[发明专利]电动汽车的空气自动调节系统及控制方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种电动汽车温度管理系统，特别是涉及电动汽车的空气自动调节系统及控制方法。

背景技术

电动汽车作为新能源汽车的代表，具备简单经济、清洁环保等优点。其中，电池作为能源储存和供給部件，在电动汽车中起到异常关键的作用。电动汽车的工作过程就是能源形式的转换过程，其工作环境指标的好坏极大地影响整车的效率、寿命和性能。在众多的环境指标中，环境温度的影响较大，电池工作环境区间在低温（-10℃）和高温（50℃）之间。实际上当电池连续工作时，环境温度应当控制在10℃—30℃之间，才能可以保证它的高效放电和安全的基板电压维持，这对延长电池寿命是极其重要的。超过这一温度区间的长时间或大负荷放电可能导致电池组的致命的损伤。极端温度条件下对电池的造成的伤害已经成为电动汽车、特别是大型电动客车成本偏高的关键。但是大多数的司机不具备专业知识，严格的操作规范也不可能保证电池的环境条件，动力电池常常会因某一电池单体温度过高或过低性能而会造成整个电池的性能大幅下降，甚至整个电池组失效，导致电池的使用成本居高不下。

为了将电池的工作温度控制在较适宜的范围内，人们进行了多方面的研究，设置了制冷或/和制热的系统，如申请号为201120204490.9的专利公开了一种电动汽车电池系统热管理装置，其从储液罐中取液，通过油水分离器、单向阀后进入热交换器中，经热交换器换热后，冷媒或热媒进入电池系统，实现对电池的冷却或加热。在保证电池工作温度的同时，车内环境的温度适宜也很关键。但是，电池温度调节和车内温度调节必然会消耗电池能量，降低电动汽车的续驶里程。如公开号为101913314A中国专利申请公开了一种电动汽车空调系统及其控制方法，其通过电动压缩机和燃油加热器调节车内温度。在汽车的设备系统中，增加致冷或发热装置来实现电池温度的调控是一般的技术常识，关键不在于调节温度的设备，而在于如何利用现有的设备、装置来实现动力电池迫切需要实现的控温手段，在目前的电动汽车领域，特别是大型电动客车中急待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种耗电量低、能够同时调节客舱温度和电池仓温度的电动汽车的空气自动调节系统及控制方法，其设置了严格的温度管理和控制方法，严格控制电池的连续工作温度，从而延长了电池的工作寿命，降低了电池的使用成本。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种电动汽车的空气调节系统，结构中包括电池仓、客舱、制冷/制热装置、连接在以上结构之间的通风管路和截止阀、以及控制电路，客舱和电池仓空气进口借助制冷或制热装置连接在汽车的进气管路上，客舱的空气出口接至电池仓的进气管路和排空管路上，电池仓的排气出口借助过滤器接到客舱进气口或借助热交换器设置在客舱的进气管路上或者直接排空，在客舱和电池仓内、进出气口处、和通风管路的分叉节点处设置可控的截止阀和温度传感器，温度传感器的输出端接控制电路的输入端，控制电路的输出端接截止阀的控制端。

本发明还提供了一种上述空气调节系统的控制方法，其步骤如下：

步骤一、判断电池仓温度是否低于最低警戒温度T_警戒L，当低于时、启动燃油加热器至电池仓温度高于T_警戒L，当高于时、直接进入步骤二；

步骤二、启动开关、进入自动控制程序；

2.1、温度传感器定时采集温度参数，并传送至单片机、储存、计算电池仓温度变化率，判断电池仓温度是否高于最高警戒温度T_警戒H，当高于时、经报警强制电路报警，延迟一定时间后，强制关闭电源，当温度介于T_警戒L~T_警戒H时，进入步骤2.2；

2.2、判断电池仓温度和客舱温度是否分别处于设定的连续工作温度范围内，然后根据判定结果、启动相应的制冷和制热措施；其特征在于电池仓进口处的风机按照下述方法进行控制：

A、判断电池仓是否处于连续工作温度T_连续L~T_连续H范围内

当电池仓温度在T_连续L~T_连续H范围内时，关闭风机，电池仓自然风冷；

当电池仓温度不在T_连续L~T_连续H范围内时，进入步骤B；

B、判断电池仓温度是否处于连续工作温度T_连续H~T_警戒L范围内