CN114407604B - 一种集成式电动汽车热管理系统、控制方法及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种集成式电动汽车热管理系统,包括:供制冷剂循环的第一回路,第一回路中布置有第一换热器、第二换热器和第三换热器,第二换热器的冷却水入口一侧连接有第一四通换向阀,第二换热器的冷却水出口一侧连接有第二四通换向阀;对乘员舱进行冷却或除湿的第二回路,第一回路通过第一换热器与第二回路耦合;对电池进行制冷或均温的第三回路,第三回路的一端通过第一四通换向阀和第二换热器的冷却水入口连接,第三回路的另一端通过第三四通换向阀和第二四通换向阀连接;对乘员舱进行制热的第四回路,第四回路的一端连通第三换热器的冷却水出口,第四回路的另一端连接第二四通换热器;第一散热回路;对或不对驱动电机进行散热的第二散热回路。
Description
技术领域
本发明用于纯电动汽车,具体涉及一种集成式电动汽车热管理系统、控制方法及电动汽车。
背景技术
中国已接受基加利修正案,该修订案明确将当前汽车空调使用的R134a列入受控物质清单,还明确了HFCs消减时间表,2024年增量车型不能够使用高GWP制冷剂,因此汽车空调使用低GWP值制冷剂成为趋势和必然。
新型制冷剂R290(丙烷)GWP值只有3,对环境无直接影响,且该制冷剂具有良好的热力性能,价格低廉,低温条件下热泵性能好,是替代现有制冷剂的选择之一。但由于该丙烷具有可燃性、刺激性等缺陷,若使用传统的空调系统,制冷剂直接通入空调箱,一旦制冷剂泄露,会对乘员舱造成安全隐患。
因此需要设计一种热泵空调系统,既能解决电动汽车空调系统在低温环境下能效较低,影响电动汽车续航里程的问题;又同时兼顾新型制冷剂的替代问题。
经过对现有技术的检索发现,中国专利文献号CN201310234548.8,公开日20130904,记载了一种车用热泵换热系统,其所述其通一个两位八通阀,或是两个换向通道交叉连通的四通换向阀,实现冷水回路、热水回路交叉换向,来达成乘员舱采暖、制冷功能。但是该阀体结构复杂,冷、热水在同一个阀体内换向,两者之间有较大的传热温差,会影响空调、热泵系统性能。该汽车空调热泵系统的水回路目前集成式热泵系统结构形式相对简单,冷却水回路的集成度较低,不能有效的、合理的覆盖用户全工况的热管理。中国专利文献号CN110588281A,公开日20191220,记载了一种电动汽车热泵空调系统和电动汽车,其所述热泵系统结构过于复杂,所用的阀件、换热器数量较多,电池冷却、加热只能采用空调\热泵来实现,在部分环境工况下,会导致电功耗浪费,影响电动汽车续航里程。
发明内容
本发明目的是提供一种可兼顾新型制冷剂的集成式热管理系统及控制方法,用一个集成式的空调系统为水循环提供冷、热水,从面实现乘员舱热管理和电池热管理功能的全场景覆盖,整套系统可实现16种应用场景,使系统能耗能优,性能最佳。本系统可使制冷剂不进乘员舱,在保证整车系统性能需求的同时,确保整车运行的安全。
本发明的技术方案为:
本发明提供了一种集成式电动汽车热管理系统,包括:
供制冷剂循环的第一回路,第一回路中布置有第一换热器、第二换热器和第三换热器,第二换热器的冷却水入口一侧连接有第一四通换向阀,第二换热器的冷却水出口一侧连接有第二四通换向阀;
对乘员舱进行冷却或除湿的第二回路,第一回路通过第一换热器与第二回路耦合;
对电池进行制冷或均温的第三回路,第三回路的一端通过第一四通换向阀和第二换热器的冷却水入口连接,第三回路的另一端通过第三四通换向阀和第二四通换向阀连接;
对乘员舱进行制热的第四回路,第四回路的一端连通第三换热器的冷却水出口,第四回路的另一端连接第二四通换热器;
第一散热回路,第一散热回路的一端通过第四电子三通阀和第四回路连接,第一散热回路的另一端连接第三四通换向阀;
对或不对驱动电机进行散热的第二散热回路,第二散热回路的一端通过第二电子三通阀与第一四通换向阀连接,第二散热回路的另一端通过第三电子三通阀与第二四通换向阀连接;
所述第三四通换向阀还与所述第三换热器连接,所述第一四通换向阀还与所述第二四通换向阀连接,第二电子三通阀还和第三电子三通阀连接。
优选地,第三回路的一端和第一四通换向阀的A口连接,第三回路的另一端和第三四通换向阀的J口连接;
第四回路的另一端和第二四通换热阀的H口连接;
第一散热回路的一端和第四电子三通阀的V口连接,第一散热回路的另一端和第三四通换向阀的L口连接;
第二散热回路的一端和第二电子三通阀的S口连接,第二散热回路的另一端和第三电子三通阀的R口连接;第二电子三通阀的T口和第一四通换向阀的D口连接,第三电子三通阀的Q口和第二四通换向阀的H口连接,第二电子三通阀的U口和第三电子三通阀的P口连接;
第二四通换向阀的G口和第三四通换向阀的I口连接;
第四电子三通阀的W口和X口共同形成第四回路的一部分;
第一四通换向阀的B口和第二四通换向阀的F口连接,第一四通换向阀的D口和第二四通换向阀的H口通过截止阀连接;
第三四通换向阀的K口通过第四电子水泵和第三换热器的冷却水入口连接;
第一散热回路中设置有第一散热器,第一散热器的一端和第四电子三通阀的V口连接,第一散热器的另一端和第三四通换向阀的L口连接。
优选地,第二散热回路通过第一电子三通阀划分为第一子散热回路和第二子散热回路,第一子散热回路中布置有驱动电机;
驱动电机的一端以及第一电子三通阀的M口均和第二电子三通阀的S口连接,驱动电机的另一端和第一电子三通阀的N口连接,第一电子三通阀的O口和第一散热器的一端连接,第二散热器的另一端通过第一电子水泵和第三电子三通阀的R口连接。
优选地,所述第一回路包括:依次连通并形成循环的压缩机、第三换热器、第一膨胀阀、第一换热器和气液分离器;
第二换热器,第二换热器的制冷剂入口连接在第一换热器的制冷剂出口和气液分离器的制冷剂入口之间,第二换热器的制冷剂出口通过第二膨胀阀连接在第一换热器的制冷剂入口和第三换热器的制冷剂出口之间;
所述第二回路包括:
第三电子水泵,第三电子水泵的一端和第一换热器的冷却水出口连接;
冷风芯体,冷风芯体的一端和第三电子水泵连接,冷风芯体的另一端和第一换热器的冷却水入口连接;
所述第三回路包括:
依次连接的第二电子水泵、电池和充电机,第二电子水泵连接第一四通换向阀的A口,充电机连接第三四通换向阀的J口;
所述第四回路包括:
PTC加热器,PTC加热器的一端与第三换热器的冷却水出水口连接,PTC加热器的另一端和第四电子三通阀的W口连接;
暖风芯体,暖风芯体的一端和第四电子三通阀的X口连接,暖风芯体的另一端和第三四通换向阀的L口连接;
优选地,所述集成式电动汽车热管理系统还包括:
对所述第一散热器和所述第二散热器进行冷却的冷却风扇;
向乘员舱内鼓风的鼓风机;
布置在第一换热器的制冷剂出口之后的第一温度压力传感器;
布置在第二换热器的制冷剂出口之后的第二温度压力传感器;
布置在电池的冷却水入口之前的温度传感器;
蓄水瓶,其分别连接在第二散热器、第一电子水泵和第三电子三通阀的R口之间、第四电子水泵和第三四通换向阀的F口之间。
本发明还提供了一种集成式电动汽车热管理控制方法,应用于上述的集成式电动汽车热管理系统,所述方法包括:
在存在制冷需求和/或制热需求时,基于车辆所处的当前环境温度,对、截止阀、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第一四通换向阀至第三四通换向阀、第一电子三通阀至第四电子三通阀、PTC加热器、第一电子水泵至第四电子水泵、压缩机进行控制;使得:
在车辆所处的当前环境温度大于第一预设温度时,利用制冷剂对乘员舱和/或电池制冷、利用第二散热器与空气热对流对驱动电机进行制冷、和/或利用第一散热器与空气热对流对制冷剂降温;
在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第一预设温度范围内时,利用制冷剂对乘员舱制冷并利用第一散热器与空气热对流对制冷剂降温、利用第二散热器与空气热对流对驱动电机和/或电池进行制冷;
在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第二预设温度范围内时,利用制冷剂对乘员舱除湿和/或对电池制冷、利用第二散热器与空气热对流对驱动电机进行制冷、和/或利用PTC电加热对乘员舱制热和对制冷剂降温;
在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第三预设温度范围内时,利用制冷剂对乘员舱除湿、利用第二散热器与空气热对流对驱动电机和/或电池进行制冷、和/或利用PTC电加热对乘员舱制热和对制冷剂降温;
在整车所处的当前环境温度低于第二预设温度时,利用第二散热器与空气热对流对驱动电机和/或制冷剂进行制冷、利用PTC电加热对乘员舱制热和对电池加热、和/或利用制冷剂使被加热的电池保持均温;
第一预设温度范围高于第二预设温度范围,第三预设温度范围与第二预设温度范围部分重叠,第二预设温度低于第三预设温度范围。
优选地,在车辆所处的当前环境温度大于第一预设温度时,
若存在乘员舱制冷需求和制冷剂降温需求,则启动压缩机和第三电子水泵,控制第一电子膨胀阀开启,控制第四电子三通阀导通V口和W口,控制第三四通换向阀导通L口和K口,控制第四电子水泵导通;
若存在驱动电机制冷需求,则控制第一电子水泵启动,控制第一电子三通阀导通O口和N口,控制第二电子三通阀导通S口和U口,控制第三电子三通阀导通P口和R口;
若存在电池制冷需求,则控制第二电子水泵启动,控制第二电子膨胀阀和截止阀开启,控制第一四通换向阀导通A口和B口、导通C口和D口,控制第二四通换向阀导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三四通换向阀导通I口和J口。
优选地,在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第一预设温度范围内时,
若存在乘员舱制冷需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机和第三电子水泵启动,控制第一电子膨胀阀开启,控制第四电子三通阀导通V口和W口,控制第三四通换向阀导通L口和K口,控制第四电子水泵导通;
若存在驱动电机制冷需求,则控制第一电子水泵启动,控制第一电子三通阀导通O口和N口,控制第二电子三通阀导通S口和U口,控制第三电子三通阀导通P口和R口;
若存在驱动电机和电池制冷需求,则控制第一电子水泵和第二电子水泵启动,控制第一电子三通阀导通O口和N口,控制第二电子三通阀导通S口和T口,控制第一四通换向阀导通A口和D口,控制第三四通换向阀导通J口和I口,控制第二四通换向阀导通H口和G口,控制第三电子三通阀导通Q口和R口;
若存在电池制冷需求,则控制第一电子水泵和第二电子水泵启动,控制第一电子三通阀导通O口和M口,控制第二电子三通阀导通S口和T口,控制第一四通换向阀导通A口和D口,控制第三四通换向阀导通J口和I口,控制第二四通换向阀导通H口和G口,控制第三电子三通阀导通Q口和R口。
优选地,在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第二预设温度范围内时,
若存在乘员舱除湿需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机和第三电子水泵启动,控制第一电子膨胀阀开启,控制第四电子三通阀导通V口和W口,控制第三四通换向阀导通L口和K口,控制第四电子水泵导通;
若存在驱动电机制冷需求,则控制第一电子水泵启动,控制第一电子三通阀导通O口和N口,控制第二电子三通阀导通S口和U口,控制第三电子三通阀导通P口和R口;
若存在乘员舱制热需求和制冷剂降温需求,则控制第四电子水泵和PTC加热器启动,控制第四电子三通阀导通W口和X口,控制第三四通换向阀导通L口和K口;
若存在电池制冷需求,则控制压缩机启动、第二电子水泵启动和第二膨胀阀开启、截止阀开启,控制第一四通换向阀导通A口和B口,控制第二四通换向阀导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三四通换向阀导通I口和J口。
优选地,在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第三预设温度范围内时,
若存在乘员舱除湿需求、驱动电机制冷需求、电池制冷需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机、第一电子水泵、第二电子水泵、第三电子水泵、第一膨胀阀、第二膨胀阀开启,控制第一电子三通阀导通O口和N口,控制第二电子三通阀导通S口和T口,控制第一四通换向阀导通C口和D口、导通A口和B口,控制第二四通换向阀导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三四通换向阀导通I口和J口;
若存在乘员舱制热需求、驱动电机制冷需求、电池制冷需求和制冷剂降温需求,则控制PTC加热器、第二电子水泵、第四电子水泵开启,控制第一电子三通阀导通O口和N口,控制第二电子三通阀导通S口和T口,控制第一电子三通阀导通C口和D口、导通A口和B口,控制第四电子三通阀导通W口和X口,控制第二四通换向阀导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三电子三通阀导通Q口和R口,控制第三四通换向阀导通I口和J口、L口和K口;
若存在乘员舱除湿需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机和第三电子水泵启动,控制第一电子膨胀阀开启,控制第四电子三通阀导通V口和W口,控制第三四通换向阀导通L口和K口,控制第四电子水泵导通;
若存在驱动电机制冷需求、或、驱动电机制冷需求和电池制冷需求,则控制第一电子水泵和第二电子水泵开启,控制第一电子三通阀导通O口和N口,控制第二电子三通阀导通S口和T口,控制第一四通换向阀导通C口和D口、导通A口和B口,控制第二四通换向阀导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三四通换向阀导通I口和J口,控制第三电子三通阀导通Q口和R口;
若存在乘员舱制热需求和制冷剂降温需求,则控制第四电子水泵和PTC加热器启动,控制第四电子三通阀导通W口和X口,控制第三四通换向阀导通L口和K口。
优选地,在整车所处的当前环境温度低于第二预设温度时,
若存在乘员舱制热需求和电池制热需求,则控制PTC加热器、第四电子水泵、第二电子水泵开启,控制第四电子三通阀导通W口和X口,控制第三四通换向阀导通L口和I口、导通J口和K口,控制第二四通换向阀导通G口和F口,控制第一四通换向阀导通A口和B口;
在电池制热后,若存在电池均温需求,则控制压缩机启动、第一膨胀阀关闭、第二膨胀阀开启,第一电子水泵开启,控制第一电子三通阀导通O口和M口,控制第二电子三通阀导通S口和T口,控制第一四通换向阀导通C口和D口,控制第二四通换向阀导通H口和E口,控制第三电子三通阀导通Q口和R口。
本发明提供了一种电动汽车,包括上述的集成式电动汽车热管理系统。
本发明的有益效果为:
基于上述各回路中的零部件,通过其中3个四通换向阀及4个电子三通阀实现不同模式的切换,以覆盖不同的用户使用场景。可兼顾R290(丙烷)等新型制冷剂,实现了低GWP制冷剂的替代应用,满足基加利修正案等环境法规要求。制冷剂循环作为一个整体,进行小型化、集成化设计;整个制冷系统布置可布置在发动机舱内,杜绝了可燃制冷剂泄漏进入乘员舱的风险,确保用车安全。乘员舱热管理、低温冷却和电池热管理的水回路集成为一个整体,通过阀门的切换,其换热器、散热器可相互结合充当热源或冷源,进行乘员舱热管理、电池热管理,并能合理的进行电机系统冷却和余热利用,使系统能在各个场景下运行在能耗较优,性能较优的工作循环下。
附图说明
图1为本发明的系统示意图;
图2为本发明的循环回路1示意图;
图3为本发明的循环回路2示意图;
图4为本发明的循环回路3示意图;
图5为本发明的循环回路4示意图;
图6为本发明的循环回路5示意图;
附图标记为:1-第一散热器,2-第二散热器,3-冷却风扇,4-第一电子三通阀,5-驱动电机,6-第二电子三通阀,7-第三电子三通阀,8-第一电子水泵,9-鼓风机,10-冷风芯体,11-暖风芯体,12-第四电子三通阀,13-PTC加热器,14-第三电子水泵,15-第一膨胀阀,16-第一换热器,17-第一温度压力传感器,18-截止阀,19-第一四通换向阀,20-第二换热器,21-第二四通换向阀,22-第三四通换向阀,23-第二膨胀阀,24-第二温度压力传感器,25-气液分离器,26-压缩机,27-第三换热器,28-第四电子水泵,29-充电机,30-第二电子水泵,31-温度传感器,32-电池;33-蓄水瓶。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式,对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。所描述的实施例仅仅是本发明的一部分,而不是全部。基于发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例,都属于本发明保护范围。
参照图1至图6,本发明实施例提出了一种采用R290为制冷剂的集成式电动汽车热管理系统,该热管理系统包括低温冷却系统(含驱动电机、PEU),电池热管理及乘员舱热管理三部分,三部分系统在不同的使用场景下,进行不同的耦合联动。
参照图1至图6,本发明实施例提出了一种采用R290为制冷剂的集成式电动汽车热管理系统,该热管理系统包括低温冷却系统(含驱动电机、PEU),电池热管理及乘员舱热管理三部分,三部分系统在不同的使用场景下,进行不同的耦合联动。
其中,本实施例中,该热管理系统包括:供制冷剂循环的第一回路,第一回路中布置有第一换热器16、第二换热器20和第三换热器27,第二换热器20的冷却水入口一侧连接有第一四通换向阀19,第二换热器20的冷却水出口一侧连接有第二四通换向阀21;对乘员舱进行冷却或除湿的第二回路,第一回路通过第一换热器16与第二回路耦合;对电池32进行制冷或均温的第三回路,第三回路的一端通过第一四通换向阀19和第二换热器20的冷却水入口连接,第三回路的另一端通过第三四通换向阀22和第二四通换向阀21连接;对乘员舱进行制热的第四回路,第四回路的一端连通第三换热器27的冷却水出口,第四回路的另一端连接第二四通换热器21;第一散热回路,第一散热回路的一端通过第四电子三通阀12和第四回路连接,第一散热回路的另一端连接第三四通换向阀7;对或不对驱动电机进行散热的第二散热回路,第二散热回路的一端通过第二电子三通阀6与第一四通换向阀19连接,第二散热回路的另一端通过第三电子三通阀7与第二四通换向阀21连接;所述第三四通换向阀22还与所述第三换热器27连接,所述第一四通换向阀19还与所述第二四通换向阀21连接,第二电子三通阀6还和第三电子三通阀7连接。
第三回路的一端和第一四通换向阀19的A口连接,第三回路的另一端和第三四通换向阀22的J口连接;第四回路的另一端和第二四通换热阀21的H口连接;第一散热回路的一端和第四电子三通阀12的V口连接,第一散热回路的另一端和第三四通换向阀22的L口连接;第二散热回路的一端和第二电子三通阀6的S口连接,第二散热回路的另一端和第三电子三通阀7的R口连接;第二电子三通阀6的T口和第一四通换向阀19的D口连接,第三电子三通阀7的Q口和第二四通换向阀21的H口连接,第二电子三通阀6的U口和第三电子三通阀7的P口连接;第二四通换向阀21的G口和第三四通换向阀22的I口连接;第四电子三通阀12的W口和X口共同形成第四回路的一部分;第一四通换向阀19的B口和第二四通换向阀21的F口连接,第一四通换向阀19的D口和第二四通换向阀21的H口通过截止阀18连接;第三四通换向阀22的K口通过第四电子水泵28和第三换热器27的冷却水入口连接;第一散热回路中设置有第一散热器1,第一散热器1的一端和第四电子三通阀12的V口连接,第一散热器1的另一端和第三四通换向阀22的L口连接。
第二散热回路通过第一电子三通阀4划分为第一子散热回路和第二子散热回路,第一子散热回路中布置有驱动电机5;驱动电机5的一端以及第一电子三通阀4的M口均和第二电子三通阀6的S口连接,驱动电机5的另一端和第一电子三通阀4的N口连接,第一电子三通阀4的O口和第一散热器2的一端连接,第二散热器2的另一端通过第一电子水泵8和第三电子三通阀7的R口连接。
所述第一回路包括:依次连通并形成循环的压缩机26、第三换热器27、第一膨胀阀15、第一换热器16和气液分离器25。
第二换热器20,第二换热器20的制冷剂入口连接在第一换热器16的制冷剂出口和气液分离器25的制冷剂入口之间,第二换热器20的制冷剂出口通过第二膨胀阀23连接在第一换热器16的制冷剂入口和第三换热器27的制冷剂出口之间。
所述第二回路包括:第三电子水泵14,第三电子水泵14的一端和第一换热器16的冷却水出口连接;冷风芯体10,冷风芯体10的一端和第三电子水泵14连接,冷风芯体10的另一端和第一换热器16的冷却水入口连接。
所述第三回路包括:依次连接的第二电子水泵30、电池32和充电机29,第二电子水泵30连接第一四通换向阀19的A口,充电机20连接第三四通换向阀22的J口。
所述第四回路包括: PTC加热器13,PTC加热器13的一端与第三换热器27的冷却水出水口连接,PTC加热器13的另一端和第四电子三通阀12的W口连接;暖风芯体11,暖风芯体11的一端和第四电子三通阀12的X口连接,暖风芯体11的另一端和第三四通换向阀22的L口连接。
所述集成式电动汽车热管理系统还包括:
对所述第一散热器1和所述第二散热器2进行冷却的冷却风扇3;
向乘员舱内鼓风的鼓风机9;
布置在第一换热器16的制冷剂出口之后的第一温度压力传感器17;
布置在第二换热器20的制冷剂出口之后的第二温度压力传感器24;
布置在电池32的冷却水入口之前的温度传感器31;
蓄水瓶33,其分别连接在第二散热器2、第一电子水泵8和第三电子三通阀7的R口之间、第四电子水泵28和第三四通换向阀22的F口之间。
上述的热管理系统,在存在制冷需求和/或制热需求时,基于车辆所处的当前环境温度,对、截止阀18、第一膨胀阀15、第二膨胀阀23、第一四通换向阀19至第三四通换向阀22、第一电子三通阀4至第四电子三通阀12、PTC加热器13、第一电子水泵8至第四电子水泵28、压缩机26进行控制;使得:
在车辆所处的当前环境温度大于第一预设温度时,利用制冷剂对乘员舱和/或电池32制冷、利用第二散热器2与空气热对流对驱动电机5进行制冷、和/或利用第一散热器1与空气热对流对制冷剂降温;
在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第一预设温度范围内时,利用制冷剂对乘员舱制冷并利用第一散热器1与空气热对流对制冷剂降温、利用第二散热器2与空气热对流对驱动电机5和/或电池32进行制冷;
在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第二预设温度范围内时,利用制冷剂对乘员舱除湿和/或对电池32制冷、利用第二散热器2与空气热对流对驱动电机5进行制冷、和/或利用PTC电加热对乘员舱制热和对制冷剂降温;
在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第三预设温度范围内时,利用制冷剂对乘员舱除湿、利用第二散热器2与空气热对流对驱动电机5和/或电池32进行制冷、和/或利用PTC电加热对乘员舱制热和对制冷剂降温;
在整车所处的当前环境温度低于第二预设温度时,利用第二散热器2与空气热对流对驱动电机5和/或制冷剂进行制冷、利用PTC电加热对乘员舱制热和对电池32加热、和/或利用制冷剂使被加热的电池保持均温;
第一预设温度范围高于第二预设温度范围,第三预设温度范围与第二预设温度范围部分重叠,第二预设温度低于第三预设温度范围。
其中,上述的温度传感器31的设置是用于结合电池32内设置的温度传感器来共同判断电池32是否具有冷却、加热或均温需求。
乘员舱加热、制冷或除湿需求基于用户输入指令来确定。
驱动电机加热需求通过设置在驱动电机表面的温度传感器和在第一电子三通阀4和驱动电机5之间的冷却水路中的温度传感器的温度来共同确定。
第一温度压力传感器17的检测结果用于对第一膨胀阀15的开度进行控制,第二温度压力传感器24的检测结果用于对第二膨胀阀23的开度进行控制,其中具体控制原理为现有技术。
具体来说,上述的该热管理系统包括但不限于以下5种循环回路,以应对包括但不限于16种应用场景。
循环回路1:
参照图2,该循环回路1具体是指环境温度超过25℃(第一预设温度)以上的状态,该状态主要涉及冷却需求。该循环回路1中的冷却水回路分为四个独立回路,可独立应用场景主要用于乘员舱制冷、电池冷却、电机冷却、乘员舱制冷和电池冷却、乘员舱降温和电机冷却、电池冷却和电机冷却、以及乘员舱制冷、电池冷却和电机冷却等七个应用场景。
其中,若存在乘员舱制冷需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机26和第三电子水泵14启动,控制第一电子膨胀阀15开启,控制第四电子三通阀12导通V口和W口,控制第三四通换向阀22导通L口和K口,控制第四电子水泵28导通。此时,饱和液态工质分两路分别经过第一换热器16、第二换热器20吸收乘员舱、电池32散发的热量后进入压缩机26,工质在经过压缩后成为过热的气态工质进入第三换热器27,在第三换热器27中制冷剂与冷却水换热,制冷剂降温成为饱和的液态工质。第三电子水泵14泵出的冷却水经第一换热器16降温后进入冷风芯体10与乘员舱空气换热,并为乘员舱提供冷量后回到第一换热器16。第四电子水泵28泵出的冷却水经过第三换热器27吸热,经过第四电子三通阀12进入第一散热器1与环境空气换热冷却后,经第三四通换向阀22、第四电子水泵28回到第三换热器27对过热的气态制冷剂进行冷却。
若存在驱动电机制冷需求,则控制第一电子水泵8启动,控制第一电子三通阀4导通O口和N口,控制第二电子三通阀6导通S口和U口,控制第三电子三通阀7导通P口和R口。此时,第一电子水泵8泵出的冷却水经第二散热器2冷却后,经第一电子三通阀4进入驱动电机5并对其进行冷却,再经过第二电子三通阀6、第三电子三通阀7、第一电子水泵回到第二散热器2。
若存在电池制冷需求,则控制第二电子水泵30启动,控制第二电子膨胀阀23和截止阀18开启,控制第一四通换向阀19导通A口和B口、导通C口和D口,控制第二四通换向阀21导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三四通换向阀22导通I口和J口。此时,第二电子水泵30泵出的冷却水经第二换热器20经过第二四通换向阀21、第一四通换向阀19进入电池32、充电机29并对其进行冷却降温后,经第三四通换向阀22、第二四通换向阀21、第一四通换向阀19回到第二换热器20。
循环回路2:
参照图3,该循环回路中主要适用于10℃至25℃这一环境温度范围(即第一预设温度范围),该循环回路2中的水回路分为三个独立回路,可独立应用场景主要用于乘员舱制冷+电池自然冷却、电池冷却自然冷却等应用场景。
本循环回路工作原理如下:
若存在乘员舱制冷需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机26和第三电子水泵14启动,控制第一电子膨胀阀15开启,控制第四电子三通阀12导通V口和W口,控制第三四通换向阀22导通L口和K口,控制第四电子水泵28导通。此时,饱和液态工质经过第一换热器16吸收乘员舱内的热量后进入压缩机26,工质在经过压缩后成为过热的气态工质进入第三换热器27,在第三换热器27中制冷剂与冷却水换热,制冷剂降温成为饱和的液态工质。第三电子水泵14泵出的冷却水经第一换热器16降温后进入冷风芯体10与乘员舱空气换热,并为乘员舱提供冷量后回到第一换热器16。第四电子水泵28泵出的冷却水经过第三换热器27吸热,经过第四电子三通阀12进入第一散热器1与环境空气换热冷却后,经第三四通换向阀22、第四电子水泵28回到第三换热器27对过热的气态制冷剂进行冷却。
若存在驱动电机制冷需求,则控制第一电子水泵8启动,控制第一电子三通阀4导通O口和N口,控制第二电子三通阀6导通S口和U口,控制第三电子三通阀7导通P口和R口。此时,第一电子水泵8泵出的冷却水经第二散热器2冷却后,经第一电子三通阀4进入驱动电机5并对其进行冷却,再经过第二电子三通阀6、第三电子三通阀7、第一电子水泵回到第二散热器2。
若存在驱动电机和电池制冷需求,则控制第一电子水泵8和第二电子水泵30启动,控制第一电子三通阀4导通O口和N口,控制第二电子三通阀6导通S口和T口,控制第一四通换向阀19导通A口和D口,控制第三四通换向阀导通J口和I口,控制第二四通换向阀21导通H口和G口,控制第三电子三通阀7导通Q口和R口。第一电子水泵8泵出的冷却水经第二散热器2经过第一电子三通阀4分流、经过驱动电机5和旁通后汇合,经过第二电子三通阀6、第一四通换向阀19流至第二电子水泵30,再由第二电子水泵30泵出进入电池32、充电机29并对其进行冷却降温后,经第三四通换向阀22、第二四通换向阀21、第三电子三通阀7回到第二散热器2与环境空气进行换热冷却。
若存在电池制冷需求,则控制第一电子水泵8和第二电子水泵30启动,控制第一电子三通阀4导通O口和M口,控制第二电子三通阀6导通S口和T口,控制第一四通换向阀19导通A口和D口,控制第三四通换向阀导通J口和I口,控制第二四通换向阀21导通H口和G口,控制第三电子三通阀7导通Q口和R口。第一电子水泵8泵出的冷却水经第二散热器2经过第一电子三通阀4分流,经过第二电子三通阀6、第一四通换向阀19流至第二电子水泵30,再由第二电子水泵30泵出进入电池32、充电机29并对其进行冷却降温后,经第三四通换向阀22、第二四通换向阀21、第三电子三通阀7回到第二散热器2与环境空气进行换热冷却。
循环回路3:
参照图4,该循环回路主要适用于10℃至20℃这一环境温度范围(即第二预设温度范围),该循环回路2中的水回路分为四个独立回路,可独立应用场景主要用于乘员舱采暖、乘员舱除湿、乘员舱采暖+电池冷却、乘员舱除湿+电池冷却等应用场景。
本循环回路工作原理如下:
若存在乘员舱除湿需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机26和第三电子水泵14启动,控制第一电子膨胀阀15开启,控制第四电子三通阀12导通V口和W口,控制第三四通换向阀22导通L口和K口,控制第四电子水泵28导通。此时,此时,饱和液态工质经过第一换热器16吸收乘员舱内的热量后进入压缩机26,工质在经过压缩后成为过热的气态工质进入第三换热器27,在第三换热器27中制冷剂与冷却水换热,制冷剂降温成为饱和的液态工质。第三电子水泵14泵出的冷却水经第一换热器16降温后进入冷风芯体10与乘员舱空气换热,并为乘员舱提供冷量后回到第一换热器16。第四电子水泵28泵出的冷却水经过第三换热器27吸热,经过第四电子三通阀12进入第一散热器1与环境空气换热冷却后,经第三四通换向阀22、第四电子水泵28回到第三换热器27对过热的气态制冷剂进行冷却。
若存在驱动电机制冷需求,则控制第一电子水泵8启动,控制第一电子三通阀4导通O口和N口,控制第二电子三通阀6导通S口和U口,控制第三电子三通阀7导通P口和R口。此时,第一电子水泵8泵出的冷却水经第二散热器2冷却后,经第一电子三通阀4进入驱动电机5并对其进行冷却,再经过第二电子三通阀6、第三电子三通阀7、第一电子水泵回到第二散热器2。
若存在乘员舱制热需求和制冷剂降温需求,则控制第四电子水泵28和PTC加热器13启动,控制第四电子三通阀12导通W口和X口,控制第三四通换向阀22导通L口和K口。此时,饱和液态工质经过第一换热器16、第二换热器20吸收乘员舱散发的热量后进入压缩机26,工质在经过压缩后成为过热的气态工质进入第三换热器27,在第三换热器27中制冷剂与冷却水换热,制冷剂降温成为饱和的液态工质。第四电子水泵28泵出的冷却水经过第三换热器27吸热,经过第四电子三通阀12进入暖风芯体11与乘员舱空气换热冷却后,经第三四通换向阀22、第四电子水泵28回到第三换热器对过热的气态制冷剂进行冷却。
若存在电池制冷需求,则控制压缩机26启动、第二电子水泵30启动和第二膨胀阀23开启、截止阀18开启,控制第一四通换向阀19导通A口和B口,控制第二四通换向阀21导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三四通换向阀22导通I口和J口。此时,冷却水经第二换热器20经过第二四通换向阀21、第一四通换向阀19进入电池32、充电机29并对其进行冷却降温后,经第三四通换向阀22、第二四通换向阀21、第一四通换向阀19回到第二换热器20。
循环回路4:
参照图5,该循环回路4主要适用于温度位于10至20℃范围内,尤其适用于内循环开启的热管理,该循环回路4中的水回路组合为三个独立回路,可独立应用场景主要用于乘员舱采暖+电池冷却、乘员舱除湿+电池冷却等应用场景
本循环回路工作原理如下:
若存在乘员舱除湿需求、驱动电机制冷需求、电池制冷需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机26、第一电子水泵8、第二电子水泵30、第三电子水泵14、第一膨胀阀15、第二膨胀阀23开启,控制第一电子三通阀导通O口和N口,控制第二电子三通阀6导通S口和T口,控制第一四通换向阀19导通C口和D口、导通A口和B口,控制第二四通换向阀21导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三四通换向阀22导通I口和J口。此时,冷却水经第一换热器16降温后进入冷风芯体10与乘员舱空气换热,并为乘员舱提供冷量后回到第一换热器16。冷却水经第二散热器2冷却后,冷却水经第二散热器2经过第一电子三通阀4分流、经过驱动电机5和旁通后汇合,再经过第二电子三通阀6、第一四通换向阀19、进入第二换热器20与制冷剂进行换散降温,再经过第二四通换向阀21、第一四通换向阀19后进入电池32,对电池32进行降温冷却;经充电机29、第三四通换向阀22、第二四通换向阀21、第三电子三通阀7、第一电子水泵8回到第二散热器2,并与环境空气进行热交换。饱和液态工质分两路分别经过第一换热器16、第二换热器20吸收乘员舱、电池散发的热量后进入压缩机26,工质在经过压缩后成为过热的气态工质进入第三换热器27,在第三换热器27中制冷剂与冷却水换热,制冷剂降温成为饱和的液态工质。
若存在乘员舱制热需求、驱动电机制冷需求、电池制冷需求和制冷剂降温需求,则控制PTC加热器13、第二电子水泵30、第四电子水泵28开启,控制第一电子三通阀4导通O口和N口,控制第二电子三通阀6导通S口和T口,控制第一电子三通阀导通C口和D口、导通A口和B口,控制第四电子三通阀12导通W口和X口,控制第二四通换向阀21导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三电子三通阀导通Q口和R口,控制第三四通换向阀22导通I口和J口、L口和K口。冷却水经过第三换热器27吸热,经过第四电子三通阀12进入暖风芯体11与乘员舱空气换热冷却后,经第三四通换向阀22、第四电子水泵28回到第三换热器27对过热的气态制冷剂进行冷却。
若存在乘员舱除湿需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机26和第三电子水泵14启动,控制第一电子膨胀阀15开启,控制第四电子三通阀12导通V口和W口,控制第三四通换向阀22导通L口和K口,控制第四电子水泵28导通。饱和液态工质分两路分别经过第一换热器16吸收乘员舱散发的热量后进入压缩机26,工质在经过压缩后成为过热的气态工质进入第三换热器27,在第三换热器27中制冷剂与冷却水换热,制冷剂降温成为饱和的液态工质。冷却水经第二散热器2冷却后,冷却水经第一散热器1经过第三四通换向阀22、第四电子水泵28,在第三换热器27中制冷剂与冷却水换热,实现对制冷剂降温。
若存在驱动电机制冷需求、或、驱动电机制冷需求和电池制冷需求,则控制第一电子水泵8和第二电子水泵30开启,控制第一电子三通阀导通O口和N口,控制第二电子三通阀6导通S口和T口,控制第一四通换向阀19导通C口和D口、导通A口和B口,控制第二四通换向阀21导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三四通换向阀22导通I口和J口,控制第三电子三通阀7导通Q口和R口。冷却水经第二散热器2冷却后,冷却水经第二散热器2经过第一电子三通阀4分流、经过驱动电机5和旁通后汇合,再经过第二电子三通阀6、第一四通换向阀19、进入第二换热器20与制冷剂进行换散降温,再经过第二四通换向阀21、第一四通换向阀19后进入电池32,对电池32进行降温冷却;经充电机29、第三四通换向阀22、第二四通换向阀21、第三电子三通阀7、第一电子水泵8回到第二散热器2,并与环境空气进行热交换。
若存在乘员舱制热需求和制冷剂降温需求,则控制第四电子水泵28和PTC加热器13启动,控制第四电子三通阀12导通W口和X口,控制第三四通换向阀22导通L口和K口。冷却水经过PTC加热器13加热后,进入暖风芯体11与乘员舱换热,进而通过第三四通换向阀22流入到第三换热器27,与制冷剂换热实现制冷剂降温。
循环回路5:
该循环回路5适用于温度低于0℃(第二预设温度)的状态,中的水回路组合为两个独立回路,可独立应用场景主要用于乘员舱采暖+电池加热、乘员舱采暖+电池均温等应用场景。系统结构图参考图6
本循环回路工作原理如下:
若存在乘员舱制热需求和电池制热需求,则控制PTC加热器13、第四电子水泵28、第二电子水泵30开启,控制第四电子三通阀12导通W口和X口,控制第三四通换向阀22导通L口和I口、导通J口和K口,控制第二四通换向阀导通G口和F口,控制第一四通换向阀19导通A口和B口;此时,冷却水经过第三换热器27吸热,经过第四电子三通阀12进入暖风芯体11与乘员舱空气换热,对乘员舱提供热量后,经第三四通换向阀22、第二四通换向阀21、第一四通换向阀19后,进入电池32,并对电池进行加热后,经充电机29、第三四通换向阀22后,进行第四电子水泵28回到第三换热器27吸收过热的气态制冷剂中的热量,提升冷却水的温度。
在电池制热后,若存在电池均温需求,则控制压缩机26启动、第一膨胀阀15关闭、第二膨胀阀23开启,第一电子水泵8开启,控制第一电子三通阀4导通O口和M口,控制第二电子三通阀6导通S口和T口,控制第一四通换向阀19导通C口和D口,控制第二四通换向阀21导通H口和E口,控制第三电子三通阀7导通Q口和R口。冷却水经第二散热器2冷却后,冷却水经第二散热器2经过第一电子三通阀4分流、经过驱动电机5和旁通后汇合,再经过第二电子三通阀6、第一四通换向阀19、进入第二换热器20与制冷剂进行换散降温,再经过第二四通换向阀21、第三电子三通阀7、第一电子水泵8回到第二散热器2,并与环境空气进行热交换,吸收空气中的热量。制冷剂在被制冷后,在第三换热器27中和流经电池32所在回路的冷却水进行热交换,实现电池32的均温保持。
本发明还提供了一种包含上述集成式电动汽车热管理系统的电动汽车。
Claims (9)
1.一种集成式电动汽车热管理系统,其特征在于,包括:
供制冷剂循环的第一回路,第一回路中布置有第一换热器(16)、第二换热器(20)和第三换热器(27),第二换热器(20)的冷却水入口一侧连接有第一四通换向阀(19),第二换热器(20)的冷却水出口一侧连接有第二四通换向阀(21);
对乘员舱进行冷却或除湿的第二回路,第一回路通过第一换热器(16)与第二回路耦合;
对电池(32)进行制冷或均温的第三回路,第三回路的一端通过第一四通换向阀(19)和第二换热器(20)的冷却水入口连接,第三回路的另一端通过第三四通换向阀(22)和第二四通换向阀(21)连接;
对乘员舱进行制热的第四回路,第四回路的一端连通第三换热器(27)的冷却水出口,第四回路的另一端连接第三四通换向阀(22);
第一散热回路,第一散热回路的一端通过第四电子三通阀(12)和第四回路连接,第一散热回路的另一端连接第三四通换向阀(22);
对或不对驱动电机进行散热的第二散热回路,第二散热回路的一端通过第二电子三通阀(6)与第一四通换向阀(19)连接,第二散热回路的另一端通过第三电子三通阀(7)与第二四通换向阀(21)连接;
所述第三四通换向阀(22)还与所述第三换热器(27)连接,所述第一四通换向阀(19)还与所述第二四通换向阀(21)连接,第二电子三通阀(6)还和第三电子三通阀(7)连接;
第三回路的一端和第一四通换向阀(19)的A口连接,第三回路的另一端和第三四通换向阀(22)的J口连接;
第四回路的另一端和第三四通换向阀(22)的L口连接;
第一散热回路的一端和第四电子三通阀(12)的V口连接,第一散热回路的另一端和第三四通换向阀(22)的L口连接;
第二散热回路的一端和第二电子三通阀(6)的S口连接,第二散热回路的另一端和第三电子三通阀(7)的R口连接;第二电子三通阀(6)的T口和第一四通换向阀(19)的D口连接,第三电子三通阀(7)的Q口和第二四通换向阀(21)的H口连接,第二电子三通阀(6)的U口和第三电子三通阀(7)的P口连接;
第二四通换向阀(21)的G口和第三四通换向阀(22)的I口连接;
第四电子三通阀(12)的W口和X口共同形成第四回路的一部分;
第一四通换向阀(19)的B口和第二四通换向阀(21)的F口连接,第一四通换向阀(19)的D口和第二四通换向阀(21)的H口通过截止阀(18)连接;
第三四通换向阀(22)的K口通过第四电子水泵(28)和第三换热器(27)的冷却水入口连接;
第一散热回路中设置有第一散热器(1),第一散热器(1)的一端和第四电子三通阀(12)的V口连接,第一散热器(1)的另一端和第三四通换向阀(22)的L口连接;
第二散热回路通过第一电子三通阀(4)划分为第一子散热回路和第二子散热回路,第一子散热回路中布置有驱动电机(5);
驱动电机(5)的一端以及第一电子三通阀(4)的M口均和第二电子三通阀(6)的S口连接,驱动电机(5)的另一端和第一电子三通阀(4)的N口连接,第一电子三通阀(4)的O口和第一散热器(2)的一端连接,第二散热器(2)的另一端通过第一电子水泵(8)和第三电子三通阀(7)的R口连接;所述第一回路包括:依次连通并形成循环的压缩机(26)、第三换热器(27)、第一膨胀阀(15)、第一换热器(16)和气液分离器(25);
第二换热器(20),第二换热器(20)的制冷剂入口连接在第一换热器(16)的制冷剂出口和气液分离器(25)的制冷剂入口之间,第二换热器(20)的制冷剂出口通过第二膨胀阀(23)连接在第一换热器(16)的制冷剂入口和第三换热器(27)的制冷剂出口之间;
所述第二回路包括:
第三电子水泵(14),第三电子水泵(14)的一端和第一换热器(16)的冷却水出口连接;
冷风芯体(10),冷风芯体(10)的一端和第三电子水泵(14)连接,冷风芯体(10)的另一端和第一换热器(16)的冷却水入口连接;
所述第三回路包括:
依次连接的第二电子水泵(30)、电池(32)和充电机(29),第二电子水泵(30)连接第一四通换向阀(19)的A口,充电机(20)连接第三四通换向阀(22)的J口;
所述第四回路包括:
PTC加热器(13),PTC加热器(13)的一端与第三换热器(27)的冷却水出水口连接,PTC加热器(13)的另一端和第四电子三通阀(12)的W口连接;
暖风芯体(11),暖风芯体(11)的一端和第四电子三通阀(12)的X口连接,暖风芯体(11)的另一端和第三四通换向阀(22)的L口连接。
2.根据权利要求1所述的集成式电动汽车热管理系统,其特征在于,所述集成式电动汽车热管理系统还包括:
对所述第一散热器(1)和所述第二散热器(2)进行冷却的冷却风扇(3);
向乘员舱内鼓风的鼓风机(9);
布置在第一换热器(16)的制冷剂出口之后的第一温度压力传感器(17);
布置在第二换热器(20)的制冷剂出口之后的第二温度压力传感器(24);
布置在电池(32)的冷却水入口之前的温度传感器(31);
蓄水瓶(33),其分别连接在第二散热器(2)、第一电子水泵(8)和第三电子三通阀(7)的R口之间、第四电子水泵(28)和第三四通换向阀(22)的F口之间。
3.一种集成式电动汽车热管理控制方法,应用于权利要求1或2所述的集成式电动汽车热管理系统,其特征在于,所述方法包括:
在存在制冷需求和/或制热需求时,基于车辆所处的当前环境温度,对、截止阀(18)、第一膨胀阀(15)、第二膨胀阀(23)、第一四通换向阀(19)至第三四通换向阀(22)、第一电子三通阀(4)至第四电子三通阀(12)、PTC加热器(13)、第一电子水泵(8)至第四电子水泵(28)、压缩机(26)进行控制;使得:
在车辆所处的当前环境温度大于第一预设温度时,利用制冷剂对乘员舱和/或电池(32)制冷、利用第二散热器(2)与空气热对流对驱动电机(5)进行制冷、和/或利用第一散热器(1)与空气热对流对制冷剂降温;
在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第一预设温度范围内时,利用制冷剂对乘员舱制冷并利用第一散热器(1)与空气热对流对制冷剂降温、利用第二散热器(2)与空气热对流对驱动电机(5)和/或电池(32)进行制冷;
在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第二预设温度范围内时,利用制冷剂对乘员舱除湿和/或对电池(32)制冷、利用第二散热器(2)与空气热对流对驱动电机(5)进行制冷、和/或利用PTC电加热对乘员舱制热和对制冷剂降温;
在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第三预设温度范围内时,利用制冷剂对乘员舱除湿、利用第二散热器(2)与空气热对流对驱动电机(5)和/或电池(32)进行制冷、和/或利用PTC电加热对乘员舱制热和对制冷剂降温;
在整车所处的当前环境温度低于第二预设温度时,利用第二散热器(2)与空气热对流对驱动电机(5)和/或制冷剂进行制冷、利用PTC电加热对乘员舱制热和对电池(32)加热、和/或利用制冷剂使被加热的电池保持均温;
第一预设温度范围高于第二预设温度范围,第三预设温度范围与第二预设温度范围部分重叠,第二预设温度低于第三预设温度范围。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在车辆所处的当前环境温度大于第一预设温度时,
若存在乘员舱制冷需求和制冷剂降温需求,则启动压缩机(26)和第三电子水泵(14),控制第一电子膨胀阀(15)开启,控制第四电子三通阀(12)导通V口和W口,控制第三四通换向阀(22)导通L口和K口,控制第四电子水泵(28)导通;
若存在驱动电机制冷需求,则控制第一电子水泵(8)启动,控制第一电子三通阀(4)导通O口和N口,控制第二电子三通阀(6)导通S口和U口,控制第三电子三通阀(7)导通P口和R口;
若存在电池制冷需求,则控制第二电子水泵(30)启动,控制第二电子膨胀阀(23)和截止阀(18)开启,控制第一四通换向阀(19)导通A口和B口、导通C口和D口,控制第二四通换向阀(21)导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三四通换向阀(22)导通I口和J口。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第一预设温度范围内时,
若存在乘员舱制冷需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机(26)和第三电子水泵(14)启动,控制第一电子膨胀阀(15)开启,控制第四电子三通阀(12)导通V口和W口,控制第三四通换向阀(22)导通L口和K口,控制第四电子水泵(28)导通;
若存在驱动电机制冷需求,则控制第一电子水泵(8)启动,控制第一电子三通阀(4)导通O口和N口,控制第二电子三通阀(6)导通S口和U口,控制第三电子三通阀(7)导通P口和R口;
若存在驱动电机和电池制冷需求,则控制第一电子水泵(8)和第二电子水泵(30)启动,控制第一电子三通阀(4)导通O口和N口,控制第二电子三通阀(6)导通S口和T口,控制第一四通换向阀(19)导通A口和D口,控制第三四通换向阀导通J口和I口,控制第二四通换向阀(21)导通H口和G口,控制第三电子三通阀(7)导通Q口和R口;
若存在电池制冷需求,则控制第一电子水泵(8)和第二电子水泵(30)启动,控制第一电子三通阀(4)导通O口和M口,控制第二电子三通阀(6)导通S口和T口,控制第一四通换向阀(19)导通A口和D口,控制第三四通换向阀导通J口和I口,控制第二四通换向阀(21)导通H口和G口,控制第三电子三通阀(7)导通Q口和R口。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第二预设温度范围内时,
若存在乘员舱除湿需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机(26)和第三电子水泵(14)启动,控制第一电子膨胀阀(15)开启,控制第四电子三通阀(12)导通V口和W口,控制第三四通换向阀(22)导通L口和K口,控制第四电子水泵(28)导通;
若存在驱动电机制冷需求,则控制第一电子水泵(8)启动,控制第一电子三通阀(4)导通O口和N口,控制第二电子三通阀(6)导通S口和U口,控制第三电子三通阀(7)导通P口和R口;
若存在乘员舱制热需求和制冷剂降温需求,则控制第四电子水泵(28)和PTC加热器(13)启动,控制第四电子三通阀(12)导通W口和X口,控制第三四通换向阀(22)导通L口和K口;
若存在电池制冷需求,则控制压缩机(26)启动、第二电子水泵(30)启动和第二膨胀阀(23)开启、截止阀(18)开启,控制第一四通换向阀(19)导通A口和B口,控制第二四通换向阀(21)导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三四通换向阀(22)导通I口和J口。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在车辆所处的当前环境温度位于低于第一预设温度的第三预设温度范围内时,
若存在乘员舱除湿需求、驱动电机制冷需求、电池制冷需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机(26)、第一电子水泵(8)、第二电子水泵(30)、第三电子水泵(14)、第一膨胀阀(15)、第二膨胀阀(23)开启,控制第一电子三通阀导通O口和N口,控制第二电子三通阀(6)导通S口和T口,控制第一四通换向阀(19)导通C口和D口、导通A口和B口,控制第二四通换向阀(21)导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三四通换向阀(22)导通I口和J口;
若存在乘员舱制热需求、驱动电机制冷需求、电池制冷需求和制冷剂降温需求,则控制PTC加热器(13)、第二电子水泵(30)、第四电子水泵(28)开启,控制第一电子三通阀(4)导通O口和N口,控制第二电子三通阀(6)导通S口和T口,控制第一电子三通阀导通C口和D口、导通A口和B口,控制第四电子三通阀(12)导通W口和X口,控制第二四通换向阀(21)导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三电子三通阀导通Q口和R口,控制第三四通换向阀(22)导通I口和J口、L口和K口;
若存在乘员舱除湿需求和制冷剂降温需求,则控制压缩机(26)和第三电子水泵(14)启动,控制第一电子膨胀阀(15)开启,控制第四电子三通阀(12)导通V口和W口,控制第三四通换向阀(22)导通L口和K口,控制第四电子水泵(28)导通;
若存在驱动电机制冷需求、或、驱动电机制冷需求和电池制冷需求,则控制第一电子水泵(8)和第二电子水泵(30)开启,控制第一电子三通阀导通O口和N口,控制第二电子三通阀(6)导通S口和T口,控制第一四通换向阀(19)导通C口和D口、导通A口和B口,控制第二四通换向阀(21)导通E口和F口、导通H口和G口,控制第三四通换向阀(22)导通I口和J口,控制第三电子三通阀(7)导通Q口和R口;
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8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在整车所处的当前环境温度低于第二预设温度时,
若存在乘员舱制热需求和电池制热需求,则控制PTC加热器(13)、第四电子水泵(28)、第二电子水泵(30)开启,控制第四电子三通阀(12)导通W口和X口,控制第三四通换向阀(22)导通L口和I口、导通J口和K口,控制第二四通换向阀导通G口和F口,控制第一四通换向阀(19)导通A口和B口;
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9.一种电动汽车,其特征在于,包括权利要求1或2所述的集成式电动汽车热管理系统。
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GR01 | Patent grant | ||
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