整车热管理系统及其方法与流程

本发明涉及新能源汽车领域，尤其是一种整车热管理系统及其方法

背景技术：

1、在技术和政策的双轮驱动下，新能源汽车市场的渗透率越来越高，但仍旧存在续航里程焦虑和电池安全问题，这也是用户最为关心的两个问题。一方面，整车布置空间有限，电池的能量密度有限，在确保电池不失控的前提下，如何在有限的soc内做到动力电池输出电能高效地转化成用户想要的续航里程和座舱舒适性调节；另一方面，动力电池的充放电效率和耐久性受电池本体温度影响较大，在不同的行驶温度下，如何维持动力电池始终处在一个相对稳定的温度区间，从而发挥动力电池的最佳性能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种整车热管理系统及其方法，以解决电池受温度影响进而降低安全性和整车续航里程的问题。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种整车热管理系统，包括：bms、驱动总成及控制模块；

3、所述bms具有主动加热模式、第一被动加热模式、主动制冷模式及第一被动制冷模式，并在上述四个模式间择一运行；

4、所述驱动总成具有第二被动加热模式和第二被动制冷模式，并在其中择一运行；

5、所述控制模块根据环境温度、低温水箱出水温度、bms电芯温度、bms进出口温度以及防冻液温度进行第一逻辑判定，以在所述主动加热模式、所述第一被动加热模式、所述主动制冷模式及所述第一被动制冷模式间择一切换来控制所述bms的温度；

6、所述控制模块根据防冻液温度进行第二逻辑判定，以在所述第二被动加热模式和所述第二被动制冷模式间择一切换来控制所述驱动总成的温度。

7、可选的，所述控制模块被配置为，当所述bms电芯温度处于第一温度区间内，所述控制模块切换所述bms运行于所述主动制冷模式。

8、可选的，所述控制模块被配置为，当所述bms电芯温度处于第一温度区间外，且所述bms电芯温度高于所述环境温度，所述低温水箱出水温度低于所述bms电芯温度时，所述控制模块切换所述bms运行于所述第一被动制冷模式。

9、可选的，所述控制模块被配置为，当所述bms电芯温度处于第二温度区间内，且所述防冻液温度与所述bms电芯温度的温差大于预设值时，所述控制模块切换所述bms运行于所述主动加热模式。

10、可选的，所述控制模块被配置为，当流经所述驱动总成的防冻液温度与流经所述bms的防冻液温度不一致时，所述控制模块切换所述bms运行于所述第一被动加热模式。

11、可选的，所述控制模块被配置为，当流经所述驱动总成的防冻液温度处于第三温度区间内，或，所述bms运行所述第一被动制冷模式时，所述控制模块切换所述驱动总成运行于所述第二被动制冷模式。

12、可选的，所述控制模块被配置为，所述驱动总成除了运行所述第二被动制冷模式外，所述控制模块均切换所述驱动总成运行于所述第二被动加热模式，用于储存热量。

13、可选的，所述整车热管理系统还包括热泵系统，所述热泵系统具有余热回收模式，所述控制模块被配置为，除所述bms运行所述主动制冷模式外，所述控制模块均切换所述热泵系统运行于所述余热回收模式，用于加热座舱。

14、可选的，所述主动制冷模式和所述主动加热模式均通过所述热泵系统循环实现，所述第一被动制冷模式和所述第二被动制冷模式均通过低温水箱循环实现。

15、为了达到上述目的，本发明还提供了一种整车热管理方法，应用于如上所述的整车热管理系统；所述整车热管理方法包括：

16、基于对环境温度、低温水箱出水温度、bms电芯温度、bms进出口温度以及防冻液温度的判定结果，选择运行bms的主动加热模式、第一被动加热模式、主动制冷模式以及第一被动制冷模式中的一种，以控制所述bms的温度；

17、基于对防冻液温度的判定结果，选择运行驱动总成的第二被动加热模式和第二被动制冷模式中的一种，以控制所述驱动总成的温度。

18、可选的，所述整车热管理方法还包括：

19、除运行所述主动制冷模式外，运行热泵系统的余热回收模式，以加热座舱。

20、综上所述，在本发明提供的整车热管理系统及其方法中，所述整车热管理系统包括：bms、驱动总成及控制模块；所述bms具有主动加热模式、第一被动加热模式、主动制冷模式、第一被动制冷模式，并在上述四个模式间择一运行；所述驱动总成具有第二被动加热模式和第二被动制冷模式，并在其中择一运行；所述控制模块根据环境温度、低温水箱出水温度、bms电芯温度、bms进出口温度以及第一防冻液温度进行第一逻辑判定，以在上述四个模式间择一切换来控制所述bms的温度；所述控制模块根据第二防冻液温度进行第二逻辑判定，以在所述第二被动加热模式和所述第二被动制冷模式间择一切换来控制所述驱动总成的温度。

21、如此配置，bms和驱动总成作为整车热管理系统下的子系统，均具有多种运行模式，该整车控制系统能够利用各子系统工作温度范围的集合关系，通过切换各子系统之间的串并联方式，按需主动控制热量在各子系统之间的流动；同时，不同的运行模式针对不同的应用场景，能够充分利用各子系统的热量，实现在全温度区间内，车辆功能可正常使用的前提下，整车功耗最小，综合能源利用率最大化。

技术特征：

1.一种整车热管理系统，其特征在于，包括：bms、驱动总成及控制模块；

2.如权利要求1所述的整车热管理系统，其特征在于，所述控制模块被配置为，当所述bms电芯温度处于第一温度区间内，所述控制模块切换所述bms运行于所述主动制冷模式。

3.如权利要求1所述的整车热管理系统，其特征在于，所述控制模块被配置为，当所述bms电芯温度处于第一温度区间外，且所述bms电芯温度高于所述环境温度，所述低温水箱出水温度低于所述bms电芯温度时，所述控制模块切换所述bms运行于所述第一被动制冷模式。

4.如权利要求1所述的整车热管理系统，其特征在于，所述控制模块被配置为，当所述bms电芯温度处于第二温度区间内，且所述防冻液温度与所述bms电芯温度的温差大于预设值时，所述控制模块切换所述bms运行于所述主动加热模式。

5.如权利要求1所述的整车热管理系统，其特征在于，所述控制模块被配置为，当流经所述驱动总成的防冻液温度与流经所述bms的防冻液温度不一致时，所述控制模块切换所述bms运行于所述第一被动加热模式。

6.如权利要求1所述的整车热管理系统，其特征在于，所述控制模块被配置为，当流经所述驱动总成的防冻液温度处于第三温度区间内，或，所述bms运行所述第一被动制冷模式时，所述控制模块切换所述驱动总成运行于所述第二被动制冷模式。

7.如权利要求6所述的整车热管理系统，其特征在于，所述控制模块被配置为，所述驱动总成除了运行所述第二被动制冷模式外，所述控制模块均切换所述驱动总成运行于所述第二被动加热模式，用于储存热量。

8.如权利要求1所述的整车热管理系统，其特征在于，所述整车热管理系统还包括热泵系统，所述热泵系统具有余热回收模式，所述控制模块被配置为，除所述bms运行所述主动制冷模式外，所述控制模块均切换所述热泵系统运行于所述余热回收模式，用于加热座舱。

9.如权利要求8所述的整车热管理系统，其特征在于，所述主动制冷模式和所述主动加热模式均通过所述热泵系统循环实现，所述第一被动制冷模式和所述第二被动制冷模式均通过低温水箱循环实现。

10.一种整车热管理方法，其特征在于，应用于根据权利要求1～9中任一项所述的整车热管理系统；所述整车热管理方法包括：

11.如权利要求10所述的整车热管理方法，其特征在于，所述整车热管理方法还包括：

技术总结
本发明提供一种整车热管理系统及其方法中，整车热管理系统包括：BMS、驱动总成及控制模块；BMS具有主动加热模式、第一被动加热模式、主动制冷模式、第一被动制冷模式；驱动总成具有第二被动加热模式和第二被动制冷模式，并在其中择一运行；控制模块根据环境温度、低温水箱出水温度、BMS电芯温度、BMS进出口温度以及第一防冻液温度进行第一逻辑判定，以在上述四个模式间择一切换；控制模块根据第二防冻液温度进行第二逻辑判定，以在第二被动加热模式和第二被动制冷模式间择一切换。如此配置，整车控制系统能够利用各子系统工作温度范围的集合关系，通过切换各子系统之间的串并联方式，按需主动控制热量在各子系统之间的流动。

技术研发人员：王超
受保护的技术使用者：联合汽车电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12