CN213291917U - 一种电机电控废热利用装置及电动汽车 - Google Patents

一种电机电控废热利用装置及电动汽车 Download PDF

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罗文水
范良明
孙含章
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Abstract

本申请公开一种电机电控废热利用装置及电动汽车，包括：整车控制器、电机回路、乘员舱暖风回路、电池包回路、第一换向阀、第二换向阀、以及第三换向阀；电机回路通过第一换向阀与乘员舱暖风回路连通或断开，电机回路通过第三换向阀与电池包回路连通或断开，乘员舱暖风回路通过第二换向阀与电池包回路连通或断开；电机回路温度传感器、乘员舱暖风回路温度传感器、以及电池包回路温度传感器分别与整车控制器的输入端通信连接，整车控制器的输出端分别与第一换向阀的控制端、第二换向阀的控制端、以及第三换向阀的控制端通信连接。本申请检测各回路的温度，进而控制相应的乘员舱暖风回路或电池包回路与电机回路连通或断开，以利用电机回路的废热。

Description

一种电机电控废热利用装置及电动汽车
技术领域
本申请涉及汽车相关技术领域，特别是一种电机电控废热利用装置及电动汽车。
背景技术
纯电动汽车最重要的核心技术是三电，其中包括汽车动力电机、电机控制器，合称电机电控。其中，汽车动力电机的主要作用是产生驱动转矩，作为纯电动汽车的动力源。
现有的汽车动力电机的冷却方式有油冷、水冷、风冷或自然冷却。其中，水冷方式是纯电动车载动力电机最常见的冷却方式。电机控制器的冷却方式一般也为水冷方式。纯电动汽车的动力电机电控系统虽然效率比传统燃油车发动机效率高很多，但在运行中仍然会产一部分热量。这些热量通过电机电控水套带出，最终由散热器带走至环境，废热并未被有效利用。
随着电动车的发展，用户对电动车的需求越来越接近于燃油车，冬季续航里程极大缩短的电动车已经不能满足用户需求，已经引起用户很大的抱怨。冬季续航里程的极大缩短是新能源用户最关心的问题之一，也是影响新能源普及的重要因素。现有的系统对动力电机电控所产生的热量未得到利用，所产生热量只是被当作有害热量进行处理，影响冬季续航里程，影响整车能耗，不够节能环保，不利于纯电动车替代传统燃油车的普及，尤其是在寒冷地区引起用户极大抱怨。
实用新型内容
基于此，有必要针对现有技术的电动汽车不够节能环保的技术问题，提供一种电机电控废热利用装置及电动汽车。
本申请提供一种电机电控废热利用装置，包括：整车控制器、电机回路、乘员舱暖风回路、电池包回路、第一换向阀、第二换向阀、以及第三换向阀；
所述电机回路通过第一换向阀与所述乘员舱暖风回路连通或断开，所述电机回路通过第三换向阀与所述电池包回路连通或断开，所述乘员舱暖风回路通过第二换向阀与所述电池包回路连通或断开；
所述电机回路上设置有电机回路温度传感器，所述乘员舱暖风回路上设置有乘员舱暖风回路温度传感器，所述电池包回路上设置有电池包回路温度传感器，所述电机回路温度传感器、所述乘员舱暖风回路温度传感器、以及所述电池包回路温度传感器分别与所述整车控制器的输入端通信连接，所述整车控制器的输出端分别与所述第一换向阀的控制端、所述第二换向阀的控制端、以及所述第三换向阀的控制端通信连接。
进一步地：
所述第一换向阀为第一四通换向阀，所述第二换向阀为第二四通换向阀，所述第三换向阀为第三四通换向阀；
所述电机回路包括：电机散热器、旁通支路、电机以及三通阀，所述三通阀第二端与所述电机散热器一端连接，所述三通阀的第三端与所述旁通支路的一端连接，所述电机散热器的另一端与所述旁通支路的另一端的连接点依次与第一四通换向阀、电机、第三四通换向阀、以及所述三通阀的第一端连接形成回路；
所述乘员舱暖风回路包括：暖风芯体，所述暖风芯体依次与第二四通换向阀、以及所述第一四通换向阀连接形成回路；
所述电池包回路包括：电池包液温装置，所述电池包液温装置依次与所述第三四通换向阀、所述第二四通换向阀连接形成回路；
所述第一四通换向阀的控制端、所述第二四通换向阀的控制端、所述第三四通换向阀的控制端、以及所述三通阀的控制端分别与所述整车控制器的输出端通信连接。
更进一步地，所述电机回路还包括电机控制器、三合一总成，所述第一四通换向阀依次通过所述三合一总成、所述电机控制器、以及所述电机与所述第三四通换向阀连接。
更进一步地，所述电机回路还包括：出风口朝向所述电机散热器的冷却风扇，所述冷却风扇的控制端与所述整车控制器的输出端通信连接。
更进一步地，所述电机回路还包括：第一水泵，所述电机散热器的另一端与所述旁通支路的另一端的连接点通过所述第一水泵与所述第一四通换向阀连接，所述第一水泵的控制端与所述整车控制器的输出端通信连接。
更进一步地，所述乘员舱暖风回路还包括：第三水泵，所述第一四通换向阀通过所述第三水泵与所述暖风芯体连接，所述第三水泵的控制端与所述整车控制器的输出端通信连接。
更进一步地，所述乘员舱暖风回路还包括吹风口朝向暖风芯体的鼓风机，所述鼓风机的控制端与所述整车控制器的输出端通信连接。
更进一步地，所述电池包回路还包括：第二水泵，所述第三四通换向阀通过所述第二水泵与所述第二四通换向阀连接，所述第二水泵的控制端与所述整车控制器的输出端通信连接。
本申请提供一种电动汽车，包括车体、以及如前所述的电机电控废热利用装置，所述电机电控废热利用装置设置在所述车体上。
进一步地，所述整车控制器的输入端还与所述车体的空调系统的状态输出端通信连接。
本申请通过检测各回路的温度，进而控制相应的乘员舱暖风回路或电池包回路与电机回路连通或断开，以利用电机回路的废热，通过对纯电动汽车电机电控的废热进行再利用，使得电机回路废热得到充分回收利用，既可以利用电机回路废热单独对电池包进行加热，也可以利用电机回路废热单独对暖风回路进行加热，对乘员舱进行制热，另外，还可以利用电机回路废热同时对电池包加热和对暖风回路加热。针对不同复杂情况，通过整车控制器对各阀门的控制，可以多种形式利用电机回路废热，最大程度回收电机电控废热，合理分配各系统的热量分布，满足热管理需求，极大程度降低纯电动汽车能耗水平，提升续航里程，尤其是低温续航及低温整车能耗。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的电机电控废热利用装置的系统框图；
图2为本申请一实施例提供的电机电控废热利用装置的系统原理图；
图3为本申请一实施例提供的电机电控废热利用装置在仅电机回路有冷却需求时的连接示意图；
图4为本申请一实施例提供的电机电控废热利用装置在电机回路有冷却需求且电池包回路有加热需求，暖风回路无加热需求时的连接示意图；
图5为本申请一实施例提供的电机电控废热利用装置在电机回路有冷却需求且暖风回路有加热需求，电池包回路无加热需求时的连接示意图；
图6为本申请一实施例提供的电机电控废热利用装置在电机回路有冷却需求且暖风回路及电池包回路都有加热需求时的连接示意图。
标记说明：
1-电机散热器；2-冷却风扇；3-第一水泵；4-第一四通换向阀；5-第三水泵；6-暖风芯体；7-鼓风机；8-第二四通换向阀；9-电池包液温装置；10-第二水泵；11-第三四通换向阀；12-电机；13-电机控制器；14-三合一总成；15-三通阀；16-旁通支路；17-电池模组；100-整车控制器；200-电机回路；201-电机回路温度传感器；300-乘员舱暖风回路；301-乘员舱暖风回路温度传感器；400-电池包回路；401-电池包回路温度传感器；500-第一换向阀；600-第二换向阀；700-第三换向阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示，本申请其中一实施例提供的电机电控废热利用装置，包括：整车控制器100、电机回路200、乘员舱暖风回路300、电池包回路400、第一换向阀500、第二换向阀600、以及第三换向阀700；
所述电机回路200通过第一换向阀500与所述乘员舱暖风回路300连通或断开，所述电机回路200通过第三换向阀700与所述电池包回路400连通或断开，所述乘员舱暖风回路300通过第二换向阀600与所述电池包回路400连通或断开；
所述电机回路200上设置有电机回路温度传感器201，所述乘员舱暖风回路300上设置有乘员舱暖风回路温度传感器301，所述电池包回路400上设置有电池包回路温度传感器401，所述电机回路温度传感器201、所述乘员舱暖风回路温度传感器301、以及所述电池包回路温度传感器401分别与所述整车控制器100的输入端通信连接，所述整车控制器100的输出端分别与所述第一换向阀500的控制端、所述第二换向阀600的控制端、以及所述第三换向阀700的控制端通信连接。
具体来说，整车控制器100的输入端与电机回路温度传感器201、乘员舱暖风回路温度传感器301、以及电池包回路温度传感器401通信连接，以检测各回路的温度。然后通过控制第一换向阀500、所述第二换向阀600、以及所述第三换向阀700，控制乘员舱暖风回路或电池包回路与电机回路连通或断开，以利用电机回路的废热。
具体来说，仅电机回路200有冷却需求，电池包回路400与乘员舱暖风回路300都无加热需求时，电机回路200开启，第一换向阀500常闭，第三换向阀700常闭，使得电机回路200与电池包回路400及乘员舱暖风回路300隔离。
当电机回路200有冷却需求且电池包回路400有加热需求，乘员舱暖风回路300无加热需求时，第三换向阀700开启，第一换向阀500常闭，第二换向阀600常闭，通过第三换向阀700连接电机回路200与电池包回路400，将电机回路200的电控废热传递至电池包回路400。
当电机回路200有冷却需求且乘员舱暖风回路300有加热需求，电池包回路400无加热需求时，第一换向阀500开启，第二换向阀600常闭，第三换向阀700常闭，通过第一换向阀500连接电机回路200与电池包回路400，将电机回路200的电控废热传递至乘员舱暖风回路300，暖风得到有效热量用于乘员舱制热。
当电机回路200有冷却需求且乘员舱暖风回路300及电池包回路400都有加热需求时，第二换向阀600开启，第三换向阀700开启，第一换向阀500常闭，通过第二换向阀600与第三换向阀700连接电机回路200及乘员舱暖风回路300，三通阀15开启，使旁通支路16连接，电机回路200与乘员舱暖风回路300、电池包回路400形成大串联回路，将电机12电控废热传递至暖风芯体6及电池包，电机12得到有效冷却，电池利用电机回路200废热得到有效加热，暖风芯体6利用电机回路200废热为乘员舱有效制热。
通过车载动力电机电控废热的利用，极大利于冬季续航里程的提高、整车能耗的降低，是一个成本低、改动小、效率高的节能措施。
本申请通过检测各回路的温度，进而控制相应的乘员舱暖风回路或电池包回路与电机回路连通或断开，以利用电机回路的废热，通过对纯电动汽车电机电控的废热进行再利用，使得电机回路废热得到充分回收利用，既可以利用电机回路废热单独对电池包进行加热，也可以利用电机回路废热单独对暖风回路进行加热，对乘员舱进行制热，另外，还可以利用电机回路废热同时对电池包加热和对暖风回路加热。针对不同复杂情况，通过整车控制器对各阀门的控制，可以多种形式利用电机回路废热，最大程度回收电机电控废热，合理分配各系统的热量分布，满足热管理需求，极大程度降低纯电动汽车能耗水平，提升续航里程，尤其是低温续航及低温整车能耗。
如图2所示，本申请另一实施例提供一种电机电控废热利用装置，包括：整车控制器100、电机回路200、乘员舱暖风回路300、电池包回路400、第一换向阀500、第二换向阀600、以及第三换向阀700；
所述电机回路200通过第一换向阀500与所述乘员舱暖风回路300连通或断开，所述电机回路200通过第三换向阀700与所述电池包回路400连通或断开，所述乘员舱暖风回路300通过第二换向阀600与所述电池包回路400连通或断开；
所述电机回路200上设置有电机回路温度传感器201，所述乘员舱暖风回路300上设置有乘员舱暖风回路温度传感器301，所述电池包回路400上设置有电池包回路温度传感器401，所述电机回路温度传感器201、所述乘员舱暖风回路温度传感器301、以及所述电池包回路温度传感器401分别与所述整车控制器100的输入端通信连接，所述整车控制器100的输出端分别与所述第一换向阀500的控制端、所述第二换向阀600的控制端、以及所述第三换向阀700的控制端通信连接；
所述第一换向阀500为第一四通换向阀4，所述第二换向阀600为第二四通换向阀8，所述第三换向阀700为第三四通换向阀11；
所述电机回路200包括：电机散热器1、旁通支路16、三通阀15、电机12、电机控制器13、三合一总成14、出风口朝向所述电机散热器1的冷却风扇2、以及第一水泵3，所述三通阀15第二端与所述电机散热器1一端连接，所述三通阀15的第三端与所述旁通支路16的一端连接，所述电机散热器1的另一端与所述旁通支路16的另一端的连接点依次与所述第一水泵3、第一四通换向阀4、所述三合一总成14、所述电机控制器13、以及所述电机12、第三四通换向阀11、以及所述三通阀15的第一端连接形成回路，所述电机控制器13设置有温度传感器、所述三合一总成14设置有温度传感器，所述电机12设置有温度传感器，所述电机控制器13的温度传感器、所述三合一总成14的温度传感器、以及所述电机12的温度传感器分别与所述整车控制器100的输入端通信连接，所述冷却风扇2的控制端与所述整车控制器100的输出端通信连接，所述第一水泵3的控制端与所述整车控制器100的输出端通信连接；
所述乘员舱暖风回路300包括：暖风芯体6、第三水泵5、以及吹风口朝向暖风芯体6的鼓风机7，所述暖风芯体6依次与第二四通换向阀8、所述第一四通换向阀4、以及所述第三水泵5连接形成回路，所述第三水泵5的控制端与所述整车控制器100的输出端通信连接，所述鼓风机7的控制端与所述整车控制器100的输出端通信连接；
所述电池包回路400包括：电池包液温装置9、第二水泵10，所述电池包液温装置9依次与所述第三四通换向阀11、所述第二水泵10、以及所述第二四通换向阀8连接形成回路，所述第二水泵10的控制端与所述整车控制器100的输出端通信连接，所述整车控制器100的输入端与电池温度传感器通信连接；
所述第一四通换向阀4的控制端、所述第二四通换向阀8的控制端、所述第三四通换向阀11的控制端、以及所述三通阀15的控制端分别与所述整车控制器100的输出端通信连接，所述整车控制器100的输入端还分别与车体的空调系统的状态输出端、以及车体的乘员舱温度传感器通信连接。
具体来说，电机散热器1与旁通支路16形成并联，二者与第一水泵3、第一四通换向阀4、三合一总成14、电机控制器13、电机12、第三四通换向阀11通过冷却管路串联，形成电机冷却回路，通过三通阀15控制电机散热器与旁通支路的开合。
第三水泵5、暖风芯体6、第二四通换向阀8通过暖风管路串联，形成乘员舱暖风回路300，鼓风机7鼓风通过暖风芯体6，供乘员舱采暖。
第二水泵10、第二四通换向阀8、电池包液温装置9、第三四通换向阀11通过电池包冷却管路串联，形成电池包回路400。
装置中的冷却风扇2、三通阀15、第一水泵3、第二水泵10、第三水泵5、第一四通换向阀4、第二四通换向阀8、第三四通换向阀11、鼓风机7都直接或间接与整车控制器100相连。
冷却风扇2位于电机散热器1后，位置不限于车头中部、车头左右侧、车尾部。
所述三合一总成(Conversion&Distribution Unit，CDC)14为DCDC变换器、OBC车载充电机、高压接线盒的集成单元。所述三合一总成14内部设置有温度传感器，监测三合一总成14本体温度。电机控制器13内部设置有温度传感器，监测电机控制器本体温度。电机12为水冷式电机，所述电机设置有水温传感器，监控电机入口水温。电机12的定子设置有温度传感器，监测电机本体温度。所述的电机定子设置有温度传感器，监测电机本体温度。
电池包液温装置9内包括多个电池模组，电池模组包含多个电芯，电芯通过水冷方式进行冷却与加热，电芯布置有温度传感器，不限于电池表面、极耳处，温度传感器与整车控制器100连接。所述整车控制器100即为现有汽车常用控制器。
各个温度传感器与整车控制器100通信连接，整车控制器100接收其信号进行处理。
各个水泵为电子离心式水泵，通过脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)控制其转速。
所述的其中一个四通换向阀，连接电机回路与电池包回路，根据阀门状态变化形成各自独立回路状态或串联回路状态。
所述的其中一个四通换向阀，连接电机回路与乘员舱暖风回路，根据阀门状态变化形成各自独立回路或串联回路状态。
所述的其中一个四通换向阀，连接电池包回路与乘员舱暖风回路，根据阀门状态变化形成各自独立回路或串联回路状态。
所述的三通阀15为电磁三通阀，与所述的整车控制器100通信连接。
所述冷却风扇2为电子风扇，与整车控制器100连接。
所述的第一水泵3与三合一总成14、电机12、电机控制器13、第一四通换向阀4、三通阀15、旁通支路16形成串联，旁通支路16与电机散热器1形成并联；所述的第二水泵10与第二四通换向阀8、电池包液温装置9、第三四通换向阀11形成串联；所述的第三水泵5与暖风芯体6、第二四通换向阀8形成串联。
整车控制器100根据监测的温度传感器温度信号及空调状态信号进行决策，控制冷却风扇2、三通阀15、第一水泵3、第二水泵10、第三水泵5、第一四通换向阀4、第二四通换向阀8、第三四通换向阀11、鼓风机7的工作状态，控制回路水泵转速、四通换向阀的状态的开关等，形成多种状态的串并联水回路，最大程度的满足系统加热冷却需求，最优的利用电机电控废热，满足热管理需求，降低能耗水平，提升续航里程。
整车控制器100具体的控制方法如下：
当监测电池包液温装置9的电芯温度低于电芯温度阈值T0值时，整车控制器100判定电池包有加热需求。
当监测电机12的定子温度高于定子温度阈值T1值或电机控制器13的本体温度高于控制器温度阈值T2或三合一总成14本体温度高于三合一总成温度阈值T3时，整车控制器100判定电机回路有冷却需求。
当监测空调状态开启且乘员舱当前温度小于乘员舱目标温度时，整车控制器100判定暖风回路有加热需求。
参见图3，仅当电机回路有冷却需求，暖风回路及电池包回路无加热需求时，电机回路开启：第一四通换向阀4常闭，A口连接D口，B口连接C口；第三四通换向阀11常闭，A口连接D口，B口连接C口；三通阀常闭，A口连接B口，C口封闭，旁通封堵，冷却液全部流经电机散热器1；第一水泵3开启；冷却风扇2开启；构成电机串联冷却回路，电机回路热量通过电机散热器，直接排向环境，满足电机冷却需求，保温电机热安全，废热未利用。
参见图4，电机回路有冷却需求且电池包回路有加热需求，暖风回路无加热需求，第一水泵3开启，第二水泵10开启，第三四通换向阀11开启，A口连接B口，C口连接D口；第一四通换向阀4常闭，B口连接C口，A口连接D口；第二四通换向阀8常闭，A口连接B口，C口连接D口；通过第三四通换向阀11连通电机回路与电池包回路；三通阀开启，A口连接C口，B口封闭，连接旁通支路，阻止热量通过电机散热器散失。电机回路与电池包回路形成串联回路，将电机电控废热(同时包含电机控制器13及三合一总成14废热)传递至电池包液温装置9的水冷板，加热内部电芯，能量得到利用，同时电机12、电机控制器13、三合一总成14得到冷却。
参见图5，电机回路有冷却需求且暖风回路有加热需求，电池包回路无加热需求时：第一水泵3开启，第三水泵5开启，鼓风机7开启；第一四通换向阀4开启，A口与B口连接，C口与D口连接；第二四通换向阀8常闭，A口与B口连接，C口与D口连接；第三四通换向阀11常闭，A口与D口连接，B口与C口连接；通过第一四通换向阀4连接电机回路与暖风回路；三通阀15开启，A口连接C口，B口封闭，连接旁通支路16，阻止热量通过电机散热器散失至环境。电机回路与暖风回路形成串联回路，将电机电控废热(同时包含电机控制器13及三合一总成14废热)传递至暖风芯体，通过鼓风机7引风将暖风芯体热量转移至乘员舱供暖，废热得到利用，同时电机12、电机控制器13、三合一总成14得到冷却。
参见图6，电机回路有冷却需求且暖风回路及电池包回路都有加热需求时：第一水泵3开启，第二水泵10开启，第三水泵5开启，鼓风机7开启；第二四通换向阀8开启，A口连接D口，B口连接C口；第三四通换向阀11开启，A口连接B口，C口连接D口；第一四通换向阀4常闭，A口连接D口，B口连接C口；通过第二四通换向阀8与第三四通换向阀11连接电机回路、暖风回路及电池包回路；三通阀开启，A口连接C口，B口封闭，连接旁通支路16，阻止废热通过电机散热器1散失至环境。电机回路、电池包回路、暖风回路形成串联回路，将电机电控废热(同时包含电机控制器13及三合一总成14废热)传递至暖风芯体6及电池包液温装置9，通过鼓风机7将暖风芯体热量转移至乘员舱供暖，通过电池包液温装置9中水冷板将热量传递至内部电芯，加热电芯，废热得到利用，同时电机12、电机控制器13、三合一总成14有效冷却。
本申请根据接收的温度传感器信号，来控制电机电控废热利用装置各阀门的通断。根据电池温度，控制回路水泵转速、四通换向阀的状态的开关等，形成多种状态的串并联水回路，最优的利用电机电控废热，满足热管理需求，降低能耗水平，提升续航里程。通过本申请的纯电动汽车电机电控废热利用装置，电机回路废热得到充分回收利用，既可以利用电机回路废热单独对电池包进行加热，也可以利用电机回路废热单独对暖风回路进行加热，对乘员舱进行制热，另外，还可以利用电机回路废热同时对电池包加热和对暖风回路加热。针对不同复杂情况，可以多种形式利用电机回路废热，最大程度回收电机电控废热，合理分配各系统的热量分布，满足热管理需求，极大程度降低纯电动汽车能耗水平，提升续航里程，尤其是低温续航及低温整车能耗。
本申请其中一实施例一种电动汽车，包括车体、以及电机电控废热利用装置，所述电机电控废热利用装置设置在所述车体上，
所述电机电控废热利用装置，包括：整车控制器100、电机回路、乘员舱暖风回路、电池包回路；
所述电机回路包括：电机散热器1、旁通支路16、电机12以及三通阀15，所述三通阀15第二端与所述电机散热器1一端连接，所述三通阀15的第三端与所述旁通支路16的一端连接，所述电机散热器1的另一端与所述旁通支路16的另一端的连接点依次与第一四通换向阀4、电机12、第三四通换向阀11、以及所述三通阀15的第一端连接形成回路；
所述乘员舱暖风回路包括：暖风芯体6，所述暖风芯体6依次与第二四通换向阀8、以及所述第一四通换向阀4连接形成回路；
所述电池包回路包括：电池包液温装置9，所述电池包液温装置9依次与所述第三四通换向阀11、所述第二四通换向阀8连接形成回路；
所述第一四通换向阀4的控制端、所述第二四通换向阀8的控制端、所述第三四通换向阀11的控制端、以及所述三通阀15的控制端分别与所述整车控制器100的输出端通信连接。
在其中一个实施例中，所述第一换向阀500为第一四通换向阀4，所述第二换向阀600为第二四通换向阀8，所述第三换向阀700为第三四通换向阀11；
所述电机回路200包括：电机散热器1、旁通支路16、电机12以及三通阀15，所述三通阀15第二端与所述电机散热器1一端连接，所述三通阀15的第三端与所述旁通支路16的一端连接，所述电机散热器1的另一端与所述旁通支路16的另一端的连接点依次与第一四通换向阀4、电机12、第三四通换向阀11、以及所述三通阀15的第一端连接形成回路；
所述乘员舱暖风回路300包括：暖风芯体6，所述暖风芯体6依次与第二四通换向阀8、以及所述第一四通换向阀4连接形成回路；
所述电池包回路400包括：电池包液温装置9，所述电池包液温装置9依次与所述第三四通换向阀11、所述第二四通换向阀8连接形成回路；
所述第一四通换向阀4的控制端、所述第二四通换向阀8的控制端、所述第三四通换向阀11的控制端、以及所述三通阀15的控制端分别与所述整车控制器100的输出端通信连接；
所述电池包液温装置9与所述车体的电池模组17接触，所述暖风芯体6设置在所述车体的乘员舱内。
本申请通过对纯电动汽车电机电控的废热进行再利用，使得电机回路废热得到充分回收利用，既可以利用电机回路废热单独对电池包进行加热，也可以利用电机回路废热单独对暖风回路进行加热，对乘员舱进行制热，另外，还可以利用电机回路废热同时对电池包加热和对暖风回路加热。针对不同复杂情况，通过整车控制器100对各阀门的控制，可以多种形式利用电机回路废热，最大程度回收电机电控废热，合理分配各系统的热量分布，满足热管理需求，极大程度降低纯电动汽车能耗水平，提升续航里程，尤其是低温续航及低温整车能耗。
在其中一个实施例中，所述整车控制器100的输入端还与所述车体的空调系统的状态输出端通信连接。
具体来说，当监测电池包液温装置9的电芯温度低于电芯温度阈值T0值时，整车控制器100判定电池包有加热需求。
当监测电机12的定子温度高于定子温度阈值T1值或电机控制器13的本体温度高于控制器温度阈值T2或三合一总成14本体温度高于三合一总成温度阈值T3时，整车控制器100判定电机回路有冷却需求。
当监测空调状态开启且乘员舱当前温度小于乘员舱目标温度时，整车控制器100判定暖风回路有加热需求。
然后根据相应的冷却需求或加热需求进行决策。
本实施例中，整车控制器100根据监测的温度传感器温度信号及空调状态信号进行决策。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电机电控废热利用装置，其特征在于，包括：整车控制器(100)、电机回路(200)、乘员舱暖风回路(300)、电池包回路(400)、第一换向阀(500)、第二换向阀(600)、以及第三换向阀(700)；
所述电机回路(200)通过第一换向阀(500)与所述乘员舱暖风回路(300)连通或断开，所述电机回路(200)通过第三换向阀(700)与所述电池包回路(400)连通或断开，所述乘员舱暖风回路(300)通过第二换向阀(600)与所述电池包回路(400)连通或断开；
所述电机回路(200)上设置有电机回路温度传感器(201)，所述乘员舱暖风回路(300)上设置有乘员舱暖风回路温度传感器(301)，所述电池包回路(400)上设置有电池包回路温度传感器(401)，所述电机回路温度传感器(201)、所述乘员舱暖风回路温度传感器(301)、以及所述电池包回路温度传感器(401)分别与所述整车控制器(100)的输入端通信连接，所述整车控制器(100)的输出端分别与所述第一换向阀(500)的控制端、所述第二换向阀(600)的控制端、以及所述第三换向阀(700)的控制端通信连接。
2.根据权利要求1所述的电机电控废热利用装置，其特征在于：
所述第一换向阀(500)为第一四通换向阀(4)，所述第二换向阀(600)为第二四通换向阀(8)，所述第三换向阀(700)为第三四通换向阀(11)；
所述电机回路(200)包括：电机散热器(1)、旁通支路(16)、电机(12)以及三通阀(15)，所述三通阀(15)第二端与所述电机散热器(1)一端连接，所述三通阀(15)的第三端与所述旁通支路(16)的一端连接，所述电机散热器(1)的另一端与所述旁通支路(16)的另一端的连接点依次与第一四通换向阀(4)、电机(12)、第三四通换向阀(11)、以及所述三通阀(15)的第一端连接形成回路；
所述乘员舱暖风回路(300)包括：暖风芯体(6)，所述暖风芯体(6)依次与第二四通换向阀(8)、以及所述第一四通换向阀(4)连接形成回路；
所述电池包回路(400)包括：电池包液温装置(9)，所述电池包液温装置(9)依次与所述第三四通换向阀(11)、所述第二四通换向阀(8)连接形成回路；
所述第一四通换向阀(4)的控制端、所述第二四通换向阀(8)的控制端、所述第三四通换向阀(11)的控制端、以及所述三通阀(15)的控制端分别与所述整车控制器(100)的输出端通信连接。
3.根据权利要求2所述的电机电控废热利用装置，其特征在于，所述电机回路(200)还包括电机控制器(13)、三合一总成(14)，所述第一四通换向阀(4)依次通过所述三合一总成(14)、所述电机控制器(13)、以及所述电机(12)与所述第三四通换向阀(11)连接。
4.根据权利要求2所述的电机电控废热利用装置，其特征在于，所述电机回路(200)还包括：出风口朝向所述电机散热器(1)的冷却风扇(2)，所述冷却风扇(2)的控制端与所述整车控制器(100)的输出端通信连接。
5.根据权利要求2所述的电机电控废热利用装置，其特征在于，所述电机回路(200)还包括：第一水泵(3)，所述电机散热器(1)的另一端与所述旁通支路(16)的另一端的连接点通过所述第一水泵(3)与所述第一四通换向阀(4)连接，所述第一水泵(3)的控制端与所述整车控制器(100)的输出端通信连接。
6.根据权利要求2所述的电机电控废热利用装置，其特征在于，所述乘员舱暖风回路(300)还包括：第三水泵(5)，所述第一四通换向阀(4)通过所述第三水泵(5)与所述暖风芯体(6)连接，所述第三水泵(5)的控制端与所述整车控制器(100)的输出端通信连接。
7.根据权利要求2所述的电机电控废热利用装置，其特征在于，所述乘员舱暖风回路(300)还包括吹风口朝向暖风芯体(6)的鼓风机(7)，所述鼓风机(7)的控制端与所述整车控制器(100)的输出端通信连接。
8.根据权利要求2所述的电机电控废热利用装置，其特征在于，所述电池包回路(400)还包括：第二水泵(10)，所述第三四通换向阀(11)通过所述第二水泵(10)与所述第二四通换向阀(8)连接，所述第二水泵(10)的控制端与所述整车控制器(100)的输出端通信连接。
9.一种电动汽车，其特征在于，包括车体、以及如权利要求1至8任一项所述的电机电控废热利用装置，所述电机电控废热利用装置设置在所述车体上。
10.根据权利要求9所述的电动汽车，其特征在于，所述整车控制器(100)的输入端还与所述车体的空调系统的状态输出端通信连接。
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