一种汽车热管理系统及方法
专利汇可以提供一种汽车热管理系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 汽车 热管 理系统及方法，包括客舱 制冷回路 、客舱制热回路、 电池 制冷回路、电池制热回路、 电机 制冷回路、设置于客舱的第一 温度 传感器 、设置于电 机芯 体和/或电机 驱动器 的第二温度传感器、设置于电池内的第三温度传感器,以及根据第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器的输出 信号 控制各回路开启或关闭的控制单元。直接检测电机的主要发热部件电机芯体和/或电机驱动器温度，用于控制单元开启电机制冷回路，使得电机制冷具有快速地响应特性。根据 超临界 流体 换热原理的电池制冷第三子回路和电机制冷第二子回路具有快速降温的效果，提高了电池使用的安全性，延长电机的使用寿命，对环境污染小。，下面是一种汽车热管理系统及方法专利的具体信息内容。
1.一种汽车热管理系统，其特征在于，包括客舱制冷回路、客舱制热回路、电池制冷回路、电池制热回路、电机制冷回路、设置于客舱的第一温度传感器、设置于电机芯体和/或电机驱动器的第二温度传感器、设置于电池内的第三温度传感器,以及根据第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器的输出信号控制各回路开启或关闭的控制单元。
2.如权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，还包括接收用户需求的输入单元，输入单元的输出端与控制单元的需求输入端连接。
3.如权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述客舱制冷回路上依次设有第一截止阀、第一膨胀阀、蒸发器、压缩机和冷凝器；
客舱制热回路上依次设有暖风芯体、第一膨胀水箱、第一水泵和过水PTC；
电池制冷回路包括电池制冷第一子回路和/或电池制冷第二子回路；
所述电池制冷第一子回路并接在第一截止阀、第一膨胀阀和蒸发器连接通路上，包括顺次连接的第二膨胀阀和Chiller冷媒部；
所述电池制冷第二子回路上依次设有第二水泵、电池散热流道、充电机散热流道、换热板冷侧部和Chiller热水部，还包括并接在换热板冷侧部和Chiller热水部连接通路的第二膨胀水箱；
在过水PTC和暖风芯体之间还设有第一三通阀，所述电池制热回路上设有换热板热侧部，第一三通阀的输入端与过水PTC的输出端连接，第一三通阀的第一输出端与暖风芯体的输入端连接，第一三通阀的第二输出端与换热板热侧部的输入端连接，换热板热侧部的输出端分别与暖风芯体的输出端和第一膨胀水箱的输入端连接；
所述电机制冷回路包括电机制冷第一子回路，电机制冷第一子回路上依次设有第三水泵、电机驱动器散热流道、电机散热流道、第三散热器，还包括并接在第三散热器两端的第三膨胀水箱。
4.如权利要求3所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述电池制冷回路还包括电池制冷第三子回路，所述电池制冷第三子回路上依次设有第一循环泵、电池冷却腔和/或充电机冷却腔、第一散热器和第一储液罐，还包括并接于第一散热器两端的第一电磁阀；
在电池冷却腔和/或充电机冷却腔的入口处设置有第四温度传感器、在电池冷却腔和/或充电机冷却腔设置有第一气压传感器，控制单元调节第一循环泵转速和第一电磁阀的开度，使流体喷入电池冷却腔和/或充电机冷却腔时达到超临界状态；
和/或所述电机制冷回路还包括电机制冷第二子回路，所述电机制冷第二子回路上依次设有第二循环泵、电机驱动器冷却腔、电机冷却腔、第二散热器和第二储液罐，还包括并接于第二散热器两端的第二电磁阀；
在电机驱动器冷却腔和/或电机冷却腔的入口处设置有第五温度传感器、在电机驱动器冷却腔和/或电机冷却腔设置有第二气压传感器，控制单元调节第二循环泵转速和第二电磁阀的开度，使流体喷入电机驱动器冷却腔和/或电机冷却腔时达到超临界状态。
5.如权利要求4所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述电池冷却腔上设有至少一个第一喷杆，所述第一喷杆面向的电池冷却腔内壁为电池外表面或者与电池外表面紧密面接触；
所述充电机冷却腔上设有至少一个第二喷杆，所述第二喷杆面向的充电机冷却腔内壁为充电机外表面或者与充电机外表面紧密面接触；
所述电机驱动器冷却腔上设有至少一个第三喷杆，所述第三喷杆面向的电机驱动器冷却腔内壁为电机驱动器外表面或者与电机驱动器外表面紧密面接触；
所述电机驱动器冷却腔上设有至少一个第四喷杆，所述第四喷杆面向的电机冷却腔内壁为电机外表面或者与电机外表面紧密面接触。
6.如权利要求3所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述电池制冷回路还包括电池制冷第三子回路，所述电池制冷第三子回路上设有第一储液罐，依次串接的第二三通阀、第二水泵、电池散热流道、充电机散热流道和第三三通阀，以及并接于第一散热器两端的第一电磁阀；
所述第二三通阀的输入端与Chiller热水部的输出端连接，第二三通阀的第一输出端与第二水泵的输入端连接，第二三通阀的第二输出端与第一储液罐的输出口连接；第三三通阀的输入端与充电机散热流道的输出端连接，第三三通阀的第一输出端与换热板冷侧部的输入端连接，第三三通阀的第二输出端分别与第一散热器的输入端和第一电磁阀的输入端连接；
在电池散热流道和/或充电机散热流道上设置有第四温度传感器和第一气压传感器，控制单元调节第二水泵转速和第一电磁阀的开度，使流体喷入电池散热流道和/或充电机散热流道时达到超临界状态；
和/或所述电机制冷回路还包括电机制冷第二子回路，所述电机制冷第二子回路上设有第二储液罐，依次串接的第三水泵、电机驱动器散热流道、电机散热流道和第三散热器，以及并接在第三散热器两端的第二电磁阀；
所述第二储液罐的输出端与第三水泵的输入端连接，第五三通阀的输入端分别与第三散热器的输出端和第二电磁阀的输出端连接；
在电机驱动器散热流道和/或电机散热流道上设置有第五温度传感器和第二气压传感器，控制单元调节第三水泵转速和第二电磁阀的开度，使流体喷入电机驱动器散热流道和/或电机散热流道时达到超临界状态。
7.如权利要求1-6之一所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述电机制冷回路包括电机制冷第三子回路，电机制冷第三子回路上设有风扇模块，所述风扇模块包括至少一个面向电机和/或电机驱动器吹风的风扇，控制风扇转速的第一控制电路和第二控制电路；
所述第一控制电路的输入端与控制单元的第一风扇控制端连接，第一控制电路的输出端与风扇的高速启动端连接，所述第二控制电路的输入端与控制单元的第二风扇控制端连接，第二控制电路的输出端与风扇的低速启动端连接。
8.一种基于权利要求1-7之一所述的汽车热管理系统进行汽车热管理的方法，其特征在于，包括：
步骤S1，控制单元通过第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器获得客舱实际温度、电机实际温度和电池实际温度，并分别与客舱目标温度、电机目标温度范围和电池目标温度范围进行对比；所述客舱目标温度通过输入单元输入或者预设在控制单元中；
步骤S2，根据对比结果和/或输入单元的输出信号启动或关闭客舱制冷回路、客舱制热回路、电池制冷回路、电池制热回路和电机制冷回路中的一个或多个回路。
9.如权利要求8所述的进行汽车热管理的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
步骤S21，当电机实际温度在电机目标温度范围内，电池实际温度在电池目标温度范围内，且客舱实际温度低于客舱目标温度时，开启客舱制热回路，关闭其他回路，具体方法包括：
步骤S211，获取过水PTC的入水口目标温度、允许的最大放电功率、以及启动标志位，若允许的最大放电功率大于0.5kW，且启动标志位为1，则进入步骤S212，否则不启动客舱制热回路；
步骤S212，判断过水PTC是否存在工作故障，若存在，不启动客舱制热回路，若不存在，打开第一三通阀的第一输出端，关闭第一三通阀的第二输出端，启动过水PTC；
步骤S213，过水PTC处于工作状态直至客舱实际温度达到客舱目标温度；
步骤S22，当电机实际温度在电机目标温度范围内，电池实际温度在电池目标温度范围内，且客舱实际温度高于客舱目标温度时，开启客舱制冷回路，关闭其他回路，具体方法包括：
步骤S221，获取蒸发器的目标温度，允许的最大放电功率、以及启动标志位，若允许的最大放电功率大于0.5kW，且启动标志位为1，则进入步骤S222，否则不启动客舱制冷回路；
步骤S222，判断压缩机控制单元是否存在工作故障，若存在，不启动客舱制冷回路，若不存在，打开第一截止阀，关闭第二膨胀阀，启动蒸发器、压缩机和冷凝器；
步骤S223，蒸发器、压缩机和冷凝器处于工作状态直至客舱实际温度降低到客舱目标温度；
步骤S23，当客舱实际温度为客舱目标温度，电机实际温度在电机目标温度范围内，且电池实际温度低于电池目标温度范围时，开启电池制热回路，关闭其他回路，具体方法包括：
步骤S231，获取电池散热流道入水口的目标温度、允许的最大放电功率、电池水泵工作PWM，以及启动标志位，若允许的最大放电功率大于0.5kW，且启动标志位为1，则进入步骤S232，否则不启动电池制热回路；
步骤S232，判断过水PTC是否存在工作故障，若存在，不启动电池制热回路，若不存在，打开第一三通阀的第二输出端，关闭第一三通阀的第一输出端，启动过水PTC；
步骤S233，过水PTC处于工作状态直至电池实际温度达到电池目标温度范围；
步骤S24，当客舱实际温度为客舱目标温度，电机实际温度在电机目标温度范围内，且电池实际温度高于电池目标温度范围时，开启电池制冷回路，关闭其他回路，具体方法包括：
根据电池实际温度超出电池目标温度范围的大小启动电池制冷第一子回路、电池制冷第二子回路、电池制冷第三子回路中的部分或全部；
步骤S25，当客舱实际温度为客舱目标温度，电池实际温度在电池目标温度范围内，且电机实际温度高于电机目标温度范围时，开启电机制冷回路，关闭其他回路，具体方法包括：
根据电机实际温度超出电机目标温度范围的大小启动电机制冷第一子回路、电机制冷第二子回路、电机制冷第三子回路中的部分或全部；
步骤S26，当电机实际温度在电机目标温度范围，客舱实际温度低于客舱目标温度，电池实际温度低于电池目标温度范围时，开启客舱制热回路和电池制热回路，关闭其他回路，具体方法包括：
步骤S261，获取过水PTC的入水口目标温度、允许的最大放电功率、以及启动标志位，若允许的最大放电功率大于0.5kW，且启动标志位为1，则进入步骤S262，否则不启动客舱制热回路和电池制热回路；
步骤S262，判断过水PTC是否存在工作故障，若存在，不启动客舱制热回路和电池制热回路，若不存在，打开第一三通阀的第一输出端和第二输出端，启动过水PTC；
步骤S213，当电池实际温度达到电池目标温度范围，关闭第一三通阀的第二输出端，当客舱实际温度达到客舱目标温度，关闭第一三通阀的第一输出端，关闭过水PTC；
步骤S27，当电机实际温度在电机目标温度范围，客舱实际温度高于客舱目标温度，电池实际温度高于电池目标温度范围时，开启客舱制冷回路和电池制冷回路，关闭其他回路，具体方法包括：
开启客舱制冷回路，同时根据电池实际温度超出电池目标温度范围的大小启动电池制冷第一子回路、电池制冷第二子回路、电池制冷第三子回路中的部分或全部；
步骤S28，输入单元输入除霜或除雾请求，启动除霜或除雾模式，具体包括：
步骤S281，当获取到除霜请求，若客舱实际温度低于客舱标温度，汽车热管理系统不启动，若客舱实际温度高于客舱标温度，启动客舱制冷回路进行除霜；进入步骤S283；
步骤S282，当获取到除雾请求，若客舱实际温度低于客舱标温度，启动客舱制热回路进行除雾，若客舱实际温度高于客舱标温度，汽车热管理系统不启动；进入步骤S283；
步骤S283，客舱制冷回路或者客舱制热回路持续工作直到输入单元输入关闭除霜或关闭除雾的指令。
一种汽车热管理系统及方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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