CN116278588A - 一种车辆热管理系统热平衡分配控制方法 - Google Patents

一种车辆热管理系统热平衡分配控制方法 Download PDF

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刘德财
王怡
罗瑞田
尹文杰
张子川
姜艳军
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Abstract

本发明公开了一种车辆热管理系统热平衡分配控制方法，S1，进入第一优选循环，满足驾舱温度控制；S2，判断能耗比是否满足进入条件；S3，进入第二优选循环，满足驾舱、电池包温度控制；S4，判断能耗比是否满足进入条件；S5，进入第三优选循环，满足驾舱、电池包及动力总成温度控制。本发明逻辑简单，功能齐全，能满足新能源汽车的热管理系统分配方案及控制。

Description

一种车辆热管理系统热平衡分配控制方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及到一种车辆热管理系统热平衡分配控制方法。
背景技术
汽车属于一个复杂的工业品，由众多的零部件和总成构成，而每个零部件的工作温度和材料耐受温度都不尽相同，只有保证他们在适宜的温度下运转，才能保障汽车安全、高效、稳定的运转。
因此，汽车热管理是从系统和整车的角度出发，统筹调控整车热量与环境热量，通过散热、加热、保温等手段，让不同的零件都能工作在合适的温度下并保持各部件工作在最佳温度范围，以保障汽车的功能安全和使用寿命。传统汽车热管理是相互独立的系统，主要有发动机、变速箱的冷却以及空调系统热管理，新能源汽车热管理有电机电控系统热管理、电池系统热管理及乘员舱空调热管理、动力总成热管理,而现有技术对电动车热系统控制十分有限，特别是如何提升热系统节能特性和能效比方面更是十分局限，所以，亟待一种逻辑简单，功能齐全，且满足新能源汽车的热管理系统分配方案以及控制方法。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种车辆热管理系统热平衡分配控制方法，逻辑简单，功能齐全，全面提高了汽车热系统的节能特性以及能效比。
解决上述技术问题的技术方案如下：
一种车辆热管理系统热平衡分配控制方法，
S1，进入第一优选循环，满足驾舱温度控制；
S2，判断能耗比是否满足进入条件；
S3，进入第二优选循环，满足驾舱、电池包温度控制；
S4，判断能耗比是否满足进入条件；
S5，进入第三优选循环，满足驾舱、电池包及动力总成温度控制。
进一步地，包括热管理系统集成控制回路、热管理控制系统；
所述热管理系统集成控制回路包括热管理执行控制器、冷凝介质多路循环集成分配回路、空调冷热控制回路、驾舱冷热控制回路、电池包冷热控制回路、动力总成冷热控制回路组成；
所述热管理执行控制器包括液力控制阀、温度传感器、执行器控制板组成；
所述冷凝介质多路循环集成分配回路包括连接空调冷热控制回路与驾舱冷热控制回路的第一管路和第二管路，连接空调冷热控制回路与电池包冷热控制回路的第三管路和第四管路，连接空调冷热控制回路与动力总成冷热控制回路的第五管路和第六管路，连接驾舱冷热控制回路与电池包冷热控制回路的第七管路和第八管路，连接电池包冷热控制回路与动力总成冷热控制回路的第九管路和第十管路，连接驾舱冷热控制回路与动力总成冷热控制回路的第十一管路和第十二管路。
所述热管理控制系统包括信息处理单元、热管理逻辑控制单元组成。
所述信息处理单元功能是通过收集并识别热管理系统集成控制回路中的热管理执行控制器的传感器信息以及车辆运行状态，为热管理逻辑控制单元提供有用信息。
所述热管理逻辑控制单元包括热平衡管理系统指令调度单元、基础数据库，其主要功能是通过对信息处理单元接收的信息进行对比、计算、分析，并发送指令到热管理系统集成控制回路的热管理执行控制器执行。
进一步地，所述热平衡管理系统指令调度单元主要遵循的是热平衡安全管理优选逻辑，其所述的热平衡安全管理优选逻辑主要体现在驾舱热平衡优先与电池包热平衡，电池包热平衡优先与动力总成热平衡。
附图说明
图1为本发明热管理系统集成控制回路简图；
图2为本发明热管理控制系统简图；
图3为本发明热管理目标优先级示意图；
图4为本发明热平衡安全管理优先逻辑图。
附图中的标记：
第一管路1，第二管路2，第三管路3，第四管路4，第五管路5，第六管路6，第七管路7，第八管路8，第九管路9，第十管路10，第十一管路11，第十二管路12。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步地说明。
如图4所示，一种车辆热管理系统热平衡分配控制方法，
S1，进入第一优选循环，满足驾舱温度控制；
S2，判断能耗比是否满足进入条件；
S3，进入第二优选循环，满足驾舱、电池包温度控制；
S4，判断能耗比是否满足进入条件；
S5，进入第三优选循环，满足驾舱、电池包及动力总成温度控制。
在本实施例中，其所述的热平衡管理系统指令调度单元主要遵循的是热平衡安全管理优选逻辑，其所述的热平衡安全管理优选逻辑主要体现在(如图3)驾舱热平衡优先与电池包热平衡，电池包热平衡优先与动力总成热平衡。
在本实施例中，S2步骤判断能耗比是否满足进入条件，如满足，那么直接进入S3第二日优选循环，如不不满足进入条件，那么将保持在S1第一优选循环；S4步骤判断能耗比是否满足进入第三优选循环，如果满足，那么将直接进入第三优选循环，如果不满足进入条件，那么将保持第二优选循环或者返回到第一优选循环。
其中，能耗比主要为电耗与系统热效率的比值关系，如，当保持最优系统热效率的电耗以及系统热效率所能提供的驱动能量与系统电量所能直接提供的驱动能量的比值关系，为是否满足进入下一优选级的判断条件。
如图1所示，还包括热管理系统集成控制回路、热管理控制系统；
所述热管理系统集成控制回路包括热管理执行控制器、冷凝介质多路循环集成分配回路、空调冷热控制回路、驾舱冷热控制回路、电池包冷热控制回路、动力总成冷热控制回路组成；
所述热管理执行控制器包括液力控制阀、温度传感器、执行器控制板组成；
所述冷凝介质多路循环集成分配回路包括连接空调冷热控制回路与驾舱冷热控制回路的第一管路1和第二管路2，连接空调冷热控制回路与电池包冷热控制回路的第三管路3和第四管路4，连接空调冷热控制回路与动力总成冷热控制回路的第五管路5和第六管路6，连接驾舱冷热控制回路与电池包冷热控制回路的第七管路7和第八管路8，连接电池包冷热控制回路与动力总成冷热控制回路的第九管路9和第十管路10，连接驾舱冷热控制回路与动力总成冷热控制回路的第十一管路11和第十二管路12。
如图2所示，所述热管理控制系统包括信息处理单元、热管理逻辑控制单元组成。
所述信息处理单元功能是通过收集并识别热管理系统集成控制回路中的热管理执行控制器的传感器信息以及车辆运行状态，为热管理逻辑控制单元提供有用信息。
所述热管理逻辑控制单元包括热平衡管理系统指令调度单元、基础数据库，其主要功能是通过对信息处理单元接收的信息进行对比、计算、分析，并发送指令到热管理系统集成控制回路的热管理执行控制器执行。
在本实施例中，所述的车辆热管理系统热平衡分配控制方法，其所述的冷凝介质多路循环集成分配回路可根据热管理平衡需求组成多个并联或串联回路，实现独立或综合的热平衡需求。
独立回路1：由空调冷热控制回路、驾舱冷热控制回路、第一管路1、第二管路2组成；
独立回路2：由空调冷热控制回路、电池包冷热控制回路、第三管路3、第四管路4组成；
独立回路3：由空调冷热控制回路、动力总成冷热控制回路、第五管路5、第六管路6；
独立回路4：由驾舱冷热控制回路、电池包冷热控制回路、第七管路7、第八管路8组成；
独立回路5：由电池包冷热控制回路、动力总成冷热控制回路、第九管路9、第十管路10；
独立回路6：由驾舱冷热控制回路、动力总成冷热控制回路、第十一管路11、第十二管路12；
综合回路1：由空调冷热控制回路、驾舱冷热控制回路、电池包冷热控制回路、第一管路1、第二管路2、第三管路3、第四管路4、第七管路7、第八管路8组成；
综合回路2：由空调冷热控制回路、电池包冷热控制回路、动力总成冷热控制回路、第三管路3、第四管路4、第五管路5、第六管路6、第九管路9、第十管路10组成；
综合回路3：由空调冷热控制回路、驾舱冷热控制回路、电池包冷热控制回路、动力总成冷热控制回路、第一管路1、第二管路2、第五管路5、第六管路6、第七管路7、第八管路8、第九管路9、第十管路10组成；
综合回路4：由驾舱冷热控制回路、电池包冷热控制回路、动力总成冷热控制回路、第七管路7、第八管路8、第九管路9、第十管路10、第十一管路11、第十二管路12组成。
在本实施例中，所述的信息处理单元，其主要功能是通过收集并识别热管理系统集成控制回路中的热管理执行控制器的传感器信息以及车辆运行状态，为热管理逻辑控制单元提供有用信息。
所述热平衡管理系统指令调度单元主要遵循的是热平衡安全管理优选逻辑，其所述的热平衡安全管理优选逻辑主要体现在驾舱热平衡优先与电池包热平衡，电池包热平衡优先与动力总成热平衡。
在本实施例中，所述的热管理逻辑控制单元，主要包括热平衡管理系统指令调度单元、基础数据库，其主要功能是通过对信息处理单元接收的信息进行对比、计算、分析，并发送指令到热管理系统集成控制回路的热管理执行控制器执行。
最后应当说明：以上所述实施方式仅仅是对本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，更不是限制本发明的保护范围；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种车辆热管理系统热平衡分配控制方法，其特征在于；
S1，进入第一优选循环，满足驾舱温度控制；
S2，判断能耗比是否满足进入条件；
S3，进入第二优选循环，满足驾舱、电池包温度控制；
S4，判断能耗比是否满足进入条件；
S5，进入第三优选循环，满足驾舱、电池包及动力总成温度控制。
2.根据权利要求1所述的一种车辆热管理系统热平衡分配控制方法，其特征在于，还包括热管理系统集成控制回路、热管理控制系统；
所述热管理系统集成控制回路包括热管理执行控制器、冷凝介质多路循环集成分配回路、空调冷热控制回路、驾舱冷热控制回路、电池包冷热控制回路、动力总成冷热控制回路组成；
所述热管理执行控制器包括液力控制阀、温度传感器、执行器控制板组成；
所述冷凝介质多路循环集成分配回路包括连接空调冷热控制回路与驾舱冷热控制回路的第一管路(1)和第二管路(2)，连接空调冷热控制回路与电池包冷热控制回路的第三管路(3)和第四管路(4)，连接空调冷热控制回路与动力总成冷热控制回路的第五管路(5)和第六管路(6)，连接驾舱冷热控制回路与电池包冷热控制回路的第七管路(7)和第八管路(8)，连接电池包冷热控制回路与动力总成冷热控制回路的第九管路(9)和第十管路(10)，连接驾舱冷热控制回路与动力总成冷热控制回路的第十一管路(11)和第十二管路(12)。
所述热管理控制系统包括信息处理单元、热管理逻辑控制单元组成。
所述信息处理单元功能是通过收集并识别热管理系统集成控制回路中的热管理执行控制器的传感器信息以及车辆运行状态，为热管理逻辑控制单元提供有用信息。
所述热管理逻辑控制单元包括热平衡管理系统指令调度单元、基础数据库，其主要功能是通过对信息处理单元接收的信息进行对比、计算、分析，并发送指令到热管理系统集成控制回路的热管理执行控制器执行。
3.根据权利要求2所述的一种车辆热管理系统热平衡分配控制方法，其特征在于，所述热平衡管理系统指令调度单元主要遵循的是热平衡安全管理优选逻辑，其所述的热平衡安全管理优选逻辑主要体现在驾舱热平衡优先与电池包热平衡，电池包热平衡优先与动力总成热平衡。
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