本發(fā)明涉及一種純電動重卡融合熱管理控制系統(tǒng)和方法，屬于新能源車。

背景技術：

1、隨著新能源汽車的快速發(fā)展，純電動重卡在市場的占比越來越高，目前主流的純電動重卡的空調(diào)系統(tǒng)、電池熱管理系統(tǒng)、電驅(qū)冷卻系統(tǒng)是三者相互獨立的，成本較高，同時能量不能互相利用，造成能耗增加。

2、部分純電動重卡采用了空調(diào)系統(tǒng)及電池熱管理系統(tǒng)集成的方案，將二者的冷凝器和壓縮機共用，從而降低整車成本，但與整車其余系統(tǒng)的融合度較低，且在空調(diào)系統(tǒng)或者電池熱管理系統(tǒng)熱負荷較小的情況下，壓縮機容易出現(xiàn)頻繁啟停，造成壓縮機的使用壽命降低。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種純電動重卡融合熱管理控制系統(tǒng)和方法，解決了存在的純電動重卡空調(diào)系統(tǒng)、電池熱管理系統(tǒng)、電機冷卻系統(tǒng)三者不能互相利用的問題。

2、為達到上述目的，本發(fā)明是采用下述技術方案實現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種純電動重卡融合熱管理控制系統(tǒng)，包括：熱管理控制器、冷卻風扇、由冷卻回路組成的電機冷卻系統(tǒng)和電池熱管理系統(tǒng)，以及冷媒回路組成的車輛制冷系統(tǒng)；所述電機冷卻系統(tǒng)和電池熱管理系統(tǒng)通過四通閥連接；所述四通閥關閉時，電機冷卻系統(tǒng)和電池熱管理系統(tǒng)為兩個相對獨立的回路，所述四通閥打開時，電機冷卻系統(tǒng)和電池熱管理系統(tǒng)集成為一個大回路；所述冷卻風扇用于為車輛制冷系統(tǒng)中的冷凝器和電機冷卻系統(tǒng)中的散熱器提供制冷；所述熱管理控制器控制連接四通閥、冷卻風扇、電機冷卻系統(tǒng)中的電機水泵和電池熱管理系統(tǒng)中的電池水泵。

4、進一步的，所述電池熱管理系統(tǒng)包括：板式換熱器，用于為電池散熱；所述板式換熱器還并聯(lián)于所述車輛制冷系統(tǒng)中蒸發(fā)器的兩端，并通過串聯(lián)電子膨脹閥調(diào)節(jié)進入電池熱管理系統(tǒng)的制冷量。

5、進一步的，還包括：用于測量散熱器進出水溫度的第一測溫裝置、用于測量電池進出水溫度的第二測溫裝置和用于測量冷凝器進排氣水溫度的第三測溫裝置。

6、第二方面，本發(fā)明提供一種純電動重卡融合熱管理控制方法，由熱管理系統(tǒng)控制器實施，采用如第一方面所述的純電動重卡融合熱管理控制系統(tǒng)；方法包括：在空調(diào)關閉且電機工作的狀態(tài)下，獲取電池溫度；響應于電池溫度達到第一預設值，打開四通閥，且保持電機水泵和電池水泵至少有一個開啟，以使電機冷卻系統(tǒng)和電池熱管理系統(tǒng)集成為一個大回路；響應于電池溫度達到第二預設值，開啟冷卻風扇為電機冷卻系統(tǒng)中的散熱器制冷；其中，第二預設值高于第一預設值。

7、進一步的，還包括：根據(jù)電池進出水溫度和電機溫度實時調(diào)節(jié)冷卻風扇的轉(zhuǎn)速。

8、進一步的，還包括：在空調(diào)開啟且電機不工作的狀態(tài)下，維持四通閥關閉，獲取蒸發(fā)器初始溫度，并依此確定壓縮機的初始轉(zhuǎn)速；實時獲取蒸發(fā)器溫度、壓縮機排氣溫度和冷凝器進排氣溫度，并根據(jù)蒸發(fā)器溫度實時調(diào)節(jié)壓縮機的轉(zhuǎn)速，根據(jù)壓縮機排氣溫度和冷凝器進排氣溫度實時調(diào)節(jié)冷卻風扇的轉(zhuǎn)速；響應于壓縮機轉(zhuǎn)速調(diào)至最低轉(zhuǎn)速，且蒸發(fā)器溫度低于保護溫度，則維持壓縮機轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)速，開啟電子膨脹閥；并根據(jù)蒸發(fā)器溫度實時調(diào)整電子膨脹閥開度，以維持蒸發(fā)器溫度不低于保護溫度。

9、進一步的，方法還包括：在空調(diào)開啟且電機工作的狀態(tài)下，開啟電子膨脹閥，獲取電池進出水溫度及蒸發(fā)器溫度，并根據(jù)電池溫度及蒸發(fā)器溫度調(diào)整電子膨脹閥的開度。

10、進一步的，所述根據(jù)電池溫度及蒸發(fā)器溫度調(diào)整電子膨脹閥的開度，包括：優(yōu)先根據(jù)電池溫度調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度，以保證電池溫度不超過上限溫度，再根據(jù)蒸發(fā)器溫度實時調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速。

11、進一步的，還包括：根據(jù)電機溫度確定冷卻風扇第一轉(zhuǎn)速；根據(jù)壓縮機排氣溫度和冷凝器進排氣溫度確定冷卻風扇第二轉(zhuǎn)速；將所述冷卻風扇第一轉(zhuǎn)速和冷卻風扇第二轉(zhuǎn)速進行耦合，獲得冷卻風扇最終轉(zhuǎn)速。

12、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所達到的有益效果：

13、（1）本發(fā)明增加了四通閥，實現(xiàn)低負荷工況下，不啟動壓縮機對電池進行制冷，避免了壓縮機的頻繁啟停，降低整套系統(tǒng)能耗；

14、（2）本發(fā)明增加了低負荷單獨開啟空調(diào)時對壓縮機的保護策略，通過適當?shù)目刂齐姵貍?cè)電子膨脹閥的開度，維持蒸發(fā)器的溫度處于保護溫度之上，避免低負荷下壓縮機的頻繁啟停。

技術特征：

1.一種純電動重卡融合熱管理控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：熱管理控制器、冷卻風扇、由冷卻回路組成的電機冷卻系統(tǒng)和電池熱管理系統(tǒng)，以及冷媒回路組成的車輛制冷系統(tǒng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動重卡融合熱管理控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電池熱管理系統(tǒng)包括：板式換熱器，用于為電池散熱；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動重卡融合熱管理控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括：用于測量散熱器進出水溫度的第一測溫裝置、用于測量電池進出水溫度的第二測溫裝置和用于測量冷凝器進排氣水溫度的第三測溫裝置。

4.一種純電動重卡融合熱管理控制方法，由熱管理系統(tǒng)控制器實施，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-3任一項所述的純電動重卡融合熱管理控制系統(tǒng)；方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的純電動重卡融合熱管理控制方法，其特征在于，根據(jù)電池進出水溫度和電機溫度實時調(diào)節(jié)冷卻風扇的轉(zhuǎn)速。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的純電動重卡融合熱管理控制方法，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的純電動重卡融合熱管理控制方法，其特征在于，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的純電動重卡融合熱管理控制方法，其特征在于，所述根據(jù)電池溫度及蒸發(fā)器溫度調(diào)整電子膨脹閥的開度，包括：優(yōu)先根據(jù)電池溫度調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度，以保證電池溫度不超過上限溫度，再根據(jù)蒸發(fā)器溫度實時調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的純電動重卡融合熱管理控制方法，其特征在于，還包括：

技術總結(jié)
本發(fā)明提供一種純電動重卡融合熱管理控制系統(tǒng)和方法，屬于新能源車技術領域。系統(tǒng)包括：熱管理控制器、冷卻風扇、電機冷卻系統(tǒng)、電池熱管理系統(tǒng)和車輛制冷系統(tǒng)；電機冷卻系統(tǒng)和電池熱管理系統(tǒng)通過四通閥連接；四通閥關閉時，電機冷卻系統(tǒng)和電池熱管理系統(tǒng)為兩個相對獨立的回路，四通閥打開時，電機冷卻系統(tǒng)和電池熱管理系統(tǒng)集成為一個大回路；冷卻風扇用于為冷凝器和散熱器提供制冷。本發(fā)明通過增加四通閥，實現(xiàn)低負荷工況下，不啟動壓縮機對電池進行制冷，避免了壓縮機的頻繁啟停，降低整套系統(tǒng)能耗。

技術研發(fā)人員：徐明川,莊明興,姚樂,譚龍,付文英
受保護的技術使用者：徐州徐工新能源汽車有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15