[發(fā)明專利]電動(dòng)車低溫充電及采暖系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210491141.2
• 申請(qǐng)日: 2022-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN114771205A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王燕;劉建康;于長(zhǎng)虹;趙慧超;付磊;胡志林;呂品;張昶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)第一汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): B60H1/00
• 分類號(hào): B60H1/00;B60H1/14;B60H1/22;B60N2/56;B60L58/27;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/6571
• 代理公司: 北京博浩百睿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11134
• 代理人: 謝湘寧

本發(fā)明提供了一種電動(dòng)車低溫充電及采暖系統(tǒng)及其控制方法。該電動(dòng)車低溫充電及采暖系統(tǒng)，包括：電機(jī)，被配置為向電動(dòng)車提供驅(qū)動(dòng)車輛行進(jìn)的扭矩；動(dòng)力電池；風(fēng)機(jī)；石墨烯電加熱片；以及冷卻回路，冷卻回路包括主路，第一支路和第二支路，主路包括第二水泵和暖風(fēng)芯體，主路流經(jīng)電機(jī)，第一支路包括第一水泵，第一支路流經(jīng)動(dòng)力電池，第一支路和第二支路并聯(lián)，主路能夠選擇地與第一支路或第二支路連通，風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)暖風(fēng)芯體設(shè)置，并將經(jīng)過(guò)暖風(fēng)芯體換熱后的空氣吹向乘員艙；石墨烯電加熱片包括電池加熱片和座椅加熱片。本發(fā)明的技術(shù)方案的電動(dòng)車低溫充電及采暖系統(tǒng)，能夠快速提升低溫狀況下的電池溫度和乘員艙溫度，提高用戶使用體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電動(dòng)車低溫充電及采暖系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前純電動(dòng)汽車發(fā)展迅速，然而受限于電池能量密度和電池本身低溫特性，低溫充電速度慢，充電時(shí)間長(zhǎng)，采用的電動(dòng)空調(diào)溫升慢能耗高，影響駕駛員乘坐舒適性，低溫續(xù)航里程衰減較多。

針對(duì)這些問(wèn)題，行業(yè)上當(dāng)前普遍采用的技術(shù)手段如下：采用PTC對(duì)電池冷卻液進(jìn)行加熱，進(jìn)而加熱電池，在低溫充電之前把電池加熱到一個(gè)合適的溫度，然而此技術(shù)對(duì)電池的加熱速度比較慢，而且電耗比較高；電動(dòng)空調(diào)目前多采用熱泵空調(diào)，熱泵空調(diào)在溫度為-5℃以上效率較高，制熱效果良好，當(dāng)溫度進(jìn)一步降低熱泵空調(diào)制熱效果變差，而且效率也更差，乘員艙溫升較慢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種電動(dòng)車低溫充電及采暖系統(tǒng)及其控制方法，能夠快速提升低溫狀況下的電池溫度和乘員艙溫度，提高用戶使用體驗(yàn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電動(dòng)車低溫充電及采暖系統(tǒng)，包括：電機(jī)，被配置為向電動(dòng)車提供驅(qū)動(dòng)車輛行進(jìn)的扭矩；動(dòng)力電池；風(fēng)機(jī)；石墨烯電加熱片；以及冷卻回路，冷卻回路包括主路，第一支路和第二支路，主路包括第二水泵和暖風(fēng)芯體，主路流經(jīng)電機(jī)，第一支路包括第一水泵，第一支路流經(jīng)動(dòng)力電池，第一支路和第二支路并聯(lián)，主路能夠選擇地與第一支路或第二支路連通，主路與第一支路連通時(shí)形成第一冷卻回路，主路與第二支路連通時(shí)形成第二冷卻回路，風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)暖風(fēng)芯體設(shè)置，并將經(jīng)過(guò)暖風(fēng)芯體換熱后的空氣吹向乘員艙；石墨烯電加熱片包括電池加熱片和座椅加熱片，電池加熱片安裝在動(dòng)力電池上，并能夠?qū)?dòng)力電池加熱，座椅加熱片安裝在座椅上，并能夠?qū)ψ芜M(jìn)行加熱。

進(jìn)一步地，電動(dòng)車低溫充電及采暖系統(tǒng)還包括：整車控制器；電池管理系統(tǒng)；以及電機(jī)控制器，電池管理系統(tǒng)將動(dòng)力電池的參數(shù)信息發(fā)送至整車控制器，整車控制器對(duì)冷卻回路、動(dòng)力電池和石墨烯電加熱片進(jìn)行控制，電機(jī)控制器與電機(jī)連接，對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種如上述的電動(dòng)車低溫充電及采暖系統(tǒng)的控制方法，包括：獲取車輛運(yùn)行狀態(tài)；獲取環(huán)境溫度；根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境溫度確定車輛所處工況；根據(jù)車輛所處工況對(duì)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、動(dòng)力電池、石墨烯電加熱片和冷卻回路進(jìn)行控制。

進(jìn)一步地，根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境溫度確定車輛所處工況的步驟包括：當(dāng)車輛處于停車充電空調(diào)開啟狀態(tài)，且環(huán)境溫度T滿足T≤a℃時(shí)，車輛處于第一工況；當(dāng)車輛處于停車充電空調(diào)開啟狀態(tài)，且環(huán)境溫度T滿足a℃＜T≤b℃時(shí)，車輛處于第二工況；當(dāng)車輛處于停車充電空調(diào)開啟狀態(tài)，且環(huán)境溫度T滿足b℃＜T時(shí)，車輛處于第三工況；當(dāng)車輛處于停車充電空調(diào)關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，車輛處于第四工況；當(dāng)車輛處于行車空調(diào)開啟狀態(tài)，且環(huán)境溫度T滿足T≤b℃時(shí)，車輛處于第五工況；當(dāng)車輛處于行車空調(diào)開啟狀態(tài)，且環(huán)境溫度T滿足b℃＜T時(shí)，車輛處于第六工況；當(dāng)車輛處于行車空調(diào)關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，車輛處于第七工況。