一种热管理控制方法、装置、整车控制器及介质与流程

1.本发明实施例涉及热管理控制技术，尤其涉及一种热管理控制方法、装置、整车控制器及介质。


背景技术：

2.纯电动汽车的热管理系统是通过管路将各个动力总成连接起来，通过冷却介质对各个动力总成和外界环境进行热交换，使各个动力总成工作在最佳温度范围内。整车控制器通过采集各个动力总成的温度，控制热管理系统的水泵和风扇工作，实现热量交换，使各个总成达到热平衡。
3.目前的热管理控制策略，都是基于当前的数据进行动力系统的热管理。例如，整车控制器会根据动力总成当前的温度进行判断，从而对动力总成进行冷却或加热。存在的问题是对动力总成的热管理相对滞后，造成动力总成的温度变化超过预期，不能准确控制动力总成的温度在一定范围内。这导致动力总成的效率降低，损失功率变大，既提高能量损失，缩短续驶里程，又减少动力总成的寿命。


技术实现要素：

4.本发明公开了一种热管理控制方法、装置、整车控制器及介质，通过对未来工况的分析，可以估算出动力总成未来的温度变化趋势，从而调节控制策略，使动力总成温度精确地控制在理想的范围内。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种热管理控制方法，该方法应用于热管理系统，所述热管理系统包括动力总成及热管理组件；所述热管理控制方法包括：
6.获取当前所述动力总成的温度及未来工况信息；
7.根据当前所述动力总成的温度及所述未来工况信息控制所述热管理组件工作。
8.可选的，所述热管理系统包括动力电池、电加热装置、电冷却装置及水泵；所述动力电池、所述电加热装置、所述电冷却装置及所述水泵通过冷却介质管路构成一循环回路；
9.所述热管理控制方法还包括：判断整车是否需要充电；
10.获取当前所述动力总成的温度及未来工况信息，包括：
11.当所述整车需要充电时，获取当前所述动力电池的温度及未来充电桩信息；
12.根据当前所述动力总成的温度及所述未来工况信息控制所述热管理组件工作，包括：
13.根据当前所述动力电池的温度及所述未来充电桩信息控制所述电加热装置或者所述电冷却装置工作，其中，所述未来充电桩信息包括充电桩类型信息及充电桩距离信息。
14.可选的，根据当前所述动力电池的温度及所述未来充电桩信息控制所述电加热装置或者所述电冷却装置工作，包括：
15.当当前所述动力电池的温度在第一预设范围内时，当所述未来充电桩信息为直流充电桩，且所述直流充电桩距离在第一预设距离内时，则控制所述电加热装置以预设第一
预设功率工作；
16.当当前所述动力电池的温度在所述第一预设范围内时，当所述未来充电桩信息为直流充电桩，且所述直流充电桩距离在第一预设距离外时，则控制所述电加热装置以预设第二预设功率工作；其中，所述第一预设功率大于所述第二预设功率；
17.当当前所述动力电池的温度在所述第一预设范围内时，当所述未来充电桩信息为交流充电桩，且所述交流充电桩距离在所述第一预设距离内时，则控制所述电加热装置不工作；
18.当当前所述动力电池的温度在所述第一预设范围内时，当所述未来充电桩信息为交流充电桩，且所述交流充电桩距离在所述第一预设距离外时，则控制所述电加热装置不工作；
19.其中，所述第一预设范围为t≤5℃。
20.可选的，根据当前所述动力总成的温度及所述未来工况信息控制所述热管理组件工作，还包括：
21.当当前所述动力电池的温度在第二预设范围内时，当所述未来充电桩信息为直流充电桩，且所述直流充电桩距离在所述第一预设距离内时，则控制所述电冷却装置以预设第三预设功率工作；
22.当当前所述动力电池的温度在所述第二预设范围内时，当所述未来充电桩信息为直流充电桩，且所述交流充电桩距离在所述第一预设距离外时，则控制所述电冷却装置以预设第四预设功率工作；其中，所述第三预设功率大于所述第四预设功率；
23.当当前所述动力电池的温度在所述第二预设范围内时，当所述未来充电桩信息为交流充电桩，且所述交流充电桩距离在所述第一预设距离内时，则控制所述电冷却装置不工作；
24.当当前所述动力电池的温度在所述第二预设范围内时，当所述未来充电桩信息为交流充电桩，且所述交流充电桩距离在所述第一预设距离外时，则控制所述电冷却装置不工作；
25.其中，所述第二预设范围为t≥30℃。
26.可选的，所述热管理系统还包括动力电机、所述水泵、热交换装置及风扇；所述动力电机、所述水泵及所述热交换装置通过冷却介质管路构成一循环回路；所述风扇与所述热交换装置耦合连接；
27.获取当前所述动力总成的温度及未来工况信息，包括：
28.当所述整车不需要充电时，获取当前所述动力电机及所述动力电池的温度、以及未来道路工况；
29.根据当前所述动力总成的温度及所述未来工况信息控制所述热管理组件工作，包括：
30.根据当前所述动力电机及所述动力电池的温度、以及所述未来道路工况控制所述水泵、所述热交换装置、所述风扇及所述电冷却装置工作，其中，所述未来道路工况包括高速公路工况及拥堵工况。
31.可选的，根据当前所述动力电机及所述动力电池的温度、以及所述未来道路工况控制所述水泵、所述热交换装置、所述风扇及所述电冷却装置工作，其中，所述未来道路工
况包括高速公路工况及拥堵工况，包括：
32.当当前所述动力电机及所述动力电池的温度均在第一预设范围内时，所述未来道路工况为高速公路工况，控制所述水泵、所述热交换装置、所述风扇均以第五预设功率工作，并控制所述电冷却装置以所述第五预设功率工作；
33.其中，所述第一预设范围为t≤5℃；
34.当当前所述动力电机的温度在第三预设范围内时，所述动力电池的温度在第四预设范围内时，所述未来道路工况为高速公路工况，控制所述水泵、所述热交换装置、所述风扇均以第六预设功率工作，并控制所述电冷却装置以所述第六预设功率工作；其中，所述第六预设功率大于所述第五预设功率；
35.所述第三预设范围为t≥35℃；所述第四预设范围为t≥55℃。
36.可选的，根据当前所述动力电机及所述动力电池的温度、以及所述未来道路工况控制所述水泵、所述热交换装置、所述风扇及所述电冷却装置工作，还包括：
37.当当前所述动力电机在所述第一预设范围内时，所述未来道路工况为拥堵工况，控制所述水泵、所述热交换装置、所述风扇均以第七预设功率工作以为所述动力电机冷却；
38.当当前所述动力电机在所述第四预设范围内时，所述未来道路工况为拥堵工况，控制所述水泵、所述热交换装置、所述风扇均以第八预设功率工作以为所述动力电机冷却；其中，所述第八预设功率大于所述第七预设功率。
39.第二方面，本发明实施例还提供了一种热管理控制装置，该控制装置包括：
40.获取模块，用于获取当前所述动力总成的温度及未来工况信息；
41.控制模块，用于根据当前所述动力总成的温度及所述未来工况信息控制所述热管理组件工作。
42.第三方面，本发明实施例还提供了一种整车控制器，所述整车控制器包括：
43.一个或多个处理器；
44.存储装置，用于存储一个或多个程序，
45.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述第一方面所述的热管理控制方法。
46.第四方面，本发明实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述第一方面所述的热管理控制方法。
47.本发明实施例，通过获取当前动力总成的温度及未来工况信息；根据当前动力总成的温度及未来工况信息控制热管理组件工作，如此通过对未来工况的分析，可以估算出动力总成未来的温度变化趋势，从而提前调节控制热管理组件工作，使动力总成温度精确地控制在理想的范围内。
附图说明
48.图1是本发明实施例提供的一种热管理控制方法的流程图；
49.图2是本发明实施例提供的一种热管理系统的结构示意图；
50.图3是本发明实施例提供的另一种热管理控制方法的流程图；
51.图4是本发明实施例提供的一种热管理控制装置的结构示意图；
52.图5为本发明实施例提供的一种整车控制器的结构示意图。
具体实施方式
53.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
54.图1是本发明实施例提供的一种热管理控制方法的流程图，本实施例可适用于热管理分析情况，该方法可以由热管理控制装置来执行，如图1所示，具体包括如下步骤：
55.s110、获取当前动力总成的温度及未来工况信息。
56.s120、根据当前动力总成的温度及未来工况信息控制热管理组件工作。
57.其中，该热管理控制方法应用于热管理系统，热管理系统包括动力总成及热管理组件；整车的热管理系统是通过水冷却管路将动力总成和热管理组件连接起来，通过冷却介质对动力总成和外界环境进行热交换，使动力总成工作在最佳温度范围内。实际的控制过程中，整车控制器通过采集动力总成的温度及未来工况信息，控制热管理组件工作，从而实现热量交换，使总成达到热平衡。未来工况信息包括基于导航获取的未来整车行驶路线上的充电桩类型信息、充电桩距离信息及未来整车行驶路线的路况信息。由于动力总成的输出功率由未来工况信息决定，不同的未来工况信息，动力总成会输出不同的功率，动力总成的效率不同，其发热功率也不同，则对应的动力总成的温度变化也不同，如此通过对未来工况的分析，可以估算出动力总成未来的温度变化趋势，并参照当前的动力总成的温度，从而提前调节控制热管理组件以不同的功率工作，使动力总成温度精确地控制在理想的范围内，避免对动力总成的热管理相对滞后。
58.具体的，图2是本发明实施例提供的一种热管理系统的结构示意图，如图2所示，热管理系统包括动力电池11、电加热装置12、电冷却装置13及水泵14；动力电池11、电加热装置12、电冷却装置13及水泵14通过冷却介质管路15构成一循环回路；电加热装置12和电冷却装置13的作用是给动力电池11提供电热源和电冷却源。动力电池循环回路具备动力电池冷却及动力电池加热功能。参照图2，热管理系统还包括动力电机16、水泵14、热交换装置17及风扇18；动力电机16、水泵14及热交换装置17通过冷却介质管路15构成另一循环回路；风扇18与热交换装置17耦合连接；水泵14可以驱动冷却介质在冷却介质管路15中流动；热交换装置17的作用是使得动力电机16产生的热量与外界大气交换；风扇18则可以加速热交换装置17与大气热量交换；动力电机循环回路具备动力电机冷却功能。其中，当整车需要充电时，由动力电池11、电加热装置12、电冷却装置13及水泵14构成的循环回路单独工作，当整车不需要充电时，由动力电池11、电加热装置12、电冷却装置13及水泵14构成的循环回路工作，由动力电机16、水泵14及热交换装置17通过冷却介质管路15构成另一循环回路同时也工作。
59.进一步的，根据整车是否充电，对热管理控制流程进一步细化，图3是本发明实施例提供的另一种热管理控制方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括以下步骤：
60.s210、判断整车是否需要充电。
61.其中，当动力电池的电量大于动力电池总量的30％时，则整车不需要充电；当动力电池的电量小于动力电池总量的30％时，则整车需要充电。
62.s220、当整车需要充电时，获取当前动力电池的温度及未来充电桩信息。
63.s230、根据当前动力电池的温度及未来充电桩信息控制电加热装置或者电冷却装置工作，其中，未来充电桩信息包括充电桩类型信息及充电桩距离信息。
64.具体的，当当前动力电池的温度在第一预设范围内时，第一预设范围为t≤5℃，当未来充电桩信息为直流充电桩，且直流充电桩距离在第一预设距离内时，示例性的，第一预设距离内满足l≤10km；则控制电加热装置以预设第一预设功率工作；
65.当当前动力电池的温度在第一预设范围内时，第一预设范围为t≤5℃，当未来充电桩信息为直流充电桩，且直流充电桩距离在第一预设距离外时，示例性的，第一预设距离外满足l≥10km；则控制电加热装置以预设第二预设功率工作；其中，第一预设功率大于第二预设功率。
66.这里需解释的是，由于温度会影响直流充电桩的充电功率，一般地，直流充电桩的充电功率较大，即温度较高时，则直流充电桩的充电效率较大，满足直流充电桩的高功率充电要求。当未来充电桩信息为直流充电桩，则估算出动力电池未来的温度要求高，若当前动力电池温度低，直流充电桩距离较近，则控制电加热装置以最大功率工作，确保动力电池快速升温，以提高动力电池充电能力，缩短充电时间；若当前动力电池温度低，直流充电桩距离较远，控制电加热装置对动力电池进行小功率加热，确保动力电池缓慢升温，增加续驶里程，在到达直流充电桩时动力电池达到合适的充电温度。
67.当当前动力电池的温度在第一预设范围内时，第一预设范围为t≤5℃，当未来充电桩信息为交流充电桩，且交流充电桩距离在第一预设距离内时，示例性的，第一预设距离内满足l≤10km；则控制电加热装置不工作；
68.当动力电池的温度在第一预设范围内时，第一预设范围为t≤5℃，当未来充电桩信息为交流充电桩，且交流充电桩距离在第一预设距离外时，示例性的，第一预设距离外满足l≥10km；则控制电加热装置不工作。
69.这里需解释的是，由于温度会影响直流、交流充电桩的充电功率，一般地，交流充电桩的充电功率小于直流充电桩的充电效率，即温度较低时，可以满足交流充电桩的充电要求。当未来充电桩信息为交流充电桩，则估算出动力电池未来的温度要求较低，若当前动力电池温度低，交流充电桩距离较近或较远时，则控制电加热装置不工作，减少电能损失，减少充电费用。
70.当当前动力电池的温度在第二预设范围内时，第二预设范围为t≥30℃，当未来充电桩信息为直流充电桩，且直流充电桩距离在第一预设距离内时，示例性的，第一预设距离内满足l≤10km；则控制电冷却装置以预设第三预设功率工作；
71.当当前动力电池的温度在第二预设范围内时，第二预设范围为t≥30℃，当未来充电桩信息为直流充电桩，且交流充电桩距离在第一预设距离外时，第一预设距离外满足l≥10km；则控制电冷却装置以预设第四预设功率工作；其中，第三预设功率大于第四预设功率。
72.其中，由于温度会影响直流充电桩的充电功率，一般地，直流充电桩的充电功率较大，即温度较高时，则直流充电桩的充电效率较大，满足直流充电桩的高功率充电要求。当未来充电桩信息为直流充电桩，则估算出动力电池未来的温度要求高；若当前动力电池的温度较高，直流充电桩距离较近，则控制电冷却装置以最大功率工作，确保动力电池快速冷
却，以提高动力电池充电能力，缩短充电时间；若当前动力电池的温度较高，直流充电桩距离较远，则控制电冷却装置以小功率工作，确保动力电机缓慢冷却，增加续驶里程，在到达充电桩时动力电池达到合适的充电温度。
73.当当前动力电池的温度在第二预设范围内时，第二预设范围为t≥30℃，当未来充电桩信息为交流充电桩，且交流充电桩距离在第一预设距离内时，第一预设距离内满足l≤10km，则控制电冷却装置不工作；
74.当当前动力电池的温度在第二预设范围内时，第二预设范围为t≥30℃，当未来充电桩信息为交流充电桩，且交流充电桩距离在第一预设距离外时，第一预设距离外满足l≥10km，则控制电冷却装置不工作。
75.这里需解释的是，由于温度会影响直流、交流充电桩的充电功率，一般地，交流充电桩的充电功率小于直流充电桩的充电效率，即温度较低时，可以满足直流充电桩的充电要求。当未来充电桩信息为交流充电桩，则估算出动力电池未来的温度要求较低，若当前的动力电池温度较高，交流充电桩距离较近或较远时，则控制电加热装置不工作，减少电能损失，减少充电费用。
76.s240、当整车不需要充电时，获取当前动力电机及动力电池的温度、以及未来道路工况。
77.s250、根据当前动力电机及动力电池的温度、以及未来道路工况控制水泵、热交换装置、风扇及电冷却装置工作，其中，未来道路工况包括高速公路工况及拥堵工况。
78.具体的，当当前动力电机及动力电池的温度均在第一预设范围内时，第一预设范围满足t≤5℃；未来道路工况为高速公路工况，控制水泵、热交换装置、风扇均以第五预设功率工作，并控制电冷却装置以第五预设功率工作；这里需说明的是，当未来道路工况为高速公路工况，此工况需要持续的电功率及机械功率的输出，因此动力电池和动力电机会持续升温；若当前动力电机及动力电池的温度均较低时，整车控制器则提前对动力电池和动力电机进行小功率冷却控制，可以保证动力电池和动力电机工作在理想温度范围内，提高整车工作效率。
79.当当前动力电机的温度在第三预设范围内时，第三预设范围满足t≥35℃，动力电池的温度在第四预设范围内时，第四预设范围满足t≥55℃，未来道路工况为高速公路工况，控制水泵、热交换装置、风扇均以第六预设功率工作，并控制电冷却装置以第六预设功率工作；其中，第六预设功率大于第五预设功率；这里需说明的是，当未来道路工况为高速公路工况，此工况需要持续的电功率及机械功率的输出，因此动力电池和动力电机会持续升温；若当前动力电机及动力电池的温度还较高时，整车控制器则提前对动力电池和动力电机进行大功率冷却控制，示例性的，可以增加水泵和风扇转速，提高电制冷装置功率，如此可以保证动力电池和动力电机工作在理想温度范围内，提高整车工作效率。
80.当当前动力电机在第一预设范围内时，第一预设范围满足t≤5℃，未来道路工况为拥堵工况，控制水泵、热交换装置、风扇均以第七预设功率工作以为动力电机冷却；这里需说明的是，当未来道路工况为拥堵工况，此工况下动力电机的机械功率需求较小，动力电机的工作效率也较低，动力电机的发热效率较高，则会导致动力电机超温，如此当当前的动力电池温度较低时，整车控制器提前对动力电机进行小功率冷却可以保证动力电机工作在理想温度范围内。而由于拥堵工况下，动力电池的电功率需求较小，动力电池的发热功率较
小，对动力电池的温度影响可以忽略不计，则无需对动力电池进行冷却处理。
81.当当前动力电机在第四预设范围内时，第四预设范围满足t≥55℃，未来道路工况为拥堵工况，控制水泵、热交换装置、风扇均以第八预设功率工作以为动力电机冷却；其中，第八预设功率大于第七预设功率。这里需说明的是，当未来道路工况为拥堵工况，此工况下动力电机的机械功率需求较小，动力电机的工作效率也较低，动力电机的发热效率较高，则会导致动力电机超温，如此当当前的动力电机的温度较高时，整车控制器提前对动力电机进行大功率冷却，可以保证动力电机工作在理想温度范围内。而同样由于拥堵工况下，动力电池的电功率需求较小，动力电池的发热功率较小，对动力电池的温度影响可以忽略不计，则无需对动力电池进行冷却处理。
82.本方案具体在动力电池处于不同的电量情况下，根据当前不同的动力总成的温度及不同的未来工况信息实现了提前调节不同热管理组件以不同的功率工作，使各动力总成温度精确地控制在理想的范围内，避免对动力总成的热管理相对滞后。
83.本发明实施例还提供了一种热管理控制装置，该热管理控制装置可执行本发明任意实施例所提供的热管理控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。图4是本发明实施例提供的一种热管理控制装置的结构示意图，如图4所示，该控制装置包括：
84.获取模块10，用于获取当前动力总成的温度及未来工况信息；
85.控制模块20，用于根据当前动力总成的温度及未来工况信息控制热管理组件工作。
86.可选的，所述热管理系统包括动力电池、电加热装置、电冷却装置及水泵；所述动力电池、所述电加热装置、所述电冷却装置及所述水泵通过冷却介质管路构成一循环回路；
87.所述热管理控制装置还包括：判断模块，用于判断整车是否需要充电；
88.获取模块10，包括：
89.第一获取单元，用于当所述整车需要充电时，获取所述动力电池的温度及未来充电桩信息；
90.控制模块20，包括：
91.第一控制单元，用于根据当前所述动力电池的温度及所述未来充电桩信息控制所述电加热装置或者所述电冷却装置工作，其中，所述未来充电桩信息包括充电桩类型信息及充电桩距离信息。
92.可选的，所述热管理系统还包括动力电机、所述水泵、热交换装置及风扇；所述动力电机、所述水泵及所述热交换装置通过冷却介质管路构成一循环回路；所述风扇与所述热交换装置耦合连接；
93.获取模块10，包括：
94.第二获取单元，用于当所述整车不需要充电时，获取当前所述动力电机及所述动力电池的温度、以及未来道路工况；
95.控制模块20，包括：
96.第二控制单元，用于根据当前所述动力电机及所述动力电池的温度、以及所述未来道路工况控制所述水泵、所述热交换装置、所述风扇及所述电冷却装置工作，其中，所述未来道路工况包括高速公路工况及拥堵工况。
97.图5为本发明实施例提供的一种整车控制器的结构示意图，如图5所示，该整车控
制器包括处理器70、存储器71、输入装置72和输出装置73；整车控制器中处理器70的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器70为例；整车控制器中的处理器70、存储器71、输入装置72和输出装置73可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
98.存储器71作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的车速估算方法对应的程序指令/模块。处理器70通过运行存储在存储器71中的软件程序、指令以及模块，从而执行整车控制器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的热管理控制方法。
99.存储器71可主要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、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器71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。在一些实例中，存储器71可进一步包括相对于处理器70远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至整车控制器。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。
100.输入装置72可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与整车控制器的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置73可包括显示屏等显示设备。
101.本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种热管理控制方法，该方法包括：
102.获取当前动力总成的温度及未来工况信息；
103.根据当前所述动力总成的温度及所述未来工况信息控制所述热管理组件工作。
104.当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的热管理控制方法中的相关操作。
105.通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
106.值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
107.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。