一种混动汽车热管理系统及其控制方法与流程

本发明涉及一种混动汽车热管理，尤其涉及了一种混动汽车热管理系统及其控制方法。

背景技术：

1、新能源汽车一般包括纯电动汽车和混动汽车，其中商用车在新能源方面的产品还是以混动产品居多，这是由于商用车重载耗电量大的特性决定的。

2、目前商用混动汽车在热管理控制方面一般采用ptc加热器与发动机余热给乘员舱和电池包进行加热，采用电动压缩机给乘员舱和电池包降温，然而ptc加热器和电动压缩机为高成本件，从而使得整车制造成本高，缺少产品竞争力且利润空间低。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中混动汽车热管理存在的问题，提供了一种混动汽车热管理系统及控制方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

3、一种混动汽车热管理系统，包括发动机，还包括与发动机连接的机械压缩机，机械压缩机通过管路a和管路b分别连接冷凝器和chiller，管路b上并联连接有两根第一分支管，其中一根第一分支的出水口端与chiller连接，另一根第一分支管上依次连接蒸发器和冷媒电磁阀，管路a和所述另一根第一分支管出水端连通且通过一电子膨胀阀与所述chiller连接；

4、发动机上还连接有管路d和管路e，管路d上并联连接有两根第二分支管，两第二分支管上分别设有暖风芯体和水阀，管路e的出水终端与管路d的两第二分支管出水终端连通且均与所述chiller连接；

5、所述chiller还通过水管与电子水泵连接，电子水泵通过水管与电池包连接。

6、作为优选，冷凝器处固定有与机械压缩机同步工作的电子风扇。

7、一种混动汽车热管理系统的控制方法，包括乘员舱制冷控制方法：

8、仅乘员舱有制冷需求时，开启电子水泵且请求发动机开启，动机开启后机械压缩机的电磁离合器吸合，然后冷媒电磁阀开启，电子膨胀阀关闭；只有当发动机开启后才允许吸合机械压缩机的电磁离合器，防止发动机带载启动。

9、此时冷媒走向是冷媒通过机械压缩机流向冷凝器，冷媒通过冷凝器后经冷媒电磁阀对蒸发器进行换热后流入机械压缩机。

10、作为优选，包括电池包制冷控制方法：

11、仅电池包有制冷需求时，电子水泵立即工作，如果当前冷却液温度低于请求水温温度，则无需启动机械压缩机，节约能耗；否则需要开启机械压缩机，且开启机械压缩机前需要先启动发动机，发动机启动后吸合机械压缩机的电磁离合器，然后关闭冷媒电磁阀，且电子风扇工作、电子膨胀阀开始pi调节，

12、此时冷媒走向是冷媒通过机械压缩机流向冷凝器，冷媒通过冷凝器后经电子膨胀阀流向chiller，对chiller进行换热后流入机械压缩机；

13、此时冷却液流向是冷却液通过水泵流向电池包，冷却液通过电池包后流向chiller，chiller对冷却液进行换热后流向电子水泵。

14、作为优选，同时包括乘员舱制冷控制方法和电池包制冷控制方法：

15、当电池包与乘员舱同时有降温请求时，电子水泵立即工作，发动机启动后机械压缩机工作，冷媒电磁阀开启，电子膨胀阀进行pi开度调节、电子风扇工作；

16、此时冷媒走向是一方面冷媒通过机械压缩机流向冷凝器，冷媒通过冷凝器后经电子膨胀阀流向chiller，对chiller进行换热后流入机械压缩机，同时另一方面冷媒通过机械压缩机流向冷凝器，冷媒通过冷凝器后经冷媒电磁阀对蒸发器进行换热后流入机械压缩机；

17、此时冷却液流向是冷却液通过水泵流向电池包，冷却液通过电池包后流向chiller，chiller对冷却液进行换热后流向电子水泵。

18、作为优选，包括乘员舱制热控制方法：

19、当仅乘员舱有制热需求时，水阀保持关闭，只需请求发动机开启，此时冷媒和冷却水均不流动。

20、作为优选，包括电池包制热控制方法：

21、当仅电池包有制热需求时，请求发动机开启，发动机开启后，水温大于t1℃时水阀打开，水温大于t2℃时水泵工作；当电池包进水温度大于t3℃时，关闭水阀，可以防止在电池包进水瞬间，水温过低，导致电池包内部水温不升反降。

22、作为优选，同时包括乘员舱制热控制方法和电池包制热控制方法：

23、当电池包与乘员舱同时有制热需求时，通过进行出风模式判断，进行水阀开启的控制，如果出风模式为除霜模式，则电池包水路需要延后开启。优先保证乘员舱除霜效果，防止行车时发生起雾引发安全事故。

24、如出风模式非除霜模式，则请求发动机开启，发动机开启后，水温大于t1℃时水阀打开，水温大于t2℃时水泵工作；当电池包进水温度大于t3℃时，关闭水阀。

25、本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

26、本发明提供一种基于机械压缩机制冷和发动机余热制热的混动汽车热管理系统及控制方法，实现低成本的新能源商用车热管理系统安全运行，满足热管理需求。

技术特征：

1.一种混动汽车热管理系统，包括发动机，其特征在于：还包括与发动机连接的机械压缩机，机械压缩机通过管路a(1)和管路b(2)分别连接冷凝器和chiller，管路b(2)上并联连接有两根第一分支管(201)，其中一根第一分支的出水口端与chiller连接，另一根第一分支管(201)上依次连接蒸发器和冷媒电磁阀，管路a(1)和所述另一根第一分支管(201)出水端连通且通过一电子膨胀阀与所述chiller连接；

2.根据权利要求1所述的一种混动汽车热管理系统，其特征在于：冷凝器处固定有与机械压缩机同步工作的电子风扇。

3.基于权利要求2所述的一种混动汽车热管理系统的控制方法，其特征在于，包括乘员舱制冷控制方法：

4.根据权利要求3所述的一种混动汽车热管理系统的控制方法，其特征在于，包括电池包制冷控制方法：

5.根据权利要求3所述的一种混动汽车热管理系统的控制方法，其特征在于，同时包括乘员舱制冷控制方法和电池包制冷控制方法：

6.根据权利要求3所述的一种混动汽车热管理系统的控制方法，其特征在于，包括乘员舱制热控制方法：

7.根据权利要求3所述的一种混动汽车热管理系统的控制方法，其特征在于，包括电池包制热控制方法：

8.根据权利要求3所述的一种混动汽车热管理系统的控制方法，其特征在于，同时包括乘员舱制热控制方法和电池包制热控制方法：

技术总结
本发明涉及一种混动汽车热管理，公开了一种混动汽车热管理系统及其控制方法，其包括机械压缩机，机械压缩机连接冷凝器和chiller，还包括蒸发器和冷媒电磁阀以及与chiller连接的电子膨胀阀，还包括与chiller连接的暖风芯体和水阀，Chiller还与电子水泵连接，电子水泵与电池包连接。本发明提供一种基于机械压缩机制冷和发动机余热制热的混动汽车热管理系统及控制方法，实现低成本的新能源商用车热管理系统安全运行，满足热管理需求。

技术研发人员：李宏,刘华勇
受保护的技术使用者：李宏
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14