[发明专利]基于热量转移的汽车电驱冷却回路的热管理控制方法

说明书

本发明涉及一种基于热量转移的汽车电驱冷却回路的热管理控制方法，属于新能源汽车领域。建立新型热管理架构及架构下的热管理控制策略，利用发热元器件工作时的不同温度稳定裕度，通过控制比例阀的流量分配实现元器件间的热量转移精细化电驱回路的热管理和实时监测系统元器件温度，在线调节循环回路中电子元件冷却液流量的分配、水泵和散热风扇的转速，维持电驱冷却系统温度稳定，同时有利以减少散热风扇、水泵增大档位导致的过多能耗。该新型热管理控制方法能够实现依据电驱回路元件散热需求对系统散热能力的智能控制、适当降低散热风扇、水泵的升档降档频率，减少驱动散热系统的能耗，利于延长新能源汽车的续驶里程。

技术领域

本发明属于新能源汽车领域，涉及基于热量转移的汽车电驱冷却回路的热管理控制方法。

背景技术

新能源汽车的整车热管理系统(VTMS)相对于传统汽车，一般新增了动力电池、电机及电子部件等多部件冷却系统(包括四部分：电池热管理系统、汽车空调系统、电机电控冷却系统、减速器冷却系统)。其中，电机电控冷却系统热管理采用液冷散热方式，由电子水泵驱动系统管路内的冷却液依次流经三合一(DCDC、分线盒、OBC)、MCU以及电机等发热部件，冷却液与电器件发生对流换热带走热量，再流经车辆前进气格栅的散热器，通过散热器与环境空气换热对高温冷却液进行散热降温，然后再流经水泵完成一个冷却循环，从而保障电驱系统器件工作在正常温度。

由于功率电器件的发热功率且限值温度的不同，当前电机电控冷却系统采用的冷却方式是根据功率电器件温度限值依次冷却的单回路方式。整车采用该架构下的热管理控制策略时，若某一电器件温度过高、而其他电器件温度均正常偏低也会迫使热管理系统控制冷却回路的水泵、散热风扇转速提高，增大热管理系统能耗，不利于电驱系统的精细化管理。本发明设计的支、并式冷却回路架构，控制系统依据实时的元器件温度信息，智能控制支路冷却液流量分配比例，对温度过高电器件的热量转移(至其他有额外温度稳定裕度的电器件)与散发，避免增大水泵、散热风扇的功率提高转速以加强散热能力，从而降低动力电池能量的消耗，提高电驱系统的精细化管理，利于提高能量利用率，提高电动汽车的续驶里程。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于热量转移的汽车电驱冷却回路的热管理控制方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于热量转移的汽车电驱冷却回路的热管理控制方法，该方法为：

搭建电驱回路新型热管理控制系统架构，水泵输出的流量为Q_V，电控比例阀为一进三出Q_V＝Q_V1+Q_V2+Q_V3，Q_V1，Q_V2和Q_V3代表温度为T₀流经三合一、MCU和电机的冷却液流量，流量大小依据热管理系统的模糊控制器的控制信号在线调节比例阀的比例确定；

流经三合一模块的冷却液状态为流量Q_V1，温度T₁，流经MCU模块的冷却液状态为流量Q_V1+Q_V2，温度T₂，流经电机模块的冷却液状态为流量Q_V1+Q_V2+Q_V3，温度T₃；系统的电器件的散热需求升高时，通过调节流经该部件的冷却液初始流量从而改变入水口冷却液状态，满足系统的散热需求。

可选的，所述方法具体包括以下步骤：

1)电驱冷却系统在稳定工况状态1中，三合一、MCU、电机温度T_san，T_MCU，T_Motor均正常，维持此时风扇、水泵转速和流量比例Q_V1，Q_V2，Q_V3；