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原文传递电动汽车热管理系统、方法及装置

专利名称：	电动汽车热管理系统、方法及装置
摘要：	本申请公开了一种电动汽车热管理系统、方法及装置，属于电动汽车技术领域。该系统中的压缩机的第一端通过换向阀与车外换热器连接，与该车外换热器的连接通路上设有截止阀；第二端通过换向阀与电池换热器连接，且连接通路上设有截止阀；车外换热器依次与电加热器和热交换器连接；热交换器通过膨胀阀与电池换热器连接，且热交换器通过三通阀与动力系统液冷环路并联；系统通过控制换向阀、各个截止阀和各个膨胀阀实现对电池的热管理。且在热管理过程中，当需要对车外换热器进行加热时通过控制三通阀和/或电加热器对车外换热器进行加热。本申请可以达到除霜效果，使得车外换热器能够稳定工作，以保证系统性能稳定，提高了热管理效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	华为技术有限公司
发明人：	胡浩茫;莫维;赵晓鹏
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201711073061.0
公开号：	CN109747369A
代理机构：	北京三高永信知识产权代理有限责任公司
代理人：	肖庆武
分类号：	B60H1/00(2006.01);B;B60;B60H;B60H1
申请人地址：	518129 广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼
主权项：	1.一种电动汽车热管理系统，其特征在于，所述系统包括：压缩机、换向阀、车外换热器、多个截止阀、电池换热器、电加热器、热交换器、多个膨胀阀、动力系统液冷环路和三通阀，其中，所述电池换热器设于电池内，所述多个截止阀包括第一截止阀和第二截止阀；所述压缩机的第一端通过所述换向阀与所述车外换热器连接，且与所述车外换热器连接的通路上设有所述第一截止阀；所述压缩机的第二端通过所述换向阀与所述电池换热器连接，且所述压缩机的第二端与所述电池换热器的连接通路上设有所述第二截止阀；所述车外换热器依次与所述电加热器和所述热交换器连接；所述热交换器依次通过所述多个膨胀阀中的第一膨胀阀和第二膨胀阀与所述电池换热器连接，且所述热交换器通过所述三通阀与所述动力系统液冷环路并联；所述系统通过调节所述换向阀中制冷剂的流向以及控制各个截止阀和各个膨胀阀的开启或关闭实现对所述电池的热管理，且在热管理过程中，当需要对所述车外换热器进行加热时，通过控制所述三通阀打通所述动力系统液冷环路与所述热交换器之间的通路来对所述车外换热器进行加热，和/或，通过控制所述电加热器对所述车外换热器进行加热。 2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括车内换热器，所述车内换热器设于舱内，所述换向阀为四通换向阀；所述压缩机的第二端还通过所述四通换向阀与所述车内换热器连接；所述热交换器还依次通过所述第一膨胀阀和所述多个膨胀阀中的第三膨胀阀与所述车内换热器连接。 3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多个截止阀还包括第三截止阀和第四截止阀；所述压缩机的第一端还通过所述四通换向阀与所述电池换热器连接，且所述压缩机的第一端与所述电池换热器连接的通路上设有所述第三截止阀，所述压缩机的第二端还通过所述四通换向阀与所述车外换热器连接，且所述压缩机的第二端与所述车外换热器的连接通路上设有所述第四截止阀。 4.一种电动汽车热管理方法，应用于权利要求1所述的系统中，其特征在于，所述方法包括：获取待管理对象的对象检测温度，所述待管理对象包括电池；基于所述对象检测温度、对象设定温度和对象预设温度差，调节所述压缩机的入口和出口的连接方式，并控制各个截止阀和各个膨胀阀的开启与关闭，所述压缩机用于提供制冷剂；启动所述压缩机，以利用从所述压缩机的出口流出且最终流回所述压缩机的入口的制冷剂对所述待管理对象进行热管理，且在热管理过程中，检测是否需要对所述车外换热器进行加热；当需要对所述车外换热器进行加热时，控制所述三通阀打通所述动力系统液冷环路与所述热交换器之间的通路来对所述车外换热器进行加热，和/或，控制所述电加热器对所述车外换热器进行加热。 5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对象检测温度包括电池检测温度，所述对象设定温度包括电池工作温度，所述电池工作温度包括最高工作温度和最低工作温度，所述对象预设温度差包括电池预设温度差；所述基于所述对象检测温度、对象设定温度和对象预设温度差，调节压缩机的入口和出口的连接方式，并控制各个截止阀和各个膨胀阀的开启与关闭，包括：当所述最低工作温度与所述电池检测温度之间的差值大于所述电池预设温度差时，调节所述换向阀使得所述压缩机的第一端为入口，所述压缩机的第二端为出口，并开启所述第一截止阀、所述第二截止阀、所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀。 6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在热管理过程中，检测是否需要对所述车外换热器进行加热，包括：检测所述压缩机的入口压力；若所述压缩机的入口压力小于最小工作压力，则确定需要对所述车外换热器进行加热，所述最小工作压力是指所述压缩机正常工作的最小入口压力。 7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述当需要对所述车外换热器进行加热时，控制所述三通阀打通所述动力系统液冷环路与所述热交换器之间的通路来对所述车外换热器进行加热，和/或，控制所述电加热器对所述车外换热器进行加热，包括：获取第一温度和第二温度，所述第一温度是指所述三通阀的入口温度，所述第二温度是指所述热交换器与所述第一膨胀阀之间的温度；若所述压缩机的入口压力小于所述最小工作压力，且所述第一温度大于所述第二温度，则控制所述三通阀旁通，以打通所述动力系统液冷环路与所述热交换器之间的通路，并通过所述热交换器将动力系统热冷管路的余热传递给所述车外热交换器来对所述车外交换器进行加热；若所述压缩机的入口压力小于所述最小工作压力，且所述第一温度小于所述第二温度，则启动所述电加热器，以通过所述电加热器对所述车外换热器进行加热。 8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制所述三通阀旁通之后，还包括：若所述压缩机的入口压力持续小于所述最小工作压力且持续时长达到预设时长，则启动所述电加热器，以通过所述电加热器对所述车外换热器进行辅助加热。 9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述系统还包括车内换热器，所述车内换热器设于舱内，所述换向阀为四通换向阀；所述压缩机的第二端还通过所述四通换向阀与所述车内换热器连接；所述热交换器还依次通过所述第一膨胀阀和所述多个膨胀阀中的第三膨胀阀与所述车内换热器连接；所述多个截止阀还包括第三截止阀和第四截止阀；所述压缩机的第一端还通过所述四通换向阀与所述电池换热器连接，且所述压缩机的第一端与所述电池换热器连接的通路上设有所述第三截止阀，所述压缩机的第二端还通过所述四通换向阀与所述车外换热器连接，且所述压缩机的第二端与所述车外换热器的连接通路上设有所述第四截止阀；所述待管理对象还包括所述舱内，所述对象检测温度包括舱内检测温度和电池检测温度，所述对象设定温度包括舱内设定温度和电池工作温度，所述电池工作温度包括最高工作温度和最低工作温度，所述对象预设温度差包括舱内预设温度差和电池预设温度差；所述基于所述对象检测温度、对象设定温度和对象预设温度差，调节压缩机的入口和出口的连接方式，并控制各个截止阀和各个膨胀阀的开启与关闭，包括：基于所述舱内检测温度、所述电池检测温度、所述舱内设定温度、所述舱内预设温度差、所述电池工作温度和所述电池预设温度差，调节所述压缩机的入口和出口的连接方式，并控制各个截止阀和各个膨胀阀的开启与关闭。 10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述舱内检测温度、所述电池检测温度、所述舱内设定温度、所述舱内预设温度差、所述电池工作温度和所述电池预设温度差，调节所述压缩机的入口和出口的连接方式，并控制各个截止阀和各个膨胀阀的开启与关闭，包括：当所述舱内设定温度与所述舱内检测温度之间的差值大于所述舱内预设温度差，且所述最低工作温度与所述电池检测温度之间的差值大于所述电池预设温度差时，调节所述四通换向阀使得所述压缩机的第一端为入口，所述压缩机的第二端为出口；关闭所述第三截止阀和所述第四截止阀，以及开启所述第一截止阀和所述第二截止阀，并开启所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀和第三膨胀阀。 11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述启动所述压缩机之后，还包括：获取第三温度和/或第四温度，所述第三温度是指所述压缩机的第一端为入口，所述压缩机的第二端为出口且所述第二截止阀开启的状态下所述车内换热器的入口温度，所述第四温度是指所述压缩机的第一端为入口，所述压缩机的第二端为出口且所述第二截止阀开启的状态下所述电池换热器的入口温度；若所述第三温度和/或所述第四温度处于预设温度范围内，则保持所述压缩机的转速不变；若所述第三温度和/或所述第四温度低于所述预设温度范围，则增加所述压缩机的转速；若所述第三温度和/或所述第四温度高于所述预设温度范围，则降低所述压缩机的转速。 12.如权要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述舱内检测温度、所述电池检测温度、所述舱内设定温度、所述舱内预设温度差、所述电池工作温度和所述电池预设温度差，调节所述压缩机的入口和出口的连接方式，并控制各个截止阀和各个膨胀阀的开启与关闭，包括：当所述舱内设定温度与所述舱内检测温度之间的差值大于所述舱内预设温度差，且所述电池检测温度与所述最高工作温度之间的差值大于所述电池预设温度差时，调节所述四通换向阀使得所述压缩机的第一端为入口，所述压缩机的第二端为出口；关闭所述第一截止阀、所述第二截止阀和所述第四截止阀，以及开启所述第三截止阀，并关闭所述第一膨胀阀，开启所述第二膨胀阀和所述第三膨胀阀。 13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述启动所述压缩机之后，还包括：获取第五温度和第六温度，所述第五温度是指所述压缩机的第一端为入口，所述压缩机的第二端为出口且所述第二截止阀关闭的状态下所述电池换热器的入口温度，所述第六温度是指所述压缩机的第一端为入口，所述压缩机的第二端为出口且所述第二截止阀关闭的状态下所述车内换热器的入口温度；根据所述第五温度、所述第六温度、第一预设入口温度、第二预设入口温度和预设温度差，调整所述压缩机的转速和/或控制各个截止阀和各个膨胀阀的开启与关闭。 14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据所述第五温度、所述第六温度、第一预设入口温度、第二预设入口温度和预设温度差，调整所述压缩机的转速和/或控制各个截止阀和各个膨胀阀的开启与关闭，包括：当所述第五温度与所述第一预设入口温度之间的差值大于所述预设温度差，且所述第二预设入口温度与所述第六温度之间的差值大于所述预设温度差时，增加所述压缩机的转速，并继续执行获取第五温度和第六温度的步骤，直到所述第五温度与所述第一预设入口温度之间的差值小于所述预设温度差，且所述第二预设入口温度与所述第六温度之间的差值小于所述预设温度差时，保持所述压缩机的转速不变。 15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述保持所述压缩机的转速不变之后，还包括：当所述第五温度与所述第一预设入口温度之间的差值大于所述预设温度差，且所述第六温度与所述第二预设入口温度之差的绝对值小于所述预设温度差时，开启所述第三截止阀和所述第四截止阀，关闭所述第一截止阀和所述第二截止阀，并开启所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀和所述第三膨胀阀。 16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述开启所述第三截止阀和所述第四截止阀，关闭所述第一截止阀和所述第二截止阀，并开启所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀和所述第三膨胀阀之后，还包括：增大所述第一膨胀阀的开度；当所述第一膨胀阀的开度为最大时，所述第五温度与所述第一预设入口温度之间的差值仍大于所述预设温度差，且所述第六温度与所述第二预设入口温度之差的绝对值仍小于所述预设温度差，增加所述压缩机的转速；当所述第一预设入口温度与所述第五温度之间的差值大于所述预设温度差，且所述第六温度与所述第二预设入口温度之差的绝对值小于所述预设温度差时，减小所述第一膨胀阀的开度；当所述第一膨胀阀的开度为最小时，所述第一预设入口温度与所述第五温度之间的差值仍大于所述预设温度差，且所述第六温度与所述第二预设入口温度之差的绝对值仍小于所述预设温度差，降低所述压缩机的转速；当所述第五温度与所述第一预设入口温度之差的绝对值小于所述预设温度差，且所述第六温度与所述第二预设入口温度之间的差值大于所述预设温度时，增大所述第一膨胀阀的开度；当所述第一膨胀阀的开度为最大时，所述第五温度与所述第一预设入口温度之差的绝对值仍小于所述预设温度差，且所述第六温度与所述第二预设入口温度之间的差值仍大于所述预设温度，降低所述压缩机的转速；当所述第五温度与所述第一预设入口温度之差的绝对值小于所述预设温度差，所述第二预设入口温度与所述第六温度之间的差值大于所述预设温度差时，减小所述第一膨胀阀的开度。 17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述减小所述第一膨胀阀的开度之后，还包括：当所述第五温度与所述第一预设入口温度之差的绝对值仍小于所述预设温度差，且所述第二预设入口温度与所述第六温度之间的差值仍大于所述预设温度差时，开启所述第一截止阀和所述第三截止阀，关闭所述第二截止阀和所述第四截止阀。 18.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述舱内检测温度、所述电池检测温度、所述舱内设定温度、所述舱内预设温度差、所述电池工作温度和所述电池预设温度差，调节所述压缩机的入口和出口的连接方式，并控制各个截止阀和各个膨胀阀的开启与关闭，包括：当所述舱内检测温度与所述舱内设定温度之间的差值大于所述舱内预设温度差，且所述电池检测温度与所述最高工作温度之间的差值大于所述电池预设温度差时，调节所述四通换向阀使得所述压缩机的第二端为入口，所述压缩机的第一端为出口；开启所述第一截止阀和第二截止阀，以及关闭所述第三截止阀和所述第四截止阀，并开启所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀和所述第三膨胀阀。 19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述启动所述压缩机之后，还包括：获取第七温度和/或第八温度，所述第七温度是指在所述压缩机的第二端为入口，所述压缩机的第一端为出口的状态下所述车内换热器的入口温度，所述第八温度是指在所述压缩机的第二端为入口，所述压缩机的第一端为出口的状态下所述电池换热器的入口温度；若所述第七温度和/或所述第八温度处于预设温度范围内，则保持所述压缩机的转速不变；若所述第七温度和/或所述第八温度低于所述预设温度范围，则降低所述压缩机的转速；若所述第七温度和/或所述第八温度高于所述预设温度范围，则增加所述压缩机的转速。 20.一种电动汽车热管理装置，其特征在于，所述装置包括：处理器和存储器；其中，所述存储器中存有计算机可读程序；所述处理器通过运行所述存储器中的程序，以用于完成权利要求4-19任一所述的方法。
所属类别：	发明专利