第二温度未满足所述预设温度条件，则控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
3.根据权利要求1所述的热量控制方法，其特征在于，所述根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节，还包括：
在所述第一温差小于或等于第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于第一温度阈值，且所述第二温差小于或等于第二温差阈值的情况下，且所述第二温度与所述第一温度之间的差值大于第三温差阈值的情况下，控制所述第一冷却回路对所述电池加热；
在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于所述第一温度阈值，且所述第二温差大于所述第二温差阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热；
在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度大于所述第一温度阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
4.根据权利要求1所述的热量控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一温差小于或等于第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于第一温度阈值，且所述第二温差小于或等于第二温差阈值，且所述第二温度与所述第一温度之间的差值小于或等于第三温差阈值的情况下，控制所述热泵系统停止回收所述第一冷却回路的废热，以使所述第一冷却回路进入蓄热模式。
5.根据权利要求3所述的热量控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度大于或等于第二温度阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述电池的废热；其中，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。
6.根据权利要求2所述的热量控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一温差大于所述第一温差阈值，且若所述第二温度未满足所述预设温度条件，则控制所述电池的第二冷却回路对所述电池进行均温处理，或者控制所述车辆的空调系统对所述电池进行降温。
7.一种热量控制装置，其特征在于，应用于车辆的控制器，所述车辆包括热泵系统、电机及电池，所述装置包括：
获取模块，用于在所述热泵系统开启时，获取所述电池内部的第一温差、所述电池本体的第一温度、所述电机的第一冷却回路的第二温度、所述车辆的乘员舱的目标温度与实际温度之间的第二温差；
第一控制模块，用于根据所述第一温差、所述第二温差、所述第一温度及所述第二温度，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热，或者控制所述第一冷却回路对所述电池进行温度调节。
8.根据权利要求7所述的热量控制装置，其特征在于，所述第一控制模块包括：
第一控制单元，用于在所述第一温差大于第一温差阈值的情况下，若所述第二温度满足预设温度条件，则控制所述第一冷却回路对所述电池降温；所述预设温度条件为电池降温时要求的入口水温条件；
第二控制单元，用于在所述第一温差大于所述第一温差阈值的情况下，若所述第二温度未满足所述预设温度条件，则控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
9.根据权利要求7所述的热量控制装置，其特征在于，所述第一控制模块还包括：
第三控制单元，用于在所述第一温差小于或等于第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于第一温度阈值，且所述第二温差小于或等于第二温差阈值的情况下，且所述第二温度与所述第一温度之间的差值大于第三温差阈值的情况下，控制所述第一冷却回路对所述电池加热；
第四控制单元，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于所述第一温度阈值，且所述第二温差大于所述第二温差阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热；
第五控制单元，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度大于所述第一温度阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述第一冷却回路的废热。
10.根据权利要求7所述的热量控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二控制模块，用于在所述第一温差小于或等于第一温差阈值，且所述第一温度小于或等于第一温度阈值，且所述第二温差小于或等于第二温差阈值，且所述第二温度与所述第一温度之间的差值小于或等于第三温差阈值的情况下，控制所述热泵系统停止回收所述第一冷却回路的废热，以使所述第一冷却回路进入蓄热模式。
11.根据权利要求9所述的热量控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
第三控制模块，用于在所述第一温差小于或等于所述第一温差阈值，且所述第一温度大于或等于第二温度阈值的情况下，控制所述热泵系统回收所述电池的废热；其中，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。
12.根据权利要求8所述的热量控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
第四控制模块，用于在所述第一温差大于所述第一温差阈值，且若所述第二温度未满足所述预设温度条件，则控制所述电池的第二冷却回路对所述电池进行均温处理，或者控制所述车辆的空调系统对所述电池进行降温。
13.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括热泵系统、电机及电池，所述车辆还包括如权利要求7～12任一所述的热量控制装置。
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