[发明专利]一种电动车辆整车热管理系统及其控制方法

说明书

本发明涉及整车热管理技术领域，公开一种电动车辆整车热管理系统及其控制方法，热管理系统包括：制冷组件，包括压缩机、冷凝器、舱内蒸发器和水路蒸发器；舱内换热件，进口能够与舱内蒸发器的换热出口连通，出口与水路蒸发器的换热进口或舱内蒸发器的换热进口连通；电机驱动换热组件，进口能够与冷凝器的换热出口连通，出口能够与冷凝器的换热进口和舱内换热件的进口中的至少一个连通；电池换热件，进口与水路蒸发器的换热出口连通，出口能够与电机驱动换热组件的进口或水路蒸发器的换热进口；散热水箱，位于电机驱动换热组件的出口和冷凝器的换热进口之间的管道上。本发明公开的热管理系统具有运行效率高、可靠性高及安全性高的优点。

技术领域

本发明涉及整车热管理技术领域，尤其涉及一种电动车辆整车热管理系统及其控制方法。

背景技术

电动车辆尤其是电动重卡车的最大痛点是在冬季驻车和行驶过程中的电池电量衰减过快、续航里程缩水严重及电池温度控制不够稳定。电池散热、电机散热、驱动散热、座舱加热都会有许多矛盾的地方。当电池温度处于-20℃-18℃之间时，电池是允许放电的，但是电池的放电功率受限，电池的温度小于0℃时电量是衰减的，电池的理想的放电温度区间是18℃-36℃，一旦电池的温度低于18℃，需要对电池进行加热，但是电池的加热膜加热是通过消耗自身的电量来实现自身温度的提高，电池热容较大，加热膜加热的理论效率是1，考虑到热量散失等，加热膜的实际效率小于1，这样既耗费很长的时间对电池进行加热，也耗费了大量的电池电量。例如，对于电动重卡车的锂电池包，将其从-15℃加热到18℃，消耗的电量达30kW·h-40kW·h，占锂电池包的总电量的10％-15％，行车过程中，也可能对锂电池包进行加热。如果座舱需要提供制热送风，采用PTC加热，理论效率为1，消耗的电量可达5kW·h-7kW·h，再加上锂电池包的限容，预留最少20％的电量以避免锂电池包过度放电导致的不可逆电量衰减，最终真正用于行驶的储电量极少，行车里程严重受限。

针对电动汽车、电动商务车、电动重卡车等电动车辆，设计一整套完整的热管理系统，以实现降低电池电量衰减和提高整车的运行效率的目的。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种电动车辆整车热管理系统及其控制方法，解决了由于电动车辆的电池的耗电量过快而导致电动车辆的续航里程受限的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电动车辆整车热管理系统，包括：制冷组件，包括压缩机、冷凝器和两个蒸发器，所述压缩机能够与所述冷凝器和两个所述蒸发器中的至少两个连通，两个所述蒸发器分别为舱内蒸发器和水路蒸发器；舱内换热件，用于加热或者冷却座舱且其进口能够与所述舱内蒸发器的换热出口连通，出口与所述水路蒸发器的换热进口和所述舱内蒸发器的换热进口中的一个连通；电机驱动换热组件，用于加热或者冷却电驱且其进口能够与所述冷凝器的换热出口连通，出口能够与所述冷凝器的换热进口和所述舱内换热件的进口中的至少一个连通；电池换热件，用于加热或者冷却电池且其进口与所述水路蒸发器的换热出口连通，出口能够与所述电机驱动换热组件的进口和所述水路蒸发器的换热进口中的一个连通；散热水箱，所述散热水箱位于所述电机驱动换热组件的出口和所述冷凝器的换热进口之间的管道上。

作为一种电动车辆整车热管理系统的优选方案，所述电动车辆整车热管理系统还包括第一四通换向阀，所述第一四通换向阀包括第一换向进口、第二换向进口、第一换向出口及第二换向出口，所述第一换向进口与所述第一换向出口和所述第二换向出口中的一个连通，所述第二换向进口与所述第一换向出口和所述第二换向出口中的另一个连通，所述第一换向进口与所述冷凝器的换热出口连通，所述第二换向进口与所述电池换热件的出口连通，所述第一换向出口与所述水路蒸发器的换热进口连通，所述第二换向出口与所述电机驱动换热组件的进口连通。

作为一种电动车辆整车热管理系统的优选方案，所述电动车辆整车热管理系统还包括第一水路电磁阀，所述第一水路电磁阀的一端与连通所述电机驱动换热组件的出口和所述散热水箱的管道连通，另一端与连通所述冷凝器的换热出口和所述第一换向进口的管道连通。