CN116638919A - 电动汽车热管理方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

电动汽车热管理方法、电子设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN116638919A
CN116638919A CN202310730499.0A CN202310730499A CN116638919A CN 116638919 A CN116638919 A CN 116638919A CN 202310730499 A CN202310730499 A CN 202310730499A CN 116638919 A CN116638919 A CN 116638919A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermal management
mode
switching
management mode
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310730499.0A
Other languages
English (en)
Inventor
吴志勇
周万阳
张泰�
徐振鹏
李勇刚
马旭
张春秋
罗玉林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfeng Nissan Passenger Vehicle Co
Original Assignee
Dongfeng Nissan Passenger Vehicle Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfeng Nissan Passenger Vehicle Co filed Critical Dongfeng Nissan Passenger Vehicle Co
Priority to CN202310730499.0A priority Critical patent/CN116638919A/zh
Publication of CN116638919A publication Critical patent/CN116638919A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/00392—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/005—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric storage means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/008—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for heating the electrical propulsion units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开一种电动汽车热管理方法、电子设备及存储介质。方法包括：获取热管理需求，根据热管理需求，确定热管理***的当前热管理模式为第一热管理模式，开启所述第一热管理模式，执行所述第一热管理模式的控制；响应于模式切换请求，根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式的切换特征，确定与所述切换特征对应的切换策略；采用所述切换策略，将所述当前热管理模式切换为所述第二热管理模式。本发明在模式切换时，通过切换特征，确定对应的切换策略，从而使得切换模式时，能够根据不同的切换特征采用不同的切换策略，以保护热管理***的车辆元件，提高热管理***的使用寿命。

Description

电动汽车热管理方法、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆相关技术领域，特别是一种电动汽车热管理方法、电子设备及存储介质。
背景技术
电动车热管理***需要满足空调制冷、制热、除雾，电池制冷、制热以及电机散热需求，涉及制冷剂回路、冷却液回收等复杂控制。
然而，现有技术中不同模式之间的切换，都是直接关闭当前模式的车辆元件，然后直接开启另一模式的车辆元件，缺少针对不同模式切换的切换策略。导致***模式切换时对车辆元件，特别是压缩机，造成冲击，影响热管理***的使用寿命。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术的热管理***，缺乏针对不同模式切换的切换策略的技术问题，提供一种电动汽车热管理方法、电子设备及存储介质。
本发明提供一种电动汽车热管理方法，包括：
获取热管理需求，根据热管理需求，确定热管理***的当前热管理模式为第一热管理模式，开启所述第一热管理模式，执行所述第一热管理模式的控制；
响应于模式切换请求，根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式的切换特征，确定与所述切换特征对应的切换策略；
采用所述切换策略，将所述当前热管理模式切换为所述第二热管理模式。
进一步地，所述热管理***包括压缩机、电子膨胀阀和/或截止阀，所述切换策略限定所述压缩机、所述电子膨胀阀、和/或所述截止阀的切换条件和/或切换顺序。
更进一步地，所述切换特征包括：制热模式与制冷模式相互切换，所述根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式，确定切换策略，具体包括：
如果从所述第一热管理模式切换至所述第二热管理模式为制热模式与制冷模式相互切换，则切换策略包括：
控制所述压缩机停机；
监测热管理***的高低压差，当所述高低压差小于压差阈值，则根据所述第二热管理模式启动所述压缩机。
再进一步地，所述控制所述压缩机停机，具体包括：
关闭所述压缩机；
监测所述压缩机的反馈转速，当所述反馈转速为0时，关闭所述第一热管理模式对应的所述电子膨胀阀与所述截止阀。
再进一步地，所述启动所述压缩机，具体包括：
控制所述电子膨胀阀运行到所述第二热管理模式对应的膨胀阀目标位置，控制所述截止阀运行到所述第二热管理模式对应的截止阀目标位置；
在所述电子膨胀阀运行到所述膨胀阀目标位置，且所述截止阀运行到所述截止阀目标位置后，根据所述第二热管理模式启动所述压缩机。
更进一步地，所述切换特征包括：在不同制热模式之间进行切换或者在不同制冷模式之间进行切换，所述根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式，确定切换策略，具体包括：
如果从所述第一热管理模式切换至所述第二热管理模式为在不同制热模式之间进行切换或者在不同制冷模式之间进行切换，则切换策略包括：
控制所述电子膨胀阀运行到所述第二热管理模式所对应的膨胀阀目标位置后，再控制所述截止阀运行到所述第二热管理模式对应的截止阀目标位置。
再进一步地，所述第一热管理模式为电池与乘员舱双制冷模式，所述执行所述第一热管理模式的控制，具体包括：
监测乘员舱蒸发器温度以及电池温度，如果蒸发器温度大于等于蒸发器温度阈值且电池最高温度小于等于第一电池温度阈值，则压缩机转速以蒸发器目标温度进行控制，否则压缩机转速以电池入口目标水温进行控制。
再进一步地，所述第一热管理模式为电池与乘员舱双制热模式，所述执行所述第一热管理模式的控制，具体包括：
监测乘员舱吹脚出风口温度以及电池温度，如果吹脚出风口温度小于等于出风口温度阈值且电池最低温度大于等于第二电池温度阈值，则加热器以乘员舱出风口目标温度进行控制，否则加热器以电池入口目标水温进行控制。
本发明提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及，
与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的电动汽车热管理方法。
本发明提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的电动汽车热管理方法的所有步骤。
本发明在模式切换时，通过切换特征，确定对应的切换策略，从而使得切换模式时，能够根据不同的切换特征采用不同的切换策略，以保护热管理***的车辆元件，提高热管理***的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一实施例一种电动汽车热管理方法的工作流程图；
图2为本发明另一实施例一种电动汽车热管理方法的工作流程图；
图3为各种热管理需求的细分示意图；
图4为本发明最佳实施例中，电池与乘员舱双制冷模式控制的工作流程图；
图5为本发明最佳实施例中，电池与乘员舱双制热模式控制的工作流程图；
图6为本发明最佳实施例，制热模式与制冷模式相互切换时的切换策略示意图；
图7为本发明最佳实施例切换模式需要关闭压缩机时的切换策略示意图；
图8为本发明最佳实施例切换模式需要开启压缩机时的切换策略；
图9为本发明最佳实施例，当***在不同不同制冷模式相互切换或者不同制热模式相互切换时的切换策略示意图；
图10为本发明最佳实施例一种电动汽车热管理方法的工作流程图；
图11为本发明一例子的车辆热管理***的示意图；
图12为本发明一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1所示为本发明一实施例一种电动汽车热管理方法的工作流程图，包括：
步骤S101，获取热管理需求，根据热管理需求，确定热管理***的当前热管理模式为第一热管理模式，开启所述第一热管理模式，执行所述第一热管理模式的控制；
步骤S102，响应于模式切换请求，根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式的切换特征，确定与所述切换特征对应的切换策略；
步骤S103，采用所述切换策略，将所述当前热管理模式切换为所述第二热管理模式。
具体来说，本发明可以应用在车辆的电子控制器单元(Electronic ControlUnit，ECU)上。
首先，执行步骤S101，获取热管理需求，根据热管理需求，确定热管理***的当前热管理模式为第一热管理模式，开启所述第一热管理模式，执行所述第一热管理模式的控制。
其中热管理需求包括：乘员舱需求、电池需求、电驱需求等。如图3所示为各种热管理需求的细分示意图，其中：
乘员舱有不同的制冷制热、除雾等需求；
电池有制冷、制热需求；
电机有余热回收、散热等需求。
因此，根据不同的热管理需求，可以采用现有的模式确定方式，确定热管理***的当前热管理模式，并执行相应的热管理模式控制。
在一些实施例中，热管理***包括压缩机、电子膨胀阀(Electronic ExpansionValve，EXV)以及截止阀(Stop Valve，SOV)。
然后当热管理需求发生变化时，当判断需要切换热管理模式时，产生模式切换请求，触发步骤S102，根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式的切换特征，确定与所述切换特征对应的切换策略。
其中，步骤S102，根据第一热管理模式与第二热管理模式的切换特征，确定对应的切换策略。不同的第一热管理模式与不同的第二热管理模式，其对应的切换特征不同，因此将产生不同的切换策略。
在其中一个实施例中，所述切换特征包括：制热模式与制冷模式相互切换、切换需要关闭压缩机、切换需要开启压缩机、在不同制热模式之间进行切换或者在不同制冷模式之间进行切换。
切换策略根据切换特征确定。当第一热管理模式与第二热管理模式符合一个切换特征，则采用一个切换策略，当第一热管理模式与第二热管理模式符合多个切换特征，则可以综合采用多个切换策略。
最后，执行步骤S103，采用所述切换策略，将所述当前热管理模式切换为所述第二热管理模式。
本发明在模式切换时，通过切换特征，确定对应的切换策略，从而使得切换模式时，能够根据不同的切换特征采用不同的切换策略，以保护热管理***的车辆元件，提高热管理***的使用寿命。
如图2所示为本发明另一实施例一种电动汽车热管理方法的工作流程图，包括：
步骤S201，获取热管理需求，根据热管理需求，确定热管理***的当前热管理模式为第一热管理模式，开启所述第一热管理模式，执行所述第一热管理模式的控制。
在其中一个实施例中，所述第一热管理模式为电池与乘员舱双制冷模式，所述执行所述第一热管理模式的控制，具体包括：
监测乘员舱蒸发器温度以及电池温度，如果蒸发器温度大于等于蒸发器温度阈值且电池最高温度小于等于第一电池温度阈值，则压缩机转速以蒸发器目标温度进行控制，否则压缩机转速以电池入口目标水温进行控制。
在其中一个实施例中，所述第一热管理模式为电池与乘员舱双制热模式，所述执行所述第一热管理模式的控制，具体包括：
监测乘员舱吹脚出风口温度以及电池温度，如果吹脚出风口温度小于等于出风口温度阈值且电池最低温度大于等于第二电池温度阈值，则加热器以乘员舱出风口目标温度进行控制，否则加热器以电池入口目标水温进行控制。
步骤S202，响应于模式切换请求，根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式的切换特征，确定与所述切换特征对应的切换策略，所述热管理***包括压缩机、电子膨胀阀和/或截止阀，所述切换策略限定所述压缩机、所述电子膨胀阀、和/或所述截止阀的切换条件和/或切换顺序。
在其中一个实施例中，所述切换特征包括：制热模式与制冷模式相互切换，所述根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式，确定切换策略，具体包括：
如果从所述第一热管理模式切换至所述第二热管理模式为制热模式与制冷模式相互切换，则切换策略包括：
控制所述压缩机停机；
监测热管理***的高低压差，当所述高低压差小于压差阈值，则根据所述第二热管理模式启动所述压缩机。
在其中一个实施例中，所述控制所述压缩机停机，具体包括：
关闭所述压缩机；
监测所述压缩机的反馈转速，当所述反馈转速为0时，关闭所述第一热管理模式对应的所述电子膨胀阀与所述截止阀。
在其中一个实施例中，所述启动所述压缩机，具体包括：
控制所述电子膨胀阀运行到所述第二热管理模式对应的膨胀阀目标位置，控制所述截止阀运行到所述第二热管理模式对应的截止阀目标位置；
在所述电子膨胀阀运行到所述膨胀阀目标位置，且所述截止阀运行到所述截止阀目标位置后，根据所述第二热管理模式启动所述压缩机。
在其中一个实施例中，所述切换特征包括：在不同制热模式之间进行切换或者在不同制冷模式之间进行切换，所述根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式，确定切换策略，具体包括：
如果从所述第一热管理模式切换至所述第二热管理模式为在不同制热模式之间进行切换或者在不同制冷模式之间进行切换，则切换策略包括：
控制所述电子膨胀阀运行到所述第二热管理模式所对应的膨胀阀目标位置后，再控制所述截止阀运行到所述第二热管理模式对应的截止阀目标位置。
步骤S203，采用所述切换策略，将所述当前热管理模式切换为所述第二热管理模式。
具体来说，首先执行步骤S201，获取热管理需求，根据热管理需求，确定热管理***的当前热管理模式为第一热管理模式，开启所述第一热管理模式，执行所述第一热管理模式的控制。
在其中一个实施例中，所述第一热管理模式为电池与乘员舱双制冷模式，所述执行所述第一热管理模式的控制，具体包括：
监测乘员舱蒸发器温度以及电池温度，如果蒸发器温度大于等于蒸发器温度阈值且电池最高温度小于等于第一电池温度阈值，则压缩机转速以蒸发器目标温度进行控制，否则压缩机转速以电池入口目标水温进行控制。
具体来说，对于电池与乘员舱双制冷模式，即电池与乘员舱均有制冷需求，热管理***需要对电池及乘员舱均进行制冷时，需要进行平衡控制。
因此，监测乘员舱蒸发器温度以及电池温度，如果蒸发器温度大于等于蒸发器温度阈值且电池最高温度小于等于第一电池温度阈值，则此时主要为乘员舱制冷需求，因此，压缩机以乘员舱的蒸发器目标温度进行控制，否则为电池制冷需求，压缩机转速以电池入口目标水温进行控制。
本实施例考虑乘员舱舒适性，蒸发器温度代表吹到车内的风温，直接关联车内温度，如果蒸发器温度大于等于蒸发器温度阈值，则乘客在车内会较热，造成抱怨。相比较电池，电池的温度耐受性较高，因此，只要电池温度小于第一电池温度阈值，电池温度仍然在安全范围内，因此，优先控制乘客舱的温度。
优选地，压缩机以乘员舱的蒸发器目标温度进行PID(Proportion IntegralDifferential)控制。PID控制即比例(Proportional)、积分(Integral)、微分(Differential)控制。可以采用现有的PID算法，以蒸发器目标温度作为控制目标，对压缩机进行控制，使得乘员舱的蒸发器温度保持在蒸发器目标温度附近。
如图4所示为本发明最佳实施例中，电池与乘员舱双制冷模式控制的工作流程图，包括：
步骤S401，确定压缩机转速控制目标；
步骤S402，如果蒸发器温度≥蒸发器温度阈值且电池最高温度≤第一电池温度阈值，则执行步骤S403，否则执行步骤S405；
步骤S403，压缩机转速以乘员舱蒸发器目标温度进行PID控制；
步骤S404，电池水泵开启，电池侧电子膨胀阀开度以S1步控制，空调侧电子膨胀阀自动PID过冷度控制，结束；
步骤S405，压缩机转速以电池入口目标水温进行PID控制；
步骤S406，电池水泵开启，电池侧电子膨胀阀自动PID调节过冷度目标，空调侧电子膨胀阀定开度以S1步控制。
本实施例设定不同的目标，充分考虑到空调制冷需求以及电池制冷，同时保证空调制冷舒适性。
具体来说，如图11所示为本发明一例子的车辆热管理***的示意图。车辆热管理***包括：电机回路1(采用橙色线标识)、电池回路2(采用绿色线标识)以及热泵***，电机回路1通过热交换器5与热泵***换热，电池回路2通过热交换器5与热泵***换热。电机回路1与电池回路2通过四通水阀6连接，四通水阀6控制电机回路1接入热交换器5或者控制电池回路2接入热交换器5。电机回路1至少包括电机水泵11以控制电机回路1的流量，电池回路2至少包括电池水泵21以控制电池回路2的流量。
作为一个例子，电机回路1包括电机水泵11、前电机电***模块12、电机回路三通水阀13、低温散热器14、电机主液道15、以及集成式副水壶16，其中，电机水泵11、前电机电***模块12、电机回路三通水阀13、低温散热器14依次连接后，通过四通水阀6与电机主液道15的一端连接，电机主液道15的另一端通过集成式副水壶1与电机水泵11连接，形成回路。电机主液道15与电机(图中未示出)连通，优选地，电机回路1为冷却水回路，通过冷却水为电机降温，并获取电机余热。
电池回路2包括电池水泵21、电池水冷板(Battery Coolant Cooler plate)22、电池回路单向阀23，其中，电池水泵21一端与电池水冷板22一端连接，电池水冷板22另一端与四通水阀6连接，电池水泵21另一端经过热交换器5后与四通水阀6连接，电池水泵21另一端还通过电池回路单向阀23与四通水阀6连接。
热泵***包括：制冷剂回路3(采用蓝色线标识)以及暖风回路4(采用红色线标识)。
其中：
制冷剂回路3包括水冷冷凝器301、热泵除湿截止阀302、散热器风扇总成303、热泵***单向阀304、热泵制热截止阀305、内置热交换器(Internal heat exchanger，IHX)306、压缩机307、热泵电子膨胀阀308、空调侧电子膨胀阀309、电池侧电子膨胀阀310、气液分离器311、蒸发器312；
暖风回路4包括暖风水泵41、水加热器(Water Positive TemperatureCoefficient，WPTC)42、加热芯43、暖风回路三通水阀44。
在制冷剂回路3，水冷冷凝器301依次与热泵电子膨胀阀308、散热器风扇总成303、IHX30、蒸发器312、气液分离器311、压缩机307连接形成回路，同时水冷冷凝器301还依次与热泵除湿截止阀302、热泵***单向阀304连接，同时，蒸发器312还通过电池侧电子膨胀阀310与热交换器5连接；
在暖风回路4，暖风水泵41依次与水冷冷凝器301、水加热器42、加热芯43、暖风回路三通水阀44连接形成回路。
在其中一个实施例中，所述第一热管理模式为电池与乘员舱双制热模式，所述执行所述第一热管理模式的控制，具体包括：
监测乘员舱吹脚出风口温度以及电池温度，如果吹脚出风口温度小于等于出风口温度阈值且电池最低温度大于等于第二电池温度阈值，则加热器以乘员舱出风口目标温度进行控制，否则加热器以电池入口目标水温进行控制。
具体来说，对于电池与乘员舱双制热模式，即电池与乘员舱均有制热需求，热管理***需要对电池及乘员舱均进行制热时，需要进行平衡控制。
因此，监测乘员舱蒸发器温度以及电池温度，如果吹脚出风口温度小于等于出风口温度阈值且电池最低温度大于等于第二电池温度阈值，则此时主要为乘员舱制热需求，因此，加热器以乘员舱出风口目标温度进行控制，否则为电池制热需求，加热器以电池入口目标水温进行控制。
由于制热工况下，空调一般是吹脚模式，这样可以快速升温，同时维持车内温度稳定。同时，通过空调大数据客户调查，冬季制暖一般是吹脚模式，这样可以保证脚步温度较高，脸部温度较低，舒适性最好。因此，本实施例监测乘员舱吹脚出风口温度以判断是否满足乘员舱制热需求。
优选地，加热器为水加热器。加热器以乘员舱出风口目标温度进行PID(Proportion Integral Differential)控制，或者以电池入口目标水温进行PTC控制。可以采用现有的PID算法，以乘员舱出风口目标温度或者电池入口目标水温作为控制目标，对压缩机进行控制，使得乘员舱的蒸发器温度保持在蒸发器目标温度附近。
如图5所示为本发明最佳实施例中，电池与乘员舱双制热模式控制的工作流程图，包括：
步骤S501，确定WPTC加热器控制目标；
步骤S502，如果吹脚出风口温度≤出风口温度阈值且电池最低温度≥第二电池温度阈值，则执行步骤S503，否则执行步骤S505；
步骤S503，加热器以乘员舱出风口目标温度进行PID控制；
步骤S504，电池水泵开启，电池侧三通水阀开度为V1，结束；
步骤S505，加热器以电池入口目标水温进行PID控制；
步骤S506，电池水泵开启，电池侧三通水阀开度以电池水温目标控制，初始开度为V2维持T1时间，然后进行PID调节，且V2大于V1。
具体来说，电池侧三通水阀即为图11中的暖风回路三通水阀44，通过控制电池侧三通水阀的开度，以控制供给电池侧的流量。
然后，当热管理需求发生变化时，当判断需要切换热管理模式时，产生模式切换请求，触发步骤S202，根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式的切换特征，确定与所述切换特征对应的切换策略。其中，所述热管理***包括压缩机、电子膨胀阀和/或截止阀，所述切换策略限定所述压缩机、所述电子膨胀阀、和/或所述截止阀的切换条件和/或切换顺序。其中，如图11所示，电子膨胀阀包括热泵电子膨胀阀308、空调侧电子膨胀阀309、电池侧电子膨胀阀310。
具体来说，在乘客侧和电池侧需求变化时，***需要切换工作模式。因为制冷剂在***切换时存在高低压力变化，在切换时可能产生冲击或者噪音，故需要判断切换时***的上一状态，并规定压缩机、空调电子膨胀阀、热泵电子膨胀阀、电池侧电子膨胀阀以及各截止阀的切换条件和顺序。
在其中一个实施例中，所述切换特征包括：制热模式与制冷模式相互切换，所述根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式，确定切换策略，具体包括：
如果从所述第一热管理模式切换至所述第二热管理模式为制热模式与制冷模式相互切换，则切换策略包括：
控制所述压缩机停机；
监测热管理***的高低压差，当所述高低压差小于压差阈值，则根据所述第二热管理模式启动所述压缩机。
具体来说，当***在切换模式时，若***工作模式为制热模式与制冷模式的相互切换，则切换策略为先进行停机，然后再切换到对应模式。其中，高低压差指的是，压缩机进口与出口侧的压差。因为热泵***管路较多，***平衡较慢，因此，进入下一模式时，为了保证压缩机安全，需要***高低压压差小于某一阈值才能启动，即判断压缩机进气与排气压力差小于某一阈值才能启动压缩机。
如图6所示为本发明最佳实施例，制热模式与制冷模式相互切换时的切换策略示意图，包括：
当前热管理模式为压缩机制热模式S601，当执行满足条件S602，即WPTC工作模式为关闭，且高低压差小于压差阈值，且压缩机满足停机间隔时间，则切换为压缩机制冷模式S603；或者
当前热管理模式为压缩机制冷模式S603，当满足条件S602，即满足WPTC工作模式为开启，且高低压差小于压差阈值，且压缩机满足停机间隔时间，则切换为压缩机制热模式S601。
在其中一个实施例中，所述控制所述压缩机停机，具体包括：
关闭所述压缩机；
监测所述压缩机的反馈转速，当所述反馈转速为0时，关闭所述第一热管理模式对应的所述电子膨胀阀与所述截止阀。
具体来说，当***切换模式状态需要关闭压缩机时，则：优先关闭压缩机，待压缩机反馈转速为0后再切换关联电子膨胀阀与截止阀位置。将第一热管理模式下开启的电子膨胀阀与截止阀以最快的控制速率关闭直到最小开度，保证***迅速稳定。其中，不同热管理模式下控制的电子膨胀阀与截止阀不同，第一热管理模式对应的电子膨胀阀与截止阀，即为第一热管理模式下所开启的电子膨胀阀与截止阀。
如图7所示为本发明最佳实施例切换模式需要关闭压缩机时的切换策略示意图，包括：
步骤S701，压缩机关闭；
步骤S702，电子膨胀阀(EXV)关闭；
步骤S703，截止阀关闭。
在其中一个实施例中，所述启动所述压缩机，具体包括：
控制所述电子膨胀阀运行到所述第二热管理模式对应的膨胀阀目标位置，控制所述截止阀运行到所述第二热管理模式对应的截止阀目标位置；
在所述电子膨胀阀运行到所述膨胀阀目标位置，且所述截止阀运行到所述截止阀目标位置后，根据所述第二热管理模式启动所述压缩机。
具体来说，当***切换状态需要开启压缩机时，则切换策略为：优先将阀门运行到模式需要位置，并判断阀门位置及故障状态，再启动压缩机。其中，不同热管理模式下控制的电子膨胀阀与截止阀不同，第二热管理模式对应的膨胀阀目标位置，即为第二热管理模式下所控制的电子膨胀阀的目标位置，第二热管理模式对应的截止阀目标位置，即为第二热管理模式下所控制的截止阀的目标位置。
在其中一个实施例中，所述控制电子膨胀阀运行到所述第二热管理模式所对应的膨胀阀目标位置，具体包括：
控制电子膨胀阀以初始值运行后，以步进值控制所述电子膨胀阀开启至所述第二热管理模式所对应的膨胀阀目标位置。
具体来说，膨胀阀开启时先以初值运行然后再以每秒预设步进值，例如10步，进行开启直到目标位置。
如图8所示为本发明最佳实施例切换模式需要开启压缩机时的切换策略示意图，包括：
步骤S801，开启电子膨胀阀(EXV)；
步骤S802，开启截止阀(SOV)；
步骤S803，压缩机开启。
在其中一个实施例中，所述切换特征包括：在不同制热模式之间进行切换或者在不同制冷模式之间进行切换，所述根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式，确定切换策略，具体包括：
如果从所述第一热管理模式切换至所述第二热管理模式为在不同制热模式之间进行切换或者在不同制冷模式之间进行切换，则切换策略包括：
控制所述电子膨胀阀运行到所述第二热管理模式所对应的膨胀阀目标位置后，再控制所述截止阀运行到所述第二热管理模式对应的截止阀目标位置。
具体来说，若***为不同制冷模式相互切换或者不同制热模式相互切换时，切换策略为：目标模式即第二热管理模式的电子膨胀阀先开启，然后再进行截止阀开启或者关闭操作，保证***压力不会超过阈值。
在其中一个实施例中，所述控制电子膨胀阀运行到所述第二热管理模式所对应的膨胀阀目标位置，具体包括：
控制电子膨胀阀以初始值运行后，以步进值控制所述电子膨胀阀开启至所述第二热管理模式所对应的膨胀阀目标位置。
具体来说，膨胀阀开启时先以初值运行然后再以每秒预设步进值，例如10步，进行开启直到目标位置。
如图9所示为本发明最佳实施例，当***在不同不同制冷模式相互切换或者不同制热模式相互切换时的切换策略示意图，包括：
步骤S901，开启电子膨胀阀；
步骤S902，开启截止阀。
需要说明的是，切换策略根据切换特征确定。当第一热管理模式与第二热管理模式符合一个切换特征，则采用一个切换策略，当第一热管理模式与第二热管理模式符合多个切换特征，则可以综合采用多个切换策略。
例如，如果从所述第一热管理模式切换至所述第二热管理模式为制热模式与制冷模式相互切换，则切换策略包括：
控制所述压缩机停机；
监测热管理***的高低压差，当所述高低压差小于压差阈值，则根据所述第二热管理模式启动所述压缩机。
该切换策略中涉及压缩机停机，以及启动压缩机。因此，制热模式与制冷模式相互切换同时也满足切换模式需要关闭压缩机以及切换模式需要开启压缩机的切换特征。
因此，可以在控制压缩机停机时，采用切换模式需要关闭压缩机的切换特征所对应的切换策略，即：
关闭所述压缩机；
监测所述压缩机的反馈转速，当所述反馈转速为0时，关闭所述第一热管理模式对应的所述电子膨胀阀与所述截止阀。
而在控制压缩机启动时，采用切换模式需要开启压缩机的切换特征所对应的切换策略，即：
控制所述电子膨胀阀运行到所述第二热管理模式对应的膨胀阀目标位置，控制所述截止阀运行到所述第二热管理模式对应的截止阀目标位置；
在所述电子膨胀阀运行到所述膨胀阀目标位置，且所述截止阀运行到所述截止阀目标位置后，根据所述第二热管理模式启动所述压缩机。
最后，执行步骤S203，采用所述切换策略，将所述当前热管理模式切换为所述第二热管理模式。
本实施例，考虑到制冷剂回路中压缩机控制的重要性，判断切换时***的上一状态，并规定压缩机、空调电子膨胀阀、热泵电子膨胀阀、电池侧电子膨胀阀以及截止阀的切换条件和顺序，提供各种启动与停止策略，降低***高压压力，降低***模式切换时对压缩机的冲击，保证***的使用寿命。
如图10所示为本发明最佳实施例一种电动汽车热管理方法的工作流程图，包括：
步骤S1001，确定空调电池等需求；
步骤S1002，模式开启；
步骤S1003，稳定模式控制；
步骤S1004，模式切换控制。
具体来说，首先执行步骤S1001，确定各种需求，然后根据需求，执行步骤S1002，开启相应模式。并执行步骤S1003，进行温度模式控制。当需求发生变化，需要切换模式时，则执行步骤S1004，进行模式切换控制。
其中，步骤S1003为稳定工作时控制，具体根据乘员舱舒适性、电池制冷和制热需求、动力***散热需求等，自动按照逻辑进行工作模式耦合，达到各个功能实现。
其中，步骤S1004为模式切换控制。考虑到压缩机作为***中重要部品，需要进行关联保护，保证压缩机的整车运行。同时，不同工作模式切换过程中需要考虑***运行状态，明确不同执行器作动前后顺序。模式切换控制，具体包括：
1、进行压缩机制冷和制热切换限制；
2、压缩机制冷、制热停机后处理；
3、压缩机制冷***阀类控制；
4、压缩机制冷模式间切换；
5、压缩机制热模式间切换。
本实施例保证***稳定，降低异音产生，保证压缩机平稳运行。
如图12所示为本发明一种电子设备的硬件结构示意图，包括：
至少一个处理器1201；以及，
与至少一个所述处理器1201通信连接的存储器1202；其中，
所述存储器1202存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的电动汽车热管理方法。
图12中以一个处理器1201为例。
电子设备还可以包括：输入装置1203和显示装置1204。
处理器1201、存储器1202、输入装置1203及显示装置1204可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。
存储器1202作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的电动汽车热管理方法对应的程序指令/模块，例如，图1、图2所示的方法流程。处理器1201通过运行存储在存储器1202中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的电动汽车热管理方法。
存储器1202可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据电动汽车热管理方法的使用所创建的数据等。此外，存储器1202可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器1202可选包括相对于处理器1201远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行电动汽车热管理方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置1203可接收输入的用户点击，以及产生与电动汽车热管理方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置1204可包括显示屏等显示设备。
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器1202中，当被所述一个或者多个处理器1201运行时，执行上述任意方法实施例中的电动汽车热管理方法。
本发明在模式切换时，通过切换特征，确定对应的切换策略，从而使得切换模式时，能够根据不同的切换特征采用不同的切换策略，以保护热管理***的车辆元件，提高热管理***的使用寿命。
本发明一实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的电动汽车热管理方法的所有步骤。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电动汽车热管理方法，其特征在于，包括：
获取热管理需求，根据热管理需求，确定热管理***的当前热管理模式为第一热管理模式，开启所述第一热管理模式，执行所述第一热管理模式的控制；
响应于模式切换请求，根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式的切换特征，确定与所述切换特征对应的切换策略；
采用所述切换策略，将所述当前热管理模式切换为所述第二热管理模式。
2.根据权利要求1所述的电动汽车热管理方法，其特征在于，所述热管理***包括压缩机、电子膨胀阀和/或截止阀，所述切换策略限定所述压缩机、所述电子膨胀阀、和/或所述截止阀的切换条件和/或切换顺序。
3.根据权利要求2所述的电动汽车热管理方法，其特征在于，所述切换特征包括：制热模式与制冷模式相互切换，所述根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式，确定切换策略，具体包括：
如果从所述第一热管理模式切换至所述第二热管理模式为制热模式与制冷模式相互切换，则切换策略包括：
控制所述压缩机停机；
监测热管理***的高低压差，当所述高低压差小于压差阈值，则根据所述第二热管理模式启动所述压缩机。
4.根据权利要求3所述的电动汽车热管理方法，其特征在于，所述控制所述压缩机停机，具体包括：
关闭所述压缩机；
监测所述压缩机的反馈转速，当所述反馈转速为0时，关闭所述第一热管理模式对应的所述电子膨胀阀与所述截止阀。
5.根据权利要求3所述的电动汽车热管理方法，其特征在于，所述启动所述压缩机，具体包括：
控制所述电子膨胀阀运行到所述第二热管理模式对应的膨胀阀目标位置，控制所述截止阀运行到所述第二热管理模式对应的截止阀目标位置；
在所述电子膨胀阀运行到所述膨胀阀目标位置，且所述截止阀运行到所述截止阀目标位置后，根据所述第二热管理模式启动所述压缩机。
6.根据权利要求2所述的电动汽车热管理方法，其特征在于，所述切换特征包括：在不同制热模式之间进行切换或者在不同制冷模式之间进行切换，所述根据所述第一热管理模式与所述模式切换请求所指示的第二热管理模式，确定切换策略，具体包括：
如果从所述第一热管理模式切换至所述第二热管理模式为在不同制热模式之间进行切换或者在不同制冷模式之间进行切换，则切换策略包括：
控制所述电子膨胀阀运行到所述第二热管理模式所对应的膨胀阀目标位置后，再控制所述截止阀运行到所述第二热管理模式对应的截止阀目标位置。
7.根据权利要求1至6任一项所述的电动汽车热管理方法，其特征在于，所述第一热管理模式为电池与乘员舱双制冷模式，所述执行所述第一热管理模式的控制，具体包括：
监测乘员舱蒸发器温度以及电池温度，如果蒸发器温度大于等于蒸发器温度阈值且电池最高温度小于等于第一电池温度阈值，则压缩机转速以蒸发器目标温度进行控制，否则压缩机转速以电池入口目标水温进行控制。
8.根据权利要求1至6任一项所述的电动汽车热管理方法，其特征在于，所述第一热管理模式为电池与乘员舱双制热模式，所述执行所述第一热管理模式的控制，具体包括：
监测乘员舱吹脚出风口温度以及电池温度，如果吹脚出风口温度小于等于出风口温度阈值且电池最低温度大于等于第二电池温度阈值，则加热器以乘员舱出风口目标温度进行控制，否则加热器以电池入口目标水温进行控制。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如权利要求1至8任一项所述的电动汽车热管理方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如权利要求1至8任一项所述的电动汽车热管理方法的所有步骤。
CN202310730499.0A 2023-06-19 2023-06-19 电动汽车热管理方法、电子设备及存储介质 Pending CN116638919A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310730499.0A CN116638919A (zh) 2023-06-19 2023-06-19 电动汽车热管理方法、电子设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310730499.0A CN116638919A (zh) 2023-06-19 2023-06-19 电动汽车热管理方法、电子设备及存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116638919A true CN116638919A (zh) 2023-08-25

Family

ID=87640034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310730499.0A Pending CN116638919A (zh) 2023-06-19 2023-06-19 电动汽车热管理方法、电子设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116638919A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107433870B (zh) 具有冷却剂比例阀的牵引电池冷却***
US8677772B2 (en) Air conditioning system for a vehicle
US20200361280A1 (en) Temperature adjustment system for electric motor vehicle
JP4848087B2 (ja) 自動車用の独立型空調装置
JP2019119437A (ja) 車両用冷却システム
JP2019182135A (ja) 冷却システム
US20210387506A1 (en) In-vehicle temperature control system
JP7115452B2 (ja) 冷却システム
JP6387532B2 (ja) 車両用空調装置およびその構成ユニット
JP2003322019A (ja) 車両用内燃機関の冷却系装置
JP2014159204A (ja) 車両用空調装置
CN113525017A (zh) 一种电池冷却与乘员舱制冷的制冷量分配方法及***
CN112909383A (zh) 一种用于冷却动力电池的热管理控制方法及***
CN113291128B (zh) 一种集成式动力电池冷却***、冷却控制方法及电动汽车
US10919364B2 (en) Vehicle air conditioning device
CN114234468B (zh) 热泵装置控制方法、装置、机组、计算机设备及存储介质
US10059170B2 (en) Air conditioning device for vehicle
JP2021054316A (ja) 車両制御装置
CN116638919A (zh) 电动汽车热管理方法、电子设备及存储介质
JP2021035104A (ja) 車両用冷却装置
WO2018016221A1 (ja) 車両用空調装置
JP2011068152A (ja) 車両用空調装置
WO2017163687A1 (ja) 車両用空調装置および空調制御方法
US11577737B2 (en) Heat management device, system, method, and program product for vehicle
JP2011230659A (ja) 車両用空調システム及びその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination