CN116118430A - 一种车辆控制系统、方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种车辆控制系统，包括：空调制冷子系统和电池冷却子系统，空调制冷子系统和电池冷却子系统共用电动压缩机、冷凝器和冷媒压力传感器，其中，所述电动压缩机出口与所述冷凝器入口相连，所述冷凝器出口与所述冷媒压力传感器入口相连。同时，本申请还提供一种车辆控制方法及车辆。

Description

一种车辆控制系统、方法及车辆

技术领域

本申请涉及一种车辆控制系统、方法及车辆。

背景技术

随着纯电动汽车对续航里程的要求越来越高，锂电池的能量密度也越来越大。这意味着电池充放电时的发热量也越来越大，对电池热管理提出了更高的要求。因此，如何提供一种车辆控制系统，能够提高电池热量的利用效率，减少整车结构冗余，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种车辆控制系统、方法及车辆。

本申请的技术方案是这样实现的：

根据本申请的一方面，提供一种车辆控制系统，所述控制系统包括：

空调制冷子系统，包括电动压缩机、冷凝器、冷媒压力传感器和电磁截止阀，其中，所述电动压缩机出口与所述冷凝器入口相连，所述冷凝器出口与所述冷媒压力传感器入口相连，所述冷媒压力传感器出口与所述电磁截止阀入口相连；

电池冷却子系统，包括所述电动压缩机、所述冷凝器、所述冷媒压力传感、电池冷却器和电磁膨胀阀，其中，所述电动压缩机出口与所述冷凝器入口相连，所述冷凝器出口与所述冷媒压力传感器入口相连，所述冷媒压力传感器出口与所述电磁膨胀阀入口相连，所述电磁膨胀阀出口与所述电池冷却器的第一入口相连，所述电池冷却器的第一出口与所述电动压缩机入口相连；

所述电动压缩机用于为所述空调制冷子系统和所述电池冷却子系统提供制冷动力；所述冷凝器用于对车辆驾乘室和电池进行散热；所述冷媒压力传感器用于检测所述冷凝器出口的高压管压力；所述电磁截止阀用于控制所述空调制冷子系统的制冷剂通路通断，所述电磁膨胀阀用于控制所述电池冷却子系统的制冷剂通路通断，所述电池冷却器用于将所述电池冷却子系统的水路热量传递到所述制冷剂通路。

上述方案中，所述电池冷却子系统还包括：

第一水温传感器，所述第一水温传感器入口与所述电池冷却器的第二出口相连，所述第一水温传感器出口与电池组入口相连，用于检测电池板入口水温；

电池组，包括所述电池板、电池和电池温度传感器，所述电池组出口与第一电子水泵入口相连，所述电池板用于吸收所述电池热量，所述电池用于为所述车辆供电，所述电池温度传感器用于检测所述电池的电芯温度；

第一电子水泵，所述第一电子水泵出口与两位三通电子水阀的第一入口相连，用于驱动所述电池冷却子系统的水路循环；

两位三通电子水阀，所述两位三通电子水阀的第一出口与所述电池冷却器的第二入口相连，用于切换所述电池冷却子系统的水路循环分支；

其中，所述水路循环分支包括所述制冷剂通路分支和散热器通路分支。

上述方案中，所述电池冷却子系统还包括：

第一膨胀水箱，与所述电池冷却子系统的所述水路相连，用于给所述水路补充冷却液；

电池散热器，所述电池散热器入口与所述两位三通电子水阀的第二出口相连，所述电池散热器出口与所述第一水温传感器入口相连，用于散发所述冷却液吸收的电池热量。

上述方案中，所述车辆控制系统还包括：

电子风扇，设置于靠近所述冷凝器和所述电池散热器的位置，用于对所述冷凝器和所述电池散热器进行降温；

其中，所述冷凝器和所述电池散热器共用所述电子风扇。

上述方案中，所述空调制冷子系统还包括：

热力膨胀阀，所述热力膨胀阀入口与所述电磁截止阀出口相连，所述热力膨胀阀出口与蒸发器入口相连，用于控制进入所述蒸发器中制冷剂的流量；

蒸发器，所述蒸发器出口与所述电动压缩机入口相连，用于将从所述热力膨胀阀出来的低压制冷剂蒸发而吸收所述驾乘室内的热量；

鼓风机，设置于靠近所述蒸发器的位置，用于提高所述蒸发器的换热效率。

上述方案中，所述车辆控制系统还包括：

电机组件冷却子系统，包括电机散热器、第二电子水泵、驱动电机、集成控制器和第二水温传感器和第二膨胀水箱；其中，所述第二膨胀水箱与所述电机组件冷却子系统的水路相连，所述电机散热器出口与所述第二电子水泵入口相连，所述第二电子水泵出口与所述驱动电机入口相连，所述驱动电机出口与所述集成控制器入口相连，所述集成控制器出口与所述第二水温传感器入口相连，所述第二水温传感器出口与所述电机散热器入口相连；

所述第二膨胀水箱用于为所述电机冷却系统的水路补充冷却液，所述电机散热器用于散发所述冷却液吸收的电机组件热量；所述第二电子水泵用于驱动所述电机组件冷却子系统的水路循环；所述第二水温传感器用于检测所述电机组件的出口水温。

上述方案中，所述电机散热器与所述冷凝器、所述电池散热器共用有电子风扇，所述电子风扇设置于靠近所述电机散热器、所述冷凝器和所述电池散热器的位置。

根据本申请的另一方面，提供一种车辆控制方法，所述方法应用于以上任一项所述的车辆控制系统，所述方法包括：

通过所述电池冷却子系统中的电池温度传感器检测车辆中电池的电芯温度参数；

根据所述电芯温度参数满足的散热条件，控制所述车辆控制系统中空调制冷子系统、电池冷却子系统和电机组件子系统的运行状态。

上述方案中，所述根据所述电芯温度参数满足的散热条件，控制所述车辆控制系统中空调制冷子系统、电池冷却子系统的运行状态，包括：

如果所述电芯温度参数小于第一温度阈值，确定所述电芯温度参数满足第一散热条件，根据空调制冷指令控制所述空调制冷子系统运行，并关闭所述电池冷却子系统；

如果所述电芯温度参数大于所述第一温度阈值，且小于第二温度阈值，确定所述电芯温度参数满足第二散热条件，根据空调制冷指令控制所述空调制冷子系统运行，以及控制所述电池冷却子系统的散热器通路或制冷剂通路运行。

如果所述电芯温度参数大于所述第一温度阈值，且大于或等于所述第二温度阈值，确定所述电芯温度参数满足第三散热条件，控制所述空调制冷子系统和所述电池冷却子系统的散热器通路关闭，以及控制所述电池冷却子系统的制冷剂通路运行。

上述方案中，所述控制所述电池冷却子系统的散热器通路或制冷剂通路运行，包括：

如果所述电芯温度参数大于所述第一温度阈值，且小于第二温度阈值，通过所述电池冷却子系统中的第一水温传感器检测电池板入口的水温参数；

如果所述水温参数小于第三温度阈值，控制所述电池冷却子系统的散热器通路运行；

如果所述水温参数大于或等于所述第三温度阈值，控制所述电池冷却子系统的制冷剂通路运行。

上述方案中，所述根据所述电芯温度参数满足的散热条件，控制所述车辆控制系统中电机组件冷却子系统的运行状态，包括：

通过电机组件冷却子系统中的第二水温传感器检测电机组件出口的水温参数；

如果所述水温参数大于或等于第四温度阈值，控制所述电机组件冷却子系统运行；

如果所述水温参数小于所述第四温度阈值，控制所述电机组件冷却子系统关闭。

根据本申请的第三方面，提供一种车辆，所述车辆包括以上任一项所述的车辆控制系统。

本申请提供的车辆控制系统、方法及车辆，通过将电池冷却子系统与空调制冷子系统和共用电动压缩机、冷凝器和冷媒压力传感器进行制冷，因制冷剂制冷效率高，能快速通过电池冷却器对电池冷却子系统的水路进行降温，提升电池充放电效率及使用安全， 同时还降低了车辆的结构冗余。

附图说明

图1为本申请中车辆控制系统的结构组成示意图一；

图2为本申请中车辆控制系统的结构组成示意图二；

图3为本申请中车辆控制系统的控制逻辑示意图；

图4为本申请中车辆控制方法的流程实现示意图；

图5为本申请中空调制冷子系统的运行示意图；

图6为本申请中电池冷却子系统散热器通路的运行示意图；

图7为本申请中电池冷却子系统制冷剂通路的运行示意图一；

图8为本申请中电池冷却子系统制冷剂通路的运行意图二；

图9为本申请中电机组件冷却子系统的运行示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本申请的技术方案做进一步的详细阐述。

在具体实施方式中所描述的各个实施例中的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以进行各种组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本申请中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

在本申请实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例可以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

图1为本申请中车辆控制系统的结构组成示意图一，该车辆控制系统可以应用于各种电动车辆，包括但不限于电动卡车、电动汽车。如图1所示，该车辆控制系统100包括：空调制冷子系统10和电池冷却子系统20，其中，空调制冷子系统10包括电动压缩机11、冷凝器12、冷媒压力传感器13和电磁截止阀14，其中，所述电动压缩机11用于为所述空调制冷子系统10提供制冷动力，所述电动压缩机11出口与所述冷凝器12入口相连；所述冷凝器12用于对车辆驾乘室进行散热，所述冷凝器12出口与所述冷媒压力传感器13入口相连；所述冷媒压力传感器13用于检测所述冷凝器12出口的高压管压力，所述冷媒压力传感器13出口与所述电磁截止阀14入口相连，所述电磁截止阀14用于控制所述空调制冷子系统10的制冷剂通路通断。

这里，所述空调制冷子系统10还包括：热力膨胀阀15、蒸发器16和鼓风机17，其中，所述热力膨胀阀15入口与所述电磁截止阀14出口相连，所述热力膨胀阀15出口与蒸发器16入口相连，所述热力膨胀阀15用于控制进入所述蒸发器16中制冷剂的流量；蒸发器16出口与所述电动压缩机11入口相连，蒸发器16用于将从所述热力膨胀阀15出来的低压制冷剂蒸发而吸收所述驾乘室内的热量；鼓风机17设置于靠近所述蒸发器16的位置，用于提高所述蒸发器16的换热效率。

电池冷却子系统20包括所述电动压缩机11、所述冷凝器12、所述冷媒压力传感13、电磁膨胀阀21和电池冷却器22，其中，所述电动压缩机11出口与所述冷凝器12入口相连，所述冷凝器12出口与所述冷媒压力传感器13入口相连，所述冷媒压力传感器13出口与所述电磁膨胀阀21入口相连，所述电磁膨胀阀21出口与所述电池冷却器22的第一入口相连，所述电池冷却器22的第一出口与所述电动压缩机11入口相连。

这里，所述电动压缩机11用于为所述电池冷却子系统20提供制冷动力；所述冷凝器12用于对电池进行散热；所述冷媒压力传感器13用于检测所述冷凝器12出口的高压管压力；所述电磁膨胀阀21用于控制所述电池冷却子系统20的制冷剂通路通断，所述电池冷却器22用于将所述电池冷却子系统20的水路热量传递到所述电池冷却子系统20的制冷剂通路。

这里，电动压缩机11的排量可以是38CC、7500瓦，冷凝器12的换热量可以大于13千瓦，大大提高了车辆的散热性能。

本申请提供的车辆控制系统，通过将电池冷却子系统与空调制冷子系统共用电动压缩机、冷凝器和冷媒压力传感器，不仅降低了车辆的结构冗余，而且因制冷剂制冷效率高，能快速通过电池冷却器对电池冷却子系统的水路进行降温，提升电池充放电效率及使用安全。另外，本申请通过冷媒压力传感器可以检测任何状态下的压力值。

本申请中，该电池冷却子系统20还包括：第一水温传感器23、电池组24、第一电子水泵25和两位三通电子水阀26；其中，第一水温传感器23入口与所述电池冷却器22的第二出口相连，所述第一水温传感器23出口与电池组24入口相连，所述第一水温传感器23用于检测电池板入口水温；所述电池组24出口与第一电子水泵25入口相连；第一电子水泵25出口与两位三通电子水阀26的第一入口相连，所述第一电子水泵25用于驱动所述电池冷却子系统20的水路循环；两位三通电子水阀26的第一出口与所述电池冷却器22的第二入口相连，用于切换所述电池冷却子系统20的水路循环分支；

这里，所述电池冷却子系统20的水路循环分支包括制冷剂通路分支和散热器通路分支。

这里，电池组24包括电池板241、电池242和电池温度传感器243，其中，所述电池板241用于吸收所述电池242热量，所述电池242用于为所述车辆供电，所述电池温度传感器243用于检测所述电池242的电芯温度。

本申请中，所述电池冷却子系统20还包括：第一膨胀水箱27和电池散热器28，其中，第一膨胀水箱27与所述电池冷却子系统20的水路相连，第一膨胀水箱27用于给所述电池冷却子系统20的水路补充冷却液；所述电池散热器28入口与所述两位三通电子水阀26的第二出口相连，所述电池散热器28出口与所述第一水温传感器23入口相连，所述电池散热器28用于散发所述冷却液吸收的电池热量。

本申请中，电池冷却子系统的散热器通路分支的循环介质为冷却液，制冷剂通路分支的循环介质为制冷剂和冷却液。由于本申请中电池冷却子系统的制冷剂通路分支与空调制冷子系统共用电动压缩机、冷凝器和冷媒压力传感器，所以可以降低车辆结构冗余的情况下提高对电池水路的降温速度，提升电池充放电效率及使用安全。

本申请中，所述车辆控制系统100还包括：电子风扇40，该电子风扇40设置于靠近所述冷凝器12和所述电池散热器28的位置，用于对所述冷凝器12和所述电池散热器28进行降温；其中，所述冷凝器12和所述电池散热器28共用所述电子风扇40。

本申请通过将冷凝器和电池散热器共用电子风扇，不仅能够减少车辆的结构冗余，降低系统成本，而且可以进一步提高电池的散热性能。

本申请中，所述车辆控制系统100还包括电机组件冷却子系统30，该电机组件冷却子系统30可以包括电机散热器31、第二电子水泵32、驱动电机33、集成控制器34、第二水温传感器35第二膨胀水箱36；其中，所述电机散热器31出口与所述第二电子水泵32入口相连，所述第二电子水泵32口与所述驱动电机33入口相连，所述驱动电机33出口与所述集成控制器34入口相连，所述集成控制器34出口与所述第二水温传感器35入口相连，所述第二水温传感器35出口与所述电机散热器31入口相连，该第二膨胀水箱36与所述电机组件冷却子系统30的水路相连；这里，该第二膨胀水箱36用于给所述电机组件冷却子系统30的水路补充冷却液；该电机散热器31用于散发该冷却液吸收的电机组件热量；所述第二电子水泵32用于驱动所述电机组件冷却子系统30的水路循环；所述第二水温传感器32用于检测所述电机组件的出口水温。

这里，电机组件包括但不限于驱动电机和集成控制器，其中，集成控制器包括但不限于空调控制器、电池控制器、整车控制器。

本申请中，所述电机散热器31与所述冷凝器12、所述电池散热器28共用有电子风扇40，所述电子风扇40设置于靠近所述电机散热器31、所述冷凝器12和所述电池散热器28的位置，电子风扇40用于为所述电机散热器31、所述冷凝器12和所述电池散热器28进行散热降温。

这里，电子风扇40可以根据第一水温传感器及第二水温传感器检测的水温参数对自身转速进行调整，通常水温越高，电子风扇的转速越快，水温越低，电子风扇的转速越慢。

本申请通过将冷凝器、电池散热器、电机散热器共用电子风扇，不仅能够进一步减少车辆的结构冗余，降低系统成本，而且可以进一步提高对车辆的降温效率。

图2为本申请中车辆控制系统的结构组成示意图二，如图2所示，该系统包括：空调制冷子系统、电池冷却子系统、电机组件冷却子系统。其中，所述空调制冷子系统的循环介质为制冷剂；所述电池冷却子系统的散热器通路分支的循环介质为冷却液，所述电池冷却子系统制冷剂通路分支的循环介质为制冷剂和冷却液；所述电机组件冷却子系统的循环介质为冷却液。

如图2所示，所述空调制冷子系统包括电动压缩机11、冷凝器12、冷媒压力传感器13、电磁截止阀14、热力膨胀阀15、蒸发器16、鼓风机17；所述电动压缩机11出口与所述冷凝器12入口相连，所述冷凝器12出口与所述冷媒压力传感器13入口相连，所述冷媒压力传感器13出口与所述电磁截止阀14入口相连，所述电磁截止阀14出口与所述热力膨胀阀15相连，所述热力膨胀阀15出口与所述蒸发器16入口相连，所述蒸发器16出口与所述电动压缩机11入口相连，鼓风机17设置于靠近蒸发器16的位置，用于提高蒸发器16的散热效率。

这里，所述电池冷却子系统包括电池散热器28、第一水温传感器23、电池组24、第一电子水泵25、两位三通电子水阀26、电池冷却器22、电磁膨胀阀21，并且与空调制冷子系统共用电动压缩机11、冷凝器12、冷媒压力传感器13。所述电池组24包括电池板、电池和电池温度传感器。所述电池组24出口与所述第一电子水泵25入口相连，所述第一电子水泵25出口与所述两位三通电子水阀26入口相连，所述两位三通电子水阀26第一出口与所述电池冷却器22的水路入口相连，所述两位三通电子水阀26的第二出口与所述电池散热器28的入口相连，所述电池冷却器22的水路出口与第一水温传感器23入口及电池散热器28出口相连，所述第一水温传感器23出口与所述电池板入口相连。所述电磁膨胀阀21入口与所述冷媒压力传感器13出口相连，所述电磁膨胀阀21出口与所述电池冷却器22的制冷剂入口相连，所述电池冷却器22的制冷剂出口与电动压缩机11入口相连。

这里，所述电池冷却子系统分为散热器通路循环和制冷剂通路循环两个分支。其中，制冷剂通路循环分支包括制冷剂通路子分支和水路子分支。如图2所示，所述电池冷却子系统散热器通路循环分支为：电池组24（具体电池板）→第一电子水泵25→两位三通电子水阀26→电池散热器28→第一水温传感器23→电池组24（具体电池板）。所述电池冷却子系统制冷剂通路循环分支的水路子分支循环为：电池组24（具体电池板）→第一电子水泵25→两位三通电子水阀26→电池冷却器22→第一水温传感器23→电池组24（具体电池板），所述电池冷却子系统制冷剂通路循环分支的制冷剂通路子分支循环为：电动压缩机11→冷凝器12→冷媒压力传感器13→电磁膨胀阀21→电池冷却器22→电动压缩机11。

这里，所述电池冷却子系统制冷剂通路循环分支中的制冷剂通路子分支循环和水路子分支循环通常一起运行。

本申请中，该电池冷却子系统还包括第一膨胀水箱27，该第一膨胀水箱27用于给所述电池冷却子系统的水路补充冷却液。

本申请中，所述电机组件冷却子系统包括电机散热器31、第二电子水泵32、驱动电机33、集成控制器34、第二水温传感器35和第二膨胀水箱36。所述电机散热器31出口与所述第二电子水泵32入口相连，所述第二电子水泵32出口与所述驱动电机33入口相连，所述驱动电机33出口与所述集成控制器34入口相连，所述集成控制器34出口与所述第二水温传感器35入口相连，所述第二水温传感器35出口与所述电机散热器31入口相连，第二膨胀水箱36与电机组件冷却子系统的水路相连，用于为电机组件冷却子系统的水路补充冷却液。

这里，所述电机散热器31用于对所述驱动电机33及所述集成控制器34进行散热，所述电池散热器28用于对所述电池组24进行散热，所述冷凝器12用于对驾驶室舱或所述电池组24进行散热，所述电动压缩机11是空调制冷子系统及电池冷却子系统制冷剂通路分支回路的动力源，所述冷媒压力传感器13用于检测制冷剂回路压力，所述电磁膨胀阀21用于控制电池冷却子系统制冷剂通路分支的制冷剂回路通断，所述电磁截止阀14用于控制所述空调制冷子系统制冷剂回路通断，所述第一电子水泵25用于驱动所述电池冷却子系统水路循环，所述第二电子水泵32用于驱动所述电机组件冷却子系统的水路循环，所述第一水温传感器23用于检测所述电池板入口水温，所述第二水温传感器35用于检测所述集成控制器34出口水温，所述两位三通电子水阀26用于切换所述电池冷却子系统水路循环分支。

图3为本申请中车辆控制系统的控制逻辑示意图，如图3所示，整车控制器（VCU,Vehicle control unit）、空调控制器是车辆控制系统的控制核心，整车控制器、空调控制器之间通过控制器局域网络（CAN，Controller Area Network）总线进行交互。所述空调控制器通过硬线控制所述鼓风机17的启停；所述整车控制器通过硬线采集所述电池温度传感器、冷媒压力传感器13、第二水温传感器35、第一水温传感器23的信号输入；所述整车控制器通过硬线控制电磁截止阀14、电磁膨胀阀21、电子风扇40、第二电子水泵32、第一电子水泵25、两位三通电子水阀26的通断或启停；所述整车控制器通过CAN总线控制所述电动压缩机11的启停及转速调节。

这里，当冷媒压力传感器检测到当前压力值大于中压值时，整车控制器可以将电子风扇40的转速调整为最大转速，以提高散热的效率； 如果冷媒压力传感器检测到的当前压力值大于高压值或低于低压值时，VCU则可以将电动压缩机的转速调整为0，以保护系统不受损坏。

这里，当压力值＞3.14MPa时，电动压缩机停止转动，压力值小于2.54MPa时，电动压缩机恢复运转；再比如，压力值＜0.196MPa时，电动压缩机停止转动，压力值＞0.225MPa时，电动压缩机恢复运转；当压力值＞1.77MPa时，请求电子风扇以最大转速工作，压力值＜1.37MPa时，恢复电子风扇的原工作逻辑。

图4为本申请中车辆控制方法的流程实现示意图，所述方法应用于包括有上述车辆控制系统的车辆，如图4所示，该方法包括：

步骤401，通过电池冷却子系统中的电池温度传感器检测车辆中电池的电芯温度参数；

步骤402，根据所述电芯温度参数满足的散热条件，控制所述车辆控制系统中空调制冷子系统、电池冷却子系统和电机组件子系统的运行状态。

这里，所述根据所述电芯温度参数满足的散热条件，控制所述车辆控制系统中空调制冷子系统、电池冷却子系统的运行状态，包括：

如果所述电芯温度参数小于第一温度阈值，确定所述电芯温度参数满足第一散热条件，所述第一散热条件表征关闭所述电池冷却子系统。此时，如果接收到空调制冷开启指令，则根据该空调制冷开启指令控制所述空调制冷子系统运行；如果接收到空调制冷关闭指令，则根据该空调制冷关闭指令控制所述空调制冷子系统关闭。

如果所述电芯温度参数大于所述第一温度阈值，且小于第二温度阈值，确定所述电芯温度参数满足第二散热条件，所述第二散热条件表征控制所述电池冷却子系统的散热器通路或制冷剂通路运行。此时，如果接收到空调制冷开启指令，则根据该空调制冷开启指令控制所述空调制冷子系统运行；如果接收到空调制冷关闭指令，则根据该空调制冷关闭指令控制所述空调制冷子系统关闭。

如果所述电芯温度参数大于所述第一温度阈值，且大于或等于所述第二温度阈值，确定所述电芯温度参数满足第三散热条件，所述第三散热条件表征控制所述空调制冷子系统和所述电池冷却子系统的散热器通路关闭，以及控制所述电池冷却子系统的制冷剂通路运行。此时，如果接收到空调制冷开启指令，根据空调制冷开启指令控制鼓风机运转，所述空调制冷子系统的制冷剂回路不循环，空调吹自然风，无法制冷，电动压缩机的全部功率用于给电池降温，以保证车辆电池的安全性能。

具体实现中，该车辆可以将该电芯温度参数与第一温度阈值进行比较，如果比较结果表征该电芯温度参数小于第一温度阈值，则通过电池控制器控制电池冷却子系统关闭。此时，如果接收到空调制冷开启指令，该车辆可以根据该空调制冷开启指令控制空调制冷子系统的电磁截止阀接通空调制冷子系统的制冷剂回路，以运行空调制冷子系统。如果接收到空调制冷关闭指令，该车辆可以根据该空调制冷关闭指令控制空调制冷子系统的电磁截止阀断开空调制冷子系统的制冷剂回路，以关闭空调制冷子系统。

这里，电池充电时的第一温度阈值可以是30度，电池放电时的第一温度阈值可以是40度。如果电池的电芯温度小于第一温度阈值，表示电池不需要冷却，此时电池的散热器通路和制冷剂通路都不工作，即第一电子水泵和电磁膨胀阀处于关闭状态，电磁截止阀开启，电动压缩机运转，可以对驾乘室提供制冷动力。

这里，该车辆在制所述电池冷却子系统的散热器通路或制冷剂通路运行时，如果所述电芯温度参数大于所述第一温度阈值，且小于第二温度阈值，则通过所述电池冷却子系统中的第一水温传感器检测电池板入口的水温参数；如果所述水温参数小于第三温度阈值，控制所述电池冷却子系统的散热器通路运行；如果所述水温参数大于或等于所述第三温度阈值，控制所述电池冷却子系统的制冷剂通路运行。

比如，第二温度阈值可以是50度，第三温度阈值可以是15度，如果电池的电芯温度大于第一温度阈值小于第二温度阈值，且水温温度小于第三温度阈值，表示电池需要冷却，此时电池的散热器通路工作，制冷剂通路不工作，即第一电子水泵处于开启状态，两位三通电子水阀连接电池散热器的出口处于开启状态，两位三通电子水阀连接电池冷却器的出口处于关闭状态，电磁膨胀阀也处于关闭状态。此时，如果接收到空调制冷开启指令，则可以基于该空调制冷开启指令控制空调制冷子系统处于运行状态；如果接收到空调制冷关闭指令，则可以基于该空调制冷关闭指令控制空调制冷子系统处于关闭状态。如果电池的电芯温度大于第一温度阈值小于第二温度阈值，且水温温度大于第三温度阈值，此时电池的制冷剂通路接通，散热器通路断开，即第一电子水泵开启、两位三通电子水阀连接电池散热器的出口关闭、两位三通电子水阀连接电池冷却器的出口打开、电磁膨胀阀打开、电动压缩机运转。此时，如果接收到空调制冷开启指令，则所述空调制冷子系统可以根据该空调制冷开启指令接通空调制冷剂回路；若接收到空调制冷关闭指令，则所述空调制冷子系统可以根据该空调制冷关闭指令断开空调制冷剂回路。

本申请中，如果所述电芯温度参数大于所述第一温度阈值，且大于或等于所述第二温度阈值，该车辆还可以控制所述空调制冷子系统和所述电池冷却子系统的散热器通路关闭，以及控制所述电池冷却子系统的制冷剂通路运行。

这里，如果电芯温度参数大于所述第一温度阈值，且大于或等于所述第二温度阈值，控制第一电子水泵开启、两位三通电子水阀连接所述电池散热器的出口关闭、两位三通电子水阀连接所述电池冷却器的出口打开、所述电磁膨胀阀打开、所述电动压缩机运转、所述电磁截止阀关闭。此时如果接收到空调制冷开启指令，空调制冷子系统可以根据空调制冷开启指令控制鼓风机运转，但所述空调制冷子系统的制冷剂回路不循环，空调吹自然风，无法制冷，电动压缩机的全部功率用于给电池降温，以保证车辆电池的安全性能。

这里，所述控制所述电池冷却子系统的散热器通路或制冷剂通路运行，包括：

如果所述电芯温度参数大于所述第一温度阈值，且小于第二温度阈值，通过所述电池冷却子系统中的第一水温传感器检测电池板入口的水温参数；

如果所述水温参数小于第三温度阈值，控制所述电池冷却子系统的散热器通路运行；

如果所述水温参数大于或等于所述第三温度阈值，控制所述电池冷却子系统的制冷剂通路运行。

本申请中，该车辆根据所述电芯温度参数满足的散热条件，控制所述车辆控制系统中电机组件冷却子系统的运行状态，包括：

通过电机组件冷却子系统中的第二水温传感器检测电机组件出口的水温参数；如果所述水温参数大于或等于第四温度阈值，控制所述电机组件冷却子系统运行，即第二电子水泵处于运转状态；如果所述水温参数小于所述第四温度阈值，控制所述电机组件冷却子系统关闭，即第二电子水泵处于停转状态。

图5为本申请中空调制冷子系统的运行示意图。如图5所示，当接收到空调制冷开启指令时，运行空调制冷子系统，此时电动压缩机11吸入蒸发器16排出的低温低压气态制冷剂，压缩后排出高温高压的气态制冷剂到冷凝器12中进行散热，并且在电子风扇40的辅助下，制冷剂在所述冷凝器12中散热后变为高温高压液体，并由冷媒压力传感器13检测其压力，当压力值＞3.14MPa时，电动压缩机停止转动，压力值小于2.54MPa时，电动压缩机恢复运转；再比如，压力值＜0.196MPa时，电动压缩机停止转动，压力值＞0.225MPa时，电动压缩机恢复运转；压力值＞1.77MPa时，请求电子风扇以最大转速工作，压力值＜1.37MPa时，恢复电子风扇的原工作逻辑。然后通过电磁截止阀14后，在热力膨胀阀15中节流降压，制冷剂变为低压气液混合状态，此时，在鼓风机17的辅助下，制冷剂在所述蒸发器16中蒸发吸热，变为低温低压气态后排到所述电动压缩机11，反复进行循环可以对驾驶室进行降温。

图6为本申请中电池冷却子系统散热器通路的运行示意图，如图6所示，当电池电芯温度大于第一温度阈值且小于第二温度阈值，并且第一水温传感器23检测到的水温参数小于第三温度阈值时，第一电子水泵25开启，第一膨胀水箱27将冷却液排入两位三通电子水阀26内，两位三通电子水阀26通往电池散热器28的出口打开，通往电池冷却器22的出口关闭，使得冷却液仅在电池散热器28中进行散热，并通过电子风扇40进行辅助散热，冷却液排出电池散热器28后，经第一水温传感器23检测电池板入口水温，然后流入电池组24被电池板吸热，吸热完成后从电池组24的电池板出口流入第一电子水泵25进行下一轮循环。反复进行循环可以对电池进行降温。此时，空调制冷子系统可以开启也可以关闭，具体可参考图5所示实例，此处不再赘述，

图7为本申请中电池冷却子系统制冷剂通路的运行示意图一，如图7所示，当电池的电芯温度大于第一温度阈值且小于第二温度阈值，并且第一水温传感器23检测到的水温参数大于或等于第三温度阈值时，电池冷却子系统散热器通路循环分支停转、制冷剂通路循环分支运转以及空调制冷子系统运转。此时，第一电子水泵25开启、两位三通电子水阀26连接电池散热器28的出口关闭、两位三通电子水阀26连接电池冷却器22的出口打开、电磁膨胀阀21打开、电动压缩机11运转。所述电动压缩机11吸入蒸发器16及电池冷却器22排出的低温低压气态制冷剂，压缩后排出高温高压的气态制冷剂到冷凝器12中进行散热，并且在电子风扇40的辅助下，制冷剂在冷凝器12中散热后变为高温高压液体，并由冷媒压力传感器13检测其压力，当压力值＞3.14MPa时，电动压缩机停止转动，压力值小于2.54MPa时，电动压缩机恢复运转；再比如，压力值＜0.196MPa时，电动压缩机停止转动，压力值＞0.225MPa时，电动压缩机恢复运转；当压力值＞1.77MPa时，请求电子风扇以最大转速工作，压力值＜1.37MPa时，恢复电子风扇的原工作逻辑。然后通过电磁截止阀14可进入空调制冷子系统制冷（具体可参考图5所示），通过电磁膨胀阀21后，节流降压为气液混合的雾状制冷剂，可进入电池冷却器22的制冷剂芯体进行蒸发吸热，之后又变为低温低压的气态制冷剂后可进入电动压缩机11进行循环制冷。

图8为本申请中电池冷却子系统制冷剂通路的运行意图二，如图8所示，当电池的电芯温度大于第二预设温度时，空调制冷子系统停转，电池冷却子系统的散热器通路循环分支停转、制冷剂通路循环分支运转。即第一电子水泵25开启、两位三通电子水阀26连接电池散热器28的出口关闭、两位三通电子水阀26连接电池冷却器22的出口打开、电磁膨胀阀21打开、电动压缩机11运转、电磁截止阀14关闭。此时打开空调制冷模式时，鼓风机17运转，但空调制冷子系统的制冷剂不循环，空调吹自然风。所述电动压缩机11吸入电池冷却器22排出的低温低压气态制冷剂，压缩后排出高温高压的气态制冷剂到冷凝器12中进行散热，并且在电子风扇40的辅助下，制冷剂在冷凝器12中散热后变为高温高压液体，并由冷媒压力传感器13检测其压力，当压力值＞3.14MPa时，电动压缩机停止转动，压力值小于2.54MPa时，电动压缩机恢复运转；再比如，压力值＜0.196MPa时，电动压缩机停止转动，压力值＞0.225MPa时，电动压缩机恢复运转；当压力值＞1.77MPa时，请求电子风扇以最大转速工作，压力值＜1.37MPa时，恢复电子风扇的原工作逻辑。然后通过电磁膨胀阀21后，节流降压为气液混合的雾状制冷剂，可进入电池冷却器22的制冷剂芯体进行蒸发吸热，之后又变为低温低压的气态制冷剂后可进入电动压缩机11进行循环制冷。

图9为本申请中电机组件冷却子系统的运行示意图，如图9所示，当第二水温传感器35检测到的水温参数大于第四温度阈值时，电机组件冷却子系统运转。即第二电子水泵32开启后，驱动第二膨胀水箱补充的冷却液进入驱动电机33中吸热，以及进入集成控制器34中吸热，再经过第二水温传感器35检测水温后，进入电机散热器31中进行散热，同时，通过电子风扇40对电机散热器31进行辅助散热。当第二水温传感器35检测到的水温参数小于第四温度阈值时，电机组件冷却子系统停转，即第二电子水泵32停转。

这里，电机组件包括但不限于电机、集成控制器。

采用本申请提供的车辆控制系统及方法，能提升电池充电效率和使用安全，减少冗余结构、降低系统成本。

本申请还提供一种车辆，该车辆可以上具有电动力的电动汽车，并且可以运行以上所述的车辆控制系统及方法。

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。

Claims (12)

1.一种车辆控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：

空调制冷子系统，包括电动压缩机、冷凝器、冷媒压力传感器和电磁截止阀，其中，所述电动压缩机出口与所述冷凝器入口相连，所述冷凝器出口与所述冷媒压力传感器入口相连，所述冷媒压力传感器出口与所述电磁截止阀入口相连；

电池冷却子系统，包括所述电动压缩机、所述冷凝器、所述冷媒压力传感、电池冷却器和电磁膨胀阀，其中，所述电动压缩机出口与所述冷凝器入口相连，所述冷凝器出口与所述冷媒压力传感器入口相连，所述冷媒压力传感器出口与所述电磁膨胀阀入口相连，所述电磁膨胀阀出口与所述电池冷却器的第一入口相连，所述电池冷却器的第一出口与所述电动压缩机入口相连；

所述电动压缩机用于为所述空调制冷子系统和所述电池冷却子系统提供制冷动力；所述冷凝器用于对车辆驾乘室和电池进行散热；所述冷媒压力传感器用于检测所述冷凝器出口的高压管压力；所述电磁截止阀用于控制所述空调制冷子系统的制冷剂通路通断，所述电磁膨胀阀用于控制所述电池冷却子系统的制冷剂通路通断，所述电池冷却器用于将所述电池冷却子系统的水路热量传递到所述电池冷却子系统的制冷剂通路。

2.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于，所述电池冷却子系统还包括：

第一水温传感器，所述第一水温传感器入口与所述电池冷却器的第二出口相连，所述第一水温传感器出口与电池组入口相连，用于检测电池板入口水温；

电池组，包括所述电池板、电池和电池温度传感器，所述电池组出口与第一电子水泵入口相连，所述电池板用于吸收所述电池热量，所述电池用于为所述车辆供电，所述电池温度传感器用于检测所述电池的电芯温度；

第一电子水泵，所述第一电子水泵出口与两位三通电子水阀的第一入口相连，用于驱动所述电池冷却子系统的水路循环；

两位三通电子水阀，所述两位三通电子水阀的第一出口与所述电池冷却器的第二入口相连，用于切换所述电池冷却子系统的水路循环分支；

其中，所述水路循环分支包括制冷剂通路分支和散热器通路分支。

3.根据权利要求2所述的车辆控制系统，其特征在于，所述电池冷却子系统还包括：

第一膨胀水箱，与所述电池冷却子系统的所述水路相连，用于给所述水路补充冷却液；

电池散热器，所述电池散热器入口与所述两位三通电子水阀的第二出口相连，所述电池散热器出口与所述第一水温传感器入口相连，用于散发所述冷却液吸收的电池热量。

4.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其特征在于，所述车辆控制系统还包括：

电子风扇，设置于靠近所述冷凝器和所述电池散热器的位置，用于对所述冷凝器和所述电池散热器进行降温；

其中，所述冷凝器和所述电池散热器共用所述电子风扇。

5.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于，所述空调制冷子系统还包括：

热力膨胀阀，所述热力膨胀阀入口与所述电磁截止阀出口相连，所述热力膨胀阀出口与蒸发器入口相连，用于控制进入所述蒸发器中制冷剂的流量；

蒸发器，所述蒸发器出口与所述电动压缩机入口相连，用于将从所述热力膨胀阀出来的低压制冷剂蒸发而吸收所述驾乘室内的热量；

鼓风机，设置于靠近所述蒸发器的位置，用于提高所述蒸发器的换热效率。

6.根据权利要求4所述的车辆控制系统，其特征在于，所述车辆控制系统还包括：

电机组件冷却子系统，包括电机散热器、第二电子水泵、驱动电机、集成控制器、第二水温传感器和第二膨胀水箱；其中，所述第二膨胀水箱与所述电机组件冷却子系统的水路相连；所述电机散热器出口与所述第二电子水泵入口相连，所述第二电子水泵出口与所述驱动电机入口相连，所述驱动电机出口与所述集成控制器入口相连，所述集成控制器出口与所述第二水温传感器入口相连，所述第二水温传感器出口与所述电机散热器入口相连；

所述第二膨胀水箱用于给所述电机组件冷却系统的水路补充冷却液，所述电机散热器用于散发所述冷却液吸收的电机组件热量；所述第二电子水泵用于驱动所述电机组件冷却子系统的水路循环；所述第二水温传感器用于检测所述电机组件的出口水温。

7.根据权利要求6所述的车辆控制系统，其特征在于，所述电机散热器与所述冷凝器、所述电池散热器共用有电子风扇，所述电子风扇设置于靠近所述电机散热器、所述冷凝器和所述电池散热器的位置。

8.一种车辆控制方法，其特征在于，所述方法包括权利要求1至7任一项所述的车辆控制系统，所述方法包括：

通过电池冷却子系统中的电池温度传感器检测车辆中电池的电芯温度参数；

根据所述电芯温度参数满足的散热条件，控制所述车辆控制系统中空调制冷子系统、电池冷却子系统和电机组件子系统的运行状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述电芯温度参数满足的散热条件，控制所述车辆控制系统中空调制冷子系统、电池冷却子系统的运行状态，包括：

如果所述电芯温度参数小于第一温度阈值，确定所述电芯温度参数满足第一散热条件，根据空调制冷指令控制所述空调制冷子系统运行，并关闭所述电池冷却子系统；

如果所述电芯温度参数大于所述第一温度阈值，且小于第二温度阈值，确定所述电芯温度参数满足第二散热条件，根据空调制冷指令控制所述空调制冷子系统运行，以及控制所述电池冷却子系统的散热器通路或制冷剂通路运行；

如果所述电芯温度参数大于所述第一温度阈值，且大于或等于所述第二温度阈值，确定所述电芯温度参数满足第三散热条件，控制所述空调制冷子系统和所述电池冷却子系统的散热器通路关闭，以及控制所述电池冷却子系统的制冷剂通路运行。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制所述电池冷却子系统的散热器通路或制冷剂通路运行，包括：

如果所述电芯温度参数大于所述第一温度阈值，且小于第二温度阈值，通过所述电池冷却子系统中的第一水温传感器检测电池板入口的水温参数；

如果所述水温参数小于第三温度阈值，控制所述电池冷却子系统的散热器通路运行；

如果所述水温参数大于或等于所述第三温度阈值，控制所述电池冷却子系统的制冷剂通路运行。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述电芯温度参数满足的散热条件，控制所述车辆控制系统中电机组件冷却子系统的运行状态，包括：

通过电机组件冷却子系统中的第二水温传感器检测电机组件出口的水温参数；

如果所述水温参数大于或等于第四温度阈值，控制所述电机组件冷却子系统运行；

如果所述水温参数小于所述第四温度阈值，控制所述电机组件冷却子系统关闭。

12.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1至7任一项所述的车辆控制系统。

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