电动车能量管理系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种电动车能量管理系统及其控制方法。


背景技术：

2.当前纯电动汽车发展迅速，然而受限于电池能量密度和电池本身低温特性，低温充电速度慢，充电时间长，采用的电动空调温升慢能耗高，影响驾驶员乘坐舒适性，低温续航里程衰减较多。
3.针对这些问题，行业上当前普遍采用的技术手段如下：采用ptc对电池冷却液进行加热，进而加热电池，在低温充电之前把电池加热到一个合适的温度，然而此技术对电池的加热速度比较慢，而且电耗比较高；电动空调目前多采用热泵空调，热泵空调在温度为-5℃以上效率较高，制热效果良好，当温度进一步降低热泵空调制热效果变差，而且效率也更差，乘员舱温升较慢。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种电动车能量管理系统及其控制方法，能够快速提升低温状况下的电池温度和乘员舱温度，提高用户使用体验。
5.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电动车能量管理系统，包括：ptc加热器；热泵空调冷凝器；动力电池；石墨烯电加热片；以及冷却回路，冷却回路包括主路，第一支路和第二支路，主路包括第二水泵和暖风芯体，主路流经ptc加热器和热泵空调冷凝器，第一支路包括第一水泵，第一支路流经动力电池，第一支路和第二支路并联，主路能够选择地与第一支路或第二支路连通，主路与第一支路连通时形成第一冷却回路，主路与第二支路连通时形成第二冷却回路；石墨烯电加热片包括电池加热片和座椅加热片，电池加热片安装在动力电池上，并能够对动力电池加热，座椅加热片安装在座椅上，并能够对座椅进行加热。
6.进一步地，电动车能量管理系统还包括：空调压缩机；整车控制器；电池管理系统；以及空调控制器，电池管理系统将动力电池的参数信息发送至整车控制器，整车控制器对冷却回路、动力电池和石墨烯电加热片进行控制，空调控制器与空调压缩机和ptc加热器连接，对空调压缩机和ptc加热器进行控制。
7.根据本发明的另一方面，提供了一种如上述的电动车能量管理系统的控制方法，包括：获取车辆运行状态；获取环境温度；根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况；根据车辆所处工况对ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制。
8.进一步地，根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况的步骤包括：当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度t满足t≤a℃时，车辆处于第一工况；当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度t满足a℃＜t≤b℃时，车辆处于第二工况；当车辆处于
停车充电空调开启状态，且环境温度t满足b℃＜t时，车辆处于第三工况；当车辆处于停车充电空调关闭状态时，车辆处于第四工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度t满足t≤a℃时，车辆处于第五工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度t满足a℃＜t≤b℃时，车辆处于第六工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度t满足b℃＜t时，车辆处于第七工况；当车辆处于行车空调关闭状态时，车辆处于第八工况。
9.进一步地，根据车辆所处工况对ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第一工况时，获取电池温度；当电池温度tb满足tb≤a℃时，控制第一水泵和第二水泵开启，并以最高转速运行；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器开启，并以最大负荷工作；控制电池加热片开启，并以最大负荷工作；控制热泵空调冷凝器不工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器断开，不启动充电；当电池温度tb满足a℃＜tb≤b℃时，控制第一水泵和第二水泵开启，并以最高转速运行；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器开启，并以最大负荷工作；控制电池加热片开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器不工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足b℃＜tb≤c℃时，控制第一水泵关闭，控制第二水泵开启，并以中等转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器开启，并根据设定的空调目标温度对负荷进行调节；控制电池加热片开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器不工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足c℃＜tb时，控制第一水泵关闭，控制第二水泵开启，并以中等转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器开启，并根据设定的空调目标温度对负荷进行调节；控制电池加热片关闭；控制热泵空调冷凝器不工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电。
10.进一步地，根据车辆所处工况对ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第二工况时，获取电池温度；当电池温度tb满足tb≤a℃时，控制第一水泵和第二水泵开启，并以最高转速运行；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器开启，并以最大负荷工作；控制电池加热片开启，并以最大负荷工作；控制热泵空调冷凝器按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器断开，不启动充电；当电池温度tb满足a℃＜tb≤b℃时，控制第一水泵和第二水泵开启，并以最高转速运行；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器开启，并以中等负荷工作；控制电池加热片开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足b℃＜tb≤c℃时，控制第一水泵关闭，控制第二水泵开启，并以中等转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器开启，并以小负荷工作；控制电池加热片开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足c℃＜tb时，控制第一水泵关闭，控制第二水泵开启，并以中等转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器开
启，并以小负荷工作；控制电池加热片关闭；控制热泵空调冷凝器按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电。
11.进一步地，根据车辆所处工况对ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第三工况时，获取电池温度；当电池温度tb满足tb≤a℃时，控制第一水泵和第二水泵开启，并以最高转速运行；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器开启，并以最大负荷工作；控制电池加热片开启，并以最大负荷工作；控制热泵空调冷凝器按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器断开，不启动充电；当电池温度tb满足a℃＜tb≤b℃时，控制第一水泵和第二水泵开启，并以最高转速运行；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器开启，并以最大负荷工作；控制电池加热片开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足b℃＜tb≤c℃时，控制第一水泵关闭，控制第二水泵开启，并以中等转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器关闭；控制电池加热片开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足c℃＜tb时，控制第一水泵关闭，控制第二水泵开启，并以中等转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器关闭；控制电池加热片关闭；控制热泵空调冷凝器按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电。
12.进一步地，根据车辆所处工况对ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第四工况时，获取电池温度；当电池温度tb满足tb≤a℃时，控制第一水泵开启，并以最高转速运行；控制第二水泵关闭；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器开启，并以最大负荷工作；控制电池加热片开启，并以最大负荷工作；控制热泵空调冷凝器不工作；控制座椅加热片不工作；控制动力电池内部继电器断开，不启动充电；当电池温度tb满足a℃＜tb≤b℃时，控制第一水泵开启，并以最高转速运行；控制第二水泵关闭；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器开启，并以中等负荷工作；控制电池加热片开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器不工作；控制座椅加热片不工作；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足b℃＜tb≤c℃时，控制第一水泵开启，并以最高转速运行；控制第二水泵关闭；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器开启，并以小负荷工作；控制电池加热片开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器不工作；控制座椅加热片不工作；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足c℃＜tb时，控制第一水泵关闭，控制第二水泵关闭；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器关闭；控制电池加热片关闭；控制热泵空调冷凝器不工作；控制座椅加热片不工作；控制动力电池内部继电器闭合，启动充电。
13.进一步地，根据车辆所处工况对ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第五工况时，控制第一水泵关闭，控制
第二水泵开启，并以最高转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器开启，并根据设定的空调目标温度对负荷进行调节；控制电池加热片关闭；控制热泵空调冷凝器不工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器断开，不启动充电。
14.进一步地，根据车辆所处工况对ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第六工况时，控制第一水泵关闭，控制第二水泵开启，并以中等负荷转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器关闭；控制电池加热片关闭；控制热泵空调冷凝器按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器断开，不启动充电。
15.进一步地，根据车辆所处工况对ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第七工况时，控制第一水泵关闭，控制第二水泵开启，并以低负荷转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器关闭；控制电池加热片关闭；控制热泵空调冷凝器按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池内部继电器断开，不启动充电。
16.进一步地，根据车辆所处工况对ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第八工况时，控制第一水泵关闭，控制第二水泵关闭；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器关闭；控制电池加热片关闭；控制热泵空调冷凝器不工作；控制座椅加热片不工作；控制动力电池内部继电器断开，不启动充电。
17.进一步地，控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热的步骤包括：采集各个座椅的压力信息，并检测各座椅是否探测到生物信息；当采集到任一座椅的压力增大至大于或等于p1且探测到生物信息，则判断该座椅处于使用状态，并控制该座椅的座椅加热片开启加热，并根据空调目标温度对该座椅进行加热；当采集到座椅的压力减小至小于或等于p2或未探测到生物信息，则判断该座椅处于未使用状态，控制该座椅的座椅加热片不开启，其中p1＞p2。
18.进一步地，控制座椅加热片根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热的步骤还包括：当空调目标温度为低温，则控制座椅加热片开启低负荷；当空调目标温度为中温，则控制座椅加热片开启中负荷；当空调目标温度为高温，则控制座椅加热片开启高负荷；其中低温tl的范围为tl≤20℃，中温tm的范围为20℃＜tm≤26℃，高温th的范围为26℃＜th，低负荷的范围为[10％，20％]，中负荷的范围为(20％，80％]，高负荷的范围为(80％，100％]。
[0019]
进一步地，控制ptc加热器开启，并根据设定的空调目标温度对负荷进行调节的步骤包括：当空调目标温度为低温，则控制ptc加热器开启低负荷；当空调目标温度为中温，则控制ptc加热器开启中负荷；当空调目标温度为高温，则控制ptc加热器开启高负荷；其中低温tl的范围为tl≤20℃，中温tm的范围为20℃＜tm≤26℃，高温th的范围为26℃＜th，低负荷的范围为[10％，20％]，中负荷的范围为(20％，80％]，高负荷的范围为(80％，100％]。
[0020]
应用本发明的技术方案，通过设置ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯
电加热片以及冷却回路，且冷却回路包括主路，第一支路和第二支路，主路能够选择地与第一支路或第二支路连通，石墨烯电加热片包括电池加热片和座椅加热片，电池加热片能够对动力电池加热，座椅加热片能够对座椅进行加热，当主路与第一支路连通形成第一冷却回路时，ptc加热器提供热量，能够对动力电池进行加热。当主路与第二支路连通形成第二冷却回路时，ptc加热器和热泵空调冷凝器提供热量，可用于电池加热和乘员舱取暖。工作时，首先根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况，再根据车辆所处工况对ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制，能够快速提升电池温度和乘员舱温度，进而提高用户使用体验。
附图说明
[0021]
构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0022]
图1示出了本发明的实施例的电动车能量管理系统的部分结构示意图；
[0023]
图2示出了本发明的实施例的电动车能量管理系统的部分结构示意图；
[0024]
图3示出了本发明的实施例的电动车能量管理系统的控制方法流程图；
[0025]
图4示出了本发明的实施例的当车辆处于第一工况时的控制流程图；
[0026]
图5示出了本发明的实施例的当车辆处于第二工况时的控制流程图；
[0027]
图6示出了本发明的实施例的当车辆处于第三工况时的控制流程图；
[0028]
图7示出了本发明的实施例的当车辆处于第四工况时的控制流程图；
[0029]
图8示出了本发明的实施例的当车辆处于第五、第六、第七工况时的控制流程图；以及
[0030]
图9示出了本发明的实施例的座椅加热片对使用状态的座椅进行加热的控制流程图。
[0031]
其中，上述附图包括以下附图标记：
[0032]
10、ptc加热器；11、空调压缩机；12、整车控制器；13、电池管理系统；14、空调控制器；15、直流充电桩；16、车载充电机；17、膨胀水箱；18、三通阀；19、直流直流转化器；20、热泵空调冷凝器；21、低压蓄电池；30、动力电池；40、第二水泵；50、暖风芯体；60、第一水泵；70、电池加热片；80、座椅加热片。
具体实施方式
[0033]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0034]
如图1至图2所示，本发明提供了一种电动车能量管理系统，包括：ptc加热器10；热泵空调冷凝器20；动力电池30；石墨烯电加热片；以及冷却回路，冷却回路包括主路，第一支路和第二支路，主路包括第二水泵40和暖风芯体50，主路流经ptc加热器10和热泵空调冷凝器20，第一支路包括第一水泵60，第一支路流经动力电池30，第一支路和第二支路并联，主路能够选择地与第一支路或第二支路连通，主路与第一支路连通时形成第一冷却回路，主路与第二支路连通时形成第二冷却回路；石墨烯电加热片包括电池加热片70和座椅加热片80，电池加热片70安装在动力电池30上，并能够对动力电池30加热，座椅加热片80安装在座
椅上，并能够对座椅进行加热。
[0035]
上述技术方案中，当主路与第一支路连通时，ptc加热器10、热泵空调冷凝器20、第一水泵60、动力电池30、第二水泵40、暖风芯体50形成第一冷却回路。此时，ptc加热器10提供热量，能够对动力电池30进行加热。当主路与第二支路连通时，ptc加热器10、热泵空调冷凝器20、第二水泵40、暖风芯体50形成第二冷却回路，此时，ptc加热器10和热泵空调冷凝器20提供热量，可用于电池加热和乘员舱取暖。另外，石墨烯电加热片包括电池加热片70和座椅加热片80，电池加热片70安装在动力电池30上，并能够对动力电池30加热，座椅加热片80安装在座椅上，并能够对座椅进行加热。在低温环境下，首先使主路与第一支路连通，开启第一水泵60和第二水泵40并且以最高转速运转，座椅加热片80对座椅进行加热，此时，ptc加热器10和电池加热片70同时对动力电池30进行加热，能够快速提升动力电池30温度，便于后续进行充电，同时，ptc加热器10、热泵空调冷凝器20同时为乘员舱提供热量。这样能够快速提升电池温度和乘员舱温度，进而提高用户使用体验。
[0036]
冷却回路还包括补液管路，补液管路的一端连接在第二水泵40的进水口处，另一端连接在暖风芯体50的出水口处，补液管路上设置有膨胀水箱17和控制阀，控制阀能够控制补液管路通断，膨胀水箱17能够通过补液管路对主路进行冷却液补充，或者是将主路上的冷却液储存起来，从而能够方便进行冷却回路内的冷却液量调节，使得电动车能量管理系统具有更优的工作能效。
[0037]
在一个实施例中，主路通过三通阀18分别与第一支路和第二支路连接，利用三通阀18实现主路与第一支路和第二支路之间的连通关系的调节。当三通阀18管口1和2连通时，ptc加热器10和热泵空调冷凝器20、第二水泵40等组成一个回路，ptc加热器10和热泵空调冷凝器20提供热量，用来为乘员舱取暖；当三通阀18管口3和2接通时，第一水泵60、动力电池30、ptc加热器10、热泵空调冷凝器20、暖风芯体50、第二水泵40等组成一个回路，ptc加热器10提供热量，用来对电池进行加热。
[0038]
动力电池30为高压电池，由若干电池模组组成，模组之间通过铜排等进行连接导电，模组外围包裹着石墨烯电加热片，石墨烯电加热片外侧为电池箱体，石墨烯电加热片可以产生热量，用来对电池进行加热。此处的石墨烯电加热片为电池加热片70，单独对电池进行加热，由于电池加热片70直接设置在电池箱体内，与电池直接接触，因此可以直接对电池进行加热，加热效率较高。
[0039]
座椅加热片80的数量为多个，可以与座椅的数量相同，也可以多于座椅的数量，每个座椅可以设置一个座椅加热片80，也可以设置两个或两个以上的座椅加热片80。
[0040]
如图1至图2所示，在本发明的一个实施例中，电动车能量管理系统还包括：空调压缩机11；整车控制器12；电池管理系统13；以及空调控制器14，电池管理系统13将动力电池30的参数信息发送至整车控制器12，整车控制器12对冷却回路、动力电池30和石墨烯电加热片进行控制，空调控制器14与空调压缩机11和ptc加热器10连接，对空调压缩机11和ptc加热器10进行控制。
[0041]
在本实施例中，电动车能量管理系统还包括直流直流转化器19和低压蓄电池21，动力电池30直接为ptc加热器10和空调压缩机11供高压电(200～500v)，动力电池30通过直流直流转化器19转化成低压电(12～16v)，然后为第一水泵60、第二水泵40、电池加热片70、座椅加热片80、整车控制器12、电池管理系统13、空调控制器14等供低压电。座椅加热片80
分别布置在车内座舱的五个座椅内部，可以加热座椅，座椅内部布置有温度传感器、压力传感器和人体红外探测仪，温度传感器用来监测座椅温度并反馈给整车控制器12，压力传感器用来监测座椅承受的压力并反馈给整车控制器12，人体红外探测仪用来监测座以上是否有人并将此信号反馈给整车控制器12，整车控制器12向座椅加热片80发送控制指令，控制输出功率大小，进而控制加热的速度。电池管理系统13将电池温度、电池故障状态、电池电量状态、电池电流、电池电压等信号发送给整车控制器12，第一水泵60和第二水泵40的转速由整车控制器12控制，通过控制水泵转速控制冷却回路的冷却液流量，空调控制器14控制电动压缩机和ptc加热器10，进行空调温度的调节，对乘员舱进行制热；动力电池30可以通过直流充电桩15充电，也可以通过车载充电机16充电。
[0042]
上述技术方案中，电池管理系统13将电池温度、电池故障状态、电池电量状态、电池电流、电池电压等参数信息发送至整车控制器12，整车控制器12通过控制第一水泵60和第二水泵40的转速，实现对冷却回路的水流量的控制，整车控制器12还能够向石墨烯加热片发送控制指令，通过控制石墨烯加热片的输出功率控制其加热速度，空调控制器14则对空调压缩机11和ptc加热器10进行控制，实现空调温度调节和乘员舱的制热。通过上述设置，整车控制器12能够根据动力电池30的实时状态以及环境温度等对冷却回路的水流量、石墨烯电加热片的输出功率等作出相应调整，进而保证电动车能量管理系统的稳定和高效运行。
[0043]
如图3所示，根据本发明的另一方面，提供了一种如上述的电动车能量管理系统的控制方法，包括：获取车辆运行状态；获取环境温度；根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况；根据车辆所处工况对ptc加热器10、热泵空调冷凝器20、动力电池30、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制。
[0044]
上述技术方案中，首先根据车辆运行状态和环境温度能够确定车辆所处工况，然后根据车辆所处工况对ptc加热器10的工作状态、热泵空调冷凝器20的开闭状态、动力电池30内部继电器的开闭状态、石墨烯电加热片的开闭状态以及冷却回路中第一水泵60和第二水泵40的开闭状态进行控制，以缩短各工况下电动车充电时间，提高乘员舱的升温速度，进而提升用户体验。
[0045]
在本实施例中，可以利用ptc加热器10同时对电池和乘员舱进行加热，利用热泵空调冷凝器20同时对电池和乘员舱进行加热，利用电池加热片70对电池进行加热，利用座椅加热片80而对座椅进行加热，而ptc加热器10和热泵空调冷凝器20均通过冷却回路的冷却液进行热量传输，电池加热片70和座椅加热片80则是直接加热所需加热的对象，因此，在热量传输效率上，电池加热片70和座椅加热片80高于ptc加热器10和热泵空调冷凝器20，但是所能提供的热量有限；热泵空调冷凝器20在低温状况下，加热效率较低，加热对象升温较慢，在温度达到一定范围时，则具有良好的加热效率，可以具有较佳的工作能效；ptc加热器10能够提供较大的加热热量，但是加热效率较低，且电耗比较高，根据这三者加热特点的不同，可以对这三者的加热进行合理布置，从而可以发挥各种加热方式的长处，避免各种加热方式的短处，既能够实现乘员舱和电池的快速温升，又能够保证电动车能量管理系统的工作能效维持在较佳能效，在满足乘员舱和电池的温度控制的同时，使得能量耗费也能够得到有效控制，从而在提升用户充电体验，提升驾乘人员舒适性的基础上，使得整体能耗更低，电池的低温续航里程更长。
[0046]
根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况的步骤包括：当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度t满足t≤a℃时，车辆处于第一工况；当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度t满足a℃＜t≤b℃时，车辆处于第二工况；当车辆处于停车充电空调开启状态，且环境温度t满足b℃＜t时，车辆处于第三工况；当车辆处于停车充电空调关闭状态时，车辆处于第四工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度t满足t≤a℃时，车辆处于第五工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度t满足a℃＜t≤b℃时，车辆处于第六工况；当车辆处于行车空调开启状态，且环境温度t满足b℃＜t时，车辆处于第七工况；当车辆处于行车空调关闭状态时，车辆处于第八工况。
[0047]
在一个实施例中，a的范围为-12～-8，b的范围为8～12，作为一个优选的实施例，a＝-10，b＝10。
[0048]
上述的a、b可以根据地域或者环境的不同进行调整，并不局限于上述的限制。
[0049]
上述的工况依据车辆状态以及室外环境进行划分，可以对各种工况进行优化，方便电动车能量管理系统对电动车进行控制，能够简化控制策略，降低控制难度，提高工作能效。
[0050]
需要说明的，在本发明的实施例中，不同工况下动力电池30加热和乘员舱取暖控制策略如下。
[0051]
动力电池30加热控制策略：停车充电时，当动力电池30温度很低(如＜-10℃)时，不对动力电池30进行充电，当动力电池30温度上升到一定温度(如-10℃)以上时，才对其进行充电。充电时根据电池温度进行判断，当电池温度低于一定温度(如10℃)时，对动力电池30进行加热；当动力电池30温度非常低(如≤0℃)时，采用ptc加热器10和电池加热片70共同为动力电池30加热；当动力电池30的温度上升到一定程度(如0～10℃)时，仅采用电池加热片70对动力电池30进行加热；当动力电池30温度继续上升至一定温度(如＞10℃)时，此时不对动力电池30进行加热，而行车时不需考虑动力电池30的温度，均不为动力电池30加热。
[0052]
乘员舱取暖控制策略：当环境温度很低(如＜-10℃)时，ptc加热器10和座椅内的座椅加热片80工作，此时热泵空调冷凝器20效率较低，控制其不工作；当环境温度较低(如-10℃～10℃)时，ptc加热器10、座椅内的座椅加热片80以及热泵空调冷凝器20工作，此时ptc加热器10工作负荷降低、热泵空调冷凝器20效率较高，更加节能；当环境温度继续上升至一定温度(如＞10℃)时，ptc加热器10不工作以减少能量损耗，座椅内的座椅加热片80和热泵空调冷凝器20工作，效率更高。
[0053]
如图4所示，在本发明的一个实施例中，根据车辆所处工况对ptc加热器10、热泵空调冷凝器20、动力电池30、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第一工况时，获取电池温度；当电池温度tb满足tb≤a℃时，控制第一水泵60和第二水泵40开启，并以最高转速运行；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器10开启，并以最大负荷工作；控制电池加热片70开启，并以最大负荷工作；控制热泵空调冷凝器20不工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器断开，不启动充电。
[0054]
当电池温度tb满足a℃＜tb≤b℃时，控制第一水泵60和第二水泵40开启，并以最高转速运行；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器10开启，并以最大负
荷工作；控制电池加热片70开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器20不工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电。
[0055]
当电池温度tb满足b℃＜tb≤c℃时，控制第一水泵60关闭，控制第二水泵40开启，并以中等转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器10开启，并根据设定的空调目标温度对负荷进行调节；控制电池加热片70开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器20不工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电。
[0056]
当电池温度tb满足c℃＜tb时，控制第一水泵60关闭，控制第二水泵40开启，并以中等转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器10开启，并根据设定的空调目标温度对负荷进行调节；控制电池加热片70关闭；控制热泵空调冷凝器20不工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电。
[0057]
上述技术方案中，由于此时环境温度很低，热泵空调冷凝器20效率较低，ptc加热器10的工作能效明显高于热泵空调的工作能效，因此为了减少能耗，控制热泵空调冷凝器20不工作。在环境温度较低的情况下，当电池温度tb满足tb≤a℃时，此时电池温度过低，并未达到电池充电温度，此时对电池充电会导致充电速度过慢，且充电时间过长，因此不对其进行充电。开启ptc加热器10和电池加热片70，让ptc加热器10和电池加热片70均以最大负荷工作，此时，ptc加热器10同时对电池和乘员舱进行加热，ptc加热器10通过对乘员舱加热来调节乘员舱的温度，使乘员舱温度能够得到有效提高。而电池加热片70也对电池进行加热，这样，在ptc加热器10和电池加热片70的共同加热下，电池温度得到快速提升，快速达到充电温度。另外，由于此时乘员舱内温度较低，为了提高驾乘人员舒适性，可以控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热，使得座椅的温度得到快速提升，提高乘坐舒适性。
[0058]
当电池温度tb满足a℃＜tb≤b℃时，此时电池温度满足充电条件，可以控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电，此种情况下，由于电池温度得到提升，距离最佳充电温度的差距较小，因此所需的加热功率较小，电池加热片70只需以中等负荷工作即可满足电池的加热需求，可以降低能量损耗。由于室外环境温度较低，因此乘员舱内的温度仍然较低，所以需要开启ptc加热器10并且让ptc加热器10以最大负荷工作，使得ptc加热器10能够在对乘员舱进行升温的同时，可以和电池加热片70同时对电池进行加热，在保证乘员舱温升的同时，进一步提高电池的加热速度。
[0059]
当电池温度tb满足b℃＜tb≤c℃时，此时电池温度较高，距离最佳的充电温度差距较小，所需的加热能量进一步减少，因此，可以控制第一水泵60关闭封闭第一支路，控制第二水泵40开启，使控制主路与第二支路连通，只采用电池加热片70对电池进行加热即可满足电池加热需求，而无需ptc加热器10对电池进行加热，能够降低ptc加热器10的负荷，减小耗电量，此时ptc加热器10主要用于对乘员舱进行升温，并不对电池进行加热，因此，只需根据设定的空调目标温度对负荷进行调节。
[0060]
当电池温度tb满足c℃＜tb时，此时电池温度已经处于较佳的充电温度范围内，不需要对电池进行加热，因此，关闭第一水泵60和电池加热片70，封闭第一支路。此时ptc加热
器10主要用于对乘员舱进行升温，控制第二水泵40开启，控制主路与第二支路连通，ptc加热器10产生的热量通过冷却液进行传递。为了加速乘员舱的升温速度，此时还可以控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热，使得座椅的温度与驾乘人员设定的空调目标温度相匹配，从而使座椅处的温度也能够达到空调目标温度，进一步提升驾乘人员的乘坐舒适性。通过上述设置，能够很好的平衡各部件的工作过程，降低能耗，还能有效提高电池温度和乘员舱温度的调节效率，进而提高用户使用体验。
[0061]
如图5所示，在本发明的一个实施例中，根据车辆所处工况对ptc加热器10、热泵空调冷凝器20、动力电池30、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第二工况时，获取电池温度；当电池温度tb满足tb≤a℃时，控制第一水泵60和第二水泵40开启，并以最高转速运行；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器10开启，并以最大负荷工作；控制电池加热片70开启，并以最大负荷工作；控制热泵空调冷凝器20按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器断开，不启动充电；当电池温度tb满足a℃＜tb≤b℃时，控制第一水泵60和第二水泵40开启，并以最高转速运行；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器10开启，并以中等负荷工作；控制电池加热片70开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器20按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足b℃＜tb≤c℃时，控制第一水泵60关闭，控制第二水泵40开启，并以中等转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器10开启，并以小负荷工作；控制电池加热片70开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器20按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足c℃＜tb时，控制第一水泵60关闭，控制第二水泵40开启，并以中等转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器10开启，并以小负荷工作；控制电池加热片70关闭；控制热泵空调冷凝器20按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电。
[0062]
上述技术方案中，当电池温度tb满足tb≤a℃时，此时电池温度过低，并未达到电池充电温度，此时对电池充电会导致充电速度过慢，且充电时间过长，因此不对其进行充电。开启ptc加热器10和电池加热片70，让ptc加热器10和电池加热片70均以最大负荷工作，此时，ptc加热器10同时对电池和乘员舱进行加热，ptc加热器10通过对乘员舱加热来调节乘员舱的温度，使乘员舱温度能够得到有效提高，而电池加热片70也对电池进行加热，这样，在ptc加热器10和电池加热片70的共同加热下，电池温度得到快速提升，快速达到充电温度。另外，由于此时乘员舱内温度较低，为了提高驾乘人员舒适性，可以控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热，使得座椅的温度得到快速提升，提高乘坐舒适性。
[0063]
当电池温度tb满足a℃＜tb≤b℃时，此时电池温度满足充电条件，可以通过控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电。由于环境温度t满足a℃＜t≤b℃，使得车外环境能够为热泵空调提供足够的换热能量，此时相对于ptc加热器10而言，热泵空调冷凝器20在加热效率和能耗之间的综合性能更佳，因此可以降低ptc的负荷，使得热泵空调和ptc加热器
10共同为乘员舱提供热量，减小ptc加热器10的耗电量，因此ptc加热器10以中等负荷工作即可，由于座椅加热片80对于座椅加热的效率更高，因此还可以控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热，从而能够减少能耗。由于电池的温度仍然相对较低，因此可以通过热泵空调冷凝器20、ptc加热器10以及电池加热片70同时为电池进行加热，实现电池温度的快速提升。由于热泵空调冷凝器20补充了部分电池加热所需的热量，因此电池加热片70以中等负荷运行，即可满足电池的加热需求。
[0064]
当电池温度tb满足b℃＜tb≤c℃时，此时电池温度较高，距离最佳的充电温度差距较小，所需的加热能量进一步减少，因此，可以控制第一水泵60关闭封闭第一支路，控制第二水泵40开启，使控制主路与第二支路连通，只采用电池加热片70对电池进行加热即可满足电池加热需求，而无需ptc加热器10对电池进行加热，能够降低ptc加热器10的负荷，减小耗电量。另外，由于环境温度t满足a℃＜t≤b℃，此时热泵空调冷凝器20相较于ptc加热器10工作效率更高，因此，此时主要通过热泵空调冷凝器20为乘员舱提供热量，ptc加热器10以小负荷工作即可。
[0065]
当电池温度tb满足c℃＜tb时，此时电池温度已经处于较佳的充电温度范围内，不需要对电池进行加热，因此，将电池加热片70和第一水泵60关闭，并且封闭第一支路。由于环境温度t满足a℃＜t≤b℃，此时热泵空调冷凝器20相较于ptc加热器10工作效率更高，因此，这种情况下，主要通过热泵空调冷凝器20对乘员舱提供热量，这时可以使ptc加热器10以小负荷工作即可。为了加速乘员舱的升温速度，此时还可以控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热，使得座椅的温度与驾乘人员设定的空调目标温度相匹配，从而使座椅处的温度也能够达到空调目标温度，进一步提升驾乘人员的乘坐舒适性。
[0066]
如图6所示，在本发明的一个实施例中，根据车辆所处工况对ptc加热器10、热泵空调冷凝器20、动力电池30、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第三工况时，获取电池温度；当电池温度tb满足tb≤a℃时，控制第一水泵60和第二水泵40开启，并以最高转速运行；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器10开启，并以最大负荷工作；控制电池加热片70开启，并以最大负荷工作；控制热泵空调冷凝器20按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器断开，不启动充电；当电池温度tb满足a℃＜tb≤b℃时，控制第一水泵60和第二水泵40开启，并以最高转速运行；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器10开启，并以最大负荷工作；控制电池加热片70开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器20按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足b℃＜tb≤c℃时，控制第一水泵60关闭，控制第二水泵40开启，并以中等转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器10关闭；控制电池加热片70开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器20按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足c℃＜tb时，控制第一水泵60关闭，控制第二水泵40开启，并以中等转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器10关闭；控制电池加热片70关闭；控制热泵空调冷凝器20按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电。
[0067]
上述技术方案中，当电池温度tb满足tb≤a℃时，此时电池温度过低，并未达到电池充电温度，此时对电池充电会导致充电速度过慢，且充电时间过长，因此不对其进行充电。此时，ptc加热器10同时对电池和乘员舱进行加热，ptc加热器10通过对乘员舱加热来调节乘员舱的温度，使乘员舱温度能够得到有效提高，而电池加热片70也对电池进行加热，另外，由于工况三的环境温度t满足b℃＜t，此时热泵空调冷凝器20效率很高，因此，可开启控制热泵空调冷凝器20，使其也为电池和乘员舱提供热量，这样，在ptc加热器10、电池加热片70的共同加热下，电池温度得到快速提升，快速达到充电温度。另外，由于此时乘员舱内温度较低，为了提高驾乘人员舒适性，可以控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热，使得座椅的温度得到快速提升，提高乘坐舒适性。
[0068]
当电池温度tb满足a℃＜tb≤b℃时，此时电池温度满足充电条件，可以通过控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电。但是电池温度仍旧较低，需要继续对其进行加热，由于环境温度t满足b℃＜t，此时相对于ptc加热器10而言，热泵空调冷凝器20在加热效率和能耗之间的综合性能更佳，因此可以降低ptc的负荷，使得热泵空调和ptc加热器10共同为乘员舱提供热量，减小ptc加热器10的耗电量。因此ptc加热器10和电池加热片70以中等负荷工作即可，同时通过控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热，以提高驾乘人员舒适性。
[0069]
当电池温度tb满足b℃＜tb≤c℃时，由于此时环境温度较高，热泵空调的工作能效明显高于ptc加热器10的工作能效，因此，为了减少能耗，控制ptc加热器10不工作。为了加速乘员舱的升温速度，此时可以控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热，使得座椅的温度与驾乘人员设定的空调目标温度相匹配，从而使座椅处的温度也能够达到空调目标温度，进一步提升驾乘人员的乘坐舒适性。另外，此时电池温度满足充电条件，因此可以控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电。
[0070]
当电池温度tb满足c℃＜tb时，此时电池温度已经处于较佳的充电温度范围内，不需要对电池进行加热，因此，关闭第一水泵60和电池加热片70，封闭第一支路。另外，由于环境温度t满足b℃＜t，此时热泵空调冷凝器20效率更高，因此，控制ptc加热器10关闭，控制电池加热片70关闭，通过热泵空调冷凝器20为乘员舱提供热量即可。并且控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热，提升驾乘人员的乘坐舒适性。
[0071]
如图7所示，在本发明的一个实施例中，根据车辆所处工况对ptc加热器10、热泵空调冷凝器20、动力电池30、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第四工况时，获取电池温度；当电池温度tb满足tb≤a℃时，控制第一水泵60开启，并以最高转速运行；控制第二水泵40关闭；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器10开启，并以最大负荷工作；控制电池加热片70开启，并以最大负荷工作；控制热泵空调冷凝器20不工作；控制座椅加热片80不工作；控制动力电池30内部继电器断开，不启动充电；当电池温度tb满足a℃＜tb≤b℃时，控制第一水泵60开启，并以最高转速运行；控制第二水泵40关闭；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器10开启，并以中等负荷工作；控制电池加热片70开启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器20不工作；控制座椅加热片80不工作；控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足b℃＜tb≤c℃时，控制第一水泵60开启，并以最高转速运行；控制第二水泵40关闭；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器10开启，并以小负荷工作；控制电池加热片70开
启，并以中等负荷工作；控制热泵空调冷凝器20不工作；控制座椅加热片80不工作；控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电；当电池温度tb满足c℃＜tb时，控制第一水泵60关闭，控制第二水泵40关闭；控制主路与第一支路连通，第二支路封闭；控制ptc加热器10关闭；控制电池加热片70关闭；控制热泵空调冷凝器20不工作；控制座椅加热片80不工作；控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电。
[0072]
上述技术方案中，工况4车辆处于停车充电空调关闭状态，并且此时车辆内没有人员，因此，无需对乘员舱进行加热，可以控制热泵空调冷凝器20不工作，控制第二水泵40关闭。当电池温度tb满足tb≤a℃时，此时电池温度过低，控制动力电池30内部继电器断开，不对其进行充电。开启ptc加热器10和电池加热片70，并且让ptc加热器10和电池加热片70均以最大负荷工作，使ptc加热器10和电池加热片70同时对电池进行加热，为了让电池温度得到快速提升。由于车内没有人员乘坐，因此，控制座椅加热片80不工作。
[0073]
当电池温度tb满足a℃＜tb≤b℃时，此时电池温度满足充电条件，控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电。由于车内没有人员乘坐且电池温度已经有所提升，因此，ptc加热器10和电池加热片70以中等负荷工作即可。
[0074]
当电池温度tb满足b℃＜tb≤c℃时，控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热，控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电。由于此时电池温度有多提升，因此，开启ptc加热器10并以小负荷工作，开启电池加热片70并以中等负荷工作，继续为电池加热即可。
[0075]
当电池温度tb满足c℃＜tb时，控制动力电池30内部继电器闭合，启动充电。此时不需要对电池进行加热，因此，关闭第一水泵60和电池加热片70，封闭第一支路。另外，由于车内没有人员乘坐，因此，需要关闭ptc加热器10。
[0076]
如图8所示，在本发明的一个实施例中，根据车辆所处工况对ptc加热器10、热泵空调冷凝器20、动力电池30、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第五工况时，控制第一水泵60关闭，控制第二水泵40开启，并以最高转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器10开启，并根据设定的空调目标温度对负荷进行调节；控制电池加热片70关闭；控制热泵空调冷凝器20不工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器断开，不启动充电。
[0077]
上述技术方案中，工况5下车辆处于行车状态，不需要考虑电池温度，且车辆处于空调开启状态，环境温度t满足t≤a℃。行车状态下不对电池进行充电，因此，控制动力电池30内部继电器断开，不启动充电。由于环境温度t满足t≤a℃，此时热泵空调冷凝器20的制热效率较低，因此，以ptc加热器10对乘员舱进行供热为主，控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热为辅，这样既能够减少能耗还能够保证乘员舱内的温度提升速度。
[0078]
如图8所示，在本发明的一个实施例中，根据车辆所处工况对ptc加热器10、热泵空调冷凝器20、动力电池30、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第六工况时，控制第一水泵60关闭，控制第二水泵40开启，并以中等负荷转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器10关闭；控制电池加热片70关闭；控制热泵空调冷凝器20按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器断开，不启动充电。
[0079]
上述技术方案中，工况6不需要考虑电池温度，且车辆处于行车空调开启状态，环境温度t满足a℃＜t≤b℃。行车状态下不对电池进行充电，因此，控制动力电池30内部继电器断开，不启动充电。由于环境温度t满足a℃＜t≤b℃，此时，相较于ptc加热器10，热泵空调冷凝器20的制热效率更高，因此，以热泵空调冷凝器20对乘员舱进行供热为主，控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热为辅，这样既能够减少能耗还能够保证乘员舱内的温度提升速度。
[0080]
如图8所示，在本发明的一个实施例中，根据车辆所处工况对ptc加热器10、热泵空调冷凝器20、动力电池30、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第七工况时，控制第一水泵60关闭，控制第二水泵40开启，并以低负荷转速运行；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器10关闭；控制电池加热片70关闭；控制热泵空调冷凝器20按照空调目标温度进行工作；控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热；控制动力电池30内部继电器断开，不启动充电。
[0081]
上述技术方案中，工况7不需要考虑电池温度，且车辆处于行车空调开启状态，且环境温度t满足b℃＜t。行车状态下不对电池进行充电，因此，控制动力电池30内部继电器断开，不启动充电。由于环境温度t满足b℃＜t，此时，相较于ptc加热器10，热泵空调冷凝器20的制热效率更高，因此，以热泵空调冷凝器20对乘员舱进行供热为主，控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热为辅。并且由于此时环境温度相对较高，所需热泵空调冷凝器20制热量相对较少，因此，控制第二水泵40开启，并以低负荷转速运行即可。这样既能够减少能耗还能够保证乘员舱内的温度提升速度。
[0082]
如图3所示，在本发明的一个实施例中，根据车辆所处工况对ptc加热器10、热泵空调冷凝器20、动力电池30、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制的步骤包括：当车辆处于第八工况时，控制第一水泵60关闭，控制第二水泵40关闭；控制主路与第二支路连通，第一支路封闭；控制ptc加热器10关闭；控制电池加热片70关闭；控制热泵空调冷凝器20不工作；控制座椅加热片80不工作；控制动力电池30内部继电器断开，不启动充电。
[0083]
上述技术方案中，工况8下车辆处于行车空调关闭状态。行车状态下不对电池进行充电，因此，控制动力电池30内部继电器断开，不启动充电。由于空调处于关闭状态且车内也没有人员乘坐，因此，需要关闭第一水泵60、第二水泵40、ptc加热器10以及电池加热片70，封闭第一支路封闭，控制热泵空调冷凝器20和座椅加热片80不工作。
[0084]
在一个实施例中，a的范围为-12～-8，b的范围为-2～2，c的范围为8～12，作为一个优选的实施例，a＝-10，b＝0，c＝10。
[0085]
上述的a、b、c可以根据地域或者环境的不同进行调整，并不局限于上述的限制。
[0086]
上述的各实施例中，第一水泵60和第二水泵40的最高转速为额定转速，其中额定转速的30％以下为低转速，额定转速的30％～80％之间为中等转速，额定转速的80％以上为高转速。
[0087]
如图9所示，在本发明的一个实施例中，控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热的步骤包括：采集各个座椅的压力信息，并检测各座椅是否探测到生物信息；当采集到任一座椅的压力增大至大于或等于p1且探测到生物信息，则判断该座椅处于使用状态，并控制该座椅的座椅加热片80开启加热，并根据空调目标温度对该座椅进行加热；当采集到座椅的压力减小至小于或等于p2或未探测到生物信息，则判断该座椅
处于未使用状态，控制该座椅的座椅加热片80不开启，其中p1＞p2。
[0088]
上述技术方案中，是通过对压力的变化量进行判断而不是根据压力的点值变化来判断，这样能够避免乘坐人员在车内短暂接触或离开座椅时，座椅加热片80频繁开启或者关闭的问题，既能够提升用户体验，还能够延长车辆的使用寿命。
[0089]
在其它实施例中，也可以将p1和p2作为压力点值来对座椅加热片80进行控制，当座椅压力升高到p1且检测到生物特征信息时，就可以控制座椅加热片80对该座椅进行加热，当座椅压力降低到p2或未检测到生物特征信息时，就可以控制座椅加热片80关闭，认为该座椅无需加热。当压力在p2到p1之间时，则维持之前对于座椅加热片80的控制状态。
[0090]
具体地，在本发明的实施例中，座椅加热片80的开启状态根据每个座椅配备的压力传感器和红外探测仪反馈的信号进行判断，如果压力传感器采集的压力大于等于一定值p1(可标定)且红外信号探测仪探测到有生物体红外线，则对应的座椅加热片80开启，其工作负荷根据驾驶员设定的空调目标温度进行调节。如果压力传感器采集的压力小于等于一定值p2(可标定)或者红外信号探测仪探测到无生物体红外线，则对应的座椅加热片80不开启。
[0091]
如图3所示，在本发明的一个实施例中，控制座椅加热片80根据空调目标温度对使用状态的座椅进行加热的步骤还包括：当空调目标温度为低温，则控制座椅加热片80开启低负荷；当空调目标温度为中温，则控制座椅加热片80开启中负荷；当空调目标温度为高温，则控制座椅加热片80开启高负荷；其中低温tl的范围为tl≤20℃，中温tm的范围为20℃＜tm≤26℃，高温th的范围为26℃＜th，低负荷的范围为[10％，20％]，中负荷的范围为(20％，80％]，高负荷的范围为(80％，100％]。其中座椅加热片80的最大负荷为100％，最小负荷为10％。
[0092]
通过上述设置，既能够保证座椅升温速度，还能够减少不必要的能量消耗，延长座椅加热片80的使用寿命。
[0093]
具体地，在本发明的实施例中，座椅加热片80开启负荷与空调目标温度对应关系如下表：
[0094]
空调目标温度座椅加热片开启负荷荷low10％18～20℃20％20～22℃40％22～24℃60％24～26℃80％26～28℃90％28～30℃100％high100％
[0095]
如图3所示，在本发明的一个实施例中，控制ptc加热器10开启，并根据设定的空调目标温度对负荷进行调节的步骤包括：当空调目标温度为低温，则控制ptc加热器10开启低负荷；当空调目标温度为中温，则控制ptc加热器10开启中负荷；当空调目标温度为高温，则控制ptc加热器10开启高负荷；其中低温tl的范围为tl≤20℃，中温tm的范围为20℃＜tm≤26℃，高温th的范围为26℃＜th，低负荷的范围为[10％，20％]，中负荷的范围为(20％，
80％]，高负荷的范围为(80％，100％]。其中ptc加热器10的最大负荷为100％，最小负荷为10％。
[0096]
通过上述设置，既能够保证乘员舱的升温速度，还能够减少不必要的能量消耗，延长ptc加热器10的使用寿命。
[0097]
具体地，在本发明的实施例中，ptc加热器10开启负荷与空调目标温度对应关系如下表：
[0098]
空调目标温度ptc加热器开启负荷low10％18～20℃20％20～22℃40％22～24℃60％24～26℃80％26～28℃90％28～30℃100％high100％
[0099]
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过设置ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片以及冷却回路，且冷却回路包括主路，第一支路和第二支路，主路能够选择地与第一支路或第二支路连通，石墨烯电加热片包括电池加热片和座椅加热片，电池加热片能够对动力电池加热，座椅加热片能够对座椅进行加热，当主路与第一支路连通形成第一冷却回路时，ptc加热器提供热量，能够对动力电池进行加热。当主路与第二支路连通形成第二冷却回路时，ptc加热器和热泵空调冷凝器提供热量，可用于电池加热和乘员舱取暖。工作时，首先根据车辆运行状态和环境温度确定车辆所处工况，再根据车辆所处工况对ptc加热器、热泵空调冷凝器、动力电池、石墨烯电加热片和冷却回路进行控制，能够快速提升电池温度和乘员舱温度，进而提高用户使用体验。
[0100]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0101]
需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0102]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。