[發明專利]一種純電動汽車整車熱管理控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201310396841.4
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103612570A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 肖巖;張國華;王換換
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60H1/00;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6567
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 涂蕭愷

1.一種純電動汽車整車熱管理控制系統，由電驅動系統冷卻回路、動力電池低溫散熱回路、動力電池高溫冷卻回路、動力電池充電加熱回路、乘員艙加熱器采暖回路和乘員艙制冷回路組成，其特征在于：電驅動散熱器、水泵1以及電驅動系統（16）通過管路連接成所述電驅動系統冷卻回路，所述電驅動系統冷卻回路采用冷卻液冷卻；動力電池、水泵2以及電池散熱器通過管路連接成所述動力電池低溫散熱回路，水泵2與電池散熱器之間的管路上設有截止閥3，所述動力電池低溫散熱回路采用冷卻液冷卻；動力電池高溫冷卻回路包括電池冷卻液循環回路和空調冷媒循環回路，動力電池、水泵2和冷卻器（8）通過管路連接成所述電池冷卻液循環回路，水泵2和冷卻器（8）之間管路上設有截止閥6，冷凝器、空壓機（1）和冷卻器（8）通過管路連接成所述空調冷媒循環回路，空壓機（1）和冷卻器（8）之間管路上設有截止閥5，電池冷卻液和空調冷媒在冷卻器（8）中完成熱交換；動力電池、加熱器（7）以及水泵3通過管路連接成所述動力電池充電加熱回路，動力電池與加熱器（7）之間管路上設有截止閥1；加熱器（7）、加熱芯以及水泵3通過管路連接成所述乘員艙加熱器采暖回路，加熱器（7）和加熱芯之間設有截止閥2，加熱器（7）的熱水經加熱芯后將加熱芯加熱，鼓風機B（9）將熱風吹至乘員艙；冷凝器、空壓機（1）以及HVAC系統通過管路連接成所述乘員艙制冷回路，空壓機（1）與HVAC系統之間設有截止閥4，鼓風機A（3）將HVAC系統產生的冷風吹至乘員艙。

2.根據權利要求1所述純電動汽車整車熱管理控制系統，其特征在：所述電驅動系統冷卻回路中，冷卻風扇（2）輔助電驅動系統（16）散熱。

3.一種純電動汽車整車熱管理控制系統的控制方法，包括以下步驟：步驟1、動力電池處于充電或放電狀態時，其單體最高或電池包平均溫度高于某值時，動力電池仍可繼續工作，但需要對動力電池進行散熱時，即開啟對動力電池的低溫散熱回路，熱管理系統控制截止閥3打開，開啟低溫散熱回路，然后開啟冷卻水泵2，冷卻液經車頭部的電池散熱器散熱后回流至動力電池，繼續完成對動力電池的低溫散熱；步驟2、動力電池低溫散熱回路不足以帶走動力電池熱量時，開啟高溫散熱回路對動力電池散熱，電池高溫散熱回路可分別在充電或放電狀態下進行；步驟3、當動力電池高溫充電時，若動力電池溫度過高，熱管理系統控制充電回路繼電器斷開，放電回路繼電器閉合，控制空壓機（1）上電制冷，同時關閉截止閥3，開啟截止閥5，冷卻空氣流經冷卻器（8）后，開啟截止閥6和水泵2，動力電池與冷卻器8的水循環回路打通，利用空壓機1對動力電池進行降溫，當電池溫度低于一定值時，關閉空壓機（1）制冷，關閉截止閥5，只利用水泵2促使動力電池與冷卻器進行熱交換散熱來降低能量損耗，同時關閉動力電池放電回路，吸合動力電池充電回路繼續充電；充電時若動力電池溫度繼續上升則首先進入步驟1的低溫散熱，低溫散熱不滿足時再次重復步驟3，直至動力電池電量充滿。

4.一種純電動汽車整車熱管理控制系統的控制方法，包括以下步驟：步驟1、動力電池處于充電或放電狀態時，其單體最高或電池包平均溫度高于某值時，動力電池仍可繼續工作，但需要對動力電池進行散熱時，即開啟對動力電池的低溫散熱回路，熱管理系統控制截止閥3打開，開啟低溫散熱回路，然后開啟冷卻水泵2，冷卻液經車頭部的電池散熱器散熱后回流至動力電池，繼續完成對動力電池的低溫散熱；步驟2、動力電池低溫散熱回路不足以帶走動力電池熱量時，開啟高溫散熱回路對動力電池散熱，電池高溫散熱回路可分別在充電或放電狀態下進行；步驟3、當動力電池高溫放電時，若動力電池溫度過高，熱管理系統控制空壓機（1）通電制冷，同時關閉截止閥3，開啟截止閥5，冷卻空氣流經冷卻器后，開啟截止閥6和水泵2，動力電池與冷卻器的水循環回路打通，利用空壓機1對動力電池進行降溫，當電池溫度低于一定值時，關閉空壓機（1）制冷，關閉截止閥5，只利用水泵2促使動力電池與冷卻器進行熱交換散熱來降低能量損耗；放電過程中若動力電池溫度繼續上升則首先進入步驟1的低溫散熱，低溫散熱不滿足時再次重復步驟3。

5.根據權利要求4所述純電動汽車整車熱管理控制系統的控制方法，其特征在于：所述步驟3發生時，若駕駛艙內有空調的制冷需求，則開啟截止閥4對艙內進行制冷，所述步驟3中的電池散熱完成后不關閉空壓機（1），繼續對艙內制冷；若在步驟3的冷卻過程中，駕駛艙內的制冷需求取消，則關閉截止閥4，繼續開啟空壓機（1）對動力電池散熱。