一种电池直冷直热CO2车辆热管理系统及其控制方法与流程

一种电池直冷直热co2车辆热管理系统及其控制方法
技术领域
1.本发明属于新能源汽车热泵空调及热管理技术领域，特别涉及一种电池直冷直热co2车辆热管理系统及其控制方法。


背景技术：

2.新能源汽车已成为肩负未来出行、产业发展、能源安全、空气质量改善等多重历史使命的国家战略，其行业发展也正面临市场竞争激烈、发展动力不足、技术储备短缺、产业链不健全等现实问题。新能源汽车目前大量使用的氟利昂类工质具有强温室效应，采用跨临界co2循环的热管理系统对强温效应气体减排具有重要意义。
3.目前，新能源汽车跨临界co2热管理系统中，电池的冷却基本采用二次回路(即水冷的形式)，电池的冷却或加热依靠冷水或热水的换热实现，而冷水或热水的获取通过跨临界co2系统循环实现。上述现有方案虽然相比电加热，效率得到了提高，但是二次换热的换热损失较大，且水的热容比较高，造成明显的热迟滞现象，热管理时间增强且对于频繁启停等汽车应用场合，热量损失较大。
4.直冷直热技术是直接将co2工质通入电池换热冷板，实现对电池的直接冷却或加热，可大大提高换热效率，同时缓减热迟滞产生的能源浪费和热管理时间延长问题。然而，直冷直热技术工程上一直没有得到很好的推广，究其原因主要包括：一方面，直冷直热技术由于两相工质直接与电池换热，工质干度过高则会影响换热效率，尤其当干度超过0.8左右的某个值(具体的临界值与换热冷板设计相关)，换热效率急剧下降，造成冷却不均匀甚至产生干烧；另一方面，直冷直热技术与乘员舱往往不为同蒸发温度，双蒸发温度系统控制难，两相冷却流量不易控制。综上，亟需研发新的电池直冷直热co2车辆热管理系统及其控制方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电池直冷直热co2车辆热管理系统及其控制方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明能够解决低温续航衰减、高温续航衰减瓶颈，可实现精细化热管理，大幅提高直冷直热稳定性。
6.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.本发明提供的一种电池直冷直热co2车辆热管理系统，包括：压缩机、室外换热器、回热器、直冷直热换热冷板、气液分离器、hvac模块、室内风机、室外风机、第一连通管道、第二连通管道和第三连通管道；其中，所述hvac模块包括：风道、室内主换热器和室内次换热器；所述风道设置有进风口和回风口，所述进风口处设置有所述室内风机，所述回风口处设置有风门；
8.所述压缩机的出口依次经第一电磁阀、室外换热器的第一换热通道与回热器的第一换热通道的进口相连通；所述回热器的第一换热通道的出口分为两路，一路依次经第一双向全通节流阀、室内主换热器的第一换热通道、第六电磁阀、气液分离器以及回热器的第
二换热通道与压缩机的进口相连通，另一路依次经第二双向全通节流阀、直冷直热换热冷板、第三双向全通节流阀、室内次换热器的第一换热通道以及第二电磁阀与压缩机的出口相连通；
9.所述室外换热器的第二换热通道的进口或出口处设置有所述室外风机；
10.所述第一连通管道上设置有第五电磁阀，所述第一连通管道的一端与第二电磁阀和室内次换热器的第一换热通道之间的连通管道相连通，另一端与第六电磁阀和室内主换热器的第一换热通道之间的连通管道相连通；
11.所述第二连通管道上设置有第四电磁阀，所述第二连通管道的一端与第六电磁阀和气液分离器之间的连通管道相连通，另一端与第二电磁阀和所述第一连通管道之间的连通管道相连通；
12.所述第三连通管道上设置有第三电磁阀，所述第三连通管道的一端与第一电磁阀和室外换热器之间的连通管道相连通，另一端与第四电磁阀和气液分离器之间的连通管道相连通。
13.本发明提供的一种电池直冷直热co2车辆热管理系统的控制方法，乘员舱制冷且电池直冷模式时候：第一电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀打开，第二电磁阀、第三电磁阀、第六电磁阀关闭；co2工质经压缩机压缩至高压高温状态，依次流经室外换热器、回热器后分为两路，一路通过第一双向全通节流阀节流至蒸发温度进入室内主换热器对乘员舱进行降温；另一路先通过第二双向全通节流阀节流至预设中间温度，进入直冷直热换热冷板实现对电池降温，后经第三双向全通节流阀节流降温至与室内主换热器内相同的蒸发温度，流入室内次换热器对乘员舱进行降温；两路汇合后经第四电磁阀、气液分离器以及回热器回到压缩机。
14.本发明进一步改进的，乘员舱制冷且电池直冷模式下的控制方法包括以下步骤：
15.记直冷直热换热冷板的出口两相co2温度为t2，电池温度为t1，乘员舱hvac模块的回风口的出风温度为t3，室内主换热器靠近第一双向全通节流阀的一端工质温度为t6，另一端工质温度为t4，压缩机的排气压力为p；
16.压缩机与t3建立pid调节关系，t3为目标量，压缩机转速为控制量；
17.第二双向全通节流阀与t2建立pid调节关系，t2为目标量，第二双向全通节流阀的开度为控制量；
18.第一双向全通节流阀与t4的过热度建立pid调节关系，过热度为目标变量，第一双向全通节流阀的开度为控制量，且始终保证室内主换热器的出口过热度为1；
19.第三双向全通节流阀与压缩机排气压力p建立pid调节关系，p为目标量，第三双向全通节流阀的开度为控制量。
20.本发明进一步改进的，乘员舱制冷且电池直冷模式下，t2的值与环境温度和电池温度t1 相关；其中，
21.若电池温度t1≤a℃且环境温度≤b℃，则t2＝(20-t1+a)℃；
22.若电池温度t1≤a℃且环境温度大于b℃，则t2的值为20℃；
23.若电池温度a℃＜t1≤(a+10)℃，则t2＝15℃；
24.若电池温度(a+10)℃＜t1≤(a+15)℃，则t2的值为10℃；
25.若电池温度t1＞(a+15)℃，则关闭第一双向全通节流阀与室内风机，压缩机以最
大转速运行，第二双向全通节流阀从控制t2的温度，改为控制排气压力至12mpa；
26.乘员舱制热且电池直热模式下，当t5＜60℃，第三双向全通节流阀(8)处于全通开启状态；当t5≥60℃，t2的值为55℃。
27.本发明提供的一种电池直冷直热co2车辆热管理系统的控制方法，乘员舱制热且电池直热或直冷模式下：第一电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀关闭，第二电磁阀、第三电磁阀、第六电磁阀打开；co2工质经压缩机压缩至高压高温状态，经第二电磁阀后分为两路，一路经第五电磁阀流入室内主换热器给乘员舱加热，另一路先流入室内次换热器给乘员舱进行加热后经第三双向全通节流阀进入电池直冷直热换热板给电池进行加热或冷却；两路工质分别经第一双向全通节流阀、第二双向全通节流阀节流降温流入室外换热器，吸收空气的热量后经第三电磁阀、气液分离器以及回热器回到压缩机。
28.本发明进一步改进的，乘员舱制热且电池直热或直冷模式下的控制方法包括以下步骤：
29.记第三双向全通节流阀后的工质温度为t2，室内次换热器的出口温度为t5，电池温度为 t1，乘员舱内hvac模块的回风口的出风温度为t3，压缩机的排气压力为p；
30.压缩机与t3建立pid调节关系，t3为目标量，压缩机转速为控制量；
31.第三双向全通节流阀与t2建立pid调节关系，t2为目标量，第三双向全通节流阀的开度为控制量；
32.第一双向全通节流阀与排气压力p建立pid调节关系，p为目标量，第一双向全通节流阀的开度为控制量；
33.第二双向全通节流阀与电池温度t1建立pid调节关系，t1为目标量，第二双向全通节流阀的开度为控制量。
34.本发明进一步改进的，乘员舱制热且电池直热或直冷模式下，t2的值与环境温度和电池温度t1相关；其中，
35.电池温度t1≤a℃，则t2＝(20-t1+a)℃；
36.若电池温度a℃＜t1≤(a+10)℃，则t2＝15℃；
37.若电池温度(a+10)℃＜t1≤(a+15)℃，则t2的值为10℃；
38.若电池温度t1＞(a+15)℃，则关闭第一双向全通节流阀、室内风机，并使第二双向全通节流阀处于全通状态，压缩机以最大转速运行，第三双向全通节流阀自控制t2的温度，改为控制排气压力至12mpa。
39.本发明提供的一种电池直冷直热co2车辆热管理系统的控制方法，除湿且电池直热或直热模式，包括：
40.1)环境温度小于等于10℃除湿除雾时，第二电磁阀、第三电磁阀、第六电磁阀开启，第一电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀关闭；co2工质经压缩机压缩至高压高温状态，依次流经第二电磁阀、室内次换热器、第三双向全通节流阀、电池直冷直热换热板、第二双向全通节流阀后分为两路，一路流入室外换热器吸收环境热量，另一路经第一双向全通节流阀流入室内主换热器，第一双向全通节流阀处于全通状态，室内降温除湿后经第六电磁阀流入气液分离器，与另一路工质经第三电磁阀在气液分离器内汇合回到压缩机；
41.b)环境温度大于10℃除湿除雾时，第二电磁阀、第六电磁阀开启，第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀关闭；co2工质经压缩机压缩至高压高温状态，依次流经
第二电磁阀、室内次换热器、第三双向全通节流阀、电池直冷直热换热板、第二双向全通节流阀、第一双向全通节流阀流入室内主换热器，室内降温除湿后经第六电磁阀流入气液分离器，回到压缩机。
42.本发明进一步改进的，除湿且电池直热或直热模式下的控制方法包括以下步骤：
43.记第三双向全通节流阀后的工质温度为t2，室内主换热器靠近第一双向全通节流阀的一端工质温度为t6，乘员舱内hvac模块的回风口的出风温度为t3，压缩机的排气压力为p；
44.压缩机与t3建立pid调节关系，t3为目标量，压缩机转速为控制量；
45.第三双向全通节流阀与温度t2建立pid调节关系，t2为目标量，第三双向全通节流阀的开度为控制量；
46.第二双向全通节流阀与t6建立pid调节关系，t6为目标量，同时压缩机排气压力p为该控制下得保护量；第一双向全通节流阀保持全通状态。
47.本发明进一步改进的，除湿且电池直热或直热模式下的控制方法中，
48.当排气压力p＜12mpa，t6的值为0；
49.当排气压力p≥12mpa，则断开第二双向全通节流阀与t6之间的pid控制逻辑关系，将第二双向全通节流阀改为与排气压力建立控制关系，且始终保持排气压力的值为12mpa。
50.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
51.本发明提供的电池直冷直热的新能源汽车跨临界co2热管理系统中，第一双向全通节流阀、直冷直热换热冷板、第三双向全通节流阀、室内次换热器串联后与第二双向节流阀和主换热器串联路形成并联结构，能够解决低温续航衰减、高温续航衰减瓶颈，可实现精细化热管理，大幅提高直冷直热稳定性，可大大拓展co2直冷直热的技术应用。进一步解释性的，电池直冷直热换热冷板经双向全通节流阀与室内次换热器串联，主要是为了解决电池直冷流量不易控、换热冷板出口干度不可控导致电池干烧等问题，也是为了解决直热时候跨临界co2温度滑移大导致电池加热极不均匀问题。
52.本发明的控制方法中，通过控制co2次换热器的出口干度和直冷直热换热冷板入口温度的方式实现乘员舱直冷和电池直冷的控制；通过第三双向全通节流阀的控制实现乘员舱制热和电池直冷/直热的控制；通过电磁阀的组合实现不同除湿量下的大串联系统结构；基于上述控制方法能够解决低温续航衰减、高温续航衰减瓶颈，可实现精细化热管理，大幅提高直冷直热稳定性，可大大拓展co2直冷直热的技术应用。
附图说明
53.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
54.图1是本发明实施例的一种电池直冷直热co2车辆热管理系统示意图；
55.图中，1、压缩机；2、室外换热器；3、回热器；4、第一双向全通节流阀；5、第二双向全通节流阀；6、室内主换热器；7、室内次换热器；8、第三双向全通节流阀；9、直冷直热换热冷板；10、第一电磁阀；11、第二电磁阀；12、第三电磁阀；13、第四电磁阀；14、气液分离器；15、
电池；16、hvac模块；17、第五电磁阀；18、第六电磁阀；19、室内风机；20、室外风机。
具体实施方式
56.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
57.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
58.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
59.请参阅图1，本发明实施例的一种电池直冷直热co2车辆热管理系统，包括：压缩机1、室外换热器2、回热器3、hvac模块16(供暖通风与空气调节模块)、室内主换热器6、室内次换热器7、第一双向全通节流阀4、第二双向全通节流阀5、第三双向全通节流阀8、直冷直热换热冷板9、第一电磁阀10、第二电磁阀11、第三电磁阀12、第四电磁阀13、气液分离器 14、电池15、第五电磁阀17、第六电磁阀18、室内风机19和室外风机20。
60.其中，压缩机1依次连接第一电磁阀10、室外换热器2、回热器3，回热器3分别与第一双向全通节流阀4、第二双向全通节流阀5相连接，第一双向全通节流阀4经室内主换热器6 分别与第五电磁阀17、第六电磁阀18相连接，第二双向全通节流阀5依次连接直冷直热换热冷板9、第三双向全通节流阀8、室内次换热器7后分别与第五电磁阀17、第四电磁阀13、第二电磁阀11相连接，第六电磁阀18分别连接第四电磁阀13和气液分离器14；气液分离器14 的出口经回热器3与压缩机1的吸气端相连，第二电磁阀11连接在压缩机1和第一电磁阀10 之间，第三电磁阀12一端与第一电磁阀10和室外换热器2相连接，另一端连接到第四电磁阀 13和气液分离器14之间。
61.本发明实施例中，电池直冷直热换热冷板经双向全通节流阀与室内次换热器7串联，主要是为了解决电池直冷流量不易控、换热冷板出口干度不可控导致电池干烧等问题，也是为了解决直热时候跨临界co2温度滑移大导致电池加热极不均匀问题。
62.本发明实施例优选的，电池直冷直热co2车辆热管理系统的室内主换热器6和室内次换热器7需满足条件：同等工况下(按设计的恶劣工况计算)室内主换热器6的换热量不小于室内次换热器7的换热量；室内次换热器7的换热量需满足不小于室内主换热器6换热量的1/x； x的取值与电池的最大发热量相关。
63.本发明实施例具体示例性的，记录设计工况的常规运行工况下，非电池预警工况下，电池的最大发热量为q，在可保证电池冷却和乘员舱直冷舒适性的设计工况下，取初始x值为3，按照乘员舱制冷且电池直冷的控制方式进行仿真运行，记录直冷直热换热冷板出口
干度为x, 若x≤0.8，则x保持取值0.5；若x＞0.8，则x减去0.1后重复以上步骤直到x≤0.8或x＝1。具体的工况值与不同企业设计相关。
64.本发明实施例上述提供的电池直冷直热co2车辆热管理系统主要的运行模式包括：乘员舱制冷且电池直冷模式、乘员舱制热且电池直热模式、乘员舱制热且电池直冷模式、除湿除雾且电池直热模式、除湿除雾且电池直冷模式；不同的运行模式下采用不同的控制方法。
65.本发明实施例的控制方法中，乘员舱制冷且电池直冷模式为：第一电磁阀10、第四电磁阀13、第五电磁阀17打开，第二电磁阀11、第三电磁阀12、第六电磁阀18关闭，co2工质经压缩机1压缩至高压高温状态，依次流经室外换热器2、回热器3，后分为两路，一路直接节流至蒸发温度进入室内主换热器6对乘员舱进行降温；另一路先部分节流至一个中间温度，进入直冷直热换热冷板9实现对电池15的降温，后经全通节流阀进一步节流降温至于主换热器内相同的蒸发温度，流入次换热器进一步对乘员舱进行降温；两路汇合后经第四电磁阀13、气液分离器14、回热器3回到压缩机1。
66.本发明实施例中，乘员舱制冷+电池直冷模式的控制方法为：记电池直冷直热换热冷板9 的出口两相co2温度为t2，电池温度为t1，乘员舱hvac模块16的出风温度为t3，室内主换热器6靠近第一双向全通节流阀4的一端工质温度为t6，另一端工质温度为t4，室内次换热器7靠近第三双向全通节流阀8一端的工质温度为t5，压缩机1的排气压力为p；则控制方法包括：压缩机1与t3建立pid调节关系，t3为目标量，压缩机转速为控制量；第二双向全通节流阀5与t2建立pid调节关系，t2为目标量，第二双向全通节流阀5的开度为控制量；第一双向全通节流阀4与室内主换热器6的出口过热度之间建立pid调节关系，也即t4的过热度建立控制关系，过热度为目标变量，第一双向全通节流阀4的开度为控制量，且始终保证主换热器的出口过热度为1，以此保证室内次换热器7的出口为微两相状态，间接保证电池直冷直热换热冷板9的出口始终为两相状态，防止电池出现干烧；第三双向全通节流阀8与压缩机排气压力p建立pid调节关系，p为目标量，第三双向全通节流阀8的开度为控制量。示例性解释的，t3为车企根据不同的需求设定的送风温度；p为当前工况下的最优压力，其获取方法包括但不限于经验关联式法、智能寻优控制方法；t1温度为不同工况下的电池安全运行温度，也为车企设定量。
67.本发明实施例中，乘员舱制冷且电池直冷模式的控制方式中：t2的值与环境温度和电池温度t1相关。若电池温度t1≤a℃(a的推荐值为35)，且环境温度≤b℃(b的推荐值为 35)，则t2＝(20-t1+a)℃；若电池温度t1≤a℃，且环境温度大于b℃，则t2的值为20℃；若电池温度a℃＜t1≤(a+10)℃，则t2＝15℃；若电池温度(a+10)℃＜t1≤(a+15)℃，则t2的值为10℃；若电池温度t1＞(a+15)℃，关闭第一双向全通节流阀4，且关闭风机，压缩机1以最大转速运行，第二双向全通节流阀5也不在控制t2的温度，改为控制排气压力至12mpa。
68.本发明实施例的一种电池直冷直热co2车辆热管理系统地控制方法，乘员舱制热且电池直热模式为：第一电磁阀10、第四电磁阀13、第五电磁阀17关闭，第二电磁阀11、第三电磁阀12、第六电磁阀18打开，co2工质经压缩机1压缩至高压高温状态，经第二电磁阀11，后分为两路，一路经第五电磁阀17流入室内主换热器6给乘员舱加热，另一路先流入室内次换热器7给乘员舱进行加热后经第三双向全通节流阀8进入直冷直热换热冷板9给电池15进行加热或冷却，其中第三双向全通节流阀8的开度视具体情况控制开度或全通，主要为了防
止温度较高的co2工质直接进入电池直冷直热换热冷板，对部分电池加热温度太高产生危害，也是为了避免超临界大滑移状态工质流入换热冷板，造成电池加热极度不均匀，两路工质分别经第一双向全通节流阀4、第二双向全通节流阀5节流降温流入室外换热器2，吸收空气的热量后经第三电磁阀12、气液分离器14回到压缩机1。
69.本发明实施例的乘员舱制热且电池直冷模式中，所有阀开启和关闭状态与乘员舱制热且电池直热模一致，第三双向全通节流阀8的节流程度增加，使得其后的co2温度降低以实现直冷的目的。
70.本发明实施例中，乘员舱制热+电池直热模式、乘员舱制热+电池直冷模式的控制方法为：记第三双向全通节流阀8后t2，室内次换热器7的出口温度为t5，电池温度为t1，乘员舱 hvac模块16的出风温度为t3，压缩机1的排气压力为p。则控制方法包括以下步骤：压缩机1与t3建立pid调节关系，t3为目标量，压缩机1转速为控制量；第三双向全通节流阀8 与温度t2建立pid调节关系，t2为目标量，第三双向全通节流阀8的开度为控制量；第一双向全通节流阀4与排气压力p建立pid调节关系，p为目标量，第一双向全通节流阀4的开度为控制量；第二双向全通节流阀5与电池温度t1建立pid调节关系，t1为目标量，第二双向全通节流阀5的开度为控制量。其中，t3为车企根据不同的需求设定的送风温度；p为当前工况下的最优压力，其获取方法包括但不限于经验关联式法、智能寻优控制方法；电池温度 t1的值也有企业根据应用区间设定。
71.本发明实施例的乘员舱制热且电池直热模式控制方式中：当t5＜c℃(c的推荐值为60)，第三双向全通节流阀8处于全通开启状态；当t5≥c℃，t2的值为55。
72.本发明实施例的乘员舱制热+电池直冷模式的控制方式中：t2的值与环境温度和电池温度t1相关。若电池温度t1≤a℃(a的推荐值为35)，则t2＝(20-t1+a)℃；若电池温度a℃＜t1≤(a+10)℃，则t2＝15℃；若电池温度(a+10)℃＜t1≤(a+15)℃，则t2的值为10℃；若电池温度t1＞(a+15)℃，关闭第一双向全通节流阀4，第二双向全通节流阀5处于全通状态，且关闭室内风机19，压缩机1以最大转速运行，第三双向全通节流阀8也不再控制t2 的温度，改为控制排气压力至12mpa。
73.本发明实施例的除湿且电池直热模式包括：
74.a)当环境温度小于等于10℃，需要除湿除雾时，第二电磁阀11、第三电磁阀12、第六电磁阀18开启，第一电磁阀10、第四电磁阀13、第五电磁阀17关闭，co2工质经压缩机1 压缩至高压高温状态，依次流经第二电磁阀11、室内次换热器7、第三双向全通节流阀8、直冷直热换热冷板9、第二双向全通节流阀5，后分为两路，一路流入室外换热器2吸收环境热量，另一路经第一双向全通节流阀4流入室内主换热器6，此时第一双向全通节流阀4处于全通状态，在室内降温除湿后经第六电磁阀18流入气液分离器14，与另一路工质经第三电磁阀 12在气液分离器14内汇合，回到压缩机1。该模式下的全通节流阀视室内次换热器7出口温度决定其处于全通还是部分节流状态。
75.b)当环境温度大于10℃，需要除湿除雾时，第二电磁阀11、第六电磁阀18开启，第一电磁阀10、第三电磁阀12、第四电磁阀13、第五电磁阀17关闭，co2工质经压缩机1压缩至高压高温状态，依次流经第二电磁阀11、室内次换热器7、第三双向全通节流阀8、直冷直热换热冷板9、第二双向全通节流阀5、第一双向全通节流阀4流入室内主换热器6，在室内降温除湿后经第六电磁阀18流入气液分离器14，回到压缩机1。该模式下的全通节流阀视室内次
换热器7出口温度决定其处于全通还是部分节流状态。
76.本发明实施例的一种电池直冷直热co2车辆热管理系统的除湿且电池直冷模式为：阀件的状态与除湿且电池直热模式保持一致，第三双向全通节流阀8的节流程度增加，使得其后的co2温度降低以实现直冷的目的。
77.本发明实施例的一种电池直冷直热co2车辆热管理系统地控制方法，除湿除雾且电池直热模式和除湿除雾且电池直冷模式热管理系统的控制方式为：
78.记主换热器靠近第一双向全通节流阀4的一端工质温度为t6，则控制方式有：压缩机1 与t3建立pid调节关系，t3为目标量，压缩机转速为控制量；第三双向全通节流阀8与温度 t2建立pid调节关系，t2为目标量，第三双向全通节流阀8的开度为控制量；第二双向全通节流阀5与t6建立pid调节关系，t6为目标量，同时压缩机排气压力p为该控制下的保护量；第一双向全通节流阀4保持全通状态。
79.本发明实施例中，除湿除雾且电池直热模式控制中，t2值获取方式与乘员舱制热且电池直热模式控制方式的值保持一致；除湿除雾且电池直冷模式控制中，t2值获取方式与乘员舱制热且电池直冷模式控制方式的值保持一致。
80.本发明实施例的一种电池直冷直热co2车辆热管理系统的除湿除雾且电池直热模式和除湿除雾且电池直冷模式的控制中，当排气压力p＜12mpa，t6的值为0；当排气压力p≥12mpa，断开第二双向全通节流阀5与t6之间的pid控制逻辑关系，将第二双向全通节流阀5改为与排气压力建立控制关系，且始终保持排气压力的值为12mpa。
81.示例性可选的，本发明实施例的电池直冷直热co2车辆热管理系统，还包括：
82.第二风门，用于设置于所述室内次换热器7的第二换热通道的进口
83.第一温度传感器，用于获取车辆电池的温度；
84.第二温度传感器，用于获取直冷直热换热冷板9的出口的工质温度；
85.第三温度传感器，用于获取所述回风口的出风温度；
86.第四温度传感器，用于获取所述室内主换热器6的第一换热通道一端的工质温度；
87.第五温度传感器，用于获取所述室内次换热器7的第一换热通道预设端的工质温度；
88.第六温度传感器，用于获取所述室内主换热器6的第一换热通道另一端的工质温度。
89.本发明通过阀件的组合启闭，还可以实现单独的电池直冷热管理、电池直热热管理用于快充和启动过程的电池温度管理控制，均在本专利保护范围内。
90.综上所述，本发明实施例公开一种电池直冷直热的新能源汽车跨临界co2热管理系统及控制方法，所述系统包括：第一双向全通节流阀、直冷直热换热冷板、第三双向全通节流阀、室内次换热器串联后与第二双向节流阀和主换热器串联路形成并联结构；通过控制co2次换热器的出口干度和直冷直热换热冷板入口温度的方式实现乘员舱直冷和电池直冷的控制；通过第三双向全通节流阀的控制实现乘员舱制热和电池直冷/直热的控制；通过电磁阀的组合实现不同除湿量下的大串联系统结构。本发明通过系统布局和合理的控制方法，避免了电池直冷直热系统中，流量不易控、电池换热冷板出口干度难控制易干烧、超临界co2直热温度滑移大造成电池加热不均等问题，大大拓展了co2直冷直热的技术应用。
91.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽
管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。