CN116176218A - 热管理控制器、热管理控制方法、电子设备和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种热管理控制器、热管理控制方法、电子设备和车辆。热管理控制器包括：温度信号接收单元，用于接收车辆的多个车辆部件单元的热循环温度信号以及多个车辆部件单元的内部温度信号；热控制信号生成单元，用于至少基于热循环温度信号和/或内部温度信号，生成热控制信号；以及控制信号输出单元，用于输出热控制信号到车辆的冷却模块和/或加热模块。由单个热管理控制器实现车辆各个部件单元的集成化热管理控制，提高整车控制的效率和经济性。在热管理控制过程中，不仅监控热循环回路中各个部件进出口热媒温度，同时监控各个部件的内部温度，从而避免部件由于内部过温或者低温导致的部件损坏或运行性能降低，提高了整车的可靠性和安全性。

Description

热管理控制器、热管理控制方法、电子设备和车辆

技术领域

本公开涉及车辆热管理领域，尤其是涉及一种热管理控制器、热管理控制方法、电子设备和车辆。

背景技术

目前，在乘用车领域，在装配有大容量动力电池的纯电动车辆、使用氢燃料的燃料电池车辆、或者使用燃油与电能的油电混合动力车辆或增程式车辆中，成员舱的采暖与降温、动力电池的加热及冷却使用单独的控制装置，驱动电机和控制器的冷却、发电机和控制器的冷却、发动机的冷却使用单独的控制装置，两者的通信或者控制功能的协调需要借助整车控制器等功能部件，造成两个系统间的协调性差，同时造成控制资源浪费。

此外，在现有车辆热管理控制系统中，仅控制各部件的冷却液温度，对控制器或者电机内部的温度不做监控，容易出现由于各部件热积累导致内部温度过高而损坏的情况。

发明内容

鉴于上述问题而提出了本公开。本公开提供了一种热管理控制器、热管理控制方法、电子设备和车辆。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于车辆的热管理控制器，包括：温度信号接收单元，用于接收车辆的多个车辆部件单元的热循环温度信号以及多个车辆部件单元的内部温度信号；热控制信号生成单元，用于至少基于热循环温度信号和/或内部温度信号，生成热控制信号；以及控制信号输出单元，用于输出热控制信号到车辆的冷却模块和/或加热模块。

此外，根据本公开一个方面的热管理控制器，还包括：压力信号接收单元，用于接收车辆的多个车辆部件单元的热循环压力信号；其中，热控制信号生成单元至少基于热循环温度信号、内部温度信号和热循环压力信号中的一个或多个，生成热控制信号。

此外，根据本公开一个方面的热管理控制器，其中多个车辆部件单元至少包括动力电池单元，热控制信号生成单元基于对应于动力电池单元的内部温度信号确定动力电池单元的热管理状态，其中，当对应于动力电池单元的内部温度信号低于第一温度阈值时，热控制信号生成单元生成热控制信号，以控制加热模块基于内部温度信号和动力电池单元的热循环温度信号加热动力电池单元；当对应于动力电池单元的内部温度信号高于第二温度阈值时，热控制信号生成单元生成热控制信号，以控制冷却模块基于内部温度信号和动力电池单元的热循环温度信号冷却动力电池单元。

此外，根据本公开一个方面的热管理控制器，其中多个车辆部件单元至少还包括发动机单元，热控制信号生成单元基于对应于发动机单元的内部温度信号确定发动机单元的热管理状态，其中，当对应于发动机单元的内部温度信号高于第三温度阈值时，热控制信号生成单元生成热控制信号，以控制冷却模块基于内部温度信号和发动机单元的热循环温度信号冷却发动机单元。

此外，根据本公开一个方面的热管理控制器，其中冷却模块和加热模块配置有一个或多个切换单元，其中，热控制信号进一步用于控制冷却模块和加热模块通过一个或多个切换单元，对车辆的多个车辆部件单元中的一个或多个执行冷却和加热。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于车辆的热管理控制方法，包括：接收车辆的多个车辆部件单元的热循环温度信号以及多个车辆部件单元的内部温度信号；至少基于热循环温度信号和/或内部温度信号，生成热控制信号；以及输出热控制信号到车辆的冷却模块和/或加热模块。

此外，根据本公开另一个方面的热管理控制方法，还包括：接收车辆的多个车辆部件单元的热循环压力信号；以及至少基于热循环温度信号、内部温度信号和热循环压力信号中的一个或多个，生成热控制信号。

此外，根据本公开另一个方面的热管理控制方法，其中至少基于热循环温度信号和/或内部温度信号，生成热控制信号包括：基于对应于车辆的动力电池单元的内部温度信号确定动力电池单元的热管理状态；当对应于动力电池单元的内部温度信号低于第一温度阈值时，生成热控制信号，以控制加热模块基于内部温度信号和动力电池单元的热循环温度信号加热动力电池单元；以及当对应于动力电池单元的内部温度信号高于第二温度阈值时，生成热控制信号，以控制冷却模块基于内部温度信号和动力电池单元的热循环温度信号冷却动力电池单元。

此外，根据本公开另一个方面的热管理控制方法，其中至少基于热循环温度信号和/或内部温度信号，生成热控制信号还包括：基于对应于车辆的发动机单元的内部温度信号确定发动机单元的热管理状态；当对应于发动机单元的内部温度信号高于第三温度阈值时，生成热控制信号，以控制冷却模块基于内部温度信号和发动机单元的热循环温度信号冷却发动机单元。

根据本公开的又一个方面，提供了一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机可读指令；以及处理器，用于运行计算机可读指令，使得电子设备执行如上的热管理控制方法。

根据本公开的又一个方面，提供了一种非瞬时性计算机可读存储介质，用于存储计算机可读指令，当计算机可读指令由处理器执行时，使得处理器执行如上的热管理控制方法。

根据本公开的再一个方面，提供了一种车辆，包括如上的热管理控制器。

如以下将详细描述的，根据本公开实施例的热管理控制器、热管理控制方法、电子设备和车辆，由单个热管理控制器实现车辆各个部件单元的集成化热管理控制，而无需为每个部件单元单独配置冷却和/或加热控制器，提高整车控制的效率和经济性。在热管理控制过程中，不仅监控热循环回路中各个部件进出口热媒温度，同时监控各个部件的内部温度，根据内部温度确定热管理状态，从而根据部件内部温度和进出口热媒温度来进行热管理控制，从而避免部件由于内部过温或者低温导致的部件损坏或运行性能降低，提高了整车的可靠性和安全性。此外，通过切换单元实现了发动机单元、乘员舱单元和动力电池单元的加热和冷却循环回路的灵活切换，可根据实际需求完成循环冷却液的循环流向切换，同时满足了各个部件的热需求。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

通过结合附图对本公开实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是图示配置有根据本公开实施例的热管理控制器的车辆的功能框图；

图2是图示根据本公开实施例的热管理控制方法的流程图；

图3是图示利用根据本公开实施例的热管理控制器的集成式热管理系统的详细配置示意图；

图4是图示根据本公开实施例的热管理控制器的信号配置示意图；

图5是图示根据本公开实施例的热管理控制器的另一个信号配置示意图；

图6是图示根据本公开实施例的电子设备的硬件框图；以及

图7是图示根据本公开的实施例的计算机可读存储介质的示意图。

具体实施方式

为了使得本公开的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本公开的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是本公开的全部实施例，应理解，本公开不受这里描述的示例实施例的限制。

首先，参照图1概述根据本公开实施例的热管理控制器。

图1是图示配置有根据本公开实施例的热管理控制器的车辆的功能框图。如图1所示，根据本公开实施例的热管理控制器20配置在车辆10中。在本公开的一个实施例中，车辆10例如可以是在矿山作业区中用于将采掘产品运出作业区的运输设备，诸如无人驾驶矿车。容易理解的是，本公开不限于此，车辆10可以是配置有热管理控制器20的任何其他车辆。

如图1所示，配置有热管理控制器20的车辆10具有多个车辆部件单元30，其包括但不限于发动机单元301、乘员舱单元302和动力电池单元303。如下将进一步参照附图所详细描述的，多个车辆部件单元30还可以包括增程器单元、涡轮增压器单元、控制和驱动电机单元等。也就是说，应用根据本公开实施例的热管理控制器20的车辆可以是纯电动车辆、增程式车辆或者油电混合动力型车辆。

进一步地，如图1所示，根据本公开实施例的集成式热管理系统20包括冷却模块21和加热模块22。如下将进一步参照附图所详细描述的，冷却模块21包括用于冷却处于不同工作温度范围的多个车辆部件单元30的多个散热单元(图1中未示出)。冷却模块21还包括电动压缩机单元和冷凝器单元(图1中未示出)，电动压缩机单元和冷凝器单元由多个散热单元公用。多个散热单元包括用于发动机单元301的高温散热器单元、用于涡轮增压器单元的中温散热器单元、用于控制和驱动电机单元的低温散热器单元。

加热模块22用于利用发动机单元301的热量加热乘员舱单元302和/或动力电池单元303。此外，加热模块22还包括辅助加热单元(图1中未示出)，用于在发动机单元301未运行的情况下，提供热量以加热乘员舱单元302和/或动力电池单元303。

如图1所示，根据本公开实施例的热管理控制器20进一步包括温度信号接收单元2001、压力信号接收单元2002、热控制信号生成单元2003以及控制信号输出单元2004。

具体地，温度信号接收单元2001用于接收车辆10的多个车辆部件单元30的热循环温度信号以及多个车辆部件单元30的内部温度信号。也就是说，在根据本公开的实施例中，不但监控多个车辆部件单元30所处的热循环回路温度(例如，热循环回路中热媒温度)，而且监控多个车辆部件单元30的内部温度。

压力信号接收单元2002用于接收车辆10的多个车辆部件单元30的热循环压力信号。也就是说，在根据本公开的实施例中，不但监控多个车辆部件单元30的温度，而且监控多个车辆部件单元30的热循环回路压力。

热控制信号生成单元2003用于至少基于热循环温度信号、内部温度信号和热循环压力信号中的一个或多个，生成热控制信号。控制信号输出单元2004用于输出热控制信号到车辆的冷却模块21和/或加热模块22。

更具体地，对于动力电池单元303，热控制信号生成单元2003基于对应于动力电池单元303的内部温度信号确定动力电池单元303的热管理状态。

例如，当对应于动力电池单元303的内部温度信号低于第一温度阈值时，热控制信号生成单元2003生成热控制信号，以控制加热模块22基于内部温度信号和动力电池单元303的热循环温度信号加热动力电池单元303。在本公开的实施例中，第一温度阈值例如是车辆10的动力电池单元303能够正常工作的最低内部温度阈值。当动力电池单元303的内部温度信号低于该最低内部温度阈值时，则确定动力电池单元303的热管理状态为加热状态，并且生成热控制信号。进一步地，控制信号输出单元2004输出热控制信号，以控制加热模块22基于内部温度信号和动力电池单元303的热循环温度信号加热动力电池单元303。

例如，当对应于动力电池单元303的内部温度信号高于第二温度阈值时，热控制信号生成单元2003生成热控制信号，以控制冷却模块21基于内部温度信号和动力电池单元303的热循环温度信号冷却动力电池单元303。在本公开的实施例中，第二温度阈值例如是车辆10的动力电池单元303能够正常工作的最高内部温度阈值。当动力电池单元303的内部温度信号高于该最高内部温度阈值时，则确定动力电池单元303的热管理状态为冷却状态，并且生成热控制信号。进一步地，控制信号输出单元2004输出热控制信号，以控制冷却模块21基于内部温度信号和动力电池单元303的热循环温度信号冷却动力电池单元303。

对于发动机单元301，热控制信号生成单元2003基于对应于发动机单元301的内部温度信号确定发动机单元301的热管理状态。

例如，当对应于发动机单元301的内部温度信号高于第三温度阈值时，热控制信号生成单元2003生成热控制信号，以控制冷却模块21基于内部温度信号和发动机单元301的热循环温度信号冷却发动机单元301。在本公开的实施例中，第三温度阈值例如是车辆10的发动机单元301能够正常工作的最高内部温度阈值。当发动机单元301的内部温度信号高于该最高内部温度阈值时，则确定发动机单元301的热管理状态为冷却状态，并且生成热控制信号。进一步地，控制信号输出单元2004输出热控制信号，以控制冷却模块21基于内部温度信号和发动机单元301的热循环温度信号冷却发动机单元301。

此外，在本公开的实施例中，冷却模块21和加热模块22配置有一个或多个切换单元(图1中未示出)。热控制信号进一步用于控制冷却模块21和加热模块22通过一个或多个切换单元，对车辆10的多个车辆部件单元30中的一个或多个执行冷却和加热。以下，将进一步参照附图描述冷却模块21、加热模块22、切换单元等的具体配置。

图2是图示根据本公开实施例的热管理控制方法的流程图。如图2所示，根据本公开实施例的热管理控制方法包括以下步骤。

在步骤S201中，接收车辆的多个车辆部件单元的热循环温度信号以及多个车辆部件单元的内部温度信号。如上所述，多个车辆部件单元其包括但不限于发动机单元、乘员舱单元、动力电池单元、涡轮增压器单元、控制和驱动电机单元等。

在步骤S202中，至少基于热循环温度信号和/或内部温度信号，生成热控制信号。在本公开的一个实施例中，根据本公开实施例的热管理控制方法还包括接收车辆的多个车辆部件单元的热循环压力信号，并且至少基于热循环温度信号、内部温度信号和热循环压力信号中的一个或多个，生成热控制信号。

更具体地，基于对应于车辆的动力电池单元的内部温度信号确定动力电池单元的热管理状态。当对应于动力电池单元的内部温度信号低于第一温度阈值时，生成热控制信号，以控制加热模块基于内部温度信号和动力电池单元的热循环温度信号加热动力电池单元。当对应于动力电池单元的内部温度信号高于第二温度阈值时，生成热控制信号，以控制冷却模块基于内部温度信号和动力电池单元的热循环温度信号冷却动力电池单元。

基于对应于车辆的发动机单元的内部温度信号确定发动机单元的热管理状态。当对应于发动机单元的内部温度信号高于第三温度阈值时，生成热控制信号，以控制冷却模块基于内部温度信号和发动机单元的热循环温度信号冷却发动机单元。

在步骤S203中，输出热控制信号到车辆的冷却模块和/或加热模块。

通过采用上述参照图1和图2描述的根据本公开实施例的热管理控制器和热管理控制方法，由单个热管理控制器实现车辆各个部件单元的集成化热管理控制，而无需为每个部件单元单独配置冷却和/或加热控制器，提高整车控制的效率和经济性。在热管理控制过程中，不仅监控热循环回路中各个部件进出口热媒温度，同时监控各个部件的内部温度，根据内部温度确定热管理状态，从而根据部件内部温度和进出口热媒温度来进行热管理控制，从而避免部件由于内部过温或者低温导致的部件损坏或运行性能降低，提高了整车的可靠性和安全性。此外，通过切换单元实现了发动机单元、乘员舱单元和动力电池单元的加热和冷却循环回路的灵活切换，可根据实际需求完成循环冷却液的循环流向切换，同时满足了各个部件的热需求。

图3是图示利用根据本公开实施例的热管理控制器的集成式热管理系统的详细配置示意图。如图3所示，根据本公开实施例的热管理控制器20与热循环系统2000中的各个部件单元执行信号交换，并且实现车辆各个部件单元的集成化热管理控制。容易理解的是，图3所示的热循环系统2000中的各个部件单元中的一个或多个可以构成以上参照图1描述的各个模块和部件单元。

具体地，热循环系统2000中具有处于不同工作温度范围的多个车辆部件单元30，例如包括发动机单元301(在增程式车辆中，可以是包括发动机的增程器单元)、乘员舱单元302、动力电池单元303、涡轮增压器单元304、以及控制和驱动电机单元305。控制和驱动电机单元305包括集成式启动发电一体化电机(ISG)单元601、主驱动电机单元602、辅驱动电机单元603、ISG控制器单元604、转向控制器单元605、辅驱动控制器单元606和主驱动控制器单元607。

在上述多个车辆部件单元中，发动机单元301通常处于最高的工作温度，控制和驱动电机单元305处于相对较低的工作温度，而涡轮增压器单元304则处于中间的工作温度。在本公开的实施例中，冷却模块21对于处于不同工作温度范围的多个车辆部件单元配置不同的多个散热单元。具体地，多个散热单元包括用于发动机单元301的高温散热器单元202、用于涡轮增压器单元304的中温散热器单元203、用于控制和驱动电机单元的低温散热器单元204。高温散热器单元202、中温散热器单元203和低温散热器单元204分别对应于第一可调速散热风机单元205、第二可调速散热风机单元206和第三可调速散热风机单元207。

进一步地，高温散热器单元202、中温散热器单元203和低温散热器单元204共用冷凝器单元208和电动压缩机单元209。高温散热器单元202、第一可调速散热风机单元205、电动压缩机单元209和冷凝器单元208与发动机单元301形成高温散热回路；中温散热器单元203、第二可调速散热风机单元206、电动压缩机单元209和冷凝器单元208与涡轮增压器单元304形成中温散热回路；并且低温散热器单元204、第三可调速散热风机单元207、电动压缩机单元209和冷凝器单元208与控制和驱动电机单元305形成低温散热回路。

更具体地，在低温散热回路中，进一步包括三个低温散热子回路。ISG单元601、第一水滤单元401、第一水泵单元405与低温散热器单元204形成第一低温散热子回路。主驱动电机单元602、辅驱动电机单元603、第二水滤单元402、第二水泵单元406与低温散热器单元204形成第二低温散热子回路。ISG控制器单元604、转向控制器单元605、辅驱动控制器单元606、主驱动控制器单元607、与低温散热器单元204形成第三低温散热子回路。第一水滤单元401、第二水滤单元402和第三水滤单元403用于降低散热回路中冷却液内杂质造成的水泵单元卡滞。

进一步地，低温散热器单元204的进出口位置配置有温度传感器单元T4和T5，此外为低温散热回路中的集成式启动发电一体化电机(ISG)单元601、主驱动电机单元602、辅驱动电机单元603、ISG控制器单元604、转向控制器单元605、辅驱动控制器单元606和主驱动控制器单元607分别配置有内部温度传感器单元(未示出)。热管理控制器20根据温度传感器单元T4和T5以及各个内部温度传感器单元的感测结果，调节第三可调速散热风机单元207以及第一水泵单元405、第二水泵单元406和第三水泵单元407的转速，控制冷却液的温度。其中，第一水泵单元405、第二水泵单元406和第三水泵单元407为可脉宽调制(PWM)或者控制器局域网(CAN)控制的可调速水泵。

在高温散热器单元202、第一可调速散热风机单元205与发动机单元301形成的高温散热回路中，进一步配置有高温水泵单元409。在高温散热器单元202的进出口位置配置有温度传感器单元T1，在发动机单元301的出口位置配置有温度传感器单元Te，此外为发动机单元301配置有内部温度传感器单元(未示出)。根热管理控制器20据温度传感器单元T1和Te以及发动机单元301内部温度传感器单元的感测结果，调节第一可调速散热风机单元205以及高温水泵单元409的转速，控制发动机单元301工作在合适的工作温度范围。

此外，在中温散热器单元203、第二可调速散热风机单元206与涡轮增压器单元304形成中温散热回路中，进一步在中温散热器单元203的进出口位置配置有温度传感器单元T3，在涡轮增压器单元304的进口位置配置有温度传感器单元T2，此外为涡轮增压器单元304配置有内部温度传感器单元(未示出)。热管理控制器20根据温度传感器单元T2和T3以及涡轮增压器单元304内部温度传感器单元的感测结果，调节第二可调速散热风机单元206的转速，控制涡轮增压器单元304工作在合适的工作温度范围。

在本公开的实施例中，配置有水水换热器单元413，用于将发动机单元301的热水引入用于加热乘员舱单元302和/或动力电池单元303。对于动力电池单元303的热管理，配置有第一切换单元414，用于切换动力电池单元303处于冷却回路或加热回路。对于乘员舱单元302的热管理，则配置有第二切换单元418，用于切换乘员舱单元302处于加热回路和不处于加热回路。在本公开的一个实施例中，第一切换单元414和第二切换单元418可以是比例三通阀。

对于动力电池单元303配置有第一电子膨胀阀单元415、换热板单元417、第四水泵单元408和第四水滤单元404。当动力电池单元303需要加热并且发动机单元301的出水温度在合适范围内时，热管理控制器20控制第一切换单元414切换至3-1连通状态，水水换热器单元413、第四水泵单元408、第四水滤单元404与动力电池单元303形成第一加热回路。发动机单元301输出的热水与动力电池单元303的低温冷却液在水水换热器单元413中完成热交换，把动力电池单元303的冷却液的温度加热到合适的区间，从而为动力电池单元303加热。当动力电池单元303需要冷却时，热管理控制器20控制第一切换单元414切换至3-2连通状态，换热板单元417、第一电子膨胀阀单元415、电动压缩机单元209、冷凝器单元208与动力电池单元303形成第一冷却回路。通过第一电子膨胀阀单元415将电动压缩机单元209提供的低温冷媒进行节流，从而进一步在换热板单元417与动力电池单元303的冷却液完成热交换，为冷却液降温，对动力电池单元303执行冷却。在动力电池单元303冷却液管路的进出口设置了温度传感器单元T6和T7，此外为动力电池单元303配置有内部温度传感器单元(未示出)。热管理控制器20根据温度传感器单元T6和T7以及动力电池单元303内部温度传感器单元的感测结果，控制动力电池单元303的加热和冷却。

进一步地，对于乘员舱单元302配置有第二电子膨胀阀单元416、暖芯单元410、蒸发器单元411和鼓风机单元412。当乘员舱单元302需要采暖并且发动机单元301的出水温度在合适范围内时，热管理控制器20控制第二切换单元418切换至3-1连通状态，把发动机单元301的高温热水引入暖芯单元410中，使得乘员舱单元302中的冷空气与发动机单元301的高温热水在暖芯单元410中完成热交换，实现乘员舱单元302的采暖。当乘员舱单元302不需要采暖时，热管理控制器20控制第二切换单元418切换至3-2连通状态，把暖芯单元410旁路，从而防止乘员舱单元302的空气与发动机单元301的高温热水进行热交换，同时也降低了整个回路的流阻。当乘员舱单元302需要降温冷却时，电动压缩机单元209、冷凝器单元208、第二电子膨胀阀单元416、蒸发器单元411、鼓风机单元412与乘员舱单元302形成第二冷却回路。通过第二电子膨胀阀单元416将电动压缩机单元209提供的低温冷媒进行节流，从而进一步在蒸发器单元411中与乘员舱单元302的热空气完成热交换，为乘员舱单元302降温。

根据本公开实施例的热循环系统2000还配置有可加热油箱单元308和相应的加热切换阀单元419。在车辆处于寒冷的运行环境下时，热管理控制器20通过导通加热切换阀单元419将发动机单元301的高温热水引入对于可加热油箱单元308执行加热，以避免燃油低温结蜡。而在车辆没有处于寒冷的运行环境下时，热管理控制器20则断开加热切换阀单元419，不再对可加热油箱单元308执行加热。

此外，根据本公开实施例的热循环系统2000配置有辅助加热单元309，在发动机单元301未运行的情况下，热管理控制器20控制辅助加热单元309提供热量以加热乘员舱单元302和/或动力电池单元303。

根据本公开实施例的热管理控制器20可以适用于纯电动车辆、增程式车辆或者油电混合动力型车辆。通过将乘员舱单元302降温与动力电池单元303冷却集成化设计，共用电动压缩机单元209和冷凝器单元208，从而不再需要配置各自独立的冷却系统。将发动机单元301的多余热量与乘员舱单元302的采暖和动力电池单元303加热通过暖芯单元410和水水换热器单元413耦合，消除了用于乘员舱单元302的采暖和动力电池单元303加热的独立电加热装置的需求。通过使用独立的可调速散热风机单元205到207，实现对于高温散热器单元202、中温散热器单元203和低温散热器单元204的独立温度控制。通过第一切换单元414和第二切换单元418实现了乘员舱单元302和动力电池单元303的加热和冷却回路的灵活切换。此外，通过配置可加热油箱单元308、加热切换阀单元419以及辅助加热单元309，提高了整车的环境适应性。

以下，将进一步参照图4和图5描述根据本公开实施例的根据本公开实施例的热管理控制器的信号配置示例。

图4示意性地示出用于纯电动车辆的热管理控制器的信号配置示例。图4中虚线所示的为控制器局域网(CAN)信号，实线所示的为硬线信号。如图4所示，热管理控制器20接收并且监控各个车辆部件单元热循环回路的温度信号，包括：动力电池热循环回路的进出水温度信号、自动驾驶设备热循环回路的进出水温度信号、驱动电机热循环回路的进出水温度信号、控制器热循环回路的进出水温度信号。热管理控制器20接收并且监控各个车辆部件单元内部的温度信号，包括：驱动电机温度信号、驱动电机控制器温度信号、电池电芯温度信号、自动驾驶设备温度信号。此外，热管理控制器20接收冷却模块和加热模块各组件的温度信号，包括：压缩机吸气和排气压力和温度信号、板换出口压力和温度信号、乘员舱温度信号、环境温度信号、蒸发器出口温度信号、冷凝器出口温度信号等。进一步地，热管理控制器20接收各个车辆部件单元和冷却模块和加热模块各组件的故障反馈信号，包括：驱动电机水泵故障反馈信号、动力电池水泵故障反馈信号、控制器水泵故障反馈信号、自动驾驶设备水泵故障反馈信号、冷凝器风机故障反馈信号、散热风机故障反馈信号、蒸发器风机故障反馈信号。此外，热管理控制器20还接收用户对于空调面板的操作信号。

热管理控制器20基于接收的上述信号，执行根据本公开实施例的热管理控制方法，向冷却模块和加热模块各组件输出控制信号，包括：驱动电机水泵控制信号、动力电池水泵控制信号、控制器水泵控制信号、自动驾驶设备水泵控制信号、冷却液多通道切换控制信号、电动压缩机控制信号、板换电子膨胀阀控制信号、乘员舱电子膨胀阀控制信号、冷凝器风机占空比控制信号、散热风机占空比控制信号、蒸发器风机占空比控制信号、加热器控制信号等。

采用如上所述的信号配置，当部署在驱动电机、驱动电机控制器、自动驾驶设备、动力电池电芯等的温度传感器检测到部件的内部温度实时数值，当温度有上升趋势或者温度偏高时，热管理控制器20同步检测对应冷却部件的进出口冷却液温度，通过对比两者的差值，以控制对应的散热风机、水泵转速，实现快速为其降温。如部件的内部温度仍继续升高时，热管理控制器20控制冷却部件运行在最大冷却模式下，并向整车发送过温预警信息，提示驾驶人员。如部件内部的温度超过允许使用温度时，热管理控制器20控制散热部件继续运行在最大冷却模式下，向整车发送过温信息，整车控制器应采取对应的操作，以保护车辆部件、整车安全及人员安全。

空调面板接收司乘人员的操作指令，如运行模式(制冷、制热、除霜、通风)、出风模式(吹头、吹脚、吹头吹脚、除霜)、设定温度、出风风速等，热管理控制器20接到相应指令时，根据环境温度、乘员舱实时温度、蒸发器温度、冷凝器温度来控制电动压缩机转速、冷凝器风机转速、乘员舱电子膨胀阀开度、蒸发器风机的转速，保证系统工作在安全、高效状态下，防止各部件超边界运行而损坏。

热管理控制器20根据电池电芯最低温度、电池电芯最高温度、动力电池进出水冷却液温度来控制动力电池冷却系统的工作状态。当电池电芯温度超过预定的温度阈值时，开启动力电池冷却模式，热管理控制器20控制电动压缩机转速、冷凝器风机转速、板换电子膨胀阀开度、循环水泵转速，使得动力电池的进出口冷却液温度、板换出口压力温度在合适范围内，以便快速冷却电池电芯，确保电池电芯的温度在合适范围内。如果电池电芯最高温度仍在继续升高，存在超过断电保护阈值趋势时，热管理控制器20发出电池过温报警，提示驾驶人员做出相应的停车保护动作。

当电池电芯温度低于预定的温度阈值时，热管理控制器20开启电池加热模式。电池加热的热源可以用发动机的余热或者加热器产热。热管理控制器20根据电池电芯最低温度、电池电芯最高温度、进出口冷却液温度控制循环水泵的转速，以此来控制供给动力电池的加热量，确保电池电芯的温度、冷却液温度在合适范围内。

此外，系统内的各部件发生故障时，热管理控制器20根据故障判断机制执行相应的动作，发出故障报警信息，以便整车控制器执行相应的保护动作，比如限速、停车等。

图5示意性地示出用于混合动力车辆或或增程式车辆的热管理控制器的信号配置示例。与图4相比，图5的信号配置额外增加涉及发动机单元和增程式车辆系统中发电机单元的温度和控制信号，在此将省略其重复描述。

采用如上所述的信号配置，对发动机的冷却而言，当发动机的内部温度超过预定的温度阈值时，热管理控制器20同步检测发动机的进出口冷却液温度及发动机内部温度，通过对比两者的差值，以控制对应的散热风机、水泵转速在合适范围内，实现快速为其降温。如发动机的内部温度仍继续升高时，热管理控制器20控制散热部件运行在最大冷却模式下，并向整车发送过温预警信息，提示驾驶人员。如发动机的内部温度超过预定的温度阈值时，热管理控制器20控制散热部件仍运行在最大冷却模式下，并向整车发送过温报警信息，提示驾驶人员做出相应的停车保护动作。

图6是图示根据本公开实施例的电子设备600的硬件框图。根据本公开实施例的电子设备至少包括处理器；以及存储器，用于存储计算机可读指令。当计算机可读指令由处理器加载并运行时，处理器执行如上所述的用于车辆的热管理控制方法。

图6所示的电子设备600具体地包括：中央处理单元(CPU)601、图形处理单元(GPU)602和主存储器603。这些单元通过总线604互相连接。中央处理单元(CPU)601和/或图形处理单元(GPU)602可以用作上述处理器，主存储器603可以用作上述存储计算机可读指令的存储器。此外，电子设备600还可以包括通信单元605、存储单元606、输出单元607、输入单元608和外部设备609，这些单元也连接到总线604。

图7是图示根据本公开的实施例的计算机可读存储介质的示意图。如图7所示，根据本公开实施例的计算机可读存储介质700其上存储有计算机可读指令701。当所述计算机可读指令701由处理器运行时，执行参照以上附图描述的根据本公开实施例的用于车辆的热管理控制方法。所述计算机可读存储介质包括但不限于例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存、光盘、磁盘等。

以上，参照附图描述了根据本公开实施例的热管理控制器、热管理控制方法、电子设备和车辆。在本公开的实施例中，通过由单个热管理控制器实现车辆各个部件单元的集成化热管理控制，而无需为每个部件单元单独配置冷却和/或加热控制器，提高整车控制的效率和经济性。在热管理控制过程中，不仅监控热循环回路中各个部件进出口热媒温度，同时监控各个部件的内部温度，根据内部温度确定热管理状态，从而根据部件内部温度和进出口热媒温度来进行热管理控制，从而避免部件由于内部过温或者低温导致的部件损坏或运行性能降低，提高了整车的可靠性和安全性。此外，通过切换单元实现了发动机单元、乘员舱单元和动力电池单元的加热和冷却循环回路的灵活切换，可根据实际需求完成循环冷却液的循环流向切换，同时满足了各个部件的热需求。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开的范围。

以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。

本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

另外，如在此使用的，在以“至少一个”开始的项的列举中使用的“或”指示分离的列举，以便例如“A、B或C的至少一个”的列举意味着A或B或C，或AB或AC或BC，或ABC(即A和B和C)。此外，措辞“示例的”不意味着描述的例子是优选的或者比其他例子更好。

还需要指出的是，在本公开的系统和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。

可以不脱离由所附权利要求定义的教导的技术而进行对在此所述的技术的各种改变、替换和更改。此外，本公开的权利要求的范围不限于以上所述的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法和动作的具体方面。可以利用与在此所述的相应方面进行基本相同的功能或者实现基本相同的结果的当前存在的或者稍后要开发的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。因而，所附权利要求包括在其范围内的这样的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本公开的范围。因此，本公开不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (11)

1.一种用于车辆的热管理控制器，其特征在于，包括：

温度信号接收单元，用于接收所述车辆的多个车辆部件单元的热循环温度信号以及所述多个车辆部件单元的内部温度信号；

热控制信号生成单元，用于至少基于所述热循环温度信号和/或所述内部温度信号，生成热控制信号；以及

控制信号输出单元，用于输出所述热控制信号到所述车辆的冷却模块和/或加热模块。

2.如权利要求1所述的热管理控制器，其特征在于，还包括：

压力信号接收单元，用于接收所述车辆的多个车辆部件单元的热循环压力信号；

其中，所述热控制信号生成单元至少基于所述热循环温度信号、所述内部温度信号和所述热循环压力信号中的一个或多个，生成所述热控制信号。

3.如权利要求1或2所述的热管理控制器，其特征在于，所述多个车辆部件单元至少包括动力电池单元，所述热控制信号生成单元基于对应于所述动力电池单元的所述内部温度信号确定所述动力电池单元的热管理状态，

其中，当对应于所述动力电池单元的所述内部温度信号低于第一温度阈值时，所述热控制信号生成单元生成所述热控制信号，以控制所述加热模块基于所述内部温度信号和所述动力电池单元的热循环温度信号加热所述动力电池单元；

当对应于所述动力电池单元的所述内部温度信号高于第二温度阈值时，所述热控制信号生成单元生成所述热控制信号，以控制所述冷却模块基于所述内部温度信号和所述动力电池单元的热循环温度信号冷却所述动力电池单元。

4.如权利要求1到3的任一项所述的热管理控制器，其特征在于，所述多个车辆部件单元至少还包括发动机单元，

所述热控制信号生成单元基于对应于所述发动机单元的所述内部温度信号确定所述发动机单元的热管理状态，

其中，当对应于所述发动机单元的所述内部温度信号高于第三温度阈值时，所述热控制信号生成单元生成所述热控制信号，以控制所述冷却模块基于所述内部温度信号和所述发动机单元的热循环温度信号冷却所述发动机单元。

5.如权利要求1到4的任一项所述的热管理控制器，其特征在于，所述冷却模块和所述加热模块配置有一个或多个切换单元，

其中，所述热控制信号进一步用于控制所述冷却模块和所述加热模块通过所述一个或多个切换单元，对所述车辆的多个车辆部件单元中的一个或多个执行冷却和加热。

6.一种用于车辆的热管理控制方法，其特征在于，包括：

接收所述车辆的多个车辆部件单元的热循环温度信号以及所述多个车辆部件单元的内部温度信号；

至少基于所述热循环温度信号和/或所述内部温度信号，生成热控制信号；以及

输出所述热控制信号到所述车辆的冷却模块和/或加热模块。

7.如权利要求6所述的热管理控制方法，其特征在于，还包括：

接收所述车辆的多个车辆部件单元的热循环压力信号；以及

至少基于所述热循环温度信号、所述内部温度信号和所述热循环压力信号中的一个或多个，生成所述热控制信号。

8.如权利要求6或7所述的热管理控制方法，其特征在于，所述至少基于所述热循环温度信号和/或所述内部温度信号，生成热控制信号包括：

基于对应于所述车辆的动力电池单元的所述内部温度信号确定所述动力电池单元的热管理状态；

当对应于所述动力电池单元的所述内部温度信号低于第一温度阈值时，生成所述热控制信号，以控制所述加热模块基于所述内部温度信号和所述动力电池单元的热循环温度信号加热所述动力电池单元；以及

当对应于所述动力电池单元的所述内部温度信号高于第二温度阈值时，生成所述热控制信号，以控制所述冷却模块基于所述内部温度信号和所述动力电池单元的热循环温度信号冷却所述动力电池单元。

9.如权利要求6到8的任一项所述的热管理控制方法，其特征在于，所述至少基于所述热循环温度信号和/或所述内部温度信号，生成热控制信号还包括：

基于对应于所述车辆的发动机单元的所述内部温度信号确定所述发动机单元的热管理状态；

当对应于所述发动机单元的所述内部温度信号高于第三温度阈值时，生成所述热控制信号，以控制所述冷却模块基于所述内部温度信号和所述发动机单元的热循环温度信号冷却所述发动机单元。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机可读指令；以及

处理器，用于运行所述计算机可读指令，使得所述电子设备执行如权利要求6到9的任一项所述的热管理控制方法。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1到5的任一项所述的热管理控制器。

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