车辆的冷却方法和整车热管理系统与流程

车辆的冷却方法和整车热管理系统
【技术领域】
1.本发明实施例涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆的冷却方法和整车热管理系统。


背景技术：

2.新能源汽车的整车热管理系统由管路、冷却介质、传感器、执行器、整车控制器(vehicle control unit，vcu)等组成，冷却介质对整车热管理系统能否发挥正常性能起着决定性作用。
3.车辆在使用过程中，整车热管理系统中的电池回路、电驱回路、空调回路等回路大部分时间是并联模式，各个回路之间并不相通。回路中一旦进入了空气，空气就会形成气泡。在现有技术中，通常是不改变各个回路的导通状态，仅依靠气泡随着冷却介质在各个回路中不断循环的过程中缓慢消除气泡。而在消除气泡的过程中，气泡对整车热管理系统的影响时间较长，从而降低了整车热管理系统的性能。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本方案实施例提供了一种车辆的冷却方法和整车热管理系统，用以解决整车热管理系统中各个回路不导通时，气泡对热管理系统的影响时间较长，从而降低了整车热管理系统的性能的问题。
5.第一方面，本发明实施例提供一种整车热管理系统，所述系统包括：整车控制器vcu、电驱系统、第一阀门、第一冷却液存储装置、电池系统、第一水泵、第二水泵、第二阀门、第二冷却液存储装置、发动机系统、第三水泵和空调系统；
6.所述第一阀门按照第一开启方式开启时，所述电驱系统、所述第一冷却液存储装置、所述第一阀门、所述第二水泵、所述电池系统、所述第一阀门和所述第一水泵依次连接，形成电池电驱回路；
7.所述第二阀门按照第二开启方式开启时，所述发动机系统、所述第二阀门、所述第三水泵、所述空调系统、所述第二阀门和所述第二冷却液存储装置依次连接，形成发动机空调回路。
8.第二方面，本发明实施例提供了一种车辆的冷却方法，所述方法基于整车热管理系统实现，所述热管理系统包括：整车控制器vcu、电池电驱回路和发动机空调回路；
9.所述方法包括：
10.所述vcu根据检测出的电池温度、电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度，控制所述电池电驱回路是否导通，以使第一冷却介质在所述电池电驱回路中流动时将所述第一冷却介质中的杂质排除；
11.所述vcu根据检测出的发动机冷却介质温度，控制所述发动机空调回路是否导通，以使第二冷却介质在所述发动机空调回路中流动时将所述第二冷却介质中的杂质排除。
12.在一种可能的实现方式中，所述整车热管理系统还包括传感器，所述vcu根据检测
出的电池温度、电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度，控制所述电池电驱回路中的第一冷却介质是否流动之前，还包括：
13.所述电池系统检测出所述电池温度，且所述传感器检测出所述电池冷却介质温度和所述电驱冷却介质温度；
14.所述电池系统将所述电池温度发送至所述vcu，且所述传感器将所述电池冷却介质温度和所述电驱冷却介质温度发送至所述vcu。
15.在一种可能的实现方式中，所述整车热管理系统还包括传感器，所述vcu根据检测出的发动机冷却介质温度，控制所述发动机空调回路中的第二冷却介质是否流动之前，还包括：
16.所述传感器检测出所述发动机冷却介质温度；
17.所述传感器将所述发动机冷却介质温度发送至所述vcu。
18.在一种可能的实现方式中，所述电池电驱回路包括第一冷却液存储装置，所述vcu根据检测出的电池温度、电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度，控制所述电池电驱回路是否导通，以使第一冷却介质在所述电池电驱回路中流动时将所述第一冷却介质中的杂质排除，包括：
19.所述vcu根据检测出的所述电池冷却介质温度和所述电驱冷却介质温度，生成介质温度差；
20.所述vcu判断所述电池温度是否大于第一阈值且小于第二阈值，且所述介质温度差是否小于第三阈值；
21.所述vcu若判断出所述电池温度小于第一阈值且小于第二阈值，且所述介质温度差小于第三阈值，则控制所述电池电驱回路导通，以使第一冷却介质在所述电池电驱回路中流动时，所述第一冷却液存储装置排除所述第一冷却介质中的杂质；
22.所述vcu若判断出所述电池温度小于或等于第一阈值、所述电池温度大于或等于第二阈值、所述介质温度差大于或等于第三阈值中至少一个，则控制所述电池电驱回路不导通。
23.在一种可能的实现方式中，所述vcu根据所述电池冷却介质温度和所述电驱冷却介质温度生成介质温度差，包括：
24.所述vcu将所述电池冷却介质温度和所述电驱冷却介质温度相减，生成所述介质温度差。
25.在一种可能的实现方式中，所述电池电驱回路还包括电驱系统、第一阀门和与所述第一阀门连接的电池系统、第一水泵和第二水泵，所述电驱系统和所述第一冷却液存储装置、所述第一水泵连接，所述电池系统和所述第二水泵连接，所述控制所述电池电驱回路导通，包括：
26.所述vcu控制所述第一阀门使所述第一阀门按照第一开启方式开启，使所述第一冷却液存储装置、所述第一水泵、所述电池系统、所述第二水泵和所述电驱系统导通以形成所述电池电驱回路；
27.所述vcu启动所述第一水泵和所述第二水泵，使所述第一冷却介质在所述电池电驱回路中流动。
28.在一种可能的实现方式中，所述发动机空调回路包括第二冷却液存储装置，所述
vcu根据检测出的发动机冷却介质温度，控制所述发动机空调回路是否导通，以使第二冷却介质在所述发动机空调回路中流动时将所述第二冷却介质中的杂质排除，包括：
29.所述vcu根据检测出的发动机冷却介质温度判断所述发动机冷却介质温度是否大于第四阈值且小于第五阈值；
30.所述vcu若判断出所述发动机冷却介质温度大于第四阈值且小于第五阈值，则控制所述发动机空调回路导通，以使第二冷却介质在所述发动机空调回路中流动时，所述第二冷却液存储装置排除所述第二冷却介质中的杂质；
31.所述vcu若判断出所述发动机冷却介质温度小于或等于第四阈值、所述发动机冷却介质温度大于或等于第五阈值中至少一个，则控制所述发动机空调回路不导通。
32.在一种可能的实现方式中，所述发动机空调回路包括第二阀门和与所述第二阀门连接的发动机系统、第三水泵和空调系统，所述第二冷却液存储装置和所述发动机系统连接，所述空调系统和所述第三水泵连接，控制所述发动机空调回路导通，包括：
33.所述vcu控制所述第二阀门使所述第二阀门按照第二开启方式开启，使所述第二冷却液存储装置、所述发动机系统、所述第三水泵和所述空调系统导通以形成所述发动机空调回路；
34.所述vcu启动所述第三水泵，使所述第二冷却介质在所述发动机空调回路中流动。
35.本发明实施例提供的技术方案中，vcu根据检测出的电池温度、电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度，控制电池电驱回路是否导通，以使第一冷却介质在电池电驱回路中流动时将第一冷却介质中的杂质排除；vcu根据检测出的发动机冷却介质温度，控制发动机空调回路是否导通，以使第二冷却介质在发动机空调回路中流动时将第二冷却介质中的杂质排除。本发明实施例可以实现整车热管理系统中不同回路的主动导通，排出各个回路中的杂质，提高了整车热管理系统的性能。
【附图说明】
36.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
37.图1为本发明实施例提供的一种整车热管理系统的结构示意图；
38.图2是本发明实施例提供的一种车辆的冷却方法的流程图；
39.图3是本发明实施例提供的另一种车辆的冷却方法的流程图；
40.图4是本发明实施例提供的另一种车辆的冷却方法的流程图。
【具体实施方式】
41.为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
42.应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制
本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
44.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
45.取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
46.图1为本发明实施例提供的一种整车热管理系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：vcu 1、电驱系统2、第一阀门3、第一冷却液存储装置4、电池系统5、第一水泵6、第二水泵7、第二阀门8、第二冷却液存储装置9、发动机系统10、第三水泵11和空调系统12。
47.第一阀门3按照第一开启方式开启时，电驱系统2、第一冷却液存储装置4、第一阀门3、第二水泵7、电池系统5、第一阀门3和第一水泵6依次连接，形成电池电驱回路，其中，第一水泵6和电驱系统2连接。第一阀门3包括第一连接口、第二连接口、第三连接口和第四连接口；第一连接口与第一冷却液存储装置4连接，第二连接口与第二水泵7连接，第三连接口与电池系统5连接，第四连接口与第一水泵6连接。第一阀门3按照第一开启方式开启时，第一连接口与第二连接口导通以使第一冷却液存储装置4与第二水泵7通过开启的第一阀门导通，第三连接口与第四连接口导通以使电池系统5和第一水泵6通过开启的第一阀门导通。
48.第二阀门8按照第二开启方式开启时，发动机系统10、第二阀门8、第三水泵11、空调系统12、第二阀门8和第二冷却液存储装置9依次连接，形成发动机空调回路，其中，第二冷却液存储装置9和发动机系统10连接。第二阀门8包括第五连接口、第六连接口、第七连接口和第八连接口；第五连接口和发动机系统10连接，第六连接口和第三水泵11连接，第七连接口和空调系统12连接，第八连接口和第二冷却液存储装置9连接。第二阀门8按照第二开启方式开启时，第五连接口和第六连接口导通以使发动机系统10和第三水泵11通过开启的第二阀门8导通，第七连接口和第八连接口导通以使空调系统12和第二冷却液存储装置9通过开启的第二阀门8导通。
49.在一种可能的实现方式中，第一阀门3按照第三开启方式开启时，第一连接口和第四连接口导通以使第一冷却液存储装置4和第一水泵6通过开启的第一阀门3导通，电驱系统2、第一冷却液存储装置4、第一阀门3和第一水泵6依次连接，形成电驱回路，其中，第一水泵6和电驱系统2连接；第一阀门3按照第四开启方式开启时，第二连接口和第三连接口导通以使第二水泵7和电池系统5通过开启的第一阀门3导通，第一阀门3、第二水泵7和电池系统和依次连接，形成电池回路，其中，电池系统5和第一阀门3连接；第一阀门3按照第一开启方式开启时，第一阀门3和与第一阀门3连接的电驱回路和电池回路形成电池电驱回路。
50.在一种可能的实现方式中，第二阀门8按照第五开启方式开启时，第五连接口和第八连接口导通以使发动机系统10与第二冷却液存储装置9通过开启的第二阀门8导通，发动机系统10、第二阀门8和第二冷却液存储装置9依次连接，形成发动机回路，其中，第二冷却液存储装置9和发动机系统10连接；第二阀门8按照第六开启方式开启时，第六连接口和第
七连接口导通以使空调系统12与第三水泵11通过开启的第二阀门8导通，第二阀门8、第三水泵11和空调系统12依次连接，形成空调回路，其中，空调系统12和第二阀门8连接；第二阀门8按照第二开启方式开启时，第二阀门8和与第二阀门8连接的发动机回路与空调回路形成发动机空调回路。
51.本发明实施例提供的整车热管理系统的技术方案中，vcu根据检测出的电池温度、电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度，控制电池电驱回路是否导通，以使第一冷却介质在电池电驱回路中流动时将第一冷却介质中的杂质排除；vcu根据检测出的发动机冷却介质温度，控制发动机空调回路是否导通，以使第二冷却介质在发动机空调回路中流动时将第二冷却介质中的杂质排除。本发明实施例可以实现热管理系统中不同回路的主动导通，排出各个回路中的杂质，提高了热管理系统的性能。
52.图2为本发明实施例提供的一种车辆的冷却方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
53.步骤201、vcu根据检测出的电池温度、电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度，控制电池电驱回路是否导通，以使第一冷却介质在电池电驱回路中流动时将第一冷却介质中的杂质排除。
54.步骤202、vcu根据检测出的发动机冷却介质温度，控制发动机空调回路是否导通，以使第二冷却介质在发动机空调回路中流动时将第二冷却介质中的杂质排除。
55.本发明实施例提供的车辆的冷却方法的技术方案中，vcu根据检测出的电池温度、电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度，控制电池电驱回路是否导通，以使第一冷却介质在电池电驱回路中流动时将第一冷却介质中的杂质排除；vcu根据检测出的发动机冷却介质温度，控制发动机空调回路是否导通，以使第二冷却介质在发动机空调回路中流动时将第二冷却介质中的杂质排除。本发明实施例可以实现热管理系统中不同回路的主动导通，排出各个回路中的杂质，提高了热管理系统的性能。
56.图3为本发明实施例提供的另一种车辆的冷却方法的流程图，如图3所示，该方法包括：
57.步骤301、电池系统检测出电池温度，且传感器检测出电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度。
58.本发明实施例中，车辆的冷却方法基于整车热管理系统实现。整车热管理系统还包括传感器，电池系统包括电池温度传感器，电池温度传感器位于电池内部；电池系统的进水口处与出水口处均设置了电池冷却介质传感器；电驱系统的进水口处与出水口处均设置了电驱冷却介质传感器。冷却介质包括但不限于冷却液或冷媒等。
59.在一种可能的实现方式中，步骤301之前还包括：vcu检测到车辆处于启动状态时，发送车辆启动信号至传感器。
60.步骤302、电池系统将电池温度发送至vcu，且传感器将电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度发送至vcu。
61.本发明实施例中，位于电池系统的进水口处的电池冷却介质传感器将检测到的电池冷却介质温度发送至vcu；位于电驱系统的进水口处的电驱冷却介质传感器将检测到的电驱冷却介质温度发送至vcu。
62.步骤303、vcu根据检测出的电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度，生成介质温
度差。
63.本发明实施例中，vcu接收传感器发送的电池温度、电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度，并将电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度相减，生成介质温度差。
64.步骤304、vcu判断电池温度是否大于第一阈值且小于第二阈值，且介质温度差是否小于第三阈值，若是，则执行步骤305；若否，则执行步骤306。
65.本发明实施例中，vcu若判断出电池温度小于第一阈值且小于第二阈值，且介质温度差小于第三阈值，则执行步骤305；若判断出电池温度小于或等于第一阈值、电池温度大于或等于第二阈值、介质温度差大于或等于第三阈值中至少一个，则执行步骤306。
66.步骤305、vcu控制电池电驱回路导通，以使第一冷却介质在电池电驱回路中流动时，第一冷却液存储装置排除第一冷却介质中的杂质。
67.本发明实施例中，杂质包括气泡。第一阀门包括第一连接口、第二连接口、第三连接口和第四连接口，vcu控制第一阀门的第一连接口与第二连接口导通以使第一冷却液存储装置与第二水泵通过开启的第一阀门导通，并控制第三连接口与第四连接口导通以使电池系统和第一水泵通过开启的第一阀门导通，形成电池电驱回路；vcu启动第一水泵和第二水泵，使第一冷却介质在电池电驱回路中流动；在第一冷却介质流动至第一冷却液存储装置时，第一冷却液存储装置排除第一冷却介质中的杂质，从而实现了排气补液的功能，保证了热管理系统的稳定性。
68.例如，杂质为气泡，第一阀门为四通阀门，图1为本发明实施例提供的整车热管理系统的结构示意图，如图1所示，vcu控制第一连接口与第二连接口导通以使第一冷却液存储装置与第二水泵通过第一阀门导通，并控制第三连接口与第四连接口导通以使电池系统和第一水泵通过第一阀门导通，即电池回路与电驱回路导通，形成了电池电驱回路。vcu启动第一水泵和第二水泵，第一冷却介质由电驱系统流向第一冷却液存储装置，并在第一冷却液存储装置中排除第一冷却介质中的气泡；第一冷却介质由第一冷却液存储装置流向第一阀门，由第一阀门的第一连接口流入，第二连接口流出；第一冷却介质由第二连接口流出后，经第二水泵加速后流向电池系统，由电池系统流向第一阀门，由第一阀门的第三连接口流入，第四连接口流出；第一冷却介质由第四连接口经第一水泵加速后，流向电驱系统，从而实现了第一冷却介质在电池电驱回路中快速流动，并在第一冷却液存储装置中排除第一冷却介质中的气泡。
69.步骤306、vcu控制电池电驱回路不导通。
70.本发明实施例中，vcu控制第一阀门使第一阀门不按照第一开启方式开启，使第一冷却液存储装置和第二水泵、电池系统与第一水泵均不导通，没有形成电池电驱回路。
71.本发明实施例提供的车辆的冷却方法的技术方案中，vcu根据检测出的电池温度、电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度，控制电池电驱回路是否导通，以使第一冷却介质在电池电驱回路中流动时将第一冷却介质中的杂质排除；vcu根据检测出的发动机冷却介质温度，控制发动机空调回路是否导通，以使第二冷却介质在发动机空调回路中流动时将第二冷却介质中的杂质排除。本发明实施例可以实现热管理系统中不同回路的主动导通，排出各个回路中的杂质，提高了热管理系统的性能。
72.图4为本发明实施例提供的另一种车辆的冷却方法的流程图，如图4所示，该方法包括：
73.步骤401、传感器检测出发动机冷却介质温度。
74.本发明实施例中，车辆的冷却方法基于整车热管理系统实现。整车热管理系统还包括传感器，发动机系统的进水口处与出水口处均设置了发动机冷却介质传感器。冷却介质包括但不限于冷却液或冷媒等。
75.在一种可能的实现方式中，步骤401之前还包括：vcu检测到车辆处于启动状态时，发送车辆启动信号至传感器。
76.步骤402、传感器将发动机冷却介质温度发送至vcu。
77.本发明实施例中，位于发动机系统的进水口处的发动机冷却介质传感器将发动机冷却介质温度发送至vcu。
78.步骤403、vcu根据检测出的发动机冷却介质温度判断发动机冷却介质温度是否大于第四阈值且小于第五阈值，若是，则执行步骤404；若否，则执行步骤405。
79.本发明实施例中，vcu接收传感器发送的发动机冷却介质温度。vcu若判断出发动机冷却介质温度大于第四阈值且小于第五阈值，则执行步骤404；若判断出发动机冷却介质温度小于或等于第四阈值、发动机冷却介质温度大于或等于第五阈值中任意一个，则执行步骤3405。
80.步骤404、vcu控制发动机空调回路导通，以使第二冷却介质在发动机空调回路中流动时，第二冷却液存储装置排除第二冷却介质中的杂质。
81.本发明实施例中，杂质包括气泡。第二阀门包括第五连接口、第六连接口、第七连接口和第八连接口，vcu控制第二阀门的第五连接口和第六连接口导通以使发动机系统和第三水泵通过开启的第二阀门导通，并控制第七连接口和第八连接口导通以使空调系统和第二冷却液存储装置通过开启的第二阀门导通，形成发动机空调回路；vcu启动第三水泵，使第二冷却介质在发动机空调回路中流动；第二冷却介质在第二冷却液存储装置中流动时，第二冷却液存储装置排除第二冷却介质中的杂质，从而实现了排气补液的功能，保证了热管理系统的稳定性。
82.例如，杂质为气泡，第二阀门为四通阀门，图1为本发明实施例提供的整车热管理系统的结构示意图，如图1所示，vcu控制第五连接口和第六连接口导通以使发动机系统和第三水泵通过第二阀门导通，并控制第七连接口和第八连接口导通以使空调系统和第二冷却液存储装置通过第二阀门导通，即发动机回路与空调回路导通，形成了发动机空调回路。vcu启动第三水泵，第二冷却介质由发动机系统流向第二阀门，由第二阀门的第五连接口流入，第六连接口流出；第二冷却介质由第六连接口流出后，经第三水泵加速后流向空调系统；第二冷却介质由空调系统流向第二阀门，由第二阀门的第七连接口流入，第八连接口流出；第二冷却介质由第八连接口流出后，流向第二冷却液存储装置，在第二冷却液存储装置中排除第二冷却介质中的气泡；第二冷却介质由第二冷却液存储装置流向发动机系统，从而实现了第二冷却介质在发动机空调回路中快速流动，并在第二冷却液存储装置中排除第二冷却介质中的气泡。
83.步骤405、vcu控制发动机空调回路不导通。
84.本发明实施例中，vcu控制第二阀门使第二阀门不按照第二开启方式开启，使发动机系统与第三水泵、空调系统与第二冷却液存储装置均不导通，没有形成发动机空调回路。
85.本发明实施例提供的车辆的冷却方法的技术方案中，vcu根据检测出的电池温度、
电池冷却介质温度和电驱冷却介质温度，控制电池电驱回路是否导通，以使第一冷却介质在电池电驱回路中流动时将第一冷却介质中的杂质排除；vcu根据检测出的发动机冷却介质温度，控制发动机空调回路是否导通，以使第二冷却介质在发动机空调回路中流动时将第二冷却介质中的杂质排除。本发明实施例可以实现热管理系统中不同回路的主动导通，排出各个回路中的杂质，提高了热管理系统的性能。
86.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。