电动汽车多热源加热系统的控制方法、控制器、系统及汽车与流程

1.本发明涉及汽车相关技术领域，特别是一种电动汽车多热源加热系统的控制方法、控制器、系统及汽车。


背景技术：

2.新能源汽车，由于考虑到电池在低温情况下充放电效率较低，因此，需要在低温时对电池进行加热。同时为了提高乘客的舒适感，也同样需要对乘客舱进行加热。
3.目前新能源汽车的乘客舱制热和电池加热的主流方案均是采用单独的热源，分别为乘客舱的乘客提供热量，并为电池舱的电池提供热量。乘客舱和电池舱加热的热源控制互不影响，存在耗能较多，不利于提升整车续航里程的缺陷。
4.同时，现有的热源一般包括燃油加热器和电加热器，例如高压电加热器。由于电加热器需要电池提供能量，因此，现有的加热系统，或者只用燃油加热器加热，或者不对电加热进行管理。未能实现电加热器和燃油加热器的协同工作。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有技术未能实现对电加热器和燃油加热器的协同工作的技术问题，提供一种电动汽车多热源加热系统的控制方法、控制器、系统及汽车。
6.本发明提供一种电动汽车多热源加热系统的控制方法，所述多热源加热系统包括具有燃油加热器和电加热器的加热通道，所述加热通道可控地向所述电动汽车的电池舱、和/或乘客舱供热，所述控制方法包括：
7.响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启燃油加热器，控制加热通道向电动汽车的电池舱加热，并根据乘客舱的加热需求，控制电加热器的开启或关闭；
8.响应于电动汽车的电池满足第二温度条件，如果乘客舱有加热需求，则根据乘客舱的加热需求，控制加热通道向电池舱、和/或乘客舱的供热比例；
9.响应于电动汽车的电池满足第三温度条件，根据乘客舱的加热需求，开启或关闭燃油加热器，并控制加热通道向乘客舱供热。
10.本发明基于电池的不同温度条件及乘客舱的加热需求，当电芯温度较低的情况下，采用燃油加热器优先满足电池侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压电加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求；当电芯温度较高的情况下，采用燃油加热器优先满足乘客舱侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求。通过高压电加热器与燃油加热器协同控制方法精确的控制各加热器在最佳的时机介入工作和退出工作，既可以权衡乘客舱侧舒适性和电池性能需求，又能减少整车电量消耗，延长续航里程。
11.进一步地，所述响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启燃油加热器，控制加热通道向电动汽车的电池舱加热，并根据乘客舱的加热需求，控制电加热器的开启或关闭，具体包括：
12.响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启燃油加热器，控制加热通道向电动汽车的电池舱加热；
13.如果乘客舱有加热需求，则获取加热通道的目标温度减去加热通道的实际温度的差值；
14.如果所述差值大于第一温差阈值，则开启所述电加热器，否则关闭所述电加热器。
15.本实施例一方面通过电加热器补偿热量，以适当提升乘客舱舒适性，另一方面基于加热通道的目标温度减去加热通道的实际温度的差值来判断电加热器是否退出，从而减少高压电加热器耗电量，延长整车续航里程。
16.更进一步地，所述如果所述差值大于第一温差阈值，则开启所述电加热器，否则关闭所述电加热器，具体包括：
17.获取环境温度；
18.根据环境温度确定对应的第一温差阈值，所述第一温差阈值为非负数，且所述第一温差阈值与环境温度正相关；
19.如果加热通道的目标温度减去加热通道的实际温度的差值大于所述第一温差阈值，则开启所述电加热器，否则关闭所述电加热器。
20.本实施例根据环境温度调整第一温差阈值，从而随着外界环境温度的升高，增大第一温差阈值，以降低开启高压电加热器的概率，可以最大程度减少高压电加热器耗电量，延长整车续航里程。
21.更进一步地，所述响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启燃油加热器，控制加热通道向电动汽车的电池舱加热，具体包括：
22.响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启燃油加热器；
23.监测电池舱入口温度，根据电池舱入口温度确定加热通道向乘客舱供热的乘客舱供热比例和向电池舱供热的电池舱供热比例，所述电池舱供热比例＝1-乘客舱供热比例，所述电池舱供热比例与所述电池舱入口温度负相关。
24.本实施例基于电池舱入口温度变化实时调整向电池舱供热或者向乘客舱供热的供热比例，以更好地满足电池的加热需求和乘客舱加热需求。
25.进一步地，所述响应于电动汽车的电池满足第二温度条件，如果乘客舱有加热需求，则根据乘客舱的加热需求，控制加热通道向电池舱、和/或乘客舱的供热比例，具体包括：
26.响应于电动汽车的电池满足第二温度条件，如果乘客舱有加热需求，则控制加热通道全部向乘客舱供热；
27.获取加热通道的目标温度减去加热通道的实际温度的差值；
28.根据所述差值控制加热通道向电池舱、和/或乘客舱的供热比例。
29.本实施例在外界环境温度不是很低的工况下，电池侧有加热需求同时乘客舱侧有加热需求，燃油加热器优先满足乘客舱侧加热需求，保证乘客舱成员舒适性，提升用户体验品质。同时基于加热通道的目标温度减去加热通道的实际温度的差值，来逐步调整加热通道向电池舱、和/或乘客舱的供热比例，以尽量满足电池的温度需求。
30.更进一步地，所述根据所述差值控制加热通道向电池舱、和/或乘客舱的供热比例，具体包括：
31.将所述差值与多个第二差值阈值进行比较，每个所述第二差值阈值对应一待选供热比例，所述第二差值阈值与所述待选供热比例正相关，选择小于等于所述差值且最接近所述差值的第二差值阈值所对应的待选供热比例作为乘客舱供热比例，控制加热通道向乘客舱采用所述乘客舱供热比例供热，同时控制加热通道向电池舱采用电池舱供热比例供热，所述电池舱供热比例＝1-乘客舱供热比例。
32.本实施例基于加热通道的目标温度与加热通道的实际温度的差值，逐步调整热量在电池舱和乘客舱之间的分配，从而同时提供热量给到电池侧进行加热电池和乘客舱加热。
33.进一步地，所述响应于电动汽车的电池满足第二温度条件，具体包括：
34.如果电动汽车的电池满足第二温度条件，且乘客舱无加热需求，则关闭电加热器，关闭燃油加热器；
35.如果电动汽车的电池满足第二温度条件，且乘客舱有加热需求，则开启燃油加热器，开启电加热器，且当燃油加热器进入正常运行工作模式，则关闭电加热器。
36.本实施例在乘客舱有加热需求时，先通过电加热器加热，尽可能快速满足乘客舱成员舒适性，然后在燃油加热器正常工作时关闭电加热器，从而用燃油加热器为乘客舱提供热量，减少整车电量消耗，延长续航里程。
37.再进一步地：
38.所述第一温度条件为：电池的电芯最低温度小于等于第一温度阈值，且电芯平均温度小于等于第二温度阈值；
39.所述第二温度条件为：电池的电芯最低温度大于第一温度阈值且小于等于第三温度阈值，且电芯平均温度小于等于第四温度阈值；
40.所述第三温度条件为：电池的电芯最低温度大于第三温度阈值或者电芯平均温度大于第四温度阈值；
41.所述第一温度阈值小于所述第三温度阈值，所述第二温度阈值小于所述第四温度阈值。
42.本实施例通过不同的温度条件，实现对燃油加热器和电加热器的控制。
43.再进一步地，所述电动汽车多热源加热系统设置有与所述乘客舱连通的乘客舱侧电子水泵、以及与所述电池舱连通的电池舱侧电子水泵，所述方法还包括：
44.响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启乘客舱侧电子水泵和电池舱侧电子水泵；
45.响应于电动汽车的电池满足第二温度条件，开启或关闭乘客舱侧电子水泵和电池舱侧电子水泵
46.响应于电动汽车的电池满足第三温度条件，如果乘客舱无加热需求，则关闭乘客舱侧电子水泵和电池舱侧电子水泵，如果乘客舱有加热需求，则开启乘客舱侧电子水泵，关闭电池舱侧电子水泵。
47.本实施例通过对电子水泵的控制，提高热量的传递效率。
48.本发明提供一种电动汽车多热源加热系统的控制器，所述多热源加热系统还包括具有燃油加热器和电加热器的加热通道，所述控制器控制加热通道向所述电动汽车的电池舱、和/或乘客舱供热，所述控制器包括：
49.至少一个处理器；以及，
50.与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
51.所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的电动汽车多热源加热系统的控制方法。
52.本发明基于电池的不同温度条件及乘客舱的加热需求，当电芯温度较低的情况下，采用燃油加热器优先满足电池侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压电加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求；当电芯温度较高的情况下，采用燃油加热器优先满足乘客舱侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求。通过高压电加热器与燃油加热器协同控制方法精确的控制各加热器在最佳的时机介入工作和退出工作，既可以权衡乘客舱侧舒适性和电池性能需求，又能减少整车电量消耗，延长续航里程。
53.本发明提供一种电动汽车多热源加热系统，包括：具有燃油加热器和电加热器的加热通道、以及如前所述的控制器，所述控制器控制所述燃油加热器、以及所述电加热器的开闭，且所述控制器控制所述加热通道向所述电动汽车的电池舱、和/或乘客舱供热。
54.本发明基于电池的不同温度条件及乘客舱的加热需求，当电芯温度较低的情况下，采用燃油加热器优先满足电池侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压电加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求；当电芯温度较高的情况下，采用燃油加热器优先满足乘客舱侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求。通过高压电加热器与燃油加热器协同控制方法精确的控制各加热器在最佳的时机介入工作和退出工作，既可以权衡乘客舱侧舒适性和电池性能需求，又能减少整车电量消耗，延长续航里程。
55.本发明提供一种汽车，包括车体、以及如前所述的电动汽车多热源加热系统，所述车体设置有电池舱以及乘客舱，所述控制器控制所述加热通道向所述车体的电池舱、和/或乘客舱供热。
56.本发明基于电池的不同温度条件及乘客舱的加热需求，当电芯温度较低的情况下，采用燃油加热器优先满足电池侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压电加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求；当电芯温度较高的情况下，采用燃油加热器优先满足乘客舱侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求。通过高压电加热器与燃油加热器协同控制方法精确的控制各加热器在最佳的时机介入工作和退出工作，既可以权衡乘客舱侧舒适性和电池性能需求，又能减少整车电量消耗，延长续航里程。
附图说明
57.图1为本发明一种电动汽车多热源加热系统的控制方法的工作流程图；
58.图2为本发明一种电动汽车多热源加热系统的系统原理图；
59.图3为本发明一种电动汽车多热源加热系统的控制器的硬件结构示意图；
60.图4为本发明最佳实施例一种电动汽车多热源加热系统的控制方法的工作流程图。
61.标记说明
62.1-整车热管理控制器；2-动力电池包；21-电池管理控制器；3-三通阀；4-三通阀；5-燃油加热器；6-电加热器；7-暖风芯体；8-制热芯体；9-乘客舱电子水泵；10-电池舱侧电子水泵；11-温度传感器；12-温度传感器；13-温度传感器；
具体实施方式
63.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
64.如图1所示为本发明一种电动汽车多热源加热系统的控制方法的工作流程图，所述多热源加热系统包括具有燃油加热器和电加热器的加热通道，所述加热通道可控地向所述电动汽车的电池舱、和/或乘客舱供热，所述控制方法包括：
65.步骤s101，响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启燃油加热器，控制加热通道向电动汽车的电池舱加热，并根据乘客舱的加热需求，控制电加热器的开启或关闭；
66.步骤s102，响应于电动汽车的电池满足第二温度条件，如果乘客舱有加热需求，则根据乘客舱的加热需求，控制加热通道向电池舱、和/或乘客舱的供热比例；
67.步骤s103，响应于电动汽车的电池满足第三温度条件，根据乘客舱的加热需求，开启或关闭燃油加热器，并控制加热通道向乘客舱供热。
68.具体来说，本发明主要应用在电动汽车的电子控制单元(electronic control unit，ecu)上。步骤s101、步骤s102、以及步骤s103为并列关系，当第一温度条件被满足则触发步骤s101，当第二温度条件被满足则触发步骤s102，当第三温度条件被满足则触发步骤s103。其中，满足第一温度条件的电池的温度低于满足第二温度条件的电池的温度，满足第二温度条件的电池的温度低于满足第三温度条件的电池的温度。
69.燃油加热器为通过燃油燃烧方式加热的加热器，电加热器为通过电进行加热的加热器，其能量来自电动汽车的电池。加热通道可以通过三通阀分别与电池舱和乘客舱连通，并通过控制三通阀的阀门开启，来控制加热通道向电池舱加热、和/或向乘客舱加热。
70.如图2所示，为本发明一实施例的多热源加热系统，其中实线为液道连接线，虚线为通信连接线。系统包括应用本发明控制方法的整车热管理控制器1，燃油加热器5和电加热器(ptc)6所在的液道为加热通道。当三通阀4的41端与42端连通，加热通道将为乘客舱的暖风芯体7供热，从而为乘客舱供热。当三通阀3的31端与32端连通时，加热通道将为制热芯体8供热，制热芯体8为电池冷却器(chiller)的部件，电池舱的动力电池包2通过与制热芯体8的换热实现对动力电池包2的供热。当三通阀3的31端与32端断开时，加热通道停止为制热芯体8供热，从而停止对电池舱供热。
71.本发明基于电池的不同温度条件及乘客舱的加热需求，当电芯温度较低的情况下，采用燃油加热器优先满足电池舱加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压电加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求；当电芯温度较高的情况下，采用燃油加热器优先满足乘客舱侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求。通过高压电加热器与燃油加热器协同控制方法精确的控制各加热器在最佳的时机介入工作和退出工作，既可以权衡乘客舱侧舒适性和电池性能需求，又能减少整车电量消耗，延长续航里程。
72.在其中一个实施例中，所述响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启燃油
加热器，控制加热通道向电动汽车的电池舱加热，并根据乘客舱的加热需求，控制电加热器的开启或关闭，具体包括：
73.响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启燃油加热器，控制加热通道向电动汽车的电池舱加热；
74.如果乘客舱有加热需求，则获取加热通道的目标温度减去加热通道的实际温度的差值；
75.如果所述差值大于第一温差阈值，则开启所述电加热器，否则关闭所述电加热器。
76.具体来说，以图2为例，若整车热管理控制器判断乘客舱侧无制热需求，则将三通阀4切换至燃油加热器通道(42和41连通)，三通阀3全部切换至电池侧通道(32和31连通)，关闭高压电加热器，开启燃油加热器全部用于满足电池侧加热需求，保证电芯温度达到较佳的工作温度，提高电芯活性，提升整车动力性。
77.若整车热管理控制器判断乘客舱侧有制热需求，则将三通阀4切换至燃油加热器通道(42和41连通)，三通阀3切换至电池侧通道(32和31连通)，在外界极低温环境下，电池侧有加热需求同时乘客舱侧有加热需求，燃油加热器优先满足电池侧加热需求，保证电芯温度达到较佳的工作温度，提高电芯活性，提升整车动力性。
78.该工况下燃油加热器的具体控制方法为：整车热管理控制器根据采集到的燃油加热器侧水温数值，判断是否开启燃油加热器，若检测到燃油加热器侧水温低于燃油加热器目标水温，则开启燃油加热器，直到燃油加热器侧水温达到燃油加热器目标水温 x1阈值，才关闭燃油加热器，再次开启燃油加热器的时候为燃油加热器侧水温低于燃油加热器目标水温。
79.与此同时，整车热管理控制器再根据采集到的高压电加热器侧水温数值，判断是否需要开启高压电加热器补偿热量，以适当提升乘客舱舒适性。若整车热管理控制器计算的高压电加热器目标水温与实际水温差值》x2设定阈值(即第一温差阈值)，则开启高压电加热器进行适当补偿乘客舱侧热量。其中，实际水温可以通过在电加热器6侧的温度传感器11或者通过在燃油加热器5侧的温度传感器12获得。当需要比较燃油加热器目标水温与实际水温差值时，采用燃油加热器5侧的温度传感器12。当需要比较电加热器目标水温与实际水温差值时，使用电加热器6侧的温度传感器11。另外，考虑到电加热器6较为靠近暖风芯体7，因此，如果需要判断乘客舱温度时，也优选采用温度传感器11的数值。
80.本实施例一方面通过电加热器补偿热量，以适当提升乘客舱舒适性，另一方面基于加热通道的目标温度减去加热通道的实际温度的差值来判断电加热器是否退出，从而减少高压电加热器耗电量，延长整车续航里程。
81.在其中一个实施例中，所述如果所述差值大于第一温差阈值，则开启所述电加热器，否则关闭所述电加热器，具体包括：
82.获取环境温度；
83.根据环境温度确定对应的第一温差阈值，所述第一温差阈值为非负数，且所述第一温差阈值与环境温度正相关；
84.如果加热通道的目标温度减去加热通道的实际温度的差值大于所述第一温差阈值，则开启所述电加热器，否则关闭所述电加热器。
85.具体来说，第一温差阈值与环境温度正相关。如表1所示，随着外界环境温度的升
高，第一温差阈值x2将随着增大，也就说开启高压电加热器的概率越来越小。例如，当环境温度在[-y1，-y2)时，第一温差阈值在[x2a，x2b)中，可以通过插值运算，确定具体的第一温差阈值。
[0086]
表1高压加热器工作阈值表
[0087][0088]
本实施例根据环境温度调整第一温差阈值，从而随着外界环境温度的升高，增大第一温差阈值，以降低开启高压电加热器的概率，可以最大程度减少高压电加热器耗电量，延长整车续航里程。
[0089]
在其中一个实施例中，所述响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启燃油加热器，控制加热通道向电动汽车的电池舱加热，具体包括：
[0090]
响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启燃油加热器；
[0091]
监测电池舱入口温度，根据电池舱入口温度确定加热通道向乘客舱供热的乘客舱供热比例和向电池舱供热的电池舱供热比例，所述电池舱供热比例＝1-乘客舱供热比例，所述电池舱供热比例与所述电池舱入口温度负相关。
[0092]
具体来说，在整个电池侧加热过程中，可以以电池入口实际水温来作为电池舱入口温度，例如以图2为例，则以动力电池包2入口的温度传感器13的数值作为电池入口实际水温，即电池舱入口温度。当电池入口实际水温＜第一电池舱入口温度阈值x3(如35℃，标定值)，则三通阀3切换一直维持在电池侧通道(32和31连通)，同时将热量提供给电池侧和乘客舱侧，以优先满足电池侧加热需求，当电池入口实际水温≥x3阈值，则整车热管理控制器慢慢调节三通阀3百分比数值逐渐导向乘客舱侧通道，电池入口实际水温每升x41度阈值，则三通阀3切入一定百分比的通道至乘客舱侧通道，直至三通阀3全部切换至乘客舱侧通道(32和33连通)，若电池入口实际水温达到电池入口目标水温，则三通阀3一直维持全部切换至乘客舱侧通道(32和33连通)。
[0093]
当电池入口实际水温从x3阈值以上的某值之后又下降，此时控制三通阀3慢慢向电池侧通道调节，电池入口实际水温每降x42度阈值，则三通阀3切入一定百分比的通道至电池侧通道。
[0094]
本实施例基于电池舱入口温度变化实时调整向电池舱供热或者向乘客舱供热的
供热比例，以更好地满足电池的加热需求和乘客舱加热需求。
[0095]
在其中一个实施例中，所述响应于电动汽车的电池满足第二温度条件，如果乘客舱有加热需求，则根据乘客舱的加热需求，控制加热通道向电池舱、和/或乘客舱的供热比例，具体包括：
[0096]
响应于电动汽车的电池满足第二温度条件，如果乘客舱有加热需求，则控制加热通道全部向乘客舱供热；
[0097]
获取加热通道的目标温度减去加热通道的实际温度的差值；
[0098]
根据所述差值控制加热通道向电池舱、和/或乘客舱的供热比例。
[0099]
具体来说，若整车热管理控制器判断乘客舱侧有制热需求，则将三通阀4切换全部至燃油加热器通道(42和41连通)，三通阀3全部切换至乘客舱侧通道(32和33连通)，在外界环境温度不是很低的工况下，电池侧有加热需求同时乘客舱侧有加热需求，燃油加热器优先满足乘客舱侧加热需求，保证乘客舱成员舒适性，提升用户体验品质。
[0100]
该工况下燃油加热器的具体控制方法为：整车热管理控制器根据采集到的燃油加热器侧水温数值，判断是否开启燃油加热器，若检测到燃油加热器侧水温低于燃油加热器目标水温，则开启燃油加热器，直到燃油加热器侧水温达到燃油加热器目标水温 x1阈值，才关闭燃油加热器，再次开启燃油加热器的时候为燃油加热器侧水温低于燃油加热器目标水温。
[0101]
本实施例在外界环境温度不是很低的工况下，电池侧有加热需求同时乘客舱侧有加热需求，燃油加热器优先满足乘客舱侧加热需求，保证乘客舱成员舒适性，提升用户体验品质。同时基于加热通道的目标温度减去加热通道的实际温度的差值，来逐步调整加热通道向电池舱、和/或乘客舱的供热比例，以尽量满足电池的温度需求。
[0102]
在其中一个实施例中，所述根据所述差值控制加热通道向电池舱、和/或乘客舱的供热比例，具体包括：
[0103]
将所述差值与多个第二差值阈值进行比较，每个所述第二差值阈值对应一待选供热比例，所述第二差值阈值与所述待选供热比例正相关，选择小于等于所述差值且最接近所述差值的第二差值阈值所对应的待选供热比例作为乘客舱供热比例，控制加热通道向乘客舱采用所述乘客舱供热比例供热，同时控制加热通道向电池舱采用电池舱供热比例供热，所述电池舱供热比例＝1-乘客舱供热比例。
[0104]
具体来说，在整个加热过程中，最开始的时候，三通阀3全部切至乘客舱侧通道(32和33连通)，若整车热管理控制器计算的高压电加热器目标水温与实际水温差值≥y1设定阈值(比如5度)，则三通阀3维持全部切至乘客舱侧通道(32和33连通)，不给到电池侧提供热量，当高压电加热器目标水温与实际水温差值≥y1b设定阈值(比如0度)，则三通阀3维持部分比例切至电池侧通道，提供部分热量给到电池侧进行加热电池，以进一步提高电芯活性，该工况下三通阀3的百分比和对应差值阀值为变化值，可以查表2，其中z1＞z2＞z3＞z4＞z5＞z6，y1＞y1a＞y1b＞y1c＞y1d＞y1e。其中，y1、y1a、y1b、y1d、y1e为多个第二差值阈值，z1、z2、z3、z4、z5、z6为对应的待选供热比例。随着高压电加热器目标水温与实际水温差值越来越小，尤其是高压加热器实际水温已经超过目标水温很多的情况下，三通阀3全部切至电池侧通道(32和31连通)，同时提供热量给到电池侧进行加热电池和乘客舱采暖。
[0105]
表2三通阀3工作阈值表
[0106][0107]
本实施例基于加热通道的目标温度与加热通道的实际温度的差值，逐步调整热量在电池舱和乘客舱之间的分配，从而同时提供热量给到电池侧进行加热电池和乘客舱采暖。
[0108]
在其中一个实施例中，所述响应于电动汽车的电池满足第二温度条件，具体包括：
[0109]
如果电动汽车的电池满足第二温度条件，且乘客舱无加热需求，则关闭电加热器，关闭燃油加热器；
[0110]
如果电动汽车的电池满足第二温度条件，且乘客舱有加热需求，则开启燃油加热器，开启电加热器，且当燃油加热器进入正常运行工作模式，则关闭电加热器。
[0111]
具体来说，若整车热管理控制器判断乘客舱侧无加热需求，则关闭燃油加热器和电加热器。
[0112]
若判断乘客舱有加热需求，则整车热管理控制器会根据用户设置乘客舱温度来判断以高压电加热器最大目标占空比开启高压电加热器加热，以快速提供热量给到乘客舱，当整车热管理控制器接收到燃油加热器的工作状态，若整车热管理控制器判断到燃油加热器已经进入正常运行工作模式，则关闭高压电加热器，继续使用燃油加热器为乘客舱提供热量采暖。此目的是在尽可能快速满足乘客舱成员舒适性的前提下尽量少使用电量，而是用燃油加热器为乘客舱提供热量，减少整车电量消耗，延长续航里程。
[0113]
本实施例在乘客舱有加热需求时，先通过电加热器加热，尽可能快速满足乘客舱成员舒适性，然后在燃油加热器正常工作时关闭电加热器，从而用燃油加热器为乘客舱提供热量，减少整车电量消耗，延长续航里程。
[0114]
在其中一个实施例中：
[0115]
所述第一温度条件为：电池的电芯最低温度小于等于第一温度阈值，且电芯平均温度小于等于第二温度阈值；
[0116]
所述第二温度条件为：电池的电芯最低温度大于第一温度阈值且小于等于第三温度阈值，且电芯平均温度小于等于第四温度阈值；
[0117]
所述第三温度条件为：电池的电芯最低温度大于第三温度阈值或者电芯平均温度大于第四温度阈值；
[0118]
所述第一温度阈值小于所述第三温度阈值，所述第二温度阈值小于所述第四温度阈值。
[0119]
本实施例通过不同的温度条件，实现对燃油加热器和电加热器的控制。
[0120]
在其中一个实施例中，所述电动汽车多热源加热系统设置有与所述乘客舱连通的乘客舱侧电子水泵9、以及与所述电池舱连通的电池舱侧电子水泵10，所述方法还包括：
[0121]
响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启乘客舱侧电子水泵9和电池舱侧电子水泵10；
[0122]
响应于电动汽车的电池满足第二温度条件，开启或关闭乘客舱侧电子水泵9和电池舱侧电子水泵10；
[0123]
响应于电动汽车的电池满足第三温度条件，如果乘客舱无加热需求，则关闭乘客舱侧电子水泵9和电池舱侧电子水泵10，如果乘客舱有加热需求，则开启乘客舱侧电子水泵9，关闭电池舱侧电子水泵10。
[0124]
本实施例通过对电子水泵的控制，提高热量的传递效率。
[0125]
如图3所示为本发明一种电动汽车多热源加热系统的控制器的硬件结构示意图，所述多热源加热系统包括具有燃油加热器和电加热器的加热通道，所述加热通道可控地向所述电动汽车的电池舱、和/或乘客舱供热，所述控制器包括：
[0126]
至少一个处理器301；以及，
[0127]
与至少一个所述处理器301通信连接的存储器302；其中，
[0128]
所述存储器302存储有可被至少一个所述处理器301执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器301执行，以使至少一个所述处理器301能够执行：
[0129]
响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启燃油加热器，控制加热通道向电动汽车的电池舱加热，并根据乘客舱的加热需求，控制电加热器的开启或关闭；
[0130]
响应于电动汽车的电池满足第二温度条件，如果乘客舱有加热需求，则根据乘客舱的加热需求，控制加热通道向电池舱、和/或乘客舱的供热比例；
[0131]
响应于电动汽车的电池满足第三温度条件，根据乘客舱的加热需求，开启或关闭燃油加热器，并控制加热通道向乘客舱供热。
[0132]
具体来说，电子设备可以为电动汽车的电子控制单元(electronic control unit，ecu)。图3中以一个处理器301为例。
[0133]
电子设备还可以包括：输入装置303和显示装置304。
[0134]
处理器301、存储器302、输入装置303及显示装置304可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。
[0135]
存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的电动汽车多热源加热系统的控制方法对应的程序指令/模块，例如，图1所示的方法流程。处理器301通过运行存储在存储器302中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的电动汽车多热源加热系统的控制方法。
[0136]
存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据电动汽车多热源加热系统的控制方法的使用所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以
包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行电动汽车多热源加热系统的控制方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0137]
输入装置303可接收输入的用户点击，以及产生与电动汽车多热源加热系统的控制方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置304可包括显示屏等显示设备。
[0138]
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器302中，当被所述一个或者多个处理器301运行时，执行上述任意方法实施例中的电动汽车多热源加热系统的控制方法。
[0139]
本发明基于电池的不同温度条件及乘客舱的加热需求，当电芯温度较低的情况下，采用燃油加热器优先满足电池侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压电加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求；当电芯温度较高的情况下，采用燃油加热器优先满足乘客舱侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求。通过高压电加热器与燃油加热器协同控制方法精确的控制各加热器在最佳的时机介入工作和退出工作，既可以权衡乘客舱侧舒适性和电池性能需求，又能减少整车电量消耗，延长续航里程。
[0140]
如图2所示为本发明一种电动汽车多热源加热系统的系统原理图，包括：具有燃油加热器5和电加热器6的加热通道、以及整车热管理控制器1，所述整车热管理控制器1控制所述燃油加热器5、以及所述电加热器6的开闭，且所述整车热管理控制器1控制所述加热通道向所述电动汽车的电池舱、和/或乘客舱供热；
[0141]
所述控制器包括：
[0142]
至少一个处理器301；以及，
[0143]
与至少一个所述处理器301通信连接的存储器302；其中，
[0144]
所述存储器302存储有可被至少一个所述处理器301执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器301执行，以使至少一个所述处理器301能够执行：
[0145]
响应于电动汽车的电池满足第一温度条件，开启燃油加热器，控制加热通道向电动汽车的电池舱加热，并根据乘客舱的加热需求，控制电加热器的开启或关闭；
[0146]
响应于电动汽车的电池满足第二温度条件，如果乘客舱有加热需求，则根据乘客舱的加热需求，控制加热通道向电池舱、和/或乘客舱的供热比例；
[0147]
响应于电动汽车的电池满足第三温度条件，根据乘客舱的加热需求，开启或关闭燃油加热器，并控制加热通道向乘客舱供热。
[0148]
本发明基于电池的不同温度条件及乘客舱的加热需求，当电芯温度较低的情况下，采用燃油加热器优先满足电池侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压电加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求；当电芯温度较高的情况下，采用燃油加热器优先满足乘客舱侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求。通过高压电加热器与燃油加热器协同控制方法精确的控制各加热器在最佳的时机介入工作和退出工作，既可以权衡乘客舱侧舒适性和电池性能需求，又能减少整车电量消耗，延长续航里程。
[0149]
本发明提供一种汽车，包括车体、以及如前所述的电动汽车多热源加热系统，所述车体设置有电池舱以及乘客舱，所述控制器控制所述加热通道向所述车体的电池舱、和/或
乘客舱供热。
[0150]
本发明基于电池的不同温度条件及乘客舱的加热需求，当电芯温度较低的情况下，采用燃油加热器优先满足电池侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压电加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求；当电芯温度较高的情况下，采用燃油加热器优先满足乘客舱侧加热需求，同时在尽量节省整车电量消耗的前提下，协同控制高压加热器进行热量补充，以保证乘客舱舒适性要求。通过高压电加热器与燃油加热器协同控制方法精确的控制各加热器在最佳的时机介入工作和退出工作，既可以权衡乘客舱侧舒适性和电池性能需求，又能减少整车电量消耗，延长续航里程。
[0151]
作为本发明最佳实施例，如图4所示为一种电动汽车多热源加热系统的控制方法的工作流程图，电动汽车多热源加热系统如图2所示，所示方法包括：
[0152]
步骤s401，整车上电；
[0153]
步骤s402，如果燃油加热系统无故障，且燃油液位正常，则执行步骤s403，否则结束；
[0154]
步骤s403，判断外界温度是否小于y℃，如果小于，且如果电芯最低温度≤t1℃且电芯平均温度≤t2℃，则，判断乘客舱是否有制热需求，否则执行步骤s407，如果乘客舱有制热需求，执行步骤s405，否则执行步骤s404；
[0155]
步骤s404，关闭高压电加热器，开启燃油加热器，空调水泵(即乘客舱侧电子水泵9)开启，电池水泵(即电池舱侧水泵10)开启，三通阀4：42和41连通，三通阀3:32和31连通；
[0156]
步骤s405，空调水泵开启，电池水泵开启，三通阀4：42和41连通，并同时调整ptc的介入和三通阀3的开启比例；
[0157]
步骤s406，如果燃油加热器实际水温＜目标温度，则打开燃油加热器，直到燃油加热器实际水温-目标温度＞x1℃，则关闭燃油加热器，直到电芯最低温度达到(t1 a)℃，则结束；
[0158]
步骤s407,如果t1℃＜电芯最低温度≤t3℃且电芯平均温度≤t4℃，则执行步骤s408，否则执行步骤s411；
[0159]
步骤s408，判断乘客舱是否有制热需求，如果乘客舱有制热需求，执行步骤s409，否则结束；
[0160]
步骤s409，空调水泵开启，电池水泵开启，三通阀4：42和41连通；
[0161]
步骤s410，打开燃油加热器，并根据燃油加热器实际水温与目标水温的差值调节三通阀3,直到电芯最低温度是否达到(t3 b)℃，则结束；
[0162]
步骤s411，判断乘客舱是否有制热需求，如果乘客舱有制热需求，执行步骤s412，否则结束；
[0163]
步骤s412，空调水泵开启，电池水泵关闭，三通阀4：42和41连通，三通阀3:32和33连通；
[0164]
步骤s413，打开燃油加热器直到燃油加热器实际水温-目标＞x1℃。
[0165]
具体来说，整车热管理控制器可以采集燃油加热器侧水温、高压加热器侧水温、电池入口水温和车外环境温度。整车热管理控制器还接收来自电池管理控制器21采集的各个电芯温度，并作处理得到电芯最低温度、电芯平均温度和电芯最高温度。
[0166]
1、当电芯最低温度≤t1阈值(如0℃，标定值)，且电芯平均温度≤t2阈值(如5℃，
标定值)
[0167]
若整车热管理控制器判断乘客舱侧无制热需求，则开启乘客舱侧电子水泵9，同时，开启电池舱侧电子水泵10，将三通阀4切换至燃油加热器通道(42和41连通)，三通阀3全部切换至电池侧通道(32和31连通)，关闭高压电加热器，开启燃油加热器全部用于满足电池侧加热需求，保证电芯温度达到较佳的工作温度，即电芯最低温度达到t1 a，提高电芯活性，提升整车动力性。
[0168]
若整车热管理控制器判断乘客舱侧有制热需求，则开启乘客舱侧电子水泵9，同时，开启电池舱侧电子水泵10，将三通阀4切换至燃油加热器通道(42和41连通)，三通阀3切换至电池侧通道(32和31连通)，在外界极低温环境下，电池侧有加热需求同时乘客舱侧有加热需求，燃油加热器优先满足电池侧加热需求，保证电芯温度达到较佳的工作温度，即电芯最低温度达到t1 a，提高电芯活性，提升整车动力性。
[0169]
该工况下燃油加热器的具体控制方法为：整车热管理控制器根据采集到的燃油加热器侧水温数值，判断是否开启燃油加热器，若检测到燃油加热器侧水温低于燃油加热器目标水温，则开启燃油加热器，直到燃油加热器侧水温达到燃油加热器目标水温 x1阈值，才关闭燃油加热器，再次开启燃油加热器的时候为燃油加热器侧水温低于燃油加热器目标水温。
[0170]
与此同时，整车热管理控制器再根据采集到的高压电加热器侧水温数值，判断是否需要开启高压电加热器补偿热量，以适当提升乘客舱舒适性。若整车热管理控制器计算的高压电加热器目标水温与实际水温差值≤x2设定阈值(该设定阈值还需要考虑外温的影响，具体见下表一)，则开启高压电加热器进行适当补偿乘客舱侧热量，随着外界环境温度的升高，x2阈值将随着增大，也就说开启高压电加热器的概率越来越小，该策略可以最大程度减少高压电加热器耗电量，延长整车续航里程。
[0171]
表1高压加热器工作阈值表
[0172][0173]
在整个电池侧加热过程中，当电池入口实际水温＜x3阈值(如35℃，标定值)，则三通阀3切换一直维持在电池侧通道(32和31连通)，同时将热量提供给电池侧和乘客舱侧，以优先满足电池侧加热需求，当电池入口实际水温≥x3阈值，则整车热管理控制器慢慢调节
三通阀3百分比数值逐渐导向乘客舱侧通道，电池入口时机水温每升x41度阈值，则三通阀3切入一定百分比的通道至乘客舱侧通道，直至三通阀3全部切换至乘客舱侧通道(32和33连通)，若电池入口实际水温达到电池入口目标水温，则三通阀3一直维持全部切换至乘客舱侧通道(32和33连通)。
[0174]
当电池入口实际水温从x3阈值以上的某值之后又下降，此时控制三通阀3慢慢向电池侧通道调节，电池入口实际水温每降x42度阈值，则三通阀3切入一定百分比的通道至电池侧通道。
[0175]
以上控制方法涉及到的燃油加热器目标水温计算逻辑为高压电加热器目标水温与(电池入口目标水温 (电池入口目标水温-电池入口实际水温)*系数因子)两者的最大值。
[0176]
2、当t1＜电芯最低温度≤t3阈值(如15℃，标定值)，且电芯平均温度≤t4阈值(如20℃，标定值)
[0177]
若整车热管理控制器判断乘客舱侧无制热需求，则关闭燃油加热器和电加热器。
[0178]
若整车热管理控制器判断乘客舱侧有制热需求，则开启乘客舱侧电子水泵9，开启电池舱侧电子水泵10，将三通阀4切换全部至燃油加热器通道(42和41连通)，三通阀3全部切换至乘客舱侧通道(32和3连通)，在外界环境温度不是很低的工况下，电池侧有加热需求同时乘客舱侧有采暖需求，燃油加热器优先满足乘客舱侧加热需求，保证乘客舱成员舒适性，提升用户体验品质。
[0179]
该工况下燃油加热器的具体控制方法为：整车热管理控制器根据采集到的燃油加热器侧水温数值，判断是否开启燃油加热器，若检测到燃油加热器侧水温低于燃油加热器目标水温，则开启燃油加热器，直到燃油加热器侧水温达到燃油加热器目标水温 x1阈值，才关闭燃油加热器，再次开启燃油加热器的时候为燃油加热器侧水温低于燃油加热器目标水温。
[0180]
与此同时，整车热管理控制器会根据用户设置乘客舱温度来判断以高压电加热器最大目标占空比开启高压电加热器加热，以快速提供热量给到乘客舱，当整车热管理控制器接收到燃油加热器的工作状态，若整车热管理控制器判断到燃油加热器已经进入正常运行工作模式，则关闭高压电加热器，继续使用燃油加热器为乘客舱提供热量采暖。此目的是在尽可能快速满足乘客舱成员舒适性的前提下尽量少使用电量，而是用燃油加热器为乘客舱提供热量，减少整车电量消耗，延长续航里程。
[0181]
在整个加热过程中，最开始的时候，三通阀3全部切至乘客舱侧通道(32和3连通)，若整车热管理控制器计算的高压电加热器目标水温与实际水温差值≥y1设定阈值(比如5度)，则三通阀3维持全部切至乘客舱侧通道(32和3连通)，不给到电池侧提供热量，当高压电加热器目标水温与实际水温差值≥y1b设定阈值(比如0度)，则三通阀3维持部分比例切至电池侧通道，提供部分热量给到电池侧进行加热电池，以进一步提高电芯活性，该工况下三通阀3的百分比和对应差值阀值为变化值，可以查表2其中z1＞z2＞z3＞z4＞z5＞z6，y1＞y1a＞y1b＞y1c＞y1d＞y1e。随着高压电加热器目标水温与实际水温差值越来越小，尤其是高压加热器实际水温已经超过目标水温很多的情况下，三通阀3全部切至电池侧通道(32和31连通)，同时提供热量给到电池侧进行加热电池和乘客舱采暖。
[0182]
表2三通阀3工作阈值表
[0183][0184][0185]
以上控制方法涉及到的燃油加热器目标水温计算逻辑为空调ptc目标水温与(电池入口目标水温 (电池入口目标水温-电池入口实际水温)*系数因子)两者的最大值。
[0186]
3、当电芯最低温度＞t3阈值或者电芯平均温度＞t4阈值(如15℃，标定值)。
[0187]
若整车热管理控制器判断乘客舱侧无制热需求，则不开启乘客舱侧电子水泵9，不开启电池舱侧电子水泵10，关闭高压电加热器和燃油加热器，三通阀4和三通阀3为默认位置(32和33连通)。
[0188]
若整车热管理控制器判断乘客舱侧有制热需求，则开启乘客舱侧电子水泵9，不开启电池舱侧电子水泵10，将三通阀4切换全部至燃油加热器通道(42和41连通)，三通阀3一直维持全部切换至乘客舱侧通道(32和3连通)，开启燃油加热器全部用于满足乘客舱侧加热需求，保证乘客舱成员舒适性，提升用户体验品质。
[0189]
具体控制方法为：整车热管理控制器根据采集到的燃油加热器侧水温数值，判断是否开启燃油加热器，若检测到燃油加热器侧水温低于燃油加热器目标水温，则开启燃油加热器，直到燃油加热器侧水温达到燃油加热器目标水温 x1阈值，才关闭燃油加热器，再次开启燃油加热器的时候为燃油加热器侧水温低于燃油加热器目标水温。
[0190]
与此同时，整车热管理控制器会根据用户设置乘客舱温度来判断以高压电加热器最大目标占空比开启高压电加热器加热，以快速提供热量给到乘客舱，当整车热管理控制器接收到燃油加热器的工作状态，若整车热管理控制器判断到燃油加热器已经进入正常运行工作模式，则关闭高压电加热器，继续使用燃油加热器为乘客舱提供热量采暖。此目的是在尽可能快速满足乘客舱成员舒适性的前提下尽量少使用电量，而是用辅助能源为乘客舱提供热量，减少整车电量消耗，延长续航里程。
[0191]
以上控制方法涉及到的燃油加热器目标水温计算逻辑为空调ptc目标水温 x7设定阈值。
[0192]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保
护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。