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原文传递一种热管理系统及其控制方法和车辆

专利名称：	一种热管理系统及其控制方法和车辆
摘要：	本发明提供一种热管理系统及其控制方法和车辆，包括发动机温度控制模块、电池包温度控制模块、电机温度控制模块、发动机尾气能量利用模块和ECU；发动机冷启动时，通过半导体制热片迅速加热发动机冷却液至最佳温度，合适的发动机冷却液温度。在混合驱动模式时，利用排气废热能量的同时，利用半导体制冷片对电机进行主动散热降温；采集发动机水箱和电池包温度，由电控单元ECU实现电池包与发动机水箱相连通环绕式高温水管路的通断，当电池包温度过低时，利用水箱热量将电池加热到理想温度；当电池包温度过高时，利用半导体制冷片进行主动散热。本发明改善发动机、电池包和电机的工作环境，实现既延长各发动机、电池包和电机使用寿命又节能减排的目的。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	徐兴;徐新铮;王峰;陈龙;杨世春
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201811503574.5
公开号：	CN109774407A
分类号：	B60H1/00(2006.01);B;B60;B60H;B60H1
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种热管理系统，其特征在于，包括发动机温度控制模块，所述发动机温度控制模块用于控制发动机(1)的温度；电池包温度控制模块，所述电池包温度控制模块用于控制电池包(9)的温度；电机温度控制模块，所述电机温度控制模块用于控制电机(14)的温度；和ECU(7)，所述ECU(7)分别与发动机温度控制模块、电池包温度控制模块和电机温度控制模块连接。 2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述发动机温度控制模块包括第一温度传感器(18)、第一半导体制冷片(19)、散热器(22)和发动机水冷管路(27)；所述发动机(1)设有散热器(22)；所述第一温度传感器(18)安装在水箱(16)内，所述第一半导体制冷片(19)与水箱(16)连接，所述水箱(16)与发电机(1)的一端连接，发动机(1)的另一端依次与发动机水冷管路(27)、散热器(22)和水箱(16)连接形成回路；所述ECU(7)分别与第一温度传感器(18)、第一半导体制冷片(19)和散热器(22)连接。 3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，还包括发动机尾气能量利用模块；所述发动机尾气能量利用模块包括发动机排气管(2)、半导体热电片(3)、DC/DC变换器(4)和电压检测模块(5)；所述发动机水冷管路(27)与发动机排气管(2)之间设置有半导体热电片(3)，所述半导体热电片(3)的冷面与发动机水冷管路(27)表面贴合，半导体热电片(3)的热面与发动机排气管路(2)表面贴合；所述电压检测模块(5)分别与半导体热电片(3)和ECU(7)连接，ECU(7)与半导体热电片(3)连接。 4.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述电池包温度控制模块包括第二温度传感器(12)、第二半导体制冷片(10)、环绕式高温水管路(8)；所述第二温度传感器(12)位于电池包(9)内，电池包(9)的外表面设置有环绕式高温水管路(8)；所述散热器(22)通过第一连接管(23)与发动机(1)连接，第一连接管(23)通过第二连接管(24)与环绕式高温水管路(8)的一端连通，第一连接管(23)与第二连接管(24)之间设有第一电磁阀(21)，所述环绕式高温水管路(8)的另一端通过第三连接管(25)与水箱(16)相连通；所述第三连接管(25)上设置有第二电磁阀(20)，所述第二电磁阀(20)通过第四连接管(26)与散热器(22)相连；同时所述电池包(9)的表面与第二半导体主动制冷模块(10)相贴合；所述ECU(7)分别与第二温度传感器(12)、第二半导体制冷片(10)、第一电磁阀(21)、第二电磁阀(20)和散热器(22)连接。 5.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述电机温度控制模块包括第三温度传感器(15)和第三半导体制冷片(13)；所述第三温度传感器(15)位于电机(14)内部，所述电机(14)表面设置有第三半导体制冷片(13)；所述ECU(7)分别与第三温度传感器(15)和第三半导体制冷片(13)连接。 6.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-5任意一项所述的热管理系统。 7.一种根据权利要求1-5任意一项所述的热管理系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：所述ECU(7)读取发动机(1)、电机(14)与电池包(9)工作状态以及温度信息；并通过发动机温度控制模块、电池包温度控制模块和电机温度控制模块控制发动机(1)、电机(14)与电池包(9)的温度。 8.根据权利要求7所述的热管理系统控制方法，其特征在于，所述ECU(7)通过发动机温度控制模块控制发动机的温度包括以下步骤：所述ECU(7)监测发动机(1)是否已启动，若发动机未启动，所述ECU(7)监测第一温度传感器(18)信号，若水箱(16)温度小于预设理想水箱温度下限值，则经电控单元ECU(7)控制第一半导体制冷片(19)加热水箱(16)；若发动机(1)已启动，所述ECU(7)监测第一温度传感器信号(18)，若水箱(16)温度大于预设理想水箱温度，则经电控单元ECU(7)控制第一半导体制冷片(19)对水箱(16)进行冷却。 9.根据权利要求7所述的热管理系统控制方法，其特征在于，还包括所述ECU(7)通过发动机尾气能量利用模块进行发动机尾气能力利用的步骤：所述ECU(7)监测电压检测模块(5)信号，若半导体热电片(3)电压U达到电量回收预设值U0，则ECU(7)控制半导体热电片(3)通过DC/DC变换器(4)，将回收的电能储存在电池包(9)中；若半导体热电片(3)电压U未达到电量回收预设值U0，则继续监测电压检测模块(5)的信号。 10.根据权利要求7所述的热管理系统控制方法，其特征在于，所述ECU(7)通过电池包温度控制模块控制电池包(9)的温度，包括以下步骤：若发动机(1)未启动，所述ECU(7)监测第二温度传感器(12)信号，若电池包(9) 温度小于电池包理想温度的下限值，则经电控单元ECU(7)控制第二半导体制冷片(10)加热电池包(9)；若电池包(9)温度大于电池包理想温度的上限值，则经电控单元ECU(7)控制第二半导体制冷片(10)冷却电池包(9)；若发动机(1)已启动，所述ECU(7)监测第二温度传感器信号(12)，若电池包(9)温度小于电池包理想温度的下限值，则经电控单元ECU(7)控制调节第一电磁阀(21)和第二电磁阀(20)打开，通过第二连接管(24)、环绕式高温水管路8、第三连接管25、水箱16、发动机水冷管路27形成回路，加热电池包(9)。 11.根据权利要求7所述的热管理系统控制方法，其特征在于，所述ECU(7)通过电机温度控制模块控制电机(14)的温度，包括以下步骤：所述ECU(7)监测第三温度传感器(15)信号，若电机(14)温度大于电机理想温度的上限值，则经电控单元ECU(7)控制控制第三半导体制冷片(13)对电机(14)进行冷却。
所属类别：	发明专利