[发明专利]一种纯电动汽车电池热管理节能控制系统

说明书

本发明公开了一种纯电动汽车电池热管理节能控制系统，包括热管理系统、冷车启动工况策略模块、行车工况策略模块和稳定工况策略模块，所述冷车启动工况策略模块、行车工况策略模块和稳定工况策略模块用于制定不同工况下的热管理控制策略，所述热管理系统用于执行不同工况下的热管理控制策略，所述热管理系统包括控制单元系统、乘员舱空调系统、电池热管理加热系统和电池换热器冷水机组总成；通过让热管理系统根据整车不同使用工况采用不同的控制策略，能够保证电池的电芯基本放电活性，从而提升电池的工作效率、提升了采暖速率，还能够有效避免反复调温造成的PTC加热器产生过多能量消耗以及外界系统的热损失。

技术领域

本发明涉及纯电动汽车电池热管理控制技术领域，尤其涉及一种纯电动汽车电池热管理节能控制系统。

背景技术

纯电池汽车的动力电池寿命及续航里程与电芯温度息息相关，电芯的最佳充电放电温度在15℃左右，为保证电池工作在恒温区域，电池液冷技术已日趋成熟；在冬季成员采暖和电池均需要进行加热，加热过程中能量利用率关系到整车的续航衰减，最优化的电池热管理策略对电池冬季加热的功耗至关重要；

目前行业内液冷电池采用的电池加热方案是通过水加热PTC，通过加热电池内部水冷板中冷却液，与电芯进行换热以达到电池加热的目的；采用的方案包括：1、空调暖风和电池加热采用两个独立的PTC，按照乘员仓空调和电池的各自需求独立加热，该方案采用两个独立PTC，使用成本高，经济性差；2、空调采用风暖PTC，电池采用独立的水加热PTC；此方案同样存在成本高的问题；因此，本发明提出一种纯电动汽车电池热管理节能控制系统，以解决现有技术中的不足之处。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种纯电动汽车电池热管理节能控制系统，通过让热管理系统根据整车不同使用工况采用不同的控制策略，能够保证电池的电芯基本放电活性，从而提升电池的工作效率、提升了采暖速率，还能够有效避免反复调温造成的PTC加热器产生过多能量消耗以及外界系统的热损失。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种纯电动汽车电池热管理节能控制系统，其特征在于：包括热管理系统、冷车启动工况策略模块、行车工况策略模块和稳定工况策略模块，所述冷车启动工况策略模块、行车工况策略模块和稳定工况策略模块用于制定不同工况下的热管理控制策略，所述热管理系统用于执行冷车启动工况策略模块、行车工况策略模块和稳定工况策略模块定制的不同工况下的热管理控制策略；

所述热管理系统包括控制单元系统、乘员舱空调系统、电池热管理加热系统和电池换热器冷水机组总成，所述控制单元系统由整车控制器、驱动模块、DC-DC变换器、第一水泵、散热器和风扇电动机组成，所述散热器与第一膨胀壶连接，所述乘员舱空调系统由PTC加热器、第二水泵、可调三通阀门、蒸发器芯体和暖风芯体组成，所述电池热管理加热系统由电池和第三水泵组成，所述电池换热器冷水机组总成连接乘员舱空调系统和电池热管理加热系统，所述电池换热器冷水机组总成上连接有冷凝器，所述冷凝器连接蒸发器芯体。

进一步改进在于：所述第一水泵与散热器之间的通路上设有第一支路，所述第一支路与通路的连接处设有第一阀门，所述第一支路一端与第一膨胀壶连通；

进一步改进在于：所述第二水泵与第一膨胀壶之间的通路上设有第二支路，所述第二支路与通路的连接处设有第二阀门，所述第二支路一端与第一膨胀壶连通。

进一步改进在于：所述第三水泵与电池之间的通路上设有第三支路，所述第三支路与通路的连接处设有第三阀门，所述第三支路的一端连接第二膨胀壶，所述第二膨胀壶与电池换热器冷水机组总成连接。

进一步改进在于：所述冷车启动工况策略模块定制的热管理控制策略内容包括：根据电池的电芯温度判断能量分配比例，当所述电池的电芯温度低于设定的目标阈值时，优先利用热管理系统对电池的电芯进行加热，并控制所述可调三通阀门的分配比例在电池一侧优先。