[發明專利]一種電動汽車的電機溫度與電池溫度協同調控的方法、媒體及系統

在審

• 申請號: 202211567071.0
• 申請日: 2022-12-07
• 公開（公告）號: CN115848226A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 夏晨;劉虎;張倩茹;沈震宇;紀輝;馬洪彥;程偉;劉瑩;陳紀;晏紅;陳清華;雷冰芬;陳期高;張宇翔;苑海振;于春艷;劉健宇;王元欣;趙浩聰;黃吉林;郭瑋晗;秦三元;邱亮福;劉龍飛;廖中杰
• 申請（專利權）人: 東風汽車股份有限公司
• 主分類號: B60L58/26
• 分類號: B60L58/26;B60L58/27;B60L15/20;B60K11/02;B60K1/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 徐銳;馮超

本發明屬于電動汽車熱工技術領域，特別涉及一種電動汽車的電機溫度與電池溫度協同調控的方法，通過耦合電機散熱與電池溫控，減少了整個汽車的溫控管路的長度，節能降噪，使得溫控系統的能量能夠充分利用；減少了加熱和降溫元件，不僅節省了造車成本，也為車輛減重，提升了整車的續航里程。本發明還提供了一種存儲有該方法程序的非暫態可讀記錄媒體及包含該媒體的系統，通過處理電路可以調用該程序，以執行上述方法。

技術領域

本發明屬于電動汽車熱工技術領域，公開了一種電動汽車的電機溫度與電池溫度協同調控的方法、系統及存儲有能執行該方法程序的記錄媒體。

背景技術

動力電池的性能和老化與溫度密切相關，低溫條件下，離子擴散和迀移會被抑制，動力電池的工作性能受到影響，甚至在極端溫度條件下副反應會占據主導地位，導致動力電池無法在正常狀態下工作；同時，電池又是高能量密度的裝置，內部含有特定的化學物質，在一定條件下，會由于溫度的快速升高而發生熱失控，整個電池發生燃燒甚至爆炸；因此，控制電池的工作溫度在一定合理的范圍內，是電池管理系統研究的一個重要課題。

現有技術中，常采用兩種方式來完成低溫環境下的電池機組加熱：1、電池機組覆蓋電加熱膜，通電后電加熱膜發熱直接加熱電池機組；2、電池機組中排布水熱板，通過PTC加熱冷卻液，冷卻液再經過Chiller熱交換器將熱量通過換熱介質傳導至電池機組內。

針對第2種電池機組加熱方式，市場上各種純電動車的電池加熱和電機冷卻系統相互獨立，導致能量分配不合理，降低了能量利用率。同時造成了設備冗余，擠占了客艙空間，也不符合汽車輕量化的要求。

發明內容

針對以上問題，本發明提供一種電動汽車的電機溫度與電池溫度協同調控的方法，通過利用電機快速升溫及余熱回收來對動力電池進行加熱來完成對電動汽車的能量管理，具體包括如下步驟：

S1.在汽車電機溫控系統的管段回路上并聯低溫散熱器回路及直通管段回路，并在去往所述低溫散熱器和直通管段路徑上均設置截止閥；

S2.在汽車電池溫控系統的電池包水路循環路徑上耦合WPTC加熱系統及電動壓縮機冷卻系統；

S3.將電機控溫循環管路的低溫散熱器與所述外部換熱器蜂窩面相對組裝為一體，設置一個垂直于蜂窩面且讓氣流從所述低溫散熱器吸至外部換熱器的電子風扇，并在各溫控系統中設置電子水泵；

S4.當僅電機需要降溫時，啟動所述電子風扇，打開去往所述低溫散熱器回路的截止閥，關閉去往直通管段回路的截止閥；

當僅電機需要升溫時，關閉所述電子風扇，打開去往所述直通管段回路的截止閥，關閉去往低溫散熱器回路的截止閥；

當僅電池需要降溫時，啟動所述電子風扇，電動壓縮機系統工作，WPTC加熱系統不工作；

當僅電池需要升溫時，關閉所述電子風扇，WPTC加熱系統工作，電動壓縮機系統不工作；

當電機與電池溫度都需要調節時上述步驟組合疊加執行，疊加中電子風扇既有開又有閉時，電子風扇選擇開啟狀態。

這種耦合式熱管理系統，減少了整個汽車的溫控管路的長度，節能降噪，使得溫控系統的能量能夠充分利用；減少了加熱和降溫元件，不僅節省了造車成本，也為車輛減重，提升了整車的續航里程。

優選的，在所述電機溫控系統的低溫散熱器回路及直通管段回路并聯分流處設置能調節分流開度的三通閥。

這樣能根據回傳的電機溫度信號和電池溫度信號調節用于電機/電池溫控的循環水流量，更合理均衡地進行系統溫度調節。

優選的，在所述電池溫控系統的電池包水路循環路徑上設置分別耦合WPTC加熱系統及電動壓縮機冷卻系統的熱交換器。