[發(fā)明專利]一種純電動(dòng)汽車整車熱管理控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310396841.4
• 申請(qǐng)日: 2013-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN103612570A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖巖;張國(guó)華;王換換
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): B60L11/18
• 分類號(hào): B60L11/18;B60H1/00;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6567
• 代理公司: 北京五月天專利商標(biāo)代理有限公司 11294
• 代理人: 涂蕭愷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種純電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)及其控制方法，尤其是涉及一種純電動(dòng)汽車整車熱管理控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

石油價(jià)格高導(dǎo)致純電動(dòng)汽車發(fā)展進(jìn)入提速階段，在當(dāng)前動(dòng)力電池技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車的高車速化已經(jīng)進(jìn)入實(shí)質(zhì)進(jìn)展階段，而且電動(dòng)汽車要想取代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車的霸主地位就必須朝著高速化、高續(xù)航里程的方向發(fā)展，而且能夠在各個(gè)溫度區(qū)間段內(nèi)正常工作。

眾所周知，電動(dòng)汽車受溫度影響非常嚴(yán)重，尤其在冬季可能造成車輛無法行駛，而在夏季又可能因?yàn)樘鞖膺^熱導(dǎo)致電池超過正常工作溫度，因此一整套有序規(guī)劃的熱管理控制系統(tǒng)是保證電動(dòng)汽車正常可靠運(yùn)行的前提。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種純電動(dòng)汽車整車熱管理控制系統(tǒng)及其控制方法，其解決的技術(shù)問題是當(dāng)前電動(dòng)汽車缺少統(tǒng)一的整車熱管理系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)管理乘員艙，整車控制器或電驅(qū)動(dòng)控制器單獨(dú)控制冷卻水泵或風(fēng)扇對(duì)電驅(qū)動(dòng)各零部件進(jìn)行冷卻，高壓電池系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)合較少，各系統(tǒng)的熱管理控制無統(tǒng)一規(guī)劃，效率較低。

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案：?

一種純電動(dòng)汽車整車熱管理控制系統(tǒng)，由電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)冷卻回路、動(dòng)力電池低溫散熱回路、動(dòng)力電池高溫冷卻回路、動(dòng)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(qū)動(dòng)散熱器、水泵1以及電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（16）通過管路連接成所述電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)冷卻回路，所述電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)冷卻回路采用冷卻液冷卻；動(dòng)力電池、水泵2以及電池散熱器通過管路連接成所述動(dòng)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(shè)有截止閥3，所述動(dòng)力電池低溫散熱回路采用冷卻液冷卻；動(dòng)力電池高溫冷卻回路包括電池冷卻液循環(huán)回路和空調(diào)冷媒循環(huán)回路，動(dòng)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(huán)回路，水泵2和冷卻器（8）之間管路上設(shè)有截止閥6，冷凝器、空壓機(jī)（1）和冷卻器（8）通過管路連接成所述空調(diào)冷媒循環(huán)回路，空壓機(jī)（1）和冷卻器（8）之間管路上設(shè)有截止閥5，電池冷卻液和空調(diào)冷媒在冷卻器（8）中完成熱交換；動(dòng)力電池、加熱器（7）以及水泵3通過管路連接成所述動(dòng)力電池充電加熱回路，動(dòng)力電池與加熱器（7）之間管路上設(shè)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(shè)有截止閥2，加熱器（7）的熱水經(jīng)加熱芯后將加熱芯加熱，鼓風(fēng)機(jī)B（9）將熱風(fēng)吹至乘員艙；冷凝器、空壓機(jī)（1）以及HVAC系統(tǒng)通過管路連接成所述乘員艙制冷回路，空壓機(jī)（1）與HVAC系統(tǒng)之間設(shè)有截止閥4，鼓風(fēng)機(jī)將HVAC系統(tǒng)產(chǎn)生的冷風(fēng)吹至乘員艙。

進(jìn)一步，所述電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)冷卻回路中，冷卻風(fēng)扇（2）輔助電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（16）散熱。

一種純電動(dòng)汽車整車熱管理控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：步驟1、動(dòng)力電池處于充電或放電狀態(tài)時(shí)，其單體最高或電池包平均溫度高于某值時(shí)，動(dòng)力電池仍可繼續(xù)工作，但需要對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行散熱時(shí)，即開啟對(duì)動(dòng)力電池的低溫散熱回路，熱管理系統(tǒng)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(jīng)車頭部的電池散熱器散熱后回流至動(dòng)力電池，繼續(xù)完成對(duì)動(dòng)力電池的低溫散熱；步驟2、動(dòng)力電池低溫散熱回路不足以帶走動(dòng)力電池?zé)崃繒r(shí)，開啟高溫散熱回路對(duì)動(dòng)力電池散熱，電池高溫散熱回路可分別在充電或放電狀態(tài)下進(jìn)行；步驟3、當(dāng)動(dòng)力電池高溫充電時(shí)，若動(dòng)力電池溫度過高，熱管理系統(tǒng)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(jī)（1）上電制冷，同時(shí)關(guān)閉截止閥3，開啟截止閥5，冷卻空氣流經(jīng)冷卻器（8）后，開啟截止閥6和水泵2，動(dòng)力電池與冷卻器8的水循環(huán)回路打通，利用空壓機(jī)1對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行降溫，當(dāng)電池溫度低于一定值時(shí)，關(guān)閉空壓機(jī)（1）制冷，關(guān)閉截止閥5，只利用水泵2促使動(dòng)力電池與冷卻器進(jìn)行熱交換散熱來降低能量損耗，同時(shí)關(guān)閉動(dòng)力電池放電回路，吸合動(dòng)力電池充電回路繼續(xù)充電；充電時(shí)若動(dòng)力電池溫度繼續(xù)上升則首先進(jìn)入步驟1的低溫散熱，低溫散熱不滿足時(shí)再次重復(fù)步驟3，直至動(dòng)力電池電量充滿。