本发明涉及混合动力车,尤其涉及混合动力车热管理控制方法及混合动力车热管理系统。
背景技术:
1、混合动力车是指车辆驱动系统由两个或多个同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率可以依据车辆实际的行驶状态确定为单个驱动系统单独提供或至少两个驱动系统共同提供。混合动力车与传统燃油车相比,整车的热量来源更多,温度跨度更大,且随着混合动力程度的加深,动力电池的热量管理需求也变得不可忽略,为了更好协调混合动力车中的热量,提高整车能量效率,混合动力车的热管理系统有待进一步优化。
2、目前,现有技术中对于涉及发动机、电池和电机的混合动力车热管理系统而言,为了提升整个系统的集成耦合度和热管理水平,现有技术中通常采用四通阀动态改变各子系统的耦合关系,以充分利用电机余热和发动机余热,并使能够对整个系统中需要散热的各工作部件进行散热冷却。但现有技术中的混合动力车热管理系统通常都是依据车辆的工作模式(发动机驱动模式、电池驱动模式、发动机-电池混合驱动模式等)分别单独控制混合动力车热管理系统中的各工作部件,导致控制策略复杂,且控制精度低。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供混合动力车热管理控制方法及混合动力车热管理系统,以解决现有技术中依据车辆的工作模式分别单独控制混合动力车热管理系统中的各工作部件所存在的问题。
2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:
3、混合动力车热管理控制方法,混合动力车热管理系统包括发动机、电池包、中温散热器、驱动电机、电机控制器、多合一控制器、空气压缩机、第一循环泵、加热换热器、第一冷凝换热器和两个四通阀;所述混合动力车热管理控制方法包括:
4、获取第一参数,所述第一参数包括发动机温度、单体电芯温度、中温散热器温度、驱动电机温度、电机控制器温度、多合一控制器温度、空气压缩机温度、点火开关状态和发动机状态;
5、基于第二参数和工作部件之间的对应关系,控制工作部件;所述第二参数包括发动机温度、单体电芯温度、中温散热器温度、驱动电机温度、电机控制器温度、多合一控制器温度、空气压缩机温度、点火开关状态和发动机状态中的至少一个;所述工作部件包括所述第一循环泵和两个所述四通阀。
6、作为上述混合动力车热管理控制方法的一种优选方案,所述四通阀包括a1接口、a2接口、a3接口和a4接口;所述驱动电机、所述电机控制器、所述多合一控制器、所述空气压缩机和所述第一循环泵均设置于两个所述a1接口连通的第一调温支路上;所述中温散热器设置于两个所述a2接口连通的第二调温支路上;所述第一冷凝换热器设置于两个所述a3接口连通的第三调温支路上;所述加热换热器和所述电池包均设置于两个所述a4接口连通的第四调温支路上;所述加热换热器还能与所述发动机形成加热回路;
7、所述混合动力车热管理系统还包括空调压缩机;所述第一冷凝换热器还能与所述空调压缩机形成制冷回路;
8、当所述工作部件为两个所述四通阀时,第二参数包括发动机温度、单体电芯温度和驱动电机温度;
9、依据发动机温度、单体电芯温度和驱动电机温度确定两个所述四通阀的工作状态;
10、依据确定的工作状态控制两个所述四通阀;
11、其中,所述四通阀的工作状态包括第一工作状态和第二工作状态;
12、所述第一工作状态为:所述a1接口与所述a4接口连通,所述a2接口与所述a3接口连通;所述四通阀的占空比为第一设定百分比;
13、所述第二工作状态为:所述a1接口与所述a2接口连通,所述a3接口与所述a4接口连通;所述四通阀的占空比为第二设定百分比;
14、所述第一设定百分比小于所述第二设定百分比。
15、作为上述混合动力车热管理控制方法的一种优选方案,依据发动机温度、单体电芯温度和驱动电机温度确定两个所述四通阀的工作状态的具体步骤包括:
16、判断所述发动机温度是否小于第一设定温度;
17、判断所述驱动电机温度是否在第一设定温度范围内;
18、判断所述电池包的各个单体电芯中的温度最小值是否小于等于第二设定温度;
19、判断所述电池包的各个单体电芯的平均温度是否小于等于第三设定温度;
20、若所述发动机温度小于所述第一设定温度,且所述驱动电机温度在所述第一设定温度范围内,且所述电池包的各个单体电芯中的温度最小值小于等于所述第二设定温度,且所述电池包的各个单体电芯的平均温度小于等于第三设定温度,则确定两个所述四通阀的工作状态为所述第一工作状态;
21、若所述发动机温度大于等于所述第一设定温度;和/或,所述驱动电机温度未在所述第一设定温度范围内;和/或,所述电池包的各个单体电芯中的温度最小值大于所述第二设定温度;和/或,所述电池包的各个单体电芯的平均温度大于第三设定温度,则确定两个所述四通阀的工作状态为所述第二工作状态;
22、其中,所述第二设定温度小于所述第三设定温度。
23、作为上述混合动力车热管理控制方法的一种优选方案,所述混合动力车热管理系统还包括第二冷凝换热器和第一三通阀;所述第一三通阀包括b1接口、b2接口和b3接口,所述b1接口和所述b2接口均设置于所述第一调温支路;所述第二冷凝换热器的输入端与所述a3接口连通,所述第二冷凝换热器的输出端与所述第一调温支路连通,且所述第二冷凝换热器与所述第一调温支路的上游管路并联设置;所述第二冷凝换热器还能与所述空调压缩机形成制冷回路;
24、当所述工作部件为所述第一循环泵时,所述第一参数还包括第一三通阀的连通状态;第二参数包括驱动电机温度、中温散热器温度、电机控制器温度、多合一控制器温度、空气压缩机温度、点火开关状态和第一三通阀的连通状态;
25、依据驱动电机温度、中温散热器温度、电机控制器温度、多合一控制器温度、空气压缩机温度、点火开关状态和第一三通阀的连通状态控制所述第一循环泵。
26、作为上述混合动力车热管理控制方法的一种优选方案,依据驱动电机温度、中温散热器温度、电机控制器温度、多合一控制器温度、空气压缩机温度、点火开关状态和第一三通阀的连通状态控制所述第一循环泵的具体步骤包括:
27、判断所述点火开关状态;
28、判断所述驱动电机温度是否大于第四设定温度;
29、判断所述电机控制器温度是否大于第五设定温度;
30、判断所述多合一控制器温度是否大于第六设定温度;
31、判断所述空气压缩机温度是否大于第七设定温度;
32、判断所述第一三通阀的连通状态;
33、若所述点火开关处于on档,且满足所述驱动电机温度大于第四设定温度、所述电机控制器温度大于第五设定温度、所述多合一控制器温度大于第六设定温度、所述空气压缩机温度大于第七设定温度、所述b1接口和所述b2接口连通中的至少一个时,则控制所述第一循环泵启动,并控制所述第一循环泵的占空比为第三设定百分比。
34、作为上述混合动力车热管理控制方法的一种优选方案,依据驱动电机温度、中温散热器温度、电机控制器温度、多合一控制器温度、空气压缩机温度、点火开关状态和第一三通阀的连通状态控制所述第一循环泵的具体步骤还包括:
35、判断所述点火开关状态;
36、判断所述驱动电机温度是否小于第八设定温度;
37、判断所述电机控制器温度是否小于第九设定温度;
38、判断所述多合一控制器温度是否小于第十设定温度;
39、判断所述空气压缩机温度是否小于第十一设定温度;
40、判断所述第一三通阀的连通状态;
41、若所述点火开关处于off档,则控制所述第一循环泵停止工作;
42、若所述驱动电机温度小于第八设定温度,且所述电机控制器温度小于第九设定温度,且所述多合一控制器温度小于第十设定温度,且所述空气压缩机温度小于第十一设定温度,且所述b1接口和所述b3接口连通,则控制所述第一循环泵停止工作。
43、作为上述混合动力车热管理控制方法的一种优选方案,依据驱动电机温度、中温散热器温度、电机控制器温度、多合一控制器温度、空气压缩机温度、点火开关状态和第一三通阀的连通状态控制所述第一循环泵的具体步骤还包括:
44、当所述第一循环泵启动第一设定时长后;
45、判断所述第一三通阀的连通状态;
46、若所述b1接口和所述b3接口连通,则判断所述中温散热器温度是否在第二设定温度范围内;
47、若所述中温散热器温度小于所述第二设定温度范围的最小值,则控制所述第一循环泵的占空比为第四设定百分比;
48、若所述中温散热器温度大于所述第二设定温度范围的最大值,则控制所述第一循环泵的占空比为第五设定百分比;
49、若所述中温散热器温度在所述第二设定温度范围内,则控制所述第一循环泵的占空比线性增大;
50、其中,所述第五设定百分比大于所述第四设定百分比。
51、作为上述混合动力车热管理控制方法的一种优选方案,若所述b1接口和所述b2接口连通,则判断所述中温散热器温度是否在第三设定温度范围内;
52、若所述中温散热器温度小于所述第三设定温度范围的最小值,则控制所述第一循环泵的占空比为第四设定百分比;
53、若所述中温散热器温度大于所述第三设定温度范围的最大值,则控制所述第一循环泵的占空比为第五设定百分比;
54、若所述中温散热器温度在所述第三设定温度范围内,则控制所述第一循环泵的占空比线性增大;
55、所述第二设定温度范围的最小值大于所述第三设定温度范围的最小值;所述第二设定温度范围的最大值大于所述第三设定温度范围的最大值。
56、作为上述混合动力车热管理控制方法的一种优选方案,所述工作部件还包括第一三通阀;
57、当所述工作部件为所述第一三通阀时,所述第一参数还包括空调压缩机状态,所述第二参数包括发动机状态和空调压缩机状态;
58、若所述发动机状态为发动机停止工作,且所述空调压缩机状态为空调压缩机工作时,则控制所述第一三通阀通电,所述b1接口和所述b2接口连通;
59、若所述发动机状态为发动机工作;和/或,所述空调压缩机状态为空调压缩机停止工作时,则控制所述第一三通阀不通电,所述b1接口和所述b3接口连通。
60、作为上述混合动力车热管理控制方法的一种优选方案,所述混合动力车热管理系统还包括第二三通阀、电加热器和暖风芯体,所述发动机设置于散热主路,所述电加热器设置于第一散热支路,所述暖风芯体设置于第二散热支路,所述加热换热器设置于第三散热支路,所述散热主路、所述第一散热支路、所述第二散热支路和所述第三散热支路均并联设置;所述第二三通阀包括c1接口、c2接口和c3接口,所述第二散热支路的输入端和所述第三散热支路的输入端均与所述c1接口连通,所述第一散热支路的输入端与所述c2接口连通,所述散热主路的输出端与所述c3接口连通;
61、所述工作部件还包括第二三通阀;
62、当所述工作部件为所述第二三通阀时,所述第二参数包括发动机状态和发动机温度;
63、若所述发动机状态为发动机工作,且所述发动机温度大于第十二设定温度时,则控制所述第二三通阀延迟第二设定时长通电,所述c1接口和所述c2接口连通;
64、若所述发动机状态为发动机停止工作;和/或,所述发动机温度小于等于所述第十二设定温度时,则控制所述第二三通阀不通电,所述c1接口和所述c3接口连通。
65、作为上述混合动力车热管理控制方法的一种优选方案,所述第一散热支路还设有第二循环泵,所述第二循环泵位于所述电加热器的下游;所述第三散热支路还设有第一开度截止阀,所述第一开度截止阀位于所述加热换热器的上游;
66、所述工作部件还包括第一开度截止阀;
67、当所述工作部件为所述第一开度截止阀时,所述第一参数还包括所述第二循环泵的状态;所述第二参数包括点火开关状态、单体电芯温度和第二循环泵的状态;
68、若所述点火开关处于on档,且所述电池包有加热请求时,则控制所述第一开度截止阀开启;
69、若所述火开关处于off档;和/或,所述电池包无加热请求时,则控制所述第一开度截止阀延迟第三设定时长关闭。
70、作为上述混合动力车热管理控制方法的一种优选方案,当所述第一开度截止阀开启后;
71、若所述第二循环泵停止工作,则依据所述电池包的各个单体电芯的平均温度实时调节所述第一开度截止阀的开度;
72、若所述第二循环泵工作,则控制所述第一开度截止阀的开度大于等于第六设定百分比。
73、作为上述混合动力车热管理控制方法的一种优选方案,所述混合动力车热管理系统还包括外部冷凝器、蒸发器、第一截断阀和第二截断阀,所述外部冷凝器、所述第一截断阀和所述空调压缩机设置于降温主路,所述蒸发器设置于第一降温支路,所述第一冷凝换热器设置于第二降温支路,所述降温主路、所述第一降温支路和所述第二降温支路并联设置;所述第二冷凝换热器和所述第二截断阀均设置第三降温支路,所述第三降温支路与所述外部冷凝器和所述第一截断阀形成的连通通路并联设置;
74、所述工作部件还包括所述第一截断阀和所述第二截断阀;
75、当所述工作部件为所述第一截断阀和所述第二截断阀时,所述第二参数包括发动机状态;
76、若所述发动机状态为发动机停止工作,则控制所述第一截断阀不通电关闭,控制所述第二截断阀通电开启;
77、若所述发动机状态为发动机工作,则控制所述第一截断阀通电开启,控制所述第二截断阀不通电关闭。
78、混合动力车热管理系统,包括发动机、电池包、中温散热器、驱动电机、电机控制器、多合一控制器、空气压缩机、第一循环泵、加热换热器、第一冷凝换热器和两个四通阀;用于实施上述的混合动力车热管理控制方法。
79、本发明的有益效果:
80、本发明公开了混合动力车热管理控制方法及混合动力车热管理系统。其中,混合动力车热管理控制方法包括:获取第一参数,第一参数包括发动机温度、单体电芯温度、中温散热器温度、驱动电机温度、电机控制器温度、多合一控制器温度、空气压缩机温度、点火开关状态和发动机状态。基于第二参数和工作部件之间的对应关系,控制工作部件。第二参数包括发动机温度、单体电芯温度、中温散热器温度、驱动电机温度、电机控制器温度、多合一控制器温度、空气压缩机温度、点火开关状态和发动机状态中的至少一个。工作部件包括第一循环泵和两个四通阀。
81、通过采用该混合动力车热管理控制方法控制上述的混合动力车热管理系统运行,使得无需依据车辆的工作模式对各工作部件的控制策略进行划分,使得控制混合动力车热管理系统的控制策略简单,且能有效提升对各工作部件进行控制的控制精度。