一种新能源整车电机热管理系统和新能源汽车的制作方法

1.本实用新型属于新能源整车电机管理技术领域，特别涉及一种新能源整车电机热管理系统和新能源汽车。


背景技术：

2.当前，在积极实施“双碳战略”和履行《基加利修正案》的双重驱动下，新能源已成为国家发展战略的重要支柱产业，纯电动客车作为新能源汽车重要组成部分，引起高度关注。目前纯电动客车的冬季制热问题一直是困扰行业的一大技术难题，始终没有一种理想的解决方案。
3.纯电动整车上的热源很多，包括电池、电机、电控、除霜器、散热器和空调等，其中除霜器、散热器和空调的热是主动的“有利热”，“电池、电机、电控”的热是被动的“有害热”。行业内针对“有害热”的做法，通常是通过水路和散热器将热散发到空气中，怎样把“有害热”利用起来，将“有害热”变成“有利热”，做到为我所用，是一项需要深入研究的问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种新能源整车电机热管理系统和新能源汽车，实现不同环境温度下、整车不同工况下的智能识别，达到最优性能。
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种新能源整车电机热管理系统，包括：整车单元和空调单元；
7.所述整车单元包括整车ecu、电机系统ecu和电机；所述整车ecu通过第三can通讯线与电机系统ecu连接；所述电机系统ecu和电机通过通信连接；
8.所述空调单元包括空调面板、空调ecu和保险总成；所述空调面板通过第一can通讯线与空调ecu连接；所述空调ecu与保险总成电连接，空调ecu还与保险总成通信连接；
9.且所述整车ecu通过第二can通讯线与空调面板连接。
10.进一步的，所述整车单元还包括整车低压电源和整车高压电源；
11.所述整车低压电源的输出端分别连接整车ecu、电机系统ecu、空调面板和空调ecu；
12.所述整车高压电源的输出端分别连接电机系统ecu和空调单元中的空调逆变电源模块。
13.进一步的，所述整车单元还包括第一直流接触器和第二直流接触器；
14.所述整车高压电源通过第一直流接触器连接电机系统ecu；
15.所述整车高压电源通过第二直流接触器连接空调单元中的空调逆变电源模块。
16.进一步的，所述空调单元还包括风机执行器；
17.所述空调ecu通过风机使能信号与风机执行器通信连接；所述风机执行器还与保险总成电连接；所述风机执行器还与若干组风机相连。
18.进一步的，所述空调单元还包括水泵；
19.所述空调ecu通过水泵使能信号与水泵通信连接；所述水泵还与保险总成电连接。
20.进一步的，所述水泵的进水端连接电机；所述水泵的出水端连接空调蒸发器芯片的进水端；所述空调蒸发器芯片的出水端连接电机控制器的进水端。
21.进一步的，所述第一can通讯线的两端均串联一个电阻；所述第三can通讯线的两端均串联一个电阻。
22.进一步的，所述保险总成包括若干路保险片。
23.本实用新型还提出了一种新能源汽车，包括所述的一种新能源整车电机热管理系统。
24.发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
25.本实用新型提出了一种新能源整车电机热管理系统和新能源汽车，该系统包括：整车单元和空调单元；整车单元包括整车ecu、电机系统ecu和电机；整车ecu通过第三can通讯线与电机系统ecu连接；所述电机系统ecu和电机通过通信连接；空调单元包括空调面板、空调ecu和保险总成；所述空调面板通过第一can通讯线与空调ecu连接；空调ecu与保险总成电连接，空调ecu还与保险总成通信连接；且整车ecu通过第二can通讯线与空调面板连接。本实用新型还提出了一种新能源汽车，该汽车包括一种新能源整车电机热管理系统。本实用新型实现整车电机系统“热”的利用，将“有害热”转化为“有利热”，提高整车“热”的利用率；根据不同车型电机的发热功率匹配不同控制逻辑，实现“热”利用的高效化、智能化。
26.本实用新型实现不同环境温度下、整车不同工况下的智能识别，达到最优性能；该系统集成到空调系统中，只需要更改机械机构的管路走向，即可实现电机“热”的有效利用。
27.本实用新型能量管理智能化高，具有一定的社会经济效益和社会安全稳定性。
附图说明
28.如图1为本实用新型实施例1一种新能源整车电机热管理系统的机械连接示意图；
29.如图2为本实用新型实施例2一种新能源整车电机热管理系统的电气连接示意图。
具体实施方式
30.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
31.实施例1
32.本实用新型实施例1提出了一种新能源整车电机热管理系统。该系统包括：整车单元和空调单元；
33.整车单元包括整车ecu、电机系统ecu和电机；整车ecu通过第三can通讯线与电机系统ecu连接；电机系统ecu和电机通过通信连接；
34.空调单元包括空调面板、空调ecu和保险总成；空调面板通过第一can通讯线与空调ecu连接；空调ecu与保险总成电连接，空调ecu还与保险总成通信连接；
35.且整车ecu通过第二can通讯线与空调面板连接。
36.如图1给出了本实用新型实施例1一种新能源整车电机热管理系统的机械连接示意图；用水路胶管将电机、电机系统ecu即电机控制器、水泵、空调耐欧蒸发器芯体连接起来，在空调蒸发器芯体两侧安装蒸发风机。系统工作时，水泵运行，带动水路在系统管道内循坏流动；空调蒸发器芯体通过散热翅片将水路中的热散发到蒸发器仓内；蒸发风机运行，带动蒸发器仓内热空气流动，通过风道将仓内热空气均匀送到送风口处，通过送风口进入车内，实现电机系统“有害热”的转换利用。
37.如图2为本实用新型实施例2一种新能源整车电机热管理系统的电气连接示意图。
38.整车单元还包括整车低压电源和整车高压电源；整车低压电源的输出端分别连接整车ecu、电机系统ecu、空调面板和空调ecu；整车高压电源的输出端分别连接电机系统ecu和空调单元中的空调逆变电源模块。空调面板、空调ecu、电机系统ecu之间通过can线连接进行通讯，进行指令及信息的上传下达，从而形成系统内所有零部件的统一控制及工作，做到快速响应、精准控制。
39.一种新能源整车电机热管理系统中模块之间的工作过程包括：空调面板用于接收整车低压电源和整车ecu的报文信息，同时将报文信息传递给空调ecu；空调ecu用于接收整车低压电元和空调面板的信息并根据信息指示下发控制指令，控制整车高压的传输到空调逆变电源模块、控制空调逆变电源模块工作、控制水泵工作和控制风机工作；空调逆变电源模块用于接收空调ecu模块启动信号，接收整车高压直流电源并将高压直流电源转换为低压直流电源，传输到保险总成。
40.保险总成用于接收空调逆变电源模块的低压直流电源，并将电源通过各路保险分别传输给水泵和蒸发风机；
41.水泵用于接收空调ecu启动信号和保险总成的低压电源，工作时带动水路在管道内循环流动；
42.风机执行器用于接收空调ecu的启动信号和保险总成的低压电源，工作时带动蒸发器仓内的空气流动，通过风道和出风口将热空气均匀输送到车内；
43.整车ecu用于接收整车低压电源和电机系统报文信息，同时下发报文信息给空调面板；电机系统ecu用于接收整车低压电源、整车高压电源和电机温度信息，发出电机使能信号和三相交流高压电源给电机，控制电机工作；电机用于接收电机系统ecu使能信号、三相交流高压电源，发出温度信息给电机系统ecu；
44.整车低压电源用于给空调ecu、空调面板、整车ecu和电机系统ecu提供低压工作电源；整车高压电源用于给空调逆变电源模块和电机系统ecu提供高压工作电源。
45.整车单元还包括第一直流接触器和第二直流接触器；整车高压电源通过第一直流接触器连接电机系统ecu；整车高压电源通过第二直流接触器连接空调单元中的空调逆变电源模块。
46.空调单元还包括风机执行器；空调ecu通过风机使能信号与风机执行器通信连接；风机执行器还与保险总成电连接；风机执行器还与若干组风机相连
47.空调单元还包括水泵；空调ecu通过水泵使能信号与水泵通信连接；水泵还与保险
总成电连接。水泵的进水端连接电机；水泵的出水端连接空调蒸发器芯片的进水端；所述空调蒸发器芯片的出水端连接电机控制器的进水端
48.第一can通讯线的两端均串联一个电阻；第三can通讯线的两端均串联一个电阻。
49.保险总成包括若干路保险片，按是适配车型不同对应的每组风机数量不同，相应地保险总成保险片数量也不同。
50.蒸发风机分组中，适配6-9米车型时，每组蒸发风机为2只，保险总成有5只保险片；蒸发风机分组中，适配10-12米车型时，每组蒸发风机为3只，保险总成有7只保险片。
51.本实用新型提出的一种新能源整车电机热管理系统的工作过程为：
52.整车准备启动时，旋转钥匙上“on”档电后，代表整车已经上低压电，空调面板、空调ecu、整车ecu、电机系统ecu均得低压电源，可以正常工作；继续旋转钥匙，仪表盘显示“ready”后，代表整车已经上高压电，接收到控制信号后，电机、水泵、空调逆变电源模块可以正常工作。此时，整车高、低压电源已准备就绪。
53.当操作人员踩踏油门踏板时，整车ecu下发指令给电机控制器，电机控制器下发指令给整车高压电源，控制电机回路的高压接触器km0吸合，整车额定540v的高压直流电源到达电机控制器。电机控制器开始工作，将整车额定540v的高压直流电源转换为额定220v的三相u/v/w高压交流电源，u/v/w电源到达电机。电机控制器下发指令给电机，控制电机工作。
54.当操作人员踩踏油门踏板时，整车ecu下发指令给空调面板，空调面板转发给空调ecu，空调ecu下发指令给整车高压电源，控制空调回路的高压接触器km1吸合，整车额定540v的高压直流电源到达空调逆变电源模块。空调ecu下发指令给空调逆变电源模块使能，逆变电源模块工作，将额定540v的高压直流电源转换为额定27.5v的低压直流电源，通过保险总成保险片之后，给水泵和蒸发风机提供工作电源。空调ecu下发指令给水泵和风机执行器，水泵工作带动水路在管道内进行循环。风机执行器控制蒸发风机工作，带动蒸发器仓内热空气流动，通过风道、出风口均匀散发到车内。
55.电机在工作过程中，通过内部热敏电阻检测电机温度，将温度信息通过电机系统ecu传递给空调ecu，空调ecu根据温度自动调节蒸发风机转速，保证电机热平衡的稳定性和车内温度的舒适性。
56.根据不同车型，设计不同功率大小的水泵、电机系统、风机数量、蒸发器芯体尺寸等，以满足不同车型对电机散热的需求和车内舒适性需求的平衡关系。
57.本实用新型实施例1提出的一种新能源整车电机热管理系统，实现整车电机系统“热”的利用，将“有害热”转化为“有利热”，提高整车“热”的利用率；根据不同车型电机的发热功率匹配不同控制逻辑，实现“热”利用的高效化、智能化。
58.本实用新型实施例1提出的一种新能源整车电机热管理系统，实现不同环境温度下、整车不同工况下的智能识别，达到最优性能；该系统集成到空调系统中，只需要更改机械机构的管路走向，即可实现电机“热”的有效利用。
59.本实用新型实施例1一种新能源整车电机热管理系统，能量管理智能化高，具有一定的社会经济效益和社会安全稳定性。
60.实施例2
61.基于本实用新型实施例1提出的一种新能源整车电机热管理系统，本实用新型实
施例2还提出了一种新能源汽车，该汽车内包括一种新能源整车电机热管理系统。该系统包括整车单元和空调单元；
62.整车单元包括整车ecu、电机系统ecu和电机；整车ecu通过第三can通讯线与电机系统ecu连接；电机系统ecu和电机通过通信连接；
63.空调单元包括空调面板、空调ecu和保险总成；空调面板通过第一can通讯线与空调ecu连接；空调ecu与保险总成电连接，空调ecu还与保险总成通信连接；且整车ecu通过第二can通讯线与空调面板连接。
64.整车单元还包括整车低压电源和整车高压电源；整车低压电源的输出端分别连接整车ecu、电机系统ecu、空调面板和空调ecu；整车高压电源的输出端分别连接电机系统ecu和空调单元中的空调逆变电源模块。
65.整车单元还包括第一直流接触器和第二直流接触器；整车高压电源通过第一直流接触器连接电机系统ecu；整车高压电源通过第二直流接触器连接空调单元中的空调逆变电源模块。
66.空调单元还包括风机执行器；空调ecu通过风机使能信号与风机执行器通信连接；风机执行器还与保险总成电连接；风机执行器还与若干组风机相连。
67.空调单元还包括水泵；空调ecu通过水泵使能信号与水泵通信连接；水泵还与保险总成电连接。
68.水泵的进水端连接电机；水泵的出水端连接空调蒸发器芯片的进水端；空调蒸发器芯片的出水端连接电机控制器的进水端。
69.第一can通讯线的两端均串联一个电阻；第三can通讯线的两端均串联一个电阻。保险总成包括若干路保险片。
70.本实用新型实施例2提出的一种新能源汽车，实现整车电机系统“热”的利用，将“有害热”转化为“有利热”，提高整车“热”的利用率；根据不同车型电机的发热功率匹配不同控制逻辑，实现“热”利用的高效化、智能化。
71.本实用新型实施例2提出的一种新能源汽车，实现不同环境温度下、整车不同工况下的智能识别，达到最优性能；该系统集成到空调系统中，只需要更改机械机构的管路走向，即可实现电机“热”的有效利用。
72.本实用新型实施例2提出的一种新能源汽车，能量管理智能化高，具有一定的社会经济效益和社会安全稳定性。
73.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本技术实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
74.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。在本实用新型的技
术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。