车辆热管理系统、车辆以及车辆热管理系统的控制方法与流程

本发明涉及热管理，尤其涉及一种车辆热管理系统、车辆以及车辆热管理系统的控制方法。

背景技术：

1、电动汽车整车热管理系统包括车内温度调节、玻璃除霜除雾、电池冷却及加热、电机及电控冷却多个部分，分别由不同的温度调节系统实现功能。集中度低，占整车成本比例高。

2、相关技术中为了提升集成度，利用中间换热器将车内温度调节系统和的电池冷却及加热系统结合，利用车内温度调节系统中流通制冷剂的热量或冷量对电池进行冷却或加热。然而，该相关技术虽然在一定程度上提升了热管理系统的集中程度，但电池冷却及加热系统和电机及电控冷却系统是相互独立的，两个系统中的换热部件利用率较低。

技术实现思路

1、本技术提供一种车辆热管理系统、车辆以及车辆热管理系统的控制方法，以提高车辆热管理系统中换热部件的利用率。

2、本技术提供一种车辆热管理系统，包括：空调系统；电池热管理系统，包括电池组和与空调系统连接的板式换热器，板式换热器与电池组连接形成第一冷却液回路；电驱热管理系统，包括电驱动模块和散热器，散热器与电驱动模块连接形成第二冷却液回路；第一阀门，和，第二阀门；其中，板式换热器、第一阀门、散热器以及第二阀门依次连接形成耦合回路。

3、可选的，车辆热管理系统包括以下至少一种运行模式：第一阀门和第二阀门中的至少一者关闭，电驱热管理系统关闭、电池热管理系统单独启动运行的第一运行模式；第一阀门和第二阀门中的至少一者关闭，电池热管理系统关闭、电驱热管理系统单独启动运行的第二运行模式；第一阀门和第二阀门均打开，电池热管理系统和电驱热管理系统均启动，电池热管理系统和电驱热管理系统耦合运行的第三运行模式；第一阀门和第二阀门均关闭，电池热管理系统和电驱热管理系统均启动，电池热管理系统和电驱热管理系统独立运行的第四运行模式。

4、可选的，电池热管理系统还包括：加热器、第一截止阀和第一水泵，均设置于第一冷却液回路；其中，加热器与板式换热器及电池组连接，第一截止阀设置于板式换热器和加热器之间，第一水泵设置于板式换热器和电池组之间；电驱热管理系统还包括：第二截止阀和第二水泵，均设置于第二冷却液回路，连接于散热器和电驱动模块之间。

5、可选的，车辆热管理系统还包括以下至少一种运行模式：第一阀门、第二阀门均打开，第一截止阀、第二截止阀均关闭，第一水泵关闭、第二水泵打开的第五运行模式；第一阀门、第二阀门均关闭，第一截止阀、第二截止阀均打开，第一水泵关闭、第二水泵打开的第六运行模式；第一阀门、第二阀门均打开，第一截止阀打开、第二截止阀关闭，第一水泵和第二水泵均打开的第七运行模式；第一阀门、第二阀门均关闭，第一截止阀、第二截止阀均关闭，且第一水泵和第二水泵均关闭的第八运行模式。

6、可选的，电池热管理系统还包括：第一膨胀水箱和第三截止阀，第一膨胀水箱通过第三截止阀连接于板式换热器和第一水泵之间；电驱热管理系统还包括：第二膨胀水箱，连接于第二水泵和散热器之间。

7、可选的，车辆热管理系统还包括：控制器，与第一阀门、第二阀门、第一截止阀、第二截止阀、第一水泵、第二水泵电连接，以控制启闭。

8、可选的，空调系统包括：压缩机、冷凝器、第一节流装置、蒸发器、第二节流装置；其中，压缩机、冷凝器、第一节流装置和蒸发器连接形成第一制冷剂回路，压缩机、冷凝器、第二节流装置和板式换热器连接形成第二制冷剂回路；或，所述空调系统包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、除霜蒸发器、第一节流装置、第二节流装置和第三节流装置；其中，压缩机、冷凝器、第一节流装置、蒸发器连接形成第一制冷剂回路，压缩机、冷凝器、第二节流装置和板式换热器连接形成第二制冷剂回路；压缩机、冷凝器、第三节流装置和除霜蒸发器连接形成第三制冷剂回路。

9、本技术提供一种车辆，包括上述的车辆热管理系统。

10、本技术提供一种车辆热管理系统的控制方法，应用于上述的车辆热管理系统，所述车辆热管理系统包括多种运行模式，所述控制方法包括：根据电池热管理系统的温度调节需求、电驱热管理系统的温度调节需求、电驱动模块的出水温度以及车辆的制热状态中的至少一者，控制电池热管理系统和电驱热管理系统的启闭以及第一阀门和第二阀门的启闭，以使车辆热管理系统在不同运行模式下切换。

11、可选的，控制电池热管理系统和电驱热管理系统的启闭以及第一阀门和第二阀门的启闭，以使车辆热管理系统在不同运行模式下切换，包括：控制第一阀门和第二阀门中的至少一者关闭，以及控制电驱热管理系统关闭、电池热管理系统单独启动运行，将车辆热管理系统切换至第一运行模式；控制第一阀门和第二阀门中的至少一者关闭，以及控制电池热管理系统关闭、电驱热管理系统单独启动运行，将车辆热管理系统切换至第二运行模式；控制电池热管理系统和电驱热管理系统均启动以及第一阀门和第二阀门均打开，以使电池热管理系统和电驱热管理系统耦合运行，将车辆热管理系统切换至第三运行模式；控制电池热管理系统和电驱热管理系统均启动以及第一阀门和第二阀门均关闭，以使电池热管理系统和电驱热管理系统独立运行，将车辆热管理系统切换至第四运行模式。

12、可选的，电池热管理系统还包括：加热器、第一截止阀和第一水泵，均设置于第一冷却液回路；其中，加热器与板式换热器及电池组连接，第一截止阀设置于板式换热器和加热器之间，第一水泵设置于板式换热器和电池组之间；电驱热管理系统还包括：第二截止阀和第二水泵，均设置于第二冷却液回路，连接于散热器和电驱动模块之间；所述根据电池热管理系统的温度调节需求、电驱热管理系统的温度调节需求、电驱动模块的出水温度以及车辆的制热状态中的至少一者，控制电池热管理系统和电驱热管理系统的启闭以及第一阀门和第二阀门的启闭，以使车辆热管理系统在不同运行模式下切换，包括：根据电池组的加热、冷却需求、电驱动模块的冷却需求、电驱动模块的出水温度以及车辆的制热状态中的至少一者，控制第一阀门、第二阀门、第一截止阀、第二截止阀、第一水泵和第二水泵的启闭，以使车辆热管理系统在不同运行模式下切换。

13、可选的，根据电池组的加热、冷却需求、电驱动模块的冷却需求、电驱动模块的出水温度以及车辆的制热状态中的至少一者，控制第一阀门、第二阀门、第一截止阀、第二截止阀、第一水泵和第二水泵的启闭，以使车辆热管理系统在不同运行模式下切换包括：判断电池组有无加热需求；在电池组有加热需求的情况下，根据电驱动模块的冷却需求，将车辆热管理系统切换至相应的运行模式；在电池组没有加热需求的情况下，根据电驱动模块的冷却需求、出水温度及电池组的冷却需求，将车辆热管理系统切换至相应的运行模式。

14、可选的，在电池组有加热需求的情况下，根据电驱动模块的出水温度，将车辆热管理系统切换至相应的运行模式，包括：若电驱动模块具有冷却需求，则控制第一阀门和第二阀门均关闭，第一截止阀和第二截止阀均打开，并控制第一水泵和第二水泵均打开；若电驱动模块无冷却需求，则控制第一阀门和第二阀门均关闭，第一截止阀打开、第二截止阀关闭，并控制第一水泵打开、第二水泵关闭。

15、可选的，在电池组没有加热需求的情况下，根据电驱动模块的冷却需求、出水温度及电池组的冷却需求，将车辆热管理系统切换至相应的运行模式，包括：若电池组和电驱动模块均有冷却需求，且t＞th，则控制第一阀门、第二阀门、第一截止阀、第二截止阀、第一水泵和第二水泵均打开；若电池组和电驱动模块均有冷却需求，且t≤th，则控制第一截止阀和第二截止阀打开，第一阀门、第二阀门关闭，并控制第一水泵和第二水泵打开；若电池组有冷却需求、电驱动模块无冷却需求，且t＜tl，则控制第一截止阀和第一水泵打开，第二截止阀、第一阀门、第二阀门和第二水泵关闭；若电池组无冷却需求、电驱动模块有冷却需求，且t＞th，则控制第一阀门、第二阀门、第二截止阀和第二水泵打开，第一截止阀和第一水泵关闭；若电池组无冷却需求、电驱动模块有冷却需求，且t≤th，则控制第一截止阀和第二截止阀打开，第二水泵打开，第一阀门、第二阀门和第一水泵关闭；若电池组和电驱动模块均无冷却需求，且t＜tl，则控制第一阀门、第二阀门、第一截止阀、第二截止阀、第一水泵和第二水泵均关闭；若电驱动模块无冷却需求，且t≥tl，则根据电池组的冷却需求及车辆的制热状态，将车辆热管理系统切换至相应的运行模式。

16、可选的，若电驱动模块无冷却需求，且t≥tl，则根据电池组的冷却需求及车辆的制热状态，将车辆热管理系统切换至相应的运行模式，包括：若电池组有冷却需求，且车辆处于制热模式，则控制第一截止阀、第一阀门、第二阀门、第一水泵和第二水泵打开，第二截止阀关闭；若电池组有冷却需求，且车辆处于非制热模式，则控制第一截止阀和第一水泵打开，第二截止阀、第一阀门、第二阀门和第二水泵关闭；若电池组无冷却需求，且车辆处于制热模式，则控制第一截止阀、第一阀门、第二阀门和第二水泵打开，第二截止阀、第一水泵关闭；若电池组无冷却需求，且车辆处于非制热模式，则控制第一阀门、第二阀门、第一截止阀、第二截止阀、第一水泵和第二水泵均关闭。

17、可选的，电驱热管理系统的冷却需求的确定方式包括：若t>t0，则确定电驱热管理系统具有冷却需求；若t≤t0，则确定电驱热管理系统无冷却需求；其中，t0为电驱冷却温度阈值。

18、本公开实施例提供的车辆热管理系统、车辆和车辆热管理系统的控制方法，在电池热管理系统和电驱热管理系统之间增设第一阀门和第一阀门，使得电池热管理系统中的板式换热器、第一阀门、电驱热管理系统中的散热器以及散热器形成耦合回路。在第一阀门和第二阀门均打开的情况下，能够连接电池热管理系统和电驱热管理系统，使得两个热管理系统耦合运行，共用板式换热器和散热器，从而提升车辆热管理系统中散热部件的利用率。

19、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。