热管理系统、车辆和车辆的热管理控制方法与流程

本技术属于车辆热管理系统，尤其涉及一种热管理系统、车辆和车辆的热管理控制方法。

背景技术：

1、对于混合动力总成（包括增程发电机及phev架构混动变速箱），低温环境下，因缺乏发动机的燃烧产热，其内部温升极为缓慢。以发电机为例，机油温度长期难以达到0℃以上，整机温度持续偏低，导致发电效率下降、燃油经济性变差；同时，低温下机油粘度降低，系统长期处于较高压力状态，存在密封泄露风险。

2、此外，高温环境下，如何有效降低发动机进气温度以及电驱动、混动变速箱的工作温度，亦是行业难点。过高的进气温度会降低发动机效率及输出功率，而过高的电驱动及变速箱温度同样影响其工作效率。现有中温冷却系统在高温工况下，尤其低速大功率输出时，换热效率显著下降，致使整体系统工作效率大幅降低。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种热管理系统、车辆和车辆的热管理控制方法，在低温以及高温的极端环境下提升混动总成的工作效率，进而提高经济性。

2、第一方面，本技术提供了一种热管理系统，该热管理系统包括：

3、中温系统，包括第一循环管路、电驱组件和第一水泵，电驱组件和第一水泵沿流体流通方向串联在第一循环管路上；

4、空调系统，包括第二循环管路、换热器、加热器、第二水泵和压缩机，换热器、加热器和第二水泵沿流体流通方向串联在第二循环管路上，压缩机通过冷媒管路与换热器连接；

5、三流道中冷器，具有能彼此热交换的第一换热流道、第二换热流道和第三换热流道；第一换热流道与第一循环管路串联；第二换热流道与第二循环管路串联；第三换热流道与发动机的进气歧管连接。

6、根据本技术的热管理系统，通过在中温系统和空调系统之间引入三流道中冷器，使中温系统、空调系统和发动机进气三者之间能够通过三流道中冷器实现热量的双向交换和梯级利用。在低温环境下，空调系统可以通过三流道中冷器将热量传递给中温系统，对电驱组件进行预热升温，解决低温下电驱组件温升慢、效率低的问题；同时也可以将热量传递给发动机进气，提高进气温度以改善低温冷启动性能。在高温环境下，空调系统可以通过三流道中冷器为中温系统提供冷量，降低电驱组件的工作温度，同时也可以为发动机进气提供冷却，降低进气温度以提高发动机的充气效率和输出功率。

7、根据本技术的一个实施例，热管理系统还包括高温系统，高温系统包括第三循环管路、第一散热器、发动机冷却流道、第三水泵，第一散热器、第三水泵和发动机冷却流道沿流体流通方向串联在第三循环管路上；

8、其中，第三水泵和发动机冷却流道通过第一连接管段与空调系统并联，第一连接管段上设有第一控制阀。

9、根据本技术的一个实施例，中温系统还包括第一三通控制阀，第一三通控制阀的第一阀口和第二阀口串联在第一循环管路上；第一三通控制阀的第三阀口通过第二连接管段与第一换热流道并联；中温系统还包括第二散热器，第二散热器串联在第一循环管路上。

10、根据本技术的一个实施例，空调系统还包括第二三通控制阀，第二三通控制阀的第一阀口和第二阀口串联在第二循环管路上；第二三通控制阀的第三阀口通过第三连接管段与第二换热流道并联。

11、根据本技术的一个实施例，热管理系统还包括第四连接管段和电池换热流道，电池换热流道通过第四连接管段与第二换热流道和第三连接管段均并联；第四连接管段上设有第二控制阀。

12、根据本技术的一个实施例，热管理系统还包括第三控制阀，第三控制阀设于第二循环管路中，用于连通第四连接管段和第二换热流道的管段上。

13、第二方面，本技术还提供了一种车辆，该车辆包括：

14、车架；

15、发动机系统，安装于车架；

16、第一方面中任一技术方案的热管理系统，第三换热流道与发动机系统的进气歧管连接。

17、本技术第二方面提供的车辆的有益效果与第一方面提供的热管理系统的有益效果相同，此处不再赘述。

18、根据本技术的一个实施例，发动机系统设有egr系统，egr系统与第三换热流道连通。

19、第二方面，本技术还提供了一种应用于第二方面的车辆的热管理控制方法，该热管理控制方法包括：

20、获取环境温度参数；

21、在环境温度参数低于第一温度阈值的情况下，控制第二水泵和加热器打开；

22、在环境温度参数高于第二温度阈值的情况下，控制第二水泵和压缩机打开；第二温度阈值高于第一温度阈值。

23、根据本技术实施例提供的热管理控制方法，通过实时获取环境温度参数，并根据环境温度参数与第一温度阈值和第二温度阈值的比较结果自动控制空调系统的不同工作模式，实现了热管理系统的全自动智能化控制。该方法独立于发动机启动状态，在车辆上电后即可根据环境温度自动执行相应策略，在低温环境下自动开启加热器和第二水泵，利用空调系统的热量对中温系统和发动机进气进行预热升温，解决了低温下电驱组件温升慢、效率低以及egr系统结冰堵塞的问题；在高温环境下自动开启压缩机和第二水泵，利用空调系统的冷量对中温系统和发动机进气进行强制冷却，解决了高温下各部件散热不足、工作效率下降的问题。本方法控制逻辑简单、判断条件清晰、执行可靠，无需驾驶员手动干预即可实现全气候条件下的最优热管理，有效提升了车辆的燃油经济性、动力性能和部件寿命。

24、根据本技术的一个实施例，热管理系统还包括高温系统，高温系统包括第三循环管路和发动机冷却流道，发动机冷却流道沿流体流通方向串联在第三循环管路上；发动机冷却流道通过第一连接管段与空调系统并联，第一连接管段上设有第一控制阀；

25、控制第二水泵和加热器打开之后，热管理控制方法还包括：

26、获取发动机启动信号；

27、在发动机启动的情况下控制第一控制阀打开。

28、根据本技术的一个实施例，中温系统还包括第一三通控制阀，第一三通控制阀的第一阀口和第二阀口串联在第一循环管路上；第一三通控制阀的第三阀口通过第二连接管段与第一换热流道并联；中温系统还包括第二散热器，第二散热器串联在第一循环管路上；

29、控制第二水泵和加热器打开之后，热管理控制方法还包括：

30、获取第一循环管路的第一温度参数；

31、在第一温度参数低于第三温度阈值的情况下，控制第一水泵打开，并控制第一三通控制阀的第一阀口与第二阀口连通；

32、在第一温度参数高于第四温度阈值的情况下，控制第一三通阀连通的第一阀口与第三阀口连通，以使第二连接管段与第一换热流道连通；第四温度阈值高于第三温度阈值。

33、根据本技术的一个实施例，热管理系统还包括第四连接管段和电池换热流道，电池换热流道通过第四连接管段与第二换热流道和第三连接管段均并联；第四连接管段上设有第二控制阀；

34、控制第二水泵和加热器打开之后，热管理控制方法还包括：

35、控制第二控制阀打开；

36、获取电池换热流道的电池温度参数；

37、在电池温度参数高于第五温度阈值的情况下，控制第二控制阀关闭；第五温度阈值大于第一温度阈值。

38、根据本技术的一个实施例，控制第二水泵和压缩机打开之后，热管理控制方法还包括：

39、获取第二循环管路的第二温度参数；

40、在第二温度参数低于第六温度阈值的情况下，控制第二控制阀打开；

41、在第二温度参数高于第五温度阈值的情况下，控制第二控制阀关闭；第五温度阈值高于第六温度阈值。

42、根据本技术的一个实施例，热管理系统还包括第三控制阀，第三控制阀设于第二循环管路中，用于连通第四连接管段和第二换热流道的管段上；

43、控制第二水泵和压缩机打开之后，热管理控制方法还包括：

44、获取发动机的进气温度参数以及第一循环管路的第一温度参数；

45、在进气温度参数高于第七温度阈值、或者第一温度参数高于第八温度阈值的情况下，控制第三控制阀打开。

46、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。