[发明专利]车辆电机余热管理系统及方法、装置及存储介质及车辆

说明书

本发明提供了一种车辆电机余热管理系统及方法、装置及存储介质及车辆，该该管理系统包括：冷却回路、电芯单元、热泵空调系统；电芯单元导通可控的并联在冷却回路上；管理系统具有因电芯单元和冷却回路的导通的加热电芯单元的第一模式，具有导通冷却回路和制冷器的第二模式，具有阻断冷却回路和制冷器，并由第一回路吸取外部空气中热量的第三模式，以及具有同时阻断冷却回路与制冷器、电芯单元的第四模式。本发明的车辆电机余热管理系统，因具有可执行的四个模式，可满足车辆电机余热利用时的不同状态需求，避免了功能冲突和干扰，有效的提高了整车热管理效率。

技术领域

本发明涉及车辆电机热量管理技术领域，特别涉及一种车辆电机余热管理系统；同时，本发明还涉及一种基于该车辆电机余热管理系统下的车辆电机余热管理方法，车辆电机余热控制装置以及计算机可读存储介质以及配置有盖车辆电机余热管理系统的车辆。

背景技术

纯电动车市场高速发展，续航里程却提升缓慢。现阶段各大车企仍将PTC水暖加热器加热电池和乘员舱做为首要方案，虽然其有着加热速度快和控制简单等优点，但其受限于电热转换效率，COP值(热泵的循环性能系数)永远小于1，而采用热泵空调加热方式，可以有效提高COP，降低电池包消耗电量，从而提升续航里程。

热泵空调种类大致分为直接式热泵、间接式热泵和带余热回收的热泵，从吸收热源角度分类，又可分为水源热泵和空气源热泵。空气源热泵从热泵原理可以看出，热泵空调是将低温环境中的热量吸收释放到乘员舱或加热电池，其低温适应性是存在下限的，环境温度越低，热泵吸收空气中的热量越少，其受到环境温度限制。水源式热泵弥补了空气源热泵的低温适应性差的缺点，因整车冷却系统内冷却液温度在任意时刻均不小于环境温度，若在低温情况下使用水源热泵可以有效降低高压发热元件的能耗。

空气源热量来源于处于低温环境中的室外换热器，通过制冷剂与低温空气换热，“吸取”低温空气中的热量。当室外换热器发生结霜或者结冰后会影响换热效果，进而影响热泵空调系统工作效率，在这点上水源热泵系统同样存在优势。因此，将水源热泵系统应用在车辆电机系统的热交换过程中，具有一定的优势。然而，该应用哦个方式，由于通过使用单独PTC或者分摊热泵负荷实现，使用PTC加热能效较低，会造成热泵系统控制策略复杂和性能不稳定。此外，多数购买纯电车用户用车场景为市内通勤，通勤时间范围基本为20min-60min，只有当冷却液水温达到一定水平后热泵空调吸收电机余热热量才能高效率工作，需要有蓄热时间。而对于水源热泵和空气源热泵结合的方式，由于控制方式的不当，其整体应用效果不够理想。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆电机余热管理系统，以提升余热使用形式的多样性，提高整车热管理效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆电机余热管理系统，该余热管理系统包括：

冷却回路，与电机构成热交换连接，以获取所述电机的余热；

电芯单元，导通可控的并联在所述冷却回路上；所述电芯单元和所述冷却回路的导通构成所述余热管理系统具有加热所述电芯单元的第一模式；

热泵空调系统，具有通过换热器吸取外部空气中热量的可控导通的第一回路，以及通过导通可控的、并联在所述冷却回路上的制冷器吸收所述冷却回路热量的第二回路；

所述余热管理系统具有导通所述冷却回路和所述制冷器的第二模式，具有阻断所述冷却回路和所述制冷器且由所述第一回路吸取外部空气中热量的第三模式，以及具有同时阻断所述冷却回路与所述制冷器、所述电芯单元的第四模式。

进一步的，所述冷却回路的出口经由可控的三通阀连接所述电芯单元和所述制冷器。