[发明专利]一种増程式电动车热管理系统、控制方法及增程式电动汽车

说明书

本发明涉及一种增程式电动车热管理系统，包括：控制器、PTC、发动机热管理模块、热泵空调模块、动力电池热管理模块、驱动电机热管理模块、电控三通阀和电控十通阀；驱动电机热管理模块连接在电控十通阀的端口一和端口二之间；电控三通阀的入水阀口连接电控十通阀的端口四，电控三通阀的出水阀口一连接发动机热管理模块的冷却水入口，电控三通阀的出水阀口二和发动机热管理模块的冷却水入口共同连接至PTC后再经过暖风芯体、最后接入电控十通阀的端口三；热泵空调模块的水冷冷凝器连接在电控十通阀的端口五和端口六之间；动力电池热管理模块连接在电控十通阀的端口七和端口八之间；热泵空调模块的动力电池冷却器连接在电控十通阀的端口九和端口十之间。

技术领域

本发明涉及整车热管理系统，具体用于一种增程式电动车热管理系统、控制方法及增程式电动汽车。

背景技术

目前增程式电动汽车在纯电模式下，只能通过PTC进行乘员舱采暖，消耗大量动力电池的电量，大大降低纯电续航里程。在极低温充电情况下，采用PTC加热动力电池，但动力电池放电能力低，限制了PTC的加热功率，且多一级能量转换，使其加热效率低，导致动力电池低温充电时间加长。无论续航里程降低，还是低温充电时间长，都会引起用户的抱怨。

专利文献1[CN 107351640 B]中公开了一种增程式电动汽车热管理系统及控制方法，该专利的优点在于系统简单，应用了发动机和PTC进行动力电池加热和乘员舱制冷，但没有利用电机余热和热泵，能源利用率低，导致纯电工况电耗高，续航里程低，且低温充电时间长。

专利文献2[CN 108116192 A]中公开了一种增程电动车的热管理系统及热管理方法， 该专利优点在于应用了热泵和电机余热，可提升纯电续航里程。但动力电池采用PTC加热，系统管路复杂，成本高，且低温充电工况，加热效率和加热功率都受限，导致低温充电时间长。

发明内容

本发明的目的是提供一种増程式电动车热管理系统、控制方法及增程式电动汽车，用于降低纯电工况热管理的电耗，提高续航里程，减少机舱零部件数量，降低热管理系统成本。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种增程式电动车热管理系统，包括：

控制器、PTC、发动机热管理模块、热泵空调模块、动力电池热管理模块、驱动电机热管理模块、电控三通阀和电控十通阀；

驱动电机热管理模块连接在电控十通阀的端口一和端口二之间；

电控三通阀的入水阀口连接电控十通阀的端口四，电控三通阀的出水阀口一连接发动机热管理模块的冷却水入口，电控三通阀的出水阀口二和发动机热管理模块的冷却水入口共同连接至PTC后再经过暖风芯体、最后接入电控十通阀的端口三；

热泵空调模块的水冷冷凝器连接在电控十通阀的端口五和端口六之间；

动力电池热管理模块连接在电控十通阀的端口七和端口八之间；

热泵空调模块的动力电池冷却器连接在电控十通阀的端口九和端口十之间；

控制器基于所采集到的整车热管理需求，对电控十通阀的内部端口和对电控三通阀的内部端口进行控制以及对PTC、热泵空调模块、动力电池热管理模块、驱动电机热管理模块进行控制，形成利用发动机余热、驱动电机余热、热泵空调制热或热泵空调制冷来满足不同热管理需求的回路。

优选地，控制器用于：

通过控制电控十通阀的端口一和端口九导通、端口二和端口十导通、端口三和端口五导通、端口四和端口六导通、控制电控三通阀的出水阀口二和入水阀口导通以及对热泵空调模块和驱动电机热管理模块进行控制，形成利用热泵空调和驱动电机余热实现对乘员舱制热和驱动电机冷却的第一回路，或，形成利用热泵空调和驱动电机余热实现对乘员舱制热、除湿和驱动电机冷却的第二回路；

通过控制电控十通阀的端口三和端口四导通、控制电控三通阀的出水阀口一和入水阀口导通以及对发动机热管理模块进行控制，形成利用发动机余热实现对乘员舱制热的第三回路；