一种纯电动商用车及其热管理控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及散热控制技术领域，更具体地说，涉及一种热管理控制系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述热管理控制系统的纯电动商用车。


背景技术：

2.热管理技术是直接关系到整车的动力系统的上限，是保障整车正常运行的最关键环节之一。目前整车热管理系统主要包括三个方面：
3.空调系统热管理，主要涉及制冷时冷凝系统散热，以及制热时的ptc加热系统；
4.电池系统热管理，主要涉及电池充放电时的冷却散热以及温度过低充电时需加热；
5.整车驱动及电附件热管理，主要涉及驱动电机、电机控制器、多合一控制器、等工作时的散热，
6.现有方案中，ats散热风扇(自适应电子风扇)根据各控制器水温监测情况进行风扇转速、水泵、流量调节，但是在实际使用过程中，特别是重型商用车应用环境恶劣、复杂多变、且路况、载重等情况也变化较大，简单的ats散热风扇管理策略不能满足整车需求，比如在重载爬坡、环境温度较高时，仅通过温度监测，会存在一定滞后性，极易造成散热不足，导致过温情况，如在重载爬坡过程中，初始阶段温度较低，ats风扇低转速，当进行到一定距离时，温度快速提升，此时风扇转速的提高无法阻止电机、温升速率，导致过温风险。
7.综上所述，如何避免热管理控制系统出现过温风险，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

8.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种热管理控制系统，在车辆行驶的过程中，可以结合温度获取装置所获取的多个发热部件的工作温度以及行驶状态传感器所获取的测量的行驶状态信息，对车辆的发热状态做出合理的预判，提前对降温装置、水泵、进行控制，避免出现过温风险，另外，在满足散热需求的基础上，可以减少能量消耗。
9.本实用新型的另一目的是提供一种包括上述热管理控制系统的纯电动商用车。
10.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
11.一种热管理控制系统，包括：
12.水泵，为冷却液的流动提供动力；
13.散热器，与所述水泵、连接，所述冷却液在所述散热器、内进行热交换，以使流经所述散热器、的所述冷却液的温度降低；
14.降温装置，与所述散热器、相邻设置，用于对所述散热器、进行降温；
15.行驶状态传感器，用于检测车辆的行驶状态信息，并发送给控制装置；
16.温度获取装置，用于获取多个发热部件的工作温度，并发送给所述控制装置；
17.所述控制装置，用于接收所述行驶状态信息和所述发热部件的工作温度控制所述
降温装置、所述水泵、动作；
18.所述行驶状态传感器、所述温度获取装置、所述降温装置、所述水泵、均与所述控制装置连接。
19.可选地，所述行驶状态传感器包括坡度传感器、；所述坡度传感器、与所述控制装置连接。
20.可选地，还包括用于获取所述测量载重信息的载重获取装置，所述载重获取装置、与所述控制装置连接。
21.可选地，还包括用于获取环境温度的环境温度传感器，所述环境温度传感器、与所述控制装置连接。
22.可选地，所述环境温度传感器、的数量为至少两个。
23.可选地，所述控制装置包括电机控制器、多合一控制器、整车控制器、以及电机、组件，所述电机控制器、所述多合一控制器、和所述电机、组件均与所述整车控制器、连接，所述整车控制器、与所述降温装置、所述水泵、均连接。
24.可选地，所述多合一控制器、包括直流斩波器控制器、电子助力转向系统控制器、气泵控制器、ptc加热系统控制器。
25.可选地，所述控电机、组件包括电机、以及用于控制所述电机、转速的动力模式开关，所述动力模式开关、设置有至少两个档位。
26.一种纯电动商用车，包括上述任一项所述的热管理控制系统。
27.可选地，包括水壶，所述水壶用于为所述热管理控制系统添加冷却液。
28.在使用本实用新型提供的热管理控制系统的过程中，车辆行驶时，首先需要检测车辆的运行状态，并结合温度获取装置所获取的多个发热部件的工作温度，判断是否需要开启热管理控制系统，若否，则热管理控制系统不工作；若是，则启动热管理控制系统，水泵提供动力使冷却液循环流动，温度获取装置获取多个发热部件的工作温度，并将所获取的多个发热部件的工作温度传输至控制装置，行驶状态传感器用于获取车辆的行驶状态信息，并将获取的车辆的行驶状态信息传输至控制装置，控制装置接收多个发热部件的工作温度以及车辆的行驶状态信息，并对车辆的散热状态做出合理预判，并控制降温装置、水泵工作，以调节冷却液在流经散热器时的换热量。
29.相比于现有技术，本实用新型提供的热管理控制系统可以接收多个发热部件的工作温度以及车辆的行驶状态信息对车辆的散热状态做出合理预判，提前对降温装置、水泵进行合理控制，避免出现过温风险，另外，在满足散热需求的基础上，可以减少能量消耗。
30.此外，本实用新型还提供了一种包括上述热管理控制系统的纯电动商用车。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
32.图1为本实用新型所提供的热管理控制系统的具体实施例的结构示意图；
33.图2为本实用新型所提供ats风扇、水泵的转速与环境温度的关系的具体实施例示
意图。
34.图1-图2中：
35.1为水泵、2为散热器、3为降温装置、4为坡度传感器、5为载重获取装置、6为环境温度传感器、7为电机控制器、8为多合一控制器、9为电机、10为动力模式开关、11为整车控制器。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
37.本实用新型的核心是提供一种热管理控制系统，在车辆行驶的过程中，可以结合温度获取装置所获取的多个发热部件的工作温度以及行驶状态传感器所获取的测量的行驶状态信息，对车辆的发热状态做出合理的预判，提前对降温装置、水泵进行控制，避免出现过温风险，另外，在满足散热需求的基础上，可以减少能量消耗。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述热管理控制系统的纯电动商用车。
38.请参考图1-图2。
39.本具体实施例公开了一种热管理控制系统，包括：
40.水泵1，为冷却液的流动提供动力；
41.散热器2，与水泵1连接，冷却液在散热器2内进行热交换，以使流经散热器2的冷却液的温度降低；
42.降温装置3，与散热器2相邻设置，用于对散热器2进行降温；
43.行驶状态传感器，用于检测车辆的行驶状态信息，并发送给控制装置；
44.温度获取装置，用于获取多个发热部件的工作温度，并发送给控制装置；
45.控制装置，用于接收行驶状态信息和发热部件的工作温度控制降温装置3、水泵1动作；
46.行驶状态传感器、温度获取装置、降温装置3、水泵1均与控制装置连接。
47.在使用本具体实施例提供的热管理控制系统的过程中，车辆行驶时，首先需要检测车辆的运行状态，并结合温度获取装置所获取的多个发热部件的工作温度，判断是否需要开启热管理控制系统，若否，则热管理控制系统不工作；若是，则启动热管理控制系统，水泵1提供动力使冷却液循环流动，温度获取装置获取多个发热部件的工作温度，并将所获取的多个发热部件的工作温度传输至控制装置，行驶状态传感器用于获取车辆的行驶状态信息，并将获取的车辆的行驶状态信息传输至控制装置，控制装置接收多个发热部件的工作温度以及车辆的行驶状态信息对车辆的散热状态做出合理预判，并控制降温装置3、水泵1工作，以调节冷却液在流经散热器2时的换热量。
48.相比于现有技术，本具体实施例提供的热管理控制系统可以接收多个发热部件的工作温度以及车辆的行驶状态信息对车辆的散热状态做出合理预判，提前对降温装置3、水泵1进行合理控制，避免出现过温风险，另外，在满足散热需求的基础上，可以减少能量消耗。
49.在一具体实施例中，行驶状态传感器包括坡度传感器4；坡度传感器4与控制装置连接，坡度传感器4用于获取车辆行驶过程中的坡度信息，当车辆处于爬坡状态时，可以及时获取车辆的爬坡信息，并合理预测在一定时间后各个发热部件，尤其是电机9的温度会升高较快，提前对发热部件尤其是电机9的发热量进行预判，提前调节降温装置3和水泵1，降温装置3可以是ats风扇，可以通过提前提高ats风扇和水泵1的转速，提前提高散热能力，避免爬坡过程中出现过热的情况。
50.在一具体实施例中，如图1所示，行驶状态传感器包括坡度传感器4；坡度传感器4与控制装置连接，坡度传感器4用于获取车辆行驶过程中的坡度信息；还包括用于获取测量载重信息的载重获取装置5，载重获取装置5将获取的载重信息传输至控制装置，载重获取装置5与控制装置连接；还包括用于获取环境温度的环境温度传感器6，环境温度传感器6与控制装置连接，环境温度传感器6将获取的环境温度信息传输至控制装置；具体的，环境温度传感器6的数量为至少两个，可以将多个环境温度传感器6所测数据取平均值，避免单个环境温度传感器6测量过程出现误差。
51.在实际行驶的过程中，控制装置接收车辆行驶过程中的坡度信息、载重信息、环境温度以及多个发热部件的工作温度，并控制降温装置3、水泵1动作。
52.在本具体实施例中，可以接收车辆行驶过程中的坡度信息、载重信息、环境温度以及多个发热部件的工作温度，并控制降温装置3、水泵1动作，有利于对车辆的各个发热部件的发热情况做出合理预判，以保证对降温装置3、水泵1等控制的准确性，尽量减少不必要的能量消耗。
53.在一具体实施例中，如图1所示，控制装置包括电机控制器7、多合一控制器8、整车控制器11以及电机组件，电机控制器7、多合一控制器8和电机组件均与整车控制器11连接，整车控制器11与降温装置3、水泵1均连接。多合一控制器8包括直流斩波器控制器、电子助力转向系统控制器、气泵控制器、ptc加热系统控制器，控电机组件包括电机9以及用于控制电机9转速的动力模式开关10，动力模式开关10设置有至少两个档位。
54.热管理控制系统的具体的控制方式，可以参考下表：
55.表1：控制方式表格
[0056][0057]
需要进行说明的是，表1只是本技术的一个具体实施例，还可以是其它符合要求的控制形式，环境温度的范围、坡度的划分、载重、动力模式开关10等均具体根据实际情况确定。
[0058]
在表1中，环境温度传感器6所测的环境温度在10-30℃范围内时，ats风扇、水泵1按照标准转速转动，环境温度在小于或等于10℃时，ats风扇、水泵1按照0.8倍的标准转速转动，环境温度在大于或等于30℃时，ats风扇、水泵1按照1.1倍的标准转速转动。结合图2，
图2中横轴为温度t，单位为℃，纵轴为转速，单位为rpm，从图2可以得知，在温度较低的情况下，随着温度的升高，ats风扇、水泵1的转速逐渐升高，在温度处于中间范围的情况下，随着温度的升高，ats风扇、水泵1的转速逐渐升高，并且相比于较低温度的情况，ats风扇、水泵1的转速的升高速度增加，在温度处于较高温度的情况下，ats风扇、水泵1以最大转速转动。
[0059]
在表1中，坡道传感器所获取的车辆行驶过程中的坡度信息小于或等于3％时，ats风扇、水泵1按照标准转速转动，坡道传感器所获取的车辆行驶过程中的坡度信息大于3％且小于或等于5％时，ats风扇、水泵1按照1.1倍的标准转速转动，坡道传感器所获取的车辆行驶过程中的坡度信息大于5％时，ats风扇、水泵1按照1.2倍的标准转速转动。
[0060]
在表1中，载重获取装置5所获取的载重为标载时，ats风扇、水泵1按照标准转速转动，载重获取装置5所获取的载重为半载时，ats风扇、水泵1按照0.9倍的标准转速转动，载重获取装置5所获取的载重为空载时，ats风扇、水泵1按照0.8倍的标准转速转动。
[0061]
在表1中，动力模式开关10为正常模式时，ats风扇、水泵1按照标准转速转动，动力模式开关10为经济模式时，ats风扇、水泵1按照标0.9倍的准转速转动，动力模式开关10为动力模式时，ats风扇、水泵1按照标1.1倍的准转速转动。
[0062]
除了上述热管理控制系统，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的热管理控制系统的纯电动商用车，该纯电动商用车的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
[0063]
纯电动商用车包括水壶，水壶用于为热管理控制系统添加冷却液。
[0064]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本实用新型所提供的所有实施例的任意组合方式均在此实用新型的保护范围内，在此不做赘述。
[0065]
以上对本实用新型所提供的纯电动商用车及其热管理控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。