[发明专利]一种电动汽车电池热管理系统及其控制方法

说明书

本发明揭示了一种电动汽车电池热管理系统，其包括:冷凝器、风扇、蒸发器、压缩机、电磁阀A、三通A、三通B、暖风芯体、三通C、蓄水壶、电磁阀B、chiller、水泵、三通D、PTC、三通阀、电池包、BMS、AC/面板、VCU。本发明的优点在于电池液冷、乘员舱制冷共用一台压缩机，电池加热、乘员舱加热共用一台水加热PTC，水路循环共用一台水泵，结构简单，成本低，便于整车布置。

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种电动汽车电池热管理系统。

背景技术

动力电池组作为电动汽车中的主要储能原件，是电动汽车的关键部件，直接影响到电动汽车的性能。受我国各地区不同季节的温度条件影响，当电池单体温度低于0℃时对锂电池充电会有电池隔膜刺穿的风险，发生短路；电池组温度过低对电池放电功率和容量也会受到影响，导致整车性能降低；另外电池组温度过高也会影响到电池循环寿命，因此需要对电池组热管理系统进行开发。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种电动汽车电池热管理系统，本系统电池冷却循环、电池加热循环与空调系统共用一套制冷、加热装置，结构简单，成本低，便于整车布置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电动汽车电池热管理系统，冷凝器通过冷却循环管路与三通A输入端连接，所述三通A其中一个输出端通过冷却循环管路与蒸发器连接，所述三通A与蒸发器之间的冷却循环管路上安装有电磁阀A，所述三通A另一个输出端通过冷却循环管路与chiller连接，所述三通A与chiller之间的冷却循环管路上安装有电磁阀B，所述蒸发器通过冷却循管路与三通B的其中一个输入端连接，所述chiller通过冷却循管路与三通B的另一个输入端连接，所述三通B的输出端与压缩机连接，所述压缩机通过冷却循管路与冷凝器连接，暖风芯体通过水管与三通C其中一个输入端连接，所述三通C的另一个输入端通过水管与蓄水壶连接，所述三通C的输出端通过水管与三通D的其中一个输入端连接，所述三通D的输出端通过水管与水泵连接，所述水泵通过水管与chiller连接，所述chiller通过水管与PTC连接，所述PTC通过水管与三通阀的输入端连接，所述三通阀的其中一个输出端通过水管与暖风芯体连接，所述三通阀的另一个输出端通过水管与电池包水冷管路连接，电池包水冷管路通过水管与三通D的另一个输入端连接。

CAN总线连接AC/面板，所述AC/面板经信号线连接电磁阀A和电磁阀B，所述总线连接VCU，所述VCU经信号线连接风扇、三通阀和水泵，所述风扇固定在冷凝器旁，所述CAN总线与压缩机、BMS、PTC连接。

基于所述电动汽车电池热管理系统的控制方法，包括电池加热控制方法：

BMS实时上报电池温度信息，当VUC采集到BMS上报的电池温度符合电池加热策略阈值后，VCU将三通阀切换至电池循环水路，之后开启水泵，水泵开启后VCU根据热管理策略发出PTC工作指令，PTC加热；

PTC加热至电池停止加热阈值后，VCU停止发送PTC工作指令，PTC停止加热，PTC停止加热后VCU关闭水泵，电池加热工况完成，此时冷却液流向是:冷却液通过水泵流向chille，此时压缩机不制冷，chille不对冷却液进行换热，冷却液经过PTC加热后流向三通阀，VCU控制三通阀切换至电池冷却循环管路，冷却液流经三通阀后进入电池包为电池包加热。

还包括电池液冷却控制方法：

BMS实时上报电池温度信息，VCU采集到BMS上报的电池温度符合电池液冷策略阈值后，VCU将三通阀切换至电池循环水路，之后开启水泵，VCU请求AC/面板开启压缩机，AC/面板控制电磁阀A关闭，AC/面板控制电磁阀B打开，冷媒通过冷却循环管路连接至chiller，chiller对冷却液进行换热，冷却液冷却后通过水泵打入电池包对电池包进行冷却；