[发明专利]电动车能量管理系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种电动车能量管理系统及其控制方法。该电动车能量管理系统包括：PTC加热器；热泵空调冷凝器；动力电池；石墨烯电加热片；以及冷却回路，冷却回路包括主路，第一支路和第二支路，主路包括第二水泵和暖风芯体，主路流经PTC加热器和热泵空调冷凝器，第一支路包括第一水泵，第一支路流经动力电池，主路能够选择地与第一支路或第二支路连通；石墨烯电加热片包括电池加热片和座椅加热片，电池加热片安装在动力电池上，并能够对动力电池加热，座椅加热片安装在座椅上，并能够对座椅进行加热。本发明的技术方案的电动车能量管理系统，能够快速提升低温状况下的电池温度和乘员舱温度，提高用户使用体验。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种电动车能量管理系统及其控制方法。

背景技术

当前纯电动汽车发展迅速，然而受限于电池能量密度和电池本身低温特性，低温充电速度慢，充电时间长，采用的电动空调温升慢能耗高，影响驾驶员乘坐舒适性，低温续航里程衰减较多。

针对这些问题，行业上当前普遍采用的技术手段如下：采用PTC对电池冷却液进行加热，进而加热电池，在低温充电之前把电池加热到一个合适的温度，然而此技术对电池的加热速度比较慢，而且电耗比较高；电动空调目前多采用热泵空调，热泵空调在温度为-5℃以上效率较高，制热效果良好，当温度进一步降低热泵空调制热效果变差，而且效率也更差，乘员舱温升较慢。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电动车能量管理系统及其控制方法，能够快速提升低温状况下的电池温度和乘员舱温度，提高用户使用体验。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电动车能量管理系统，包括：PTC加热器；热泵空调冷凝器；动力电池；石墨烯电加热片；以及冷却回路，冷却回路包括主路，第一支路和第二支路，主路包括第二水泵和暖风芯体，主路流经PTC加热器和热泵空调冷凝器，第一支路包括第一水泵，第一支路流经动力电池，第一支路和第二支路并联，主路能够选择地与第一支路或第二支路连通，主路与第一支路连通时形成第一冷却回路，主路与第二支路连通时形成第二冷却回路；石墨烯电加热片包括电池加热片和座椅加热片，电池加热片安装在动力电池上，并能够对动力电池加热，座椅加热片安装在座椅上，并能够对座椅进行加热。

进一步地，电动车能量管理系统还包括：空调压缩机；整车控制器；电池管理系统；以及空调控制器，电池管理系统将动力电池的参数信息发送至整车控制器，整车控制器对冷却回路、动力电池和石墨烯电加热片进行控制，空调控制器与空调压缩机和PTC加热器连接，对空调压缩机和PTC加热器进行控制。

根据本发明的另一方面，提供了一种如上述的电动车能量管理系统的控制方法，包括：获取车辆运行状态；获取环境温度；根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况；根据车辆所处工况对PTC加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制。

进一步地，根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况的步骤包括：当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度T满足T≤a℃时，车辆处于第一工况；当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度T满足a℃＜T≤b℃时，车辆处于第二工况；当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度T满足b℃＜T时，车辆处于第三工况；当车辆处于停车充电空调关闭状态时，车辆处于第四工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度T满足T≤a℃时，车辆处于第五工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度T满足a℃＜T≤b℃时，车辆处于第六工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度T满足b℃＜T时，车辆处于第七工况；当车辆处于行车空调关闭状态时，车辆处于第八工况。