[发明专利]电动汽车燃气供暖控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车燃气供暖控制系统，包括燃气加热器，燃气加热器包括燃烧室和与燃烧室换热的热水芯体，燃气加热器还包括与燃烧室换热的暖风芯体，暖风芯体串联在乘员舱进风回路中，热水芯体串联在热水循环回路中，热水循环回路与所述乘员舱进风回路换热，燃烧室的进气端分别与燃气进气管路和空气进气管路连接，热水循环回路通过四通换向阀与电池冷却水回路实现串并联。本发明还提供了一种电动汽车燃气供暖控制系统的控制方法，包括快速供暖模式和电池加热模式。本发明可以实现即开即热、快速供暖，提高了系统的能量利用率。

技术领域

本发明涉及电动汽车热管理技术领域，具体地指一种电动汽车燃气供暖控制系统及其控制方法。

背景技术

随着纯电动汽车的技术发展，续航焦虑得到一定改善，但纯电动汽车冬季寒区充电时需要预热消耗电能，尤其是座舱空调采暖需消耗大量电能，导致纯电动汽车的冬季续航里程明显下降。

中国专利CN101823416A公开了一种电动汽车的燃气采暖系统，该系统利用燃气加热器加热热水，将热水与乘员舱中的空气换热实现供暖，通过监测热水的温度来控制燃气阀门的开度，从而控制燃气加热器的功率以及热水的温度。

上述系统存在如下问题：1、不能实现即开即热。在冬季温度非常低时，乘员舱需要快速供暖，该系统中储液箱中的冷水需要先经过燃气加热器加热，然后再通过单独的热交换器与乘员舱中的空气二次换热，因此整个过程热交换效率变低，且乘员舱的空气被加热至设定温度所需时间较长。2、整个系统能量利用率低。虽然该燃气采暖系统代替了PTC电加热给乘员舱供暖，但是在动力电池在冬季低温时进行充电或者放电时，其冷却液均需要被加热至合适范围内，因此还需要给动力电池冷却液提供热量。3、不能精确控制乘员舱温度。该系统中通过控制燃气加热器的功率使加热后的热水温度保持恒定，而乘员舱初始温度是随着环境温度而变化的，因此乘员舱加热后的温度无法精确控制。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种。

为实现上述目的，本发明提供一种电动汽车燃气供暖控制系统，包括燃气加热器，所述燃气加热器包括燃烧室和与燃烧室换热的热水芯体，其特征在于：所述燃气加热器还包括与燃烧室换热的暖风芯体，所述暖风芯体串联在乘员舱进风回路中，所述热水芯体串联在热水循环回路中，所述热水循环回路与所述乘员舱进风回路换热，所述燃烧室的进气端分别与燃气进气管路和空气进气管路连接，所述热水循环回路通过四通换向阀与电池冷却水回路实现串并联。

进一步地，所述乘员舱进风回路包括鼓风机，所述鼓风机的出风口与气-液换热器的进气口连接，所述气-液换热器的出气口分别与第一进风阀门和第二进风阀门的一端连接，所述第一进风阀门另一端连接到暖风芯体的进风口，所述暖风芯体的出风口和所述第二进风阀门另一端与乘员舱进风回路的出风口连接。

进一步地，所述热水循环回路包括与热水芯体依次串联的气-液换热器的液体通道、四通换向阀、膨胀水箱和水泵。

进一步地，所述电池冷却水回路包括动力电池，以及与动力电池串联的电池冷却水泵和四通换向阀。

进一步地，所述四通换向阀12为两位四通换向电池阀，包括与气-液换热器11的液体通道连接的第一进口121、与膨胀水箱9进水口连接的第一出口122、与电池冷却水泵14连接的第二进口123、与动力电池13连接的第二出口124。

进一步地，所述燃气进气管路包括与燃烧室进气端串联的燃气比例阀和燃气瓶；所述空气进气管路上连接有空气泵。

进一步地，还包括整车控制器，所述整车控制器的信号输入端分别连接有温度控制面板、环境温度传感器、乘员舱温度传感器、水温传感器和电池温度传感器，所述整车控制器的信号输出端分别与燃气加热器、燃气比例阀、空气泵、鼓风机、第一进风阀门、第二进风阀门、水泵、四通换向阀和电池冷却水泵。