[发明专利]纯电动客车自循环热管理系统

说明书

本发明旨在提供一种稳定、高效且使各设备运行在稳定的温度范围内，提高动力系统各电器件性能及使用寿命的纯电动客车自循环热管理系统。本发明对整车动力及储能系统热平衡而展开，增加了两个三向电磁阀、管路及控制逻辑，使整车电池及动力系统散热在系统内循环，在不增加额外功率消耗的同时，达到稳定、高效的运行，使各设备运行在稳定的温度范围内，提高动力系统各电器件性能及使用寿命。本发明可应用于汽车领域。

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种纯电动客车上的自循环热管理系统。

背景技术

当前主流的电池系统为独立电加热，以市场上某品牌磷酸铁锂动力电池的热管理系统控制方案为例：车辆运行过程中在电池温度低于12℃，开启电池加热系统。温度达到15℃时停止加热。加热方式是薄膜加热，加热耗电量理论为：0.5kwh/℃；

当前主流的电机系统为独立散热，以市场上某品牌驱动电机系统的热管理系统控制方案为例：车辆运行过程中电机控制器温度在55℃或电机温度在60℃时，开启水冷散热系统，根据长时间检测数据显示，在环境温度5℃以上长时间运行时，电机温度在风扇水冷系统开启后，可保持在60摄氏度左右，电机控制器效率在96%，即最多4%功率转换为热量被冷却。

现在市场中整车的热管理系统包括电机系统热管理、电池系统热管理、整车热管理系统。以上三个系统工作温度各不相同。电池的最佳工作温度为25℃～45℃；而电机在环境温度高于5℃时温度会达到80℃以上，并且需要物理降温到60℃以下。所以在电池和电机同时工作在5～15℃左右的环境时，为了使各系统都处在正常工作温度范围内，会出现电池热管理系统在加热，电机热管理系统在散热。由于两套系统独立，造成能源损耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种稳定、高效且使各设备运行在稳定的温度范围内，提高动力系统各电器件性能及使用寿命的纯电动客车自循环热管理系统。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括电池端热系统及电机端热系统，所述电池端热系统包括串联在电池组外围的低压散热风扇中的第一冷却管和第二冷却管，所述电机端热系统包括水泵、电机散热风扇、第一三向电磁阀、第二三向电磁阀及若干冷却管，所述电机散热风扇的冷却循环回路通过第三冷却管与所述水泵的进水端连接，所述水泵的出水端通过第四冷却管与电动客车的电机冷却循环回路相连通，电动客车的所述电机冷却循环回路通过冷却管串联连接电机控制装置的冷却循环回路后与所述第二三向电磁阀的C端接口连接，所述第二三向电磁阀的A端接口与所述第一三向电磁阀的C端接口连通，所述第二三向电磁阀的B端接口与所述第二冷却管相连通，所述第一三向电磁阀的B端接口与所述第一冷却管相连通，所述第一三向电磁阀的A端接口与所述电机散热风扇的冷却循环回路相连通。

上述方案可见，本发明为了利用电机系统工作时的热损耗，将电机端散热系统水管引到各电池仓内，利用各电池仓内的温度传感器与多个三向电磁阀的互相配合，达到不额外消耗电池功率的同时将整车散热平均分配，使电池系统及电机系统均在合适的温度下工作的目的，使整个系统达到稳定、高效的运行，使各设备运行在稳定的温度范围内，提高动力系统各电器件性能及使用寿命。

进一步地，所述电机控制装置的冷却循环回路包括第一装置循环回路、第二装置循环回路及第三装置循环回路，所述电机冷却循环回路通过第五冷却管与所述第一装置循环回路连通，所述第一装置循环回路通过第六冷却管与所述第二装置循环回路连通，所述第二装置循环回路通过第七冷却管与所述第三装置循环回路连通，所述第三装置循环回路通过第八冷却管与所述第二三向电磁阀的C端接口相连通。

上述方案可见，将电机控制装置的全部循环回路采用串联连接的方式，能够将整个装置的热量快速地转移到需要的位置，如电池仓的温度过低，则可使电池仓的温度快速升高，如电池仓的温度足够，则可通过电机散热风扇将热量消散，达到降温的效果。

再进一步地，在所述电池组、所述电机散热风扇、所述电机冷却循环回路及所述电机控制装置内均设置有温度传感器。