CN115723632A - 一种电动汽车温控装置及温控方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种电动汽车温控装置及温控方法,涉及新能源汽车技术领域。该装置包括动力电池温控回路、电驱总成温控回路,所述动力电池温控回路和电驱总成温控回路通过七通阀连接;第一空调侧温控回路连接所述七通阀;第一空调侧温控回路和第二空调侧温控回路通过热交换器连接;控制器,用于通过控制七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度;将电驱总成温控回路、动力电池温控回路和乘员舱温控回路耦合,合理利用能量,降低能源消耗又满足不同的温控需求,解决了现有温控系统无法满足不同的温控需要,造成能量浪费的问题。
Description
技术领域
本申请涉及新能源汽车技术领域,具体而言,涉及一种电动汽车温控装置及温控方法。
背景技术
电动汽车上有多个部件有加热和冷却需求,部件只有处于适宜环境温度下,才能发挥最优性能。例如电驱总成在车辆长时间行驶时,会产生大量的热,部件温度升高需要冷却;动力电池由于电芯特性对环境温度较为敏感,温度较高或较低时,都不利于动力电池充放电。车上又配置有空调系统,调节乘员舱温度,以将车内温度调节至人员舒适温度。现有的车辆温控系统无法满足不同的温控需要,造成能量浪费。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种电动汽车温控装置及温控方法,将电驱总成温控回路、动力电池温控回路和乘员舱温控回路耦合,合理利用能量,降低能源消耗又满足不同的温控需求,解决了现有温控系统无法满足不同的温控需要,造成能量浪费的问题。
本申请实施例提供了一种电动汽车温控装置,所述装置包括:
动力电池温控回路,用于通过第一水泵驱动冷却液来改变动力电池的温度;
电驱总成温控回路,用于通过第二水泵驱动冷却液来改变电驱总成的温度,所述动力电池温控回路和所述电驱总成温控回路通过七通阀连接;
第一空调侧温控回路,用于通过第三水泵驱动冷却液流经加热器和暖风芯体,以提高空气温度,并且所述第一空调侧温控回路连接所述七通阀;
第二空调侧温控回路,用于通过第四水泵驱动冷却液流经压缩机和第一散热器,以降低空气温度;所述第一空调侧温控回路和所述第二空调侧温控回路通过热交换器连接;
控制器,用于通过控制七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度。
在上述实现过程中,电驱总成温控回路、动力电池温控回路与空调侧(乘员舱)温控回路进行高度耦合,提高整车温控系统的能量利用率、降低成本与能耗。
进一步地,所述装置还包括:
三通阀,设置于所述第一空调侧温控回路上,以控制所述第一空调侧温控回路与所述动力电池温控回路的导通状态;
第二散热器,设置于所述电驱总成温控回路上。
在上述实现过程中,电驱总成中的冷却液通过第二散热器与外界空气进行热交换,三通阀可控制冷却液流向。
本申请实施例还提供一种温控方法,应用于控制器,所述方法包括:
通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度。
在上述实现过程中,设置不同的工作模式以满足不同的温度需求,合理利用能量,降低能源消耗又满足不同的温控需求,解决了现有温控系统无法满足不同的温控需要,造成能量浪费的问题。
进一步地,所述工作模式包括电驱蓄热且动力电池均温,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第二端和第三端导通、第一端和第七端导通、第五端和第六端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使所述电驱总成工作产生的热量对冷却液进行加热;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动。
在上述实现过程中,依靠电驱总成自身运行工作时产生的热量来加热冷却液,使整个回路蓄热,动力电池冷却液自循环,无需加热或冷却。
进一步地,所述工作模式包括电驱蓄热且动力电池加热,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第二端和第三端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制三通阀的P1端和P3端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使所述电驱总成工作产生的热量对冷却液进行加热;
通过第一水泵和第三水泵驱动冷却液在动力电池温控回路和第一空调侧温控回路中流动,以使加热器对冷却液进行加热,用于改变动力电池温度。
在上述实现过程中,动力电池温控回路与第一空调温控回路进行了耦合,提高了加热器的利用率。
进一步地,所述工作模式包括电驱蓄热且动力电池快冷,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第二端和第三端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制热交换器的A1端和A2端导通,B1端和B2端导通;
控制三通阀的P2端和P3端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使所述电驱总成工作产生的热量对冷却液进行加热;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动;
通过第四水泵控制冷却液在第二空调侧温控回路中流动,以使冷却液被压缩机和第一散热器制冷;
第二空调侧温控回路冷却液和动力电池温控回路冷却液在所述热交换器内进行热交换,以冷却动力电池温控回路冷却液。
在上述实现过程中,空调侧冷却液在热交换器中同动力电池侧冷却液进行热交换,快速冷却动力电池侧冷却液,进而快速冷却动力电池。
进一步地,所述工作模式包括电驱冷却且动力电池加热,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第二端和第四端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制三通阀的P1端和P3端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使冷却液流经第二散热器,与空气进行热交换;
通过第一水泵和第三水泵驱动冷却液在动力电池温控回路和第一空调侧温控回路中流动,以使加热器对冷却液进行加热,用于改变动力电池温度。
在上述实现过程中,电驱侧冷却液流经第二散热器,与空气进行热交换,以冷却电驱总成,加热器对冷却液加热,从而提高动力电池温度。
进一步地,所述工作模式包括电驱冷却且动力电池快冷,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第二端和第三端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制热交换器的A1端和A2端导通,B1端和B2端导通;
控制三通阀的P2端和P3端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使冷却液流经第二散热器,与空气进行热交换;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动;
通过第四水泵控制冷却液在第二空调侧温控回路中流动,以使冷却液被压缩机和第一散热器制冷;
第二空调侧温控回路冷却液和动力电池温控回路冷却液在所述热交换器内进行热交换,以冷却动力电池温控回路冷却液。
在上述实现过程中,空调侧冷却液与动力电池侧冷却液在热交换器处热交换,使动力电池侧冷却液快速制冷。
进一步地,所述工作模式包括电驱冷却且动力电池慢冷,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第一端和第二端导通、第四端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制热交换器的A1端和A2端导通,B1端和B2端导通;
控制三通阀的P2端和P3端导通;
电驱温控回路和动力电池温控回路处于连通状态,电驱温控回路冷却液和动力电池温控回路冷却液均流经第二散热器,与空气进行热交换。
在上述实现过程中,电驱侧冷却液与动力电池侧冷却液互通,均在第二散热器处与空气交互散热,从而冷却动力电池和电驱总成。
进一步地,所述工作模式包括电驱为乘员舱供热且动力电池均温,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第一端和第二端导通、第三端和第五端导通、第六端和第七端导通;
控制三通阀的P1端和P3端导通;
电驱温控回路和第一空调侧温控回路处于连通状态,电驱温控回路冷却液和第一空调侧温控回路冷却液均流经电驱总成,以利用电驱侧热量对暖风芯体进行加热,所述暖风芯体与乘员舱空气进行热交换;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动。
在上述实现过程中,可利用电驱侧热量加热暖风芯体,通过空调鼓风机吹动热空气加热乘员舱,提高能量利用率。
进一步地,所述工作模式包括电驱热量为动力电池供热,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第一端和第二端导通、第三端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制三通阀的P1端和P3端导通;
电驱温控回路、动力电池温控回路和第一空调侧温控回路处于连通状态,电驱温控回路冷却液和第一空调侧温控回路冷却液均流经动力电池,以利用电驱侧热量对动力电池进行加热;
若所述电力电池侧温度没有达到目标值,则控制加热器开启,以进一步加热冷却液。
在上述实现过程中,利用电驱侧热量加热动力电池,提高能量利用率。
进一步地,所述工作模式包括电驱冷却、动力电池快冷且乘员舱加热,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第四端和第二端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制热交换器的A1端和A2端导通,B1端和B2端导通;
控制三通阀的P1端和P2端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使冷却液流经第二散热器,与空气进行热交换;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动;
通过第四水泵控制冷却液在第二空调侧温控回路中流动,以使冷却液被压缩机和第一散热器制冷;
第二空调侧温控回路冷却液和动力电池温控回路冷却液在所述热交换器内进行热交换,以冷却动力电池温控回路冷却液;
通过第三水泵驱动冷却液在第一空调温控回路中流动,利用加热器对冷却液进行加热,以使冷却液进一步对暖风芯体进行加热,所述暖风芯体与乘员舱空气进行热交换。
在上述实现过程中,通过调节制冷与制热温控回路不同流向,以满足不同的温度需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电动汽车温控装置的电路结构示意图;
图2为本申请实施例提供的电驱蓄热且动力电池关闭模式下的电路结构示意图;
图3为本申请实施例提供的电驱蓄热且动力电池均温模式下的电路结构示意图;
图4为本申请实施例提供的电驱蓄热且动力电池加热模式下的电路结构示意图;
图5为本申请实施例提供的电驱蓄热且动力电池快冷模式下的电路结构示意图;
图6为本申请实施例提供的电驱冷却且动力电池关闭模式下的电路结构示意图;
图7为本申请实施例提供的电驱冷却且动力电池均温模式下的电路结构示意图;
图8为本申请实施例提供的电驱冷却且动力电池加热模式下的电路结构示意图;
图9为本申请实施例提供的电驱冷却且动力电池快冷模式下的电路结构示意图;
图10为本申请实施例提供的电驱冷却且动力电池慢冷模式下的电路结构示意图;
图11为本申请实施例提供的电驱为乘员舱供热且动力电池关闭模式下的电路结构示意图;
图12为本申请实施例提供的电驱为乘员舱供热且动力电池均温模式下的电路结构示意图;
图13为本申请实施例提供的电驱热量为动力电池供热温模式下的电路结构示意图;
图14为本申请实施例提供的电驱冷却、动力电池快冷且乘员舱加热模式下的电路结构示意图。
图标:
11-七通阀;12-动力电池;13-加热器;14-暖风芯体;15-三通阀;16-热交换器;17-电驱总成;18-第一散热器;19-第二散热器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
请参看图1,图1为本申请实施例提供的一种电动汽车温控装置的电路结构示意图,该装置包括动力电池温控回路、电驱总成温控回路、第一空调侧温控回路和第二空调侧温控回路,并通过七通阀11、三通阀15和热交换器16等部件进行耦合,实现能量的合理利用,具体地:
动力电池温控回路上设置有第一水泵(图中的Pump1)和动力电池12,用于通过第一水泵驱动冷却液来改变动力电池12的温度;
第一温度传感器(图中的T1),设置于所述动力电池温控回路上,用于检测进水端的冷却液温度;
第三温度传感器,用于检测动力电池温控回路出水端的冷却液温度。
电驱总成温控回路上设置有电驱总成17、电源系统和其他ECU以及第二水泵,用于通过第二水泵驱动冷却液来改变电驱总成17的温度,所述动力电池温控回路和所述电驱总成温控回路通过七通阀11连接;
第二温度传感器,设置于电驱总成温控回路上,用于检测所述电驱总成温控回路上的冷却液温度;
电驱总成温控回路上还设置有第二散热器19,第二散热器19的一端连接电驱总成17的出口端,另一端连接到七通阀11上。
第一空调侧温控回路上设置有第三水泵、加热器13、暖风芯体14,用于通过第三水泵驱动冷却液流经加热器13和暖风芯体14,以提高空气温度,并且所述第一空调侧温控回路连接所述七通阀11;
三通阀15,设置于所述第一空调侧温控回路上,以控制所述第一空调侧温控与所述动力电池温控回路是否导通;
第二空调侧温控回路上设置有压缩机、气液分离器、第四水泵和第一散热器18,用于通过第四水泵驱动冷却液流经压缩机和第一散热器18,以降低空气温度;所述第一空调侧温控回路和所述第二空调侧温控回路通过热交换器16连接。
另外,第一散热器18和第二散热器19的出口处对应设置有冷却风扇,以加速空气流动。
控制器,用于通过控制七通阀11、三通阀15和热交换器16调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度。
为提高整车温控系统的能量利用率和降低成本与能耗,电驱总成温控回路、动力电池温控回路与空调侧(乘员舱)温控回路进行高度耦合;通过chiller(热交换器16)进行冷却液的热交换;通过1个七通阀11(调节冷却液在不同回路中流通)调节不同工作模式以满足三个温控回路的不同温度需求。
实施例2
本申请实施例提供一种温控方法,应用于实施例1中的电动汽车温控装置,所述方法包括:
通过七通阀11、三通阀15和热交换器16调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度。
具体可包括以下12中工作模式:
第一种,工作模式包括电驱蓄热且动力电池关闭,如图2所示,为电驱蓄热且动力电池关闭模式下的电路结构示意图,冷却液流动方向如图中的箭头所示。
电驱蓄热:冷却液不流经前端散热器做热交互,也不流经其他温控回路。典型的使用工况,如环境温度较低,用户用车前对车辆进行预热,适当提高电驱总成17温度,以保证部件良好性能。
动力电池关闭:动力电池12无热管理请求,无需加热、冷却、均温。
该工作模式下的具体调节过程为:
控制所述七通阀11的第二端和第三端导通,通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使所述电驱总成17工作产生的热量对所述冷却液进行加热。
冷却液流经电驱总成17、七通阀11的第三端和第二端,构成了回路,依靠电驱总成17自身运行工作时产生的热量来加热冷却液,使整个回路蓄热,通过第二温度传感器可监测当前冷却液的温度值。
动力电池温控回路处于关闭状态。
第二种,示例地,工作模式包括电驱蓄热且动力电池12均温,如图3所示,为电驱蓄热且动力电池12均温模式下的电路结构示意图,冷却液流动方向如图中的箭头所示。
动力电池12均温:动力电池温控回路中的冷却液自循环,无需加热或冷却。
该工作模式下的具体调节过程为:
控制所述七通阀11的第二端和第三端导通、第一端和第七端导通、第五端和第六端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使所述电驱总成工作产生的热量对冷却液进行加热,使整个回路蓄热;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动。
第三种,示例地,工作模式包括电驱蓄热且动力电池12加热,如图4所示,为电驱蓄热且动力电池12加热模式下的电路结构示意图。
该工作模式下的具体调节过程为:
控制所述七通阀11的第二端和第三端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制三通阀15的P1端和P3端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使所述电驱总成工作产生的热量对冷却液进行加热;
通过第一水泵和第三水泵驱动冷却液在动力电池温控回路和第一空调侧温控回路中流动,以使加热器13对冷却液进行加热,用于改变动力电池温度。
冷却液流经暖风芯体14,若空调鼓风机不工作,不会向乘员舱吹热风影响乘员舱温度;若用户有需求,则空调鼓风机工作,可向乘员舱吹热风。
该模式下,动力电池温控回路与第一空调温控回路进行了耦合,借用了空调温控回路的管路,并共用同一个加热器13,充分提高了加热器13的利用率。
第四种,示例地,工作模式包括电驱蓄热且动力电池12快冷,如图5所示,为电驱蓄热且动力电池12快冷模式下的电路结构示意图。
该工作模式下的具体调节过程为:
控制所述七通阀11的第二端和第三端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制热交换器16的A1端和A2端导通,B1端和B2端导通;
控制三通阀15的P2端和P3端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使所述电驱总成工作产生的热量对冷却液进行加热;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动;
通过第四水泵控制冷却液在第二空调侧温控回路中流动,以使冷却液被压缩机和第一散热器18制冷;
第二空调侧温控回路冷却液和动力电池温控回路冷却液在所述热交换器16内进行热交换,以冷却动力电池温控回路冷却液。
空调侧冷却液在chiller同动力电池侧冷却液进行热交换,快速冷却动力电池侧冷却液,进而快速冷却动力电池12;空调侧冷却液在第一散热器18处与空气进行热交换。
第五种,示例地,工作模式包括电驱冷却且动力电池12关闭,如图6所示,为电驱冷却且动力电池12关闭模式下的电路结构示意图。
电驱冷却:对电驱总成17、电源系统(包含车载交流充电机、直流逆变器DCDC)、整车其他部件(其他有温控需求部件)进行冷却;冷却液会流经前端第二散热器19与车外空气做热交换。
该工作模式下的具体调节过程为:
控制所述七通阀11的第二端和第四端导通,通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使冷却液流经第二散热器19,与空气进行热交换。
第六种,示例地,工作模式包括电驱冷却且动力电池12均温,如图7所示,为电驱冷却且动力电池12均温模式下的电路结构示意图。
控制所述七通阀11的第四端和第二端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使冷却液流经第二散热器19,与空气进行热交换;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动。
第七种,示例地,工作模式包括电驱冷却且动力电池12加热,如图8所示,为电驱冷却且动力电池12加热模式下的电路结构示意图。
控制所述七通阀11的第二端和第四端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制三通阀15的P1端和P3端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使冷却液流经第二散热器19,与空气进行热交换;
通过第一水泵和第三水泵驱动冷却液在动力电池温控回路和第一空调侧温控回路中流动,以使加热器13对冷却液进行加热,用于改变动力电池温度。
第八种,示例地,工作模式包括电驱冷却且动力电池12快冷,如图9所示,为电驱冷却且动力电池12快冷模式下的电路结构示意图。
动力电池12快冷:动力电池12依靠冷却液在chiller同空调侧冷却液进行热交换快速降温散热。
控制所述七通阀11的第二端和第三端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制热交换器16的A1端和A2端导通,B1端和B2端导通;
控制三通阀15的P2端和P3端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使冷却液流经第二散热器19,与空气进行热交换;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动;
通过第四水泵控制冷却液在第二空调侧温控回路中流动,以使冷却液被压缩机和第一散热器18制冷;
第二空调侧温控回路冷却液和动力电池温控回路冷却液在所述热交换器16内进行热交换,以冷却动力电池温控回路冷却液。
第四水泵使能,驱动第二空调侧温控回路冷却液流动,冷却液流经压缩机和第一散热器18被冷却;第二空调侧温控回路与动力电池温控回路冷却液在chiller处热交换,使动力电池侧冷却液快速制冷。
第九种,示例地,工作模式包括电驱冷却且动力电池慢冷,如图10所示,为电驱冷却且动力电池慢冷模式下的电路结构示意图。
控制所述七通阀11的第一端和第二端导通、第四端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制热交换器16的A1端和A2端导通,B1端和B2端导通;
控制三通阀15的P2端和P3端导通;
电驱温控回路和动力电池温控回路处于连通状态,电驱温控回路冷却液和动力电池温控回路冷却液均流经第二散热器19,与空气进行热交换。
在该模式下,电驱侧冷却液与动力电池侧冷却液互通,均在第二散热器19处与空气热交换进行散热。
第十种,示例地,工作模式包括电驱为乘员舱供热且动力电池关闭,如图11所示,为电驱为乘员舱供热且动力电池关闭模式下的电路结构示意图。
电驱热给空调侧:电驱总成17等部件(在运行时会产生大量的热)产生的热量,通过温控回路给空调侧乘员舱使用,满足(或部分满足)乘员舱加热需求。
控制所述七通阀11的第一端和第二端导通、第三端和第五端导通、第六端和第七端导通;
控制三通阀15的P1端和P3端导通;
电驱温控回路和第一空调侧温控回路处于连通状态,电驱温控回路冷却液和第一空调侧温控回路冷却液均流经电驱总成17,以利用电驱侧热量对暖风芯体14进行加热,所述暖风芯体14与乘员舱空气进行热交换。
该模式提高了能量的利用率,将电驱侧的废热用于乘员舱的加热需求。
动力电池温控回路冷却液不流动(动力电池OFF,无加热和冷却需求)。
第十一种,示例地,工作模式包括电驱为乘员舱供热且动力电池均温,如图12所示,为电驱为乘员舱供热且动力电池12均温模式下的电路结构示意图。
控制所述七通阀11的第一端和第二端导通、第三端和第五端导通、第六端和第七端导通;
控制三通阀15的P1端和P3端导通;
电驱温控回路和第一空调侧温控回路处于连通状态,电驱温控回路冷却液和第一空调侧温控回路冷却液均流经电驱总成17,以利用电驱侧热量对暖风芯体14进行加热,所述暖风芯体14与乘员舱空气进行热交换;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动。
在该模式下,可利用电驱侧热量加热暖风芯体14,通过空调鼓风机吹动热空气加热乘员舱;若电驱侧产生热量不足以达到空调侧所需目标值,可进一步开启加热器13工作,加热冷却液,从而进一步提高乘员舱温度。
第十二种,示例地,工作模式包括电驱热量为动力电池12供热,如图13所示,为电驱热量为动力电池12供热温模式下的电路结构示意图。
电驱热给动力电池侧:电驱总成17等部件(在运行时会产生大量的热)产生的热量,通过温控回路满足(或部分满足)动力电池12加热需求。
控制所述七通阀11的第一端和第二端导通、第三端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制三通阀15的P1端和P3端导通;
电驱温控回路、动力电池温控回路和第一空调侧温控回路处于连通状态,电驱温控回路冷却液和第一空调侧温控回路冷却液均流经动力电池,以利用电驱侧热量对动力电池12进行加热;
若所述电力电池侧温度没有达到目标值,则控制加热器13开启,以进一步加热冷却液。
在该模式下,利用电驱侧热量加热动力电池12,提高了能量利用率,将电驱侧的废热用于动力电池侧的加热需求;若电驱侧产生热量不足以达到加热目标值,可进一步加热器13工作使能,加热冷却液,以进一步提高动力电池12温度。
该方法将电驱侧温控回路、动力电池侧温控回路、空调侧温控回路耦合,以提高整体能量利用率。
为降低成本,提高部件使用率,动力电池温控系统与空调温控系统做了较深的耦合。但是,当动力电池侧需求与空调侧需求不一致时,需要同时满足。
示例地,若动力电池侧与空调侧均有加热需求,因共用同一个加热器13,直接开启加热器13工作为这两个温控回路加热冷却液即可;但若双方需求不一致时,例如,车辆充电,动力电池12热量累计温度过高,需要快冷,而用户在车内,环境温度较低需空调加热,此时需要调节制冷与制热温控回路不同流向。
如图14所示,为电驱冷却、动力电池12快冷且乘员舱加热模式下的电路结构示意图。
控制所述七通阀11的第四端和第二端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制热交换器16的A1端和A2端导通,B1端和B2端导通;
控制三通阀15的P1端和P2端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使冷却液流经第二散热器19,与空气进行热交换;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动;
通过第四水泵控制冷却液在第二空调侧温控回路中流动,以使冷却液被压缩机和第一散热器18制冷;
第二空调侧温控回路冷却液和动力电池温控回路冷却液在所述热交换器16内进行热交换,以冷却动力电池12温控回路冷却液;
通过第三水泵驱动冷却液在第一空调温控回路中流动,利用加热器13对冷却液进行加热,以使冷却液进一步对暖风芯体14进行加热,所述暖风芯体14与乘员舱空气进行热交换。
第一空调温控回路冷却液与温控回路冷却液分别流动;动力电池冷却液在chiller处A1至A2,从七通阀11的1到7、6到5形成回路;而空调侧冷却液从三通阀15的P1至P2端,流经加热器13,暖风芯体14形成回路;空调鼓风机工作,吹动暖风芯体14处热风加热乘员舱,以满足用户加热需求。
动力电池侧在热交换器16处,依旧与空调侧压缩机的制冷冷却液热交互,得到制冷的冷却液冷却动力电池12。
该方法通过不同的工作模式,满足了电动汽车多个部件以及乘员舱的不同温度需求,同时能够合理利用能量,降低能量消耗和成本。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (12)
1.一种电动汽车温控装置,其特征在于,所述装置包括:
动力电池温控回路,用于通过第一水泵驱动冷却液来改变动力电池的温度;
电驱总成温控回路,用于通过第二水泵驱动冷却液来改变电驱总成的温度,所述动力电池温控回路和所述电驱总成温控回路通过七通阀连接;
第一空调侧温控回路,用于通过第三水泵驱动冷却液流经加热器和暖风芯体,以提高空气温度,并且所述第一空调侧温控回路连接所述七通阀;
第二空调侧温控回路,用于通过第四水泵驱动冷却液流经压缩机和第一散热器,以降低空气温度;所述第一空调侧温控回路和所述第二空调侧温控回路通过热交换器连接;
控制器,用于通过控制七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度。
2.根据权利要求1所述的电动汽车温控装置,其特征在于,所述装置还包括:
三通阀,设置于所述第一空调侧温控回路上,以控制所述第一空调侧温控回路与所述动力电池温控回路的导通状态;
第二散热器,设置于所述电驱总成温控回路上。
3.一种温控方法,其特征在于,应用于权利要求1-2任一项所述的控制器,所述方法包括:
通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度。
4.根据权利要求3所述的温控方法,其特征在于,所述工作模式包括电驱蓄热且动力电池均温,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第二端和第三端导通、第一端和第七端导通、第五端和第六端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使所述电驱总成工作产生的热量对冷却液进行加热;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动。
5.根据权利要求3所述的温控方法,其特征在于,所述工作模式包括电驱蓄热且动力电池加热,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第二端和第三端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制三通阀的P1端和P3端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使所述电驱总成工作产生的热量对冷却液进行加热;
通过第一水泵和第三水泵驱动冷却液在动力电池温控回路和第一空调侧温控回路中流动,以使加热器对冷却液进行加热,用于改变动力电池温度。
6.根据权利要求3所述的温控方法,其特征在于,所述工作模式包括电驱蓄热且动力电池快冷,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第二端和第三端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制热交换器的A1端和A2端导通,B1端和B2端导通;
控制三通阀的P2端和P3端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使所述电驱总成工作产生的热量对冷却液进行加热;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动;
通过第四水泵控制冷却液在第二空调侧温控回路中流动,以使冷却液被压缩机和第一散热器制冷;
第二空调侧温控回路冷却液和动力电池温控回路冷却液在所述热交换器内进行热交换,以冷却动力电池温控回路冷却液。
7.根据权利要求3所述的温控方法,其特征在于,所述工作模式包括电驱冷却且动力电池加热,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第二端和第四端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制三通阀的P1端和P3端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使冷却液流经第二散热器,与空气进行热交换;
通过第一水泵和第三水泵驱动冷却液在动力电池温控回路和第一空调侧温控回路中流动,以使加热器对冷却液进行加热,用于改变动力电池温度。
8.根据权利要求3所述的温控方法,其特征在于,所述工作模式包括电驱冷却且动力电池快冷,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第二端和第三端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制热交换器的A1端和A2端导通,B1端和B2端导通;
控制三通阀的P2端和P3端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使冷却液流经第二散热器,与空气进行热交换;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动;
通过第四水泵控制冷却液在第二空调侧温控回路中流动,以使冷却液被压缩机和第一散热器制冷;
第二空调侧温控回路冷却液和动力电池温控回路冷却液在所述热交换器内进行热交换,以冷却动力电池温控回路冷却液。
9.根据权利要求3所述的温控方法,其特征在于,所述工作模式包括电驱冷却且动力电池慢冷,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第一端和第二端导通、第四端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制热交换器的A1端和A2端导通,B1端和B2端导通;
控制三通阀的P2端和P3端导通;
电驱温控回路和动力电池温控回路处于连通状态,电驱温控回路冷却液和动力电池温控回路冷却液均流经第二散热器,与空气进行热交换。
10.根据权利要求3所述的温控方法,其特征在于,所述工作模式包括电驱为乘员舱供热且动力电池均温,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第一端和第二端导通、第三端和第五端导通、第六端和第七端导通;
控制三通阀的P1端和P3端导通;
电驱温控回路和第一空调侧温控回路处于连通状态,电驱温控回路冷却液和第一空调侧温控回路冷却液均流经电驱总成,以利用电驱侧热量对暖风芯体进行加热,所述暖风芯体与乘员舱空气进行热交换;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动。
11.根据权利要求3所述的温控方法,其特征在于,所述工作模式包括电驱热量为动力电池供热,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第一端和第二端导通、第三端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制三通阀的P1端和P3端导通;
电驱温控回路、动力电池温控回路和第一空调侧温控回路处于连通状态,电驱温控回路冷却液和第一空调侧温控回路冷却液均流经动力电池,以利用电驱侧热量对动力电池进行加热;
若所述电力电池侧温度没有达到目标值,则控制加热器开启,以进一步加热冷却液。
12.根据权利要求3所述的温控方法,其特征在于,所述工作模式包括电驱冷却、动力电池快冷且乘员舱加热,所述通过七通阀、三通阀和热交换器调节不同的工作模式,使得冷却液在不同的温控回路中流通,以改变电驱温度、动力电池温度或乘员舱温度,包括:
控制所述七通阀的第四端和第二端导通、第一端和第七端导通、第六端和第五端导通;
控制热交换器的A1端和A2端导通,B1端和B2端导通;
控制三通阀的P1端和P2端导通;
通过第二水泵驱动冷却液在电驱温控回路中流动,以使冷却液流经第二散热器,与空气进行热交换;
通过第一水泵驱动冷却液在动力电池温控回路中流动;
通过第四水泵控制冷却液在第二空调侧温控回路中流动,以使冷却液被压缩机和第一散热器制冷;
第二空调侧温控回路冷却液和动力电池温控回路冷却液在所述热交换器内进行热交换,以冷却动力电池温控回路冷却液;
通过第三水泵驱动冷却液在第一空调温控回路中流动,利用加热器对冷却液进行加热,以使冷却液进一步对暖风芯体进行加热,所述暖风芯体与乘员舱空气进行热交换。
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