CN116544560A - 一种热管理系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热管理系统和车辆,热管理系统包括:电池包温度传感器用于测量电池包的第一温度测量值;整车控制器用于实时获取电池包温度传感器的第一温度测量值,并将第一温度测量值与第一预设温度值和第二预设温度值进行比较,若第一温度测量值大于第一预设温度值且小于第二预设温度值,则向热管理控制器发送电池冷却系统起动信号;热管理控制器用于在接受到电池冷却系统起动信号后,控制电池冷却系统对车载电池进行降温;整车控制器用于在接收到空调控制面板发送的第一控制信号时,向热管理控制器发送驾驶室空调起动信号;使热管理控制器控制驾驶室空调系统对驾驶室进行降温,实现了热管理控制器对电池冷却系统自动控制,进而实现对车载电池的自动调温。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其涉及一种热管理系统和车辆。
背景技术
随着国内新能源汽车的快速发展,常规的自然冷却和风冷不能满足汽车动力电池散热需求,需要通过水冷方式来满足电池散热需求,若采用独立水冷机组,结构尺寸较大,应用受整车开发边界尺寸限制,且成本较高,此时就需要通过空调系统来同时满足驾驶室和电池的降温需求。
现有空调系统采用热力膨胀阀结构,热力膨胀阀是通过自身的感温包感知温度通过三力平衡原理来实现阀口的开度调节,从而实现系统流量调节,最终控制系统制冷量的大小。整个调节过程由热力膨胀阀自身控制,不能实现控制器对阀口的开度调节。
发明内容
本发明提供了一种热管理系统和车辆,以实现热管理控制器对电池冷却系统自动控制,进而实现对车载电池的自动调温。
根据本发明的一方面,提供了一种热管理系统,热管理系统包括:驾驶室空调系统、电池冷却系统、电池包温度传感器、空调控制面板、整车控制器和热管理控制器;
电池包温度传感器用于测量电池包的温度,得到第一温度测量值;
整车控制器用于实时获取电池包温度传感器的第一温度测量值,并将获取的第一温度测量值与第一预设温度值和第二预设温度值进行比较,若第一温度测量值大于第一预设温度值且小于第二预设温度值,则向热管理控制器发送电池冷却系统起动信号;
热管理控制器用于在接受到电池冷却系统起动信号后,控制电池冷却系统对车载电池进行降温;
整车控制器用于在接收到空调控制面板发送的第一控制信号时,向热管理控制器发送驾驶室空调起动信号;
热管理控制器用于在接收到驾驶室空调起动信号后,控制驾驶室空调系统对驾驶室进行降温。
进一步的,驾驶室空调系统包括电动压缩机、冷凝器、第一电子阀和蒸发器,电动压缩机的第一端连接冷凝器的第二端,冷凝器的第一端连接第一电子阀的第二端,第一电子阀的第一端连接蒸发器的第二端,蒸发器的第一端连接电动压缩机的第二端;
热管理控制器用于在接收到驾驶室空调起动信号后,控制电动压缩机、蒸发器和冷凝器工作,并控制第一电子阀打开。
进一步的,驾驶室空调系统还包括第一压力传感器和第一温度传感器,第一压力传感器用于检测蒸发器的出口压力P1,第一温度传感器用于检测蒸发器的出口实际温度T1;
热管理控制器用于根据蒸发器的出口压力P1查表得出蒸发器出口冷媒饱和温度值TP1,并计算蒸发器出口实际过热度SH1,其中,SH1=T1-TP1;
热管理控制器还用于:
判断蒸发器出口实际过热度是否在第一蒸发器过热度设定范围内;若在,则控制第一电子阀保持当前开度;若不在,则判断是否在第二蒸发器过热度设定范围内;
若蒸发器出口实际过热度在第二蒸发器过热度设定范围内,则控制第一电子阀在当前开度的基础上增加第一开度值;若不在,则判断是否在第三蒸发器过热度设定范围内;
若蒸发器出口实际过热度在第三蒸发器过热度设定范围内,则控制第一电子阀在当前开度的基础上增加第二开度值;若不在,则判断是否在第四蒸发器过热度设定范围内;
若蒸发器出口实际过热度在第四蒸发器过热度设定范围内,则控制第一电子阀在当前开度的基础上增加第三开度值;若不在,则判断是否在第五蒸发器过热度设定范围内;
若蒸发器出口实际过热度在所述第五蒸发器过热度设定范围内,则控制第一电子阀在当前开度的基础上减小第四开度值;
其中,第五蒸发器过热度设定范围<第一蒸发器过热度设定范围<第二蒸发器过热度设定范围<第三蒸发器过热度设定范围<第四蒸发器过热度设定范围,第一开度值=第四开度值<第二开度值<第三开度值。
进一步的,电池冷却系统包括电动压缩机、冷凝器、电池冷却器、第二电子阀、电池包、水泵,电动压缩机的第一端连接冷凝器的第二端,冷凝器的第一端连接第二电子阀的第二端,第二电子阀的第一端连接电池冷却器的第二端,电池冷却器的第一端连接电动压缩机的第二端,电动压缩机的第三端用于连接电池包的第二端,电池包的第一端连接水泵的第二端,水泵的第一端连接电池冷却器的第四端,其中,驾驶室空调系统和电池冷却系统共用一个电动压缩机和一个冷凝器;
热管理控制器用于在接收到电池冷却系统起动信号后,控制电动压缩机、冷凝器、电池冷却器和水泵工作,并控制第二电子阀打开。
进一步的,电池冷却系统还包括第二压力传感器和第二温度传感器,第二压力传感器用于检测电池冷却器的出口压力P2,第二温度传感器用于检测电池冷却器的出口实际温度T2;
热管理控制器用于根据电池冷却器的出口压力P2查表得出电池冷却器出口冷媒饱和温度值TP2,并按照实时计算电池冷却器出口实际过热度SH2,其中,SH2=T2-TP2;
所述热管理控制器还用于:
判断所述电池冷却器出口实际过热度是否在第一冷却器过热度设定范围内;若在,则控制所述第二电子阀保持当前开度;若不在,则判断是否在第二冷却器过热度设定范围内;
若电池冷却器出口实际过热度在第二冷却器过热度设定范围内,则控制第二电子阀在当前开度的基础上增加第五开度值;若不在,则判断是否在第三冷却器过热度设定范围内;
若电池冷却器出口实际过热度在第三冷却器过热度设定范围内,则控制第二电子阀在当前开度的基础上增加第六开度值;若不在,则判断是否在第四冷却器过热度设定范围内;
若电池冷却器出口实际过热度在所述第四冷却器过热度设定范围内,则控制第二电子阀在当前开度的基础上增加第七开度值;若不在,则判断是否在第五冷却器过热度设定范围内;
若电池冷却器出口实际过热度在第五冷却器过热度设定范围内,则控制第二电子阀在当前开度的基础上减小第八开度值;
其中,第五冷却器过热度设定范围<第一冷却器过热度设定范围<第二冷却器过热度设定范围<第三冷却器过热度设定范围<第四冷却器过热度设定范围,第五开度值=第八开度值<第六开度值<第七开度值。
进一步的,热管理控制器还用于根据电动压缩机的转速确定第一电子阀与第二电子阀的初始开度。
进一步的,热管理控制器还用于在驾驶室空调系统和电池冷却系统同时工作时,若电池包温度传感器检测的第一温度测量值大于第二预设温度值,则关闭驾驶室空调系统。
进一步的,电池冷却系统还包括:第三温度传感器和第四温度传感器,第三温度传感器用于检测流入电池冷却器之前的水温,第四温度传感器用于检测流出电池冷却器之后的水温;
热管理控制器用于当第三温度传感器检测的流入电池冷却器之前的水温低于第三预设温度时,控制关闭电池冷却器,进行冷却水自循环。
进一步的,驾驶室空调系统还包括第五温度传感器,第五温度传感器用于检测蒸发器的表面温度;
热管理控制器用于当第五温度传感器检测的蒸发器的表面温度低于第四预设温度时,控制关闭所述蒸发器。
根据本发明的另一方面,提供了一种车辆,车辆用于执行上述实施例所述热管理系统。
本发明实施例通过对驾驶室空调系统、电池冷却系统、电池包温度传感器、空调控制面板、整车控制器和热管理控制器的设计,实现了热管理控制器对电池冷却系统自动控制,进而实现了对车载电池的自动调温,当电池包温度传感器检测的第一温度测量值大于第一预设温度值且小于第二预设温度值时,可自动控制电池冷却系统起动,实现对车载电池的温度调节,在此温度区间内,还可以通过空调控制面板,控制驾驶室空调系统起动,实现对驾驶室温度的调节。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。
图1是根据本发明实施例提供的一种热管理系统的结构示意图;
图2是根据本发明实施例提供的一种驾驶室空调系统的结构示意图;
图3是根据本发明实施例提供的另一种热管理系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例提供了一种热管理系统,图1是根据本发明实施例提供的一种热管理系统的结构示意图,参考图1,热管理系统包括:驾驶室空调系统1、电池冷却系统2、电池包温度传感器3、空调控制面板4、整车控制器5和热管理控制器6;
电池包温度传感器3用于测量电池包7的温度,得到第一温度测量值;
整车控制器5用于实时获取电池包温度传感器3的第一温度值,并将获取的第一温度测量值与第一预设温度值和第二预设温度值进行比较,若第一温度测量值大于第一预设温度值且小于第二预设温度值,则向热管理控制器6发送电池冷却系统起动信号;
热管理控制器6用于在接受到电池冷却系统起动信号后,控制电池冷却系统2对车载电池进行降温;
整车控制器5用于在接收到空调控制面板4发送的第一控制信号时,向热管理控制器6发送驾驶室空调起动信号;
热管理控制器6用于在接收到驾驶室空调起动信号后,控制驾驶室空调系统1对驾驶室进行降温。
其中,第一预设温度值和第二预设温度值可以根据不同型号的车辆进行区别设定,能够满足对车载电池的降温需求即可,本发明实施例对此不进行限制。
具体的,整车控制器5用于实时获取电池包传感器3的第一温度测量值,具体间隔时间可以根据不同车辆进行区别设定,本发明实施例对此不进行限制,示例性的,可以每隔5分钟对电池包传感器3检测的第一温度测量值进行获取。若第一温度测量值大于第一预设温度值,说明车载电池的温度值略高,需通过整车控制器5控制向热管理控制器6发送电池冷却系统起动信号,进而使热管理控制器6控制电池冷却系统2对车载电池进行降温,而第一温度测量值小于第二预设温度值,说明车载电池的温度并不太高,此时并不影响热管理控制器6控制驾驶室空调系统1对驾驶室进行降温。在第一温度测量值小于第二预设温度值期间,车载人员可以通过空调控制面板4向整车控制器发送第一控制信号,使得整车控制器5向热管理控制器6发送驾驶室空调起动信号,进而使热管理控制器6控制驾驶室空调系统1对驾驶室进行降温,其中,第一控制信号即驾驶室空调起动信号。
本发明实施例通过对驾驶室空调系统1、电池冷却系统2、电池包温度传感器3、空调控制面板4、整车控制器5和热管理控制器6的设计,实现了热管理控制器6对电池冷却系统2自动控制,进而实现了对车载电池的自动调温,当电池包温度传感器3检测的第一温度测量值大于第一预设温度值且小于第二预设温度值时,可自动控制电池冷却系统起动,实现对车载电池的温度调节,在此温度区间内,还可以通过空调控制面板4,控制驾驶室空调系统1起动,实现对驾驶室温度的调节。
图2是根据本发明实施例提供的一种驾驶室空调系统的结构示意图,可选的,参考图2,驾驶室空调系统1包括电动压缩机8、冷凝器9、第一电子阀10和蒸发器11,电动压缩机8的第一端连接冷凝器9的第二端,冷凝器9的第一端连接第一电子阀10的第二端,第一电子阀10的第一端连接蒸发器11的第二端,蒸发器11的第一端连接电动压缩机8的第二端;
热管理控制器6用于在接收到驾驶室空调起动信号后,控制电动压缩机8、蒸发器11和冷凝器9工作,并控制第一电子阀10打开。
具体的,热管理控制器6在接收到驾驶室空调起动信号后,控制电动压缩机8、蒸发器11和冷凝器9起动工作,并控制第一电子阀10打开,进而实现对驾驶室温度的调节。
可选的,继续参考图2,驾驶室空调系统1还包括第一压力传感器a1和第一温度传感器b1,第一压力传感器a1用于检测蒸发器11的出口压力P1,第一温度传感器b1用于检测蒸发器11的出口实际温度T1;
热管理控制器6用于根据蒸发器11的出口压力P1查表得出蒸发器出口冷媒饱和温度值TP1,并计算蒸发器出口实际过热度SH1,其中,SH1=T1-TP1;
热管理控制器6还用于:
判断蒸发器出口实际过热度是否在第一蒸发器过热度设定范围内;若在,则控制第一电子阀10保持当前开度;若不在,则判断是否在第二蒸发器过热度设定范围内;
若蒸发器出口实际过热度在第二蒸发器过热度设定范围内,则控制第一电子阀10在当前开度的基础上增加第一开度值;若不在,则判断是否在第三蒸发器过热度设定范围内;
若蒸发器出口实际过热度在第三蒸发器过热度设定范围内,则控制第一电子阀10在当前开度的基础上增加第二开度值;若不在,则判断是否在第四蒸发器过热度设定范围内;
若蒸发器出口实际过热度在第四蒸发器过热度设定范围内,则控制第一电子阀10在当前开度的基础上增加第三开度值;若不在,则判断是否在第五蒸发器过热度设定范围内;
若蒸发器出口实际过热度在第五蒸发器过热度设定范围内,则控制第一电子阀10在当前开度的基础上减小第四开度值;
其中,第五蒸发器过热度设定范围<第一蒸发器过热度设定范围<第二蒸发器过热度设定范围<第三蒸发器过热度设定范围<第四蒸发器过热度设定范围,第一开度值=第四开度值<第二开度值<第三开度值。
其中,第一压力传感器a1和第一温度传感器b1的型号可根据不同车型进行区别选择,本发明实施例对此不进行限制。第一蒸发器过热度设定范围为第一目标过热度范围,通过将蒸发器出口实际过热度与第一蒸发器过热度设定范围、第二蒸发器过热度设定范围、第三蒸发器过热度设定范围、第四蒸发器过热度设定范围和第五蒸发器过热度设定范围进行比较,实现对第一电子阀的开度进行调节,而第一蒸发器过热度设定范围、第二蒸发器过热度设定范围、第三蒸发器过热度设定范围、第四蒸发器过热度设定范围和第五蒸发器过热度设定范围以及第一开度值、第二开度值、第三开度值和第四开度值可以根据不同车型进行区别设定,本发明实施例对此不进行限制。
示例性的,本发明实施例以第一蒸发器过热度设定范围即第一目标过热度范围为【3°,5°】为例进行详细说明,具体描述如下:
在热管理控制器6内设定第二蒸发器过热度设定范围为【5°,15°】、第三蒸发器过热度设定范围为【15°,20°】、第四蒸发器过热度设定范围为大于20°和第五蒸发器过热度设定范围为【0°,3°】;同时在热管理控制器6内设定第一开度值为1%、第二开度值2%、第三开度值4%和第四开度值1%。
首先通过驾驶室空调系统1内的第一压力传感器a1和第一温度传感器b1每隔10s分别对蒸发器11的出口压力P1和蒸发器11的出口实际温度T1进行采集,之后热管理控制器6根据蒸发器11的出口压力P1查第一冷媒饱和温度表得出蒸发器出口冷媒饱和温度值TP1,并计算蒸发器出口实际过热度SH1,即SH1=T1-TP1,其中,第一冷媒饱和温度表中的数据是通过多次实验测得的数据。
在系统稳定运行30s后,将蒸发器出口实际过热度SH1与第一蒸发器过热度设定范围即第一目标过热度范围进行比较,当蒸发器出口实际过热度SH1大于第一蒸发器过热度设定范围时,判断蒸发器出口实际过热度SH1是否处于第二蒸发器过热度设定范围或是第三蒸发器过热度设定范围或是第四蒸发器过热度设定范围,当蒸发器出口实际过热度SH1处于第二蒸发器过热度设定范围【5°,15°】时,热管理控制器6需控制第一电子阀10在原有开度的基础上增加1%的开度值;当蒸发器出口实际过热度SH1处于第三蒸发器过热度设定范围【15°,20°】时,热管理控制器6需控制第一电子阀10在原有开度的基础上增加2%的开度值;当蒸发器出口实际过热度SH1处于第四蒸发器过热度设定范围时,热管理控制器6需控制第一电子阀10在原有开度的基础上增加4%的开度值;当蒸发器出口实际过热度SH1小于第一蒸发器过热度设定范围时,此时蒸发器出口实际过热度SH1处于第五蒸发器过热度设定范围【0°,3°】,热管理控制器6需控制第一电子阀10在原有开度的基础上减少1%的开度值。具体的,可以每隔10s更新计算一次蒸发器出口实际过热度SH1,将蒸发器出口实际过热度SH1与第一蒸发器过热度设定范围进行比较,实时更新第一电子阀10的开度。
通过热管理控制器6对第一电子阀10的开度进行精准控制,能够按照驾驶室的实际需求精准控制流量,减少了对新能源汽车的能源消耗,进而增加新能源汽车的续航里程,并且精准的控制第一电子阀10的开度,能够始终保持蒸发器11的出口有一定的过热度,进而延长电动压缩机8的使用寿命。
图3是根据本发明实施例提供的另一种热管理系统的结构示意图,可选的,参考图3,电池冷却系统包括电动压缩机8、冷凝器9、电池冷却器12、第二电子阀13、电池包14、水泵15,电动压缩机8的第一端连接冷凝器9的第二端,冷凝器9的第一端连接第二电子阀13的第二端,第二电子阀13的第一端连接电池冷却器12的第二端,电池冷却器12的第一端连接电动压缩机8的第二端,电动压缩机8的第三端用于连接电池包14的第二端,电池包14的第一端连接水泵15的第二端,水泵15的第一端连接电池冷却器12的第四端,其中,驾驶室空调系统1和电池冷却系统2共用一个电动压缩机8和一个冷凝器9;
热管理控制器6用于在接收到电池冷却系统起动信号后,控制电动压缩机8、冷凝器9、电池冷却器12和水泵15工作,并控制第二电子阀13打开。
具体的,热管理控制器6在接收到电池冷却系统起动信号后,控制电动压缩机8、冷凝器9、电池冷却器12和水泵15起动工作,并控制第二电子阀13打开,进而实现对车载电池的温度调节。
可选的,继续参考图3,电池冷却系统2还包括第二压力传感器a2和第二温度传感器b2,第二压力传感器a2用于检测电池冷却器12的出口压力P2,第二温度传感器b2用于检测电池冷却器12的出口实际温度T2;
热管理控制器6用于根据电池冷却器12的出口压力P2查表得出电池冷却器出口冷媒饱和温度值TP2,并按照实时计算电池冷却器出口实际过热度SH2,其中,SH2=T2-TP2;
热管理控制器6还用于:
判断电池冷却器12出口实际过热度是否在第一冷却器过热度设定范围内;若在,则控制第二电子阀保持当前开度;若不在,则判断是否在第二冷却器过热度设定范围内;
若电池冷却器出口实际过热度在第二冷却器过热度设定范围内,则控制第二电子阀在当前开度的基础上增加第五开度值;若不在,则判断是否在第三冷却器过热度设定范围内;
若电池冷却器出口实际过热度在第三冷却器过热度设定范围内,则控制第二电子阀在当前开度的基础上增加第六开度值;若不在,则判断是否在第四冷却器过热度设定范围内;
若电池冷却器出口实际过热度在第四冷却器过热度设定范围内,则控制第二电子阀在当前开度的基础上增加第七开度值;若不在,则判断是否在第五冷却器过热度设定范围内;
若电池冷却器出口实际过热度在第五冷却器过热度设定范围内,则控制第二电子阀在当前开度的基础上减小第八开度值;
其中,第五冷却器过热度设定范围<第一冷却器过热度设定范围<第二冷却器过热度设定范围<第三冷却器过热度设定范围<第四冷却器过热度设定范围,第五开度值=第八开度值<第六开度值<第七开度值。
其中,第二压力传感器a2和第二温度传感器b2的型号可根据不同车型进行区别选择,本发明实施例对此不进行限制。第一冷却器过热度设定范围为第二目标过热度范围,通过将电池冷却器出口实际过热度与第一冷却器过热度设定范围、第二冷却器过热度设定范围、第三冷却器过热度设定范围、第四冷却器过热度设定范围和第五冷却器过热度设定范围进行比较,实现对第二电子阀的开度进行调节,而第一冷却器过热度设定范围、第二冷却器过热度设定范围、第三冷却器过热度设定范围、第四冷却器过热度设定范围和第五冷却器过热度设定范围以及第五开度值、第六开度值、第七开度值和第八开度值可以根据不同车型进行区别设定,本发明实施例对此不进行限制。
示例性的,本发明实施例以第一冷却器过热度设定范围即第二目标过热度范围为【3°,5°】为例进行详细说明,具体描述如下:
在热管理控制器6内设定第二冷却器过热度设定范围为【5°,15°】、第三冷却器过热度设定范围为【15°,20°】、第四冷却器过热度设定范围为大于20°和第五冷却器过热度设定范围为【0°,3°】;同时在热管理控制器6内设定第五开度值为1%、第六开度值2%、第七开度值4%和第八开度值1%。
首先通过电池冷却系统2内的第二压力传感器a2和第二温度传感器b2每隔10s分别对电池冷却器12的出口压力P2和电池冷却器12的出口实际温度T2进行采集,之后热管理控制器6根据电池冷却器12的出口压力P2查第二冷媒饱和温度表得出电池冷却器出口冷媒饱和温度值TP2,并计算电池冷却器出口实际过热度SH2,即SH2=T2-TP2,其中,第二冷媒饱和温度表中的数据是通过多次实验测得的数据。
在系统稳定运行30s后,将电池冷却器出口实际过热度SH2与第一冷却器过热度设定范围即第二目标过热度范围进行比较,当电池冷却器出口实际过热度SH2大于第一冷却器过热度设定范围时,判断电池冷却器出口实际过热度SH2是否处于第二冷却器过热度设定范围或是第三冷却器过热度设定范围或是第四冷却器过热度设定范围,当电池冷却器出口实际过热度SH1处于第二冷却器过热度设定范围【5°,15°】时,热管理控制器6需控制第二电子阀13在原有开度的基础上增加1%的开度值;当电池冷却器出口实际过热度SH2处于第三冷却器过热度设定范围【15°,20°】时,热管理控制器6需控制第二电子阀13在原有开度的基础上增加2%的开度值;当电池冷却器出口实际过热度SH2处于第四冷却器过热度设定范围时,热管理控制器6需控制第二电子阀13在原有开度的基础上增加4%的开度值;当电池冷却器出口实际过热度SH2小于第一冷却器过热度设定范围时,此时电池冷却器出口实际过热度SH2处于第五冷却器过热度设定范围【0°,3°】,热管理控制器6需控制第二电子阀13在原有开度的基础上减少1%的开度值。具体的,可以每隔10s更新计算一次电池冷却器出口实际过热度SH2,将电池冷却器出口实际过热度SH2与第一冷却器过热度范围进行比较,实时更新第二电子阀13的开度,。
通过热管理控制器6对第二电子阀13的开度进行精准控制,能够按照车载电池的实际需求精准控制流量,减少了对新能源汽车的能源消耗,进而增加新能源汽车的续航里程,并且精准的控制第二电子阀13的开度,能够使电池冷却器12的出口始终保持一定的过热度,进而延长电动压缩机8的使用寿命。
可选的,继续参考图3,热管理控制器6还用于根据电动压缩机8的转速确定第一电子阀10与第二电子阀13的初始开度。
具体的,当热管理控制器6接收到驾驶室空调起动信号后,控制第一电子阀10打开,此时第一电子阀10打开的初始开度根据此时此刻电动压缩机8的转速确定;而当热管理控制器6接收到电池冷却系统起动信号后,控制第二电子阀13打开,此时第二电子阀13打开的初始开度根据此时此刻电动压缩机8的转速确定。
其中,电动压缩机8的额定转速为1000r-6000r,电动压缩机8的转速越高代表需求的制冷量越高。示例性的,当电动压缩机8的转速范围为1000r-2000r时,第一电子阀10和/或第二电子阀13的初始开度为20%,当电动压缩机8的转速范围为2000r-3000r时,第一电子阀10和/或第二电子阀13的初始开度为40%,当电动压缩机8的转速范围为3000r-4000r时,第一电子阀10和/或第二电子阀13的初始开度为60%,当电动压缩机8的转速范围为4000r-5000r时,第一电子阀10和/或第二电子阀13的初始开度为80%,当电动压缩机8的转速范围为5000r-6000r时,第一电子阀10和/或第二电子阀13的初始开度为100%。
可选的,继续参考图3,热管理控制器6还用于在驾驶室空调系统1和电池冷却系统2同时工作时,若电池包温度传感器检测的第一温度测量值大于第二预设温度值,则关闭驾驶室空调系统1。
具体的,若电池包温度传感器检测的第一温度测量值大于第二预设温度值,则说明车载电池的温度较高,可能会影响整车的安全性,因此需要关闭驾驶室空调系统1,加大对车载电池的降温流量分配,避免了由于车载电池发热量过大时,由于降温流量分配不均导致车载电池不能有效散热的情况,进而提升了整车的安全性。
可选的,继续参考图3,电池冷却系统2还包括:第三温度传感器a3和第四温度传感器a4,第三温度传感器a3用于检测流入电池冷却器12之前的水温,第四温度传感器a4用于检测流出电池冷却器12之后的水温;
热管理控制器6用于当第三温度传感器a3检测的流入电池冷却器12之前的水温低于第三预设温度时,控制关闭电池冷却器12,进行冷却水自循环。
其中,第三预设温度可以根据实际情况进行设定,本发明实施例对此不进行限制。具体的,当第三温度传感器a3检测的流入电池冷却器12之前的水温低于第三预设温度时,说明给车载电池降温的冷却水温度足够低,不需要电池冷却器12对其再次降温,此时热管理控制器6控制关闭电池冷却器12,通过冷却水自循环对车载电池进行降温即可,实现了节能的效果,增加了新能源汽车的续航里程。
可选的,继续参考图3,驾驶室空调系统1还包括第五温度传感器a5,第五温度传感器a5用于检测蒸发器11的表面温度;
热管理控制器6用于当第五温度传感器a5检测的蒸发器11的表面温度低于第四预设温度时,控制关闭蒸发器11。
其中,第四预设温度可以根据实际情况进行设定,本发明实施例对此不进行限制。具体的,当第五温度传感器a5检测的蒸发器11的表面温度低于第四预设温度时,说明蒸发器11表面具有结冰的可能性,如若蒸发器11表面结冰可能会影响驾驶室空调系统1向驾驶室吹冷风,此时热管理控制器6需控制关闭蒸发器11。
本发明实施例提供的一种车辆,包括上述实施例所述的热管理系统。本发明实施例提供的车辆包括上述技术方案中任意所述的热管理系统,因此具有上述热管理系统所具有的有益效果,在此不再赘述。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热管理系统,其特征在于,所述热管理系统包括:驾驶室空调系统、电池冷却系统、电池包温度传感器、空调控制面板、整车控制器和热管理控制器;
所述电池包温度传感器用于测量所述电池包的温度,得到第一温度测量值;
所述整车控制器用于实时获取所述电池包温度传感器的第一温度测量值,并将获取的所述第一温度测量值与第一预设温度值和第二预设温度值进行比较,若所述第一温度测量值大于所述第一预设温度值且小于第二预设温度值,则向所述热管理控制器发送电池冷却系统起动信号;
所述热管理控制器用于在接受到电池冷却系统起动信号后,控制所述电池冷却系统对车载电池进行降温;
所述整车控制器用于在接收到所述空调控制面板发送的第一控制信号时,向所述热管理控制器发送驾驶室空调起动信号;
所述热管理控制器用于在接收到驾驶室空调起动信号后,控制所述驾驶室空调系统对驾驶室进行降温。
2.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述驾驶室空调系统包括电动压缩机、冷凝器、第一电子阀和蒸发器,所述电动压缩机的第一端连接所述冷凝器的第二端,所述冷凝器的第一端连接所述第一电子阀的第二端,所述第一电子阀的第一端连接所述蒸发器的第二端,所述蒸发器的第一端连接所述电动压缩机的第二端;
所述热管理控制器用于在接收到驾驶室空调起动信号后,控制所述电动压缩机、所述蒸发器和所述冷凝器工作,并控制所述第一电子阀打开。
3.根据权利要求2所述的热管理系统,其特征在于,所述驾驶室空调系统还包括第一压力传感器和第一温度传感器,所述第一压力传感器用于检测所述蒸发器的出口压力P1,所述第一温度传感器用于检测所述蒸发器的出口实际温度T1;
所述热管理控制器用于根据所述蒸发器的出口压力P1查表得出蒸发器出口冷媒饱和温度值TP1,并计算蒸发器出口实际过热度SH1,其中,SH1=T1-TP1;
所述热管理控制器还用于:
判断所述蒸发器出口实际过热度是否在第一蒸发器过热度设定范围内;若在,则控制所述第一电子阀保持当前开度;若不在,则判断是否在第二蒸发器过热度设定范围内;
若蒸发器出口实际过热度在所述第二蒸发器过热度设定范围内,则控制所述第一电子阀在当前开度的基础上增加第一开度值;若不在,则判断是否在第三蒸发器过热度设定范围内;
若蒸发器出口实际过热度在所述第三蒸发器过热度设定范围内,则控制所述第一电子阀在当前开度的基础上增加第二开度值;若不在,则判断是否在第四蒸发器过热度设定范围内;
若蒸发器出口实际过热度在所述第四蒸发器过热度设定范围内,则控制所述第一电子阀在当前开度的基础上增加第三开度值;若不在,则判断是否在第五蒸发器过热度设定范围内;
若蒸发器出口实际过热度在所述第五蒸发器过热度设定范围内,则控制所述第一电子阀在当前开度的基础上减小第四开度值;
其中,第五蒸发器过热度设定范围<第一蒸发器过热度设定范围<第二蒸发器过热度设定范围<第三蒸发器过热度设定范围<第四蒸发器过热度设定范围,第一开度值=第四开度值<第二开度值<第三开度值。
4.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述电池冷却系统包括电动压缩机、冷凝器、电池冷却器、第二电子阀、电池包、水泵,所述电动压缩机的第一端连接所述冷凝器的第二端,所述冷凝器的第一端连接所述第二电子阀的第二端,所述第二电子阀的第一端连接所述电池冷却器的第二端,所述电池冷却器的第一端连接所述电动压缩机的第二端,所述电动压缩机的第三端用于连接所述电池包的第二端,所述电池包的第一端连接所述水泵的第二端,所述水泵的第一端连接所述电池冷却器的第四端,其中,所述驾驶室空调系统和所述电池冷却系统共用一个电动压缩机和一个冷凝器;
所述热管理控制器用于在接收到电池冷却系统起动信号后,控制所述电动压缩机、所述冷凝器、所述电池冷却器和所述水泵工作,并控制所述第二电子阀打开。
5.根据权利要求4所述的热管理系统,其特征在于,所述电池冷却系统还包括第二压力传感器和第二温度传感器,所述第二压力传感器用于检测所述电池冷却器的出口压力P2,所述第二温度传感器用于检测所述电池冷却器的出口实际温度T2;
所述热管理控制器用于根据所述电池冷却器的出口压力P2查表得出电池冷却器出口冷媒饱和温度值TP2,并按照实时计算电池冷却器出口实际过热度SH2,其中,SH2=T2-TP2;
所述热管理控制器还用于:
判断所述电池冷却器出口实际过热度是否在第一冷却器过热度设定范围内;若在,则控制所述第二电子阀保持当前开度;若不在,则判断是否在第二冷却器过热度设定范围内;
若所述电池冷却器出口实际过热度在所述第二冷却器过热度设定范围内,则控制所述第二电子阀在当前开度的基础上增加第五开度值;若不在,则判断是否在第三冷却器过热度设定范围内;
若所述电池冷却器出口实际过热度在所述第三冷却器过热度设定范围内,则控制所述第二电子阀在当前开度的基础上增加第六开度值;若不在,则判断是否在第四冷却器过热度设定范围内;
若所述电池冷却器出口实际过热度在所述第四冷却器过热度范围内,则控制所述第二电子阀在当前开度的基础上增加第七开度值;若不在,则判断是否在第五冷却器过热度设定范围内;
若所述电池冷却器出口实际过热度在所述第五冷却器过热度设定范围内,则控制所述第二电子阀在当前开度的基础上减小第八开度值;
其中,第五冷却器过热度设定范围<第一冷却器过热度设定范围<第二冷却器过热度设定范围<第三冷却器过热度设定范围<第四冷却器过热度设定范围,第五开度值=第八开度值<第六开度值<第七开度值。
6.根据权利要求2或4所述的热管理系统,其特征在于,所述热管理控制器还用于根据所述电动压缩机的转速确定所述第一电子阀与所述第二电子阀的初始开度。
7.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于:
所述热管理控制器还用于在所述驾驶室空调系统和所述电池冷却系统同时工作时,若所述电池包温度传感器检测的第一温度测量值大于所述第二预设温度值,则关闭所述驾驶室空调系统。
8.根据权利要求4所述的热管理系统,其特征在于,所述电池冷却系统还包括:第三温度传感器和第四温度传感器,所述第三温度传感器用于检测流入所述电池冷却器之前的水温,所述第四温度传感器用于检测流出所述电池冷却器之后的水温;
所述热管理控制器用于当所述第三温度传感器检测的流入所述电池冷却器之前的水温低于第三预设温度时,控制关闭所述电池冷却器,进行冷却水自循环。
9.根据权利要求2所述的热管理系统,其特征在于,所述驾驶室空调系统还包括第五温度传感器,所述第五温度传感器用于检测所述蒸发器的表面温度;
所述热管理控制器用于当所述第五温度传感器检测的所述蒸发器的表面温度低于第四预设温度时,控制关闭所述蒸发器。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆用于执行权利要求1至9任意项所述热管理系统。
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