一种电机余热利用功率估算及参数化方法与流程

技术特征：
1.一种电机余热利用功率估算及参数化方法，其特征在于，方法包括以下步骤：步骤一，通过加热单元、阀组、管路、温度传感器、换热单元、旁通阀、水泵及管路中流动的冷却介质组成热管理系统，并对电机余热加以计算；步骤二，设定热管理系统中电机余热利用开启的必要条件，当电机余热利用开启条件满足时，控制阀开启，使电机冷却介质回路与乘客舱冷却介质回路串联起来；步骤三，若仅有乘客舱请求制热，则冷却介质从暖风芯体和旁通2流过，不经过旁通1和换热单元，若仅有电池包请求制热，冷却介质从旁通1和换热单元经过，不经过暖风芯体和旁通2；若乘客舱和电池包都请求制热时，则冷却介质从暖风芯体和换热单元经过；步骤四，设定热管理系统中电机余热利用退出的必要条件，当电机余热利用不开启或者退出以及电池包和乘客都不请求制热时，控制阀关闭，电机冷却介质回路和乘客舱冷却介质回路隔开。2.根据权利要求1所述的一种电机余热利用功率估算及参数化方法，其特征在于，热管理系统由加热单元、阀组、管路、温度传感器、换热单元、旁通阀、水泵及管路中流动的冷却介质组成，热管理系统用于给乘客舱制热、电池包制热或同时给乘客舱和电池包制热。3.根据权利要求1所述的一种电机余热利用功率估算及参数化方法，其特征在于，电机余热利用开启的必要条件包括：电池包请求制热或者乘客舱请求制热，或者两者同时请求制热；电机水泵在运行，并且电池包请求制热时，电池包水泵在运行或者乘客舱请求制热时，乘客舱水泵在运行；电机出口温度达到设定限值以上；通过控制阀使电机冷却介质回路与乘客舱冷却介质回路连通，或者使电机冷却介质回路与电池包冷却介质回路连通；各部件工作正常，没有故障，或者故障不影响电机余热利用。4.根据权利要求1所述的一种电机余热利用功率估算及参数化方法，其特征在于，电机余热利用退出的必要条件包括：电池包没有制热请求，并且乘客舱也没有制热请求；电机出口温度与电机入口温度差低于限值并持续相应的时间；存在部件故障，影响电机余热利用的实施；当电机余热利用没有开启或者已退出，电机余热利用产生的功率为0。5.根据权利要求1所述的一种电机余热利用功率估算及参数化方法，其特征在于，当电机余热利用开启的时候，电机余热利用产生的功率可抵消需要加热单元产生的部分或者全部功率。6.根据权利要求5所述的一种电机余热利用功率估算及参数化方法，其特征在于，电机余热利用产生功率的估算公式具体如下：q＝v
×
c
p
×
(t
出
‑
t
进
)
×
f
有效
；式中，q：电机余热可利用功率；v：冷却介质体积流量；cp：冷却介质比热容；t出：电机出水口温度；t进：电机进水口温度；f有效：能够转化为乘客舱能量或电池包能量的有效功率系数。7.根据权利要求6所述的一种电机余热利用功率估算及参数化方法，其特征在于，当乘客舱制热时，给定的车速、电机出口温度、环境温度条件，并且关闭加热单元的条件下，测量出用于乘客舱制热的有效功率系数，然后除以总电机余热功率，如下：f
有效
＝q
有效
/q
总
；式中，乘客舱制热的有效功率q
乘有效
通过公式q
乘有效
＝v
气
×
c
p气
×
(t
出风
‑
t
回风
)估算得到，式中，v气：进入乘客舱气体体积流量；c
p
气：空气的比热容；t
出风
：空调出风口温度，可通过布置
热电偶采集；t
回风
：空调回风口温度。8.根据权利要求1所述的一种电机余热利用功率估算及参数化方法，其特征在于，方法还包括以下步骤：步骤s1：通过加热单元、阀组、管路、温度传感器、换热单元、旁通阀、水泵及管路中流动的冷却介质组成热管理系统，并对电机余热加以计算；步骤s2：设定热管理系统中电机余热利用开启的必要条件，当电机余热利用开启条件满足时，控制阀开启，使电机冷却介质回路与电池包冷却介质回路串联起来；步骤s3：当电池包请求制热而乘客舱不请求制热时，乘客舱冷却水经过暖风芯体，通过控制冷暖风门至最冷端避免乘客舱被加热；步骤s4：设定热管理系统中电机余热利用退出的必要条件，当电机余热利用不开启或者退出以及电池包和乘客都不请求制热时，控制阀关闭，电机冷却介质回路和电池包冷却介质回路隔开。9.根据权利要求1所述的一种电机余热利用功率估算及参数化方法，其特征在于，方法还包括以下步骤：步骤ss1：通过加热单元、阀组、管路、温度传感器、换热单元、旁通阀、水泵及管路中流动的冷却介质组成热管理系统，并对电机余热加以计算；步骤ss2：设定热管理系统中电机余热利用开启的必要条件，当电机余热利用开启条件满足时，控制阀开启，使电机冷却介质回路与电池包冷却介质回路串联起来；步骤ss3：若仅电池包制热请求，当电机余热利用开启条件满足时，控制阀开启，使电机冷却介质回路与电池包冷却介质回路串联起来，若电机余热不能满足制热请求，则控制加热单元和乘客舱冷却回路的控制阀开启，通过换热单元给电池包制热；步骤ss4：设定热管理系统中电机余热利用退出的必要条件，当电机余热利用不开启或者退出以及电池包不请求制热时，控制阀关闭，电机冷却介质回路和电池包冷却介质回路隔开。

技术总结
本发明公开了一种电机余热利用功率估算及参数化方法，属于新能源汽车领域，用于解决新能源车辆中电机产生的余热无法精确估算和有效回收利用的问题，通过加热单元、阀组、管路、温度传感器、换热单元、旁通阀、水泵及管路中流动的冷却介质组成热管理系统；设定热管理系统中电机余热利用开启的必要条件，当电机余热利用开启条件满足时，控制阀开启，使电机冷却介质回路与乘客舱冷却介质回路串联起来；同时设定热管理系统中电机余热利用退出的必要条件，当电机余热利用不开启或者退出以及电池包和乘客都不请求制热时，控制阀关闭，电机冷却介质回路和乘客舱冷却介质回路隔开，本发明能够将新能源车辆中电机产生的余热进行精确估算和有效回收利用。估算和有效回收利用。


技术研发人员：田素恒 何正胤 林文雅
受保护的技术使用者：浙江易蓝科技有限公司
技术研发日：2021.09.27
技术公布日：2021/11/21