本技術(shù)涉及電動(dòng)汽車(chē)的熱管理,具體而言,涉及一種電動(dòng)汽車(chē)的熱管理方法、電動(dòng)汽車(chē)的熱管理裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和電子汽車(chē)。
背景技術(shù):
1、電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng)主要包括電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器熱管理系統(tǒng)、乘員艙空調(diào)系統(tǒng),與傳統(tǒng)車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)不同,越來(lái)越多的電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)始采用熱泵空調(diào)系統(tǒng),在確保制冷、制熱、除霧、除霜、駕駛舒適性等性能的同時(shí),盡可能提高熱泵空調(diào)系統(tǒng)的效率,減少空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗,延長(zhǎng)行駛里程。
2、目前,電動(dòng)汽車(chē)熱泵空調(diào)制冷劑普遍采用r134a,r134a的沸點(diǎn)約-26℃,單獨(dú)采用空氣源熱泵,隨著環(huán)境溫度降低,熱泵系統(tǒng)性能會(huì)急劇下降,造成壓縮機(jī)壓比增大、排氣溫度偏高、制熱量不足等問(wèn)題;而單獨(dú)采用水源熱泵,電動(dòng)汽車(chē)的主要余熱來(lái)源為驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器,由于電機(jī)效率遠(yuǎn)高于發(fā)動(dòng)機(jī),導(dǎo)致可利用的余熱較少。因此,現(xiàn)階段電動(dòng)汽車(chē)多采用ptc加熱器輔助解決冬季低溫環(huán)境下熱泵空調(diào)性能衰減問(wèn)題。另外,由于熱泵系統(tǒng)通過(guò)車(chē)外冷凝器向環(huán)境釋放熱量,夏季高溫時(shí),車(chē)外冷凝器換熱環(huán)境惡劣,容易引起換熱能力下降,也會(huì)導(dǎo)致熱泵系統(tǒng)性能衰減問(wèn)題?,F(xiàn)有技術(shù)中多為水源熱泵方案,熱泵系統(tǒng)的熱量來(lái)源為發(fā)動(dòng)機(jī)余熱、電驅(qū)系統(tǒng)余熱、或采用電加熱設(shè)備直接加熱,而沒(méi)有采用大氣環(huán)境中的低溫余熱,熱量來(lái)源單一,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)或電驅(qū)系統(tǒng)不具備余熱回收條件時(shí),只能采用電加熱設(shè)備加熱,不利于提高電動(dòng)汽車(chē)行駛里程。熱泵空調(diào)系統(tǒng)一般不單獨(dú)布置室外冷凝器,而是通過(guò)水冷冷凝器將熱量傳遞到冷卻液中,再由冷卻液通過(guò)低溫散熱器釋放到環(huán)境中,導(dǎo)致低溫散熱器散熱負(fù)荷增大;另外,在高溫環(huán)境下,冷卻液和環(huán)境空氣的換熱溫差減小,低溫散熱器散熱難度增大,熱泵空調(diào)系統(tǒng)性能衰減的風(fēng)險(xiǎn)增加;為確保散熱安全,只能增大低溫散熱器換熱面積,導(dǎo)致低溫散熱器體積重量上升,成本增大。
3、因此,需要一種能夠解決不同溫度環(huán)境下熱泵空調(diào)系統(tǒng)的性能衰減的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種電動(dòng)汽車(chē)的熱管理方法、電動(dòng)汽車(chē)的熱管理裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和電子汽車(chē),以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中單獨(dú)采用某種熱泵系統(tǒng)導(dǎo)致不同溫度環(huán)境下熱泵空調(diào)系統(tǒng)的性能衰減的問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面,提供了一種電動(dòng)汽車(chē)的熱管理方法,應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng),所述電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng)至少包括n通閥、電機(jī)電控多合一組件、電加熱設(shè)備、鋰電池組件和儲(chǔ)液設(shè)備,所述電動(dòng)汽車(chē)的熱管理方法包括:獲取電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)的環(huán)境溫度與目標(biāo)溫度,在所述環(huán)境溫度與所述目標(biāo)溫度的差值的絕對(duì)值大于第一溫度閾值的情況下,控制所述n通閥為第一連通模式,啟動(dòng)所述電加熱設(shè)備,以通過(guò)所述電加熱設(shè)備實(shí)現(xiàn)高溫速熱模式,其中,在所述第一連通模式下,至少由所述電加熱設(shè)備、所述鋰電池組件、所述電機(jī)電控多合一組件構(gòu)成第一封閉回路,所述電機(jī)電控多合一組件由多個(gè)電氣元件和電控元件集成;在所述差值的絕對(duì)值大于第二溫度閾值且小于或等于所述第一溫度閾值的情況下,控制所述n通閥為第二連通模式,并關(guān)閉所述電加熱設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵加熱模式或水源熱泵加熱模式,其中,在所述第二連通模式下,至少由所述鋰電池組件、所述儲(chǔ)液設(shè)備、所述電機(jī)電控多合一組件構(gòu)成第二封閉回路。
3、可選地,所述電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng)還包括第一比例三通閥、低溫散熱器、三通接頭、第一冷卻器和水暖暖芯,所述第一比例三通閥的第一端與所述電機(jī)電控多合一組件連接,所述第一比例三通閥的第二端與所述低溫散熱器連接,所述第一比例三通閥的第三端與所述三通接頭的第一端連接,所述n通閥包括第一端口、第二端口、第六端口、第七端口、第八端口和第九端口,所述第一端口與所述鋰電池組件的第一端連接,所述第二端口與所述鋰電池組件的第二端連接,所述第六端口與所述電機(jī)電控多合一組件的第一端連接,所述第七端口與所述三通接頭的第二端連接,所述第八端口與所述水暖暖芯的第一端連接,所述水暖暖芯的第二端與所述第一冷卻器的第一端連接,所述第一冷卻器的第二端與所述電加熱設(shè)備連接,控制所述n通閥為第一連通模式,包括:控制所述第一端口和所述第九端口連接、所述第二端口和所述第八端口連接、所述第六端口和所述第七端口連接,以使所述第一封閉回路還包括所述水暖暖芯和所述第一冷卻器;在控制所述n通閥為第一連通模式之后,所述方法還包括:調(diào)節(jié)所述第一比例三通閥,使得從所述電機(jī)電控多合一組件流出的冷卻液不經(jīng)過(guò)所述低溫散熱器進(jìn)行散熱,只經(jīng)過(guò)所述三通接頭。
4、可選地,所述電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)、艙外冷凝器、第一冷卻器和第二冷卻器,所述n通閥包括第一端口、第二端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口、第八端口和第九端口,所述壓縮機(jī)的第一端與所述儲(chǔ)液設(shè)備的第一端連接,所述壓縮機(jī)的第二端與所述第一冷卻器的第一端連接,所述第二冷卻器的第一端與所述n通閥的第四端口連接,所述第二冷卻器的第二端與所述儲(chǔ)液設(shè)備的第二端連接,所述第二冷卻器的第三端與所述第五端口連接,控制所述n通閥為第二連通模式,并關(guān)閉所述電加熱設(shè)備,包括:控制所述第一端口和所述第七端口連接、所述第二端口和所述第四端口連接、所述第五端口和所述第六端口連接、所述第八端口和所述第九端口連接,以使所述第二封閉回路還包括所述壓縮機(jī)、所述艙外冷凝器和所述第二冷卻器;啟動(dòng)所述壓縮機(jī),并獲取壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速,至少在所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下,關(guān)閉所述電加熱設(shè)備。
5、可選地,所述電動(dòng)汽車(chē)的熱管理方法還包括:獲取所述鋰電池組件的當(dāng)前溫度和目標(biāo)溫度,計(jì)算所述當(dāng)前溫度和所述目標(biāo)溫度的差值的絕對(duì)值,得到第二差值絕對(duì)值;在所述第二差值絕對(duì)值大于第三溫度閾值的情況下,控制所述電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng)為所述高溫速熱模式;在所述第二差值絕對(duì)值大于第四溫度閾值且小于或等于所述第三溫度閾值的情況下,控制所述電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng)為所述空氣源熱泵加熱模式或所述水源熱泵加熱模式。
6、可選地,所述電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng)還包括第一比例三通閥、低溫散熱器、三通接頭、艙外蒸發(fā)器、艙外冷凝器、第一冷卻器、壓縮機(jī)、儲(chǔ)液設(shè)備和水暖暖芯,所述第一比例三通閥的第一端與所述電機(jī)電控多合一組件連接,所述第一比例三通閥的第二端與所述低溫散熱器連接,所述第一比例三通閥的第三端與所述三通接頭的第一端連接,所述壓縮機(jī)的第一端與所述儲(chǔ)液設(shè)備的第一端連接,所述壓縮機(jī)的第二端與所述第一冷卻器的第一端連接,所述第一冷卻器的第二端與所述艙外冷凝器的第一端連接,所述艙外冷凝器的第二端與所述艙外蒸發(fā)器的第一端連接,所述艙外蒸發(fā)器的第二端與所述儲(chǔ)液設(shè)備的第二端連接,所述方法還包括:獲取環(huán)境溫度,在所述環(huán)境溫度小于第一預(yù)設(shè)溫度閾值的情況下,控制所述n通閥為所述第一連通模式;調(diào)節(jié)所述第一比例三通閥,使得從所述電機(jī)電控多合一組件流出的冷卻液經(jīng)過(guò)所述低溫散熱器以進(jìn)行散熱,不經(jīng)過(guò)所述三通接頭,以通過(guò)散熱的熱量加熱流經(jīng)所述艙外蒸發(fā)器的空氣;獲取升溫后的所述艙外蒸發(fā)器的空氣溫度和露點(diǎn)溫度,根據(jù)所述空氣溫度和露點(diǎn)溫度計(jì)算冷媒流量,根據(jù)所述冷媒流量確定壓縮機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和膨脹閥的目標(biāo)開(kāi)度,調(diào)節(jié)上述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速為上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速,并調(diào)節(jié)所述膨脹閥為所述目標(biāo)開(kāi)度,調(diào)節(jié)所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速為所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速,以實(shí)現(xiàn)所述空氣源熱泵加熱模式,直至所述艙外蒸發(fā)器的空氣溫度大于露點(diǎn)溫度,停止所述壓縮機(jī)。
7、可選地,所述電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng)還包括第一冷卻器、壓縮機(jī)、艙外冷凝器和第二冷卻器、水暖暖芯、儲(chǔ)液設(shè)備、電機(jī)電控多合一組件、第一比例三通閥、第二比例三通閥、低溫散熱器和三通接頭,所述n通閥包括第一端口、第二端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口、第八端口和第九端口,所述壓縮機(jī)的第一端與所述儲(chǔ)液設(shè)備的第一端連接,所述壓縮機(jī)的第二端與所述第一冷卻器的第一端連接,所述第一冷卻器的第三端與所述艙外冷凝器的第一端連接,所述艙外冷凝器的第二端與所述第二冷卻器的第四端通過(guò)所述第二比例三通閥連接,所述第二冷卻器的第一端與所述n通閥的第四端口連接,所述第二冷卻器的第二端與所述儲(chǔ)液設(shè)備的第二端連接,所述第二冷卻器的第三端與所述第五端口連接,所述第一比例三通閥的第一端與所述電機(jī)電控多合一組件連接,所述第一比例三通閥的第二端與所述低溫散熱器連接,所述第一比例三通閥的第三端與所述三通接頭的第一端連接,所述方法還包括:獲取環(huán)境溫度,在所述環(huán)境溫度大于或等于第一預(yù)設(shè)溫度閾值的情況下,控制所述第一端口與所述第九端口連接、所述第二端口與所述第四端口連接、所述第五端口與所述第六端口連接、第七端口與所述第八端口連接,使得所述n通閥為第三連通模式;調(diào)節(jié)所述第一比例三通閥,使得從所述電機(jī)電控多合一組件流出的冷卻液不經(jīng)過(guò)所述低溫散熱器進(jìn)行散熱,只經(jīng)過(guò)所述三通接頭,使得加熱后的所述冷卻液流經(jīng)所述水暖暖芯,對(duì)所述電動(dòng)汽車(chē)的駕駛艙進(jìn)行加熱;調(diào)節(jié)所述第二比例三通閥,使得從所述艙外冷凝器流出的冷媒流入所述第二冷卻器,以吸收所述冷卻液的剩余熱量,實(shí)現(xiàn)所述水源熱泵加熱模式。
8、可選地,所述電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)、艙外冷凝器、第二比例三通閥、第二冷卻器和節(jié)流元件,所述n通閥包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口和第七端口,所述艙外冷凝器的第二端與所述第二冷卻器的第四端通過(guò)所述第二比例三通閥以及所述節(jié)流元件連接,所述第二冷卻器的第一端與所述n通閥的第四端口連接,所述方法還包括:獲取環(huán)境溫度,在所述環(huán)境溫度大于第二預(yù)設(shè)溫度閾值的情況下,控制所述第一端口與所述第五端口連接、所述第二端口與所述第四端口連接、所述第六端口與所述第七端口連接,使得所述n通閥為第四連通模式;獲取所述艙外冷凝器的過(guò)冷度、冷媒流量以及所述壓縮機(jī)的排壓,在所述過(guò)冷度小于最小允許過(guò)冷度、所述冷媒流量小于最小允許流量以及所述排壓大于最大允許排壓的情況下,調(diào)節(jié)所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)所述第二比例三通閥的開(kāi)度以及節(jié)流元件的開(kāi)度,直至所述過(guò)冷度大于所述最小允許過(guò)冷度。
9、根據(jù)本技術(shù)的另一方面,提供了一種電動(dòng)汽車(chē)的熱管理裝置,應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng),所述電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng)至少包括n通閥、電機(jī)電控多合一組件、電加熱設(shè)備、鋰電池組件、儲(chǔ)液設(shè)備,所述電動(dòng)汽車(chē)的熱管理裝置包括:第一控制單元,用于獲取電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)的環(huán)境溫度與目標(biāo)溫度,在所述環(huán)境溫度與所述目標(biāo)溫度的差值的絕對(duì)值大于第一溫度閾值的情況下,控制所述n通閥為第一連通模式,啟動(dòng)所述電加熱設(shè)備,以通過(guò)所述電加熱設(shè)備實(shí)現(xiàn)高溫速熱模式,其中,在所述第一連通模式下,至少由所述電加熱設(shè)備、所述鋰電池組件、所述電機(jī)電控多合一組件構(gòu)成第一封閉回路,所述電機(jī)電控多合一組件由多個(gè)電氣元件和電控元件集成;第二控制單元,用于在所述差值的絕對(duì)值大于第二溫度閾值且小于或等于所述第一溫度閾值的情況下,控制所述n通閥為第二連通模式,并關(guān)閉所述電加熱設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵加熱模式或水源熱泵加熱模式,其中,在所述第二連通模式下,至少由所述鋰電池組件、所述儲(chǔ)液設(shè)備、所述電機(jī)電控多合一組件構(gòu)成第二封閉回路;第三控制單元,用于獲取所述電機(jī)電控多合一組件的出口溫度,在所述差值的絕對(duì)值小于或等于所述第二溫度閾值,以及所述出口溫度大于或等于模式切換溫度閾值的情況下,控制所述電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng)為余熱回收模式,其中,所述余熱回收模式表示回收多余熱量的模式。
10、根據(jù)本技術(shù)的再一方面,提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的程序,其中,在所述程序運(yùn)行時(shí)控制所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行任意一種所述的電動(dòng)汽車(chē)的熱管理方法。
11、根據(jù)本技術(shù)的又一方面,提供了一種電動(dòng)汽車(chē),包括:一個(gè)或多個(gè)處理器,存儲(chǔ)器,電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng),以及一個(gè)或多個(gè)程序,其中,所述電動(dòng)汽車(chē)熱管理系統(tǒng)至少包括n通閥、電機(jī)電控多合一組件、電加熱設(shè)備、鋰電池組件和儲(chǔ)液設(shè)備,所述一個(gè)或多個(gè)程序被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中,并且被配置為由所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行,所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于執(zhí)行任意一種所述的電動(dòng)汽車(chē)的熱管理方法。
12、應(yīng)用本技術(shù)的技術(shù)方案,獲取電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)的環(huán)境溫度與目標(biāo)溫度,在環(huán)境溫度與目標(biāo)溫度的差值的絕對(duì)值大于第一溫度閾值的情況下,控制n通閥為第一連通模式,啟動(dòng)電加熱設(shè)備,以通過(guò)電加熱設(shè)備實(shí)現(xiàn)高溫速熱模式;在差值的絕對(duì)值大于第二溫度閾值且小于或等于第一溫度閾值的情況下,控制n通閥為第二連通模式,并關(guān)閉電加熱設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵加熱模式或水源熱泵加熱模式。與現(xiàn)有技術(shù)中,單獨(dú)采用某種熱泵系統(tǒng)導(dǎo)致不同溫度環(huán)境下熱泵空調(diào)系統(tǒng)的性能衰減相比,本技術(shù)在不同的溫度情況下,通過(guò)控制n通閥的連通方式,與不同的組件形成封閉回路,從而實(shí)現(xiàn)不同的熱管理模式,能夠更加靈活地選擇不同的工作模式,避免單一工作模式造成的熱泵空調(diào)系統(tǒng)性能的衰減。因此,能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中單獨(dú)采用某種熱泵系統(tǒng)導(dǎo)致不同溫度環(huán)境下熱泵空調(diào)系統(tǒng)的性能衰減的問(wèn)題,達(dá)到降低電動(dòng)汽車(chē)能耗,提高行駛里程的效果。