电动汽车整车热管理系统、方法及电动汽车

权利要求书： 1.一种电动汽车整车热管理系统，所述电动汽车具有动力电池(10)，其特征在于：

所述整车热管理系统包括电池回路(20)、空调回路(40)和车内采暖回路(60)，所述空调回路(40)连接所述电池回路(20)和所述车内采暖回路(60)；

所述电池回路(20)预先对所述动力电池(10)充电，在所述电池回路(20)的冷却介质和所述动力电池(10)中储存热量；

所述电池回路(20)在接收到车内采暖信息时，将预先存贮在所述动力电池(10)和所述电池回路(20)的冷却介质内的热量，经过所述空调回路(40)转移到所述车内采暖回路(60)；

所述车内采暖回路(60)设有冷凝器(62)，所述车内采暖回路(60)与所述空调回路(40)通过所述冷凝器(62)连接；

所述电池回路(20)设有电池换热器(22)，所述车内采暖回路(60)与所述电池回路(20)通过所述电池换热器(22)连接；

所述动力电池(10)内设有温度传感器，所述动力电池(10)被预热到预设温度并且所述电池换热器(22)接收到所述车内采暖信息时，所述动力电池(10)和所述电池回路(20)的冷却介质内的热量，经过所述冷凝器(62)转移到所述车内采暖回路(60)。

2.如权利要求1所述的电动汽车整车热管理系统，其特征在于：

所述电池回路(20)设有第二水泵(24)和第二调节阀(26)，所述第二调节阀(26)设有第一入水口(262)和第一出水口(261)，所述第一出水口(261)连接所述第二水泵(24)的入水口，所述第一入水口(262)连接所述电池换热器(22)的出水口；

所述车内采暖回路(60)设有第一水泵(64)、第一调节阀(66)和暖风芯体(61)，所述第一水泵(64)的出水口连接所述冷凝器(62)，所述第一调节阀(66)设有第二入水口(662)和第二出水口(661)，所述第二出水口(661)连接所述第一水泵(64)的进水口，所述第二入水口(662)连接暖风芯体(61)的出水口；

所述空调回路(40)设有电池冷却器(42)，所述电池冷却器(42)与所述电池换热器(22)连通，将来自所述电池换热器(22)的热量转移到所述冷凝器(62)，进而转移到所述车内采暖回路(60)。

3.如权利要求2所述的电动汽车整车热管理系统，其特征在于：所述空调回路(40)的电池冷却器(42)与所述冷凝器(62)之间设有气液分离器(44)和电动压缩机(46)，所述电池冷却器(42)接收来自所述电池换热器(22)的热量，通过所述气液分离器(44)分离液态制冷剂，并通过所述电动压缩机(46)将中温低压气体转化为高温高压气体，将热量经过所述冷凝器(62)转移到所述车内采暖回路(60)。

4.如权利要求2所述的电动汽车整车热管理系统，其特征在于：所述第二调节阀(26)设有第三入水口(264)，所述第一调节阀(66)设有第五入水口(664)和第三出水口(663)；所述电池回路(20)充电时，热量由与所述冷凝器(62)出水口连接的加热管路(21)，通过冷却介质，先经过所述车内采暖回路(60)传递到所述电池换热器(22)，然后依次经过第一调节阀(66)的第五入水口(664)、第二调节阀(26)的第三入水口(264)和第二水泵(24)，最后到达所述动力电池(10)。

5.如权利要求4所述的电动汽车整车热管理系统，其特征在于：所述冷凝器(62)出水口(622)与所述加热管路(21)的进水口之间，所述冷凝器(62)出水口(622)与所述暖风芯体(61)的进水口支架，设有对冷却介质进行加热的加热器(68)。

6.如权利要求2所述的电动汽车整车热管理系统，其特征在于：所述第二调节阀(26)设有第五出水口(263)和第四入水口(266)，第五出水口(263)和第四入水口(266)连接电池回路(20)和电驱回路(70)，对动力电池(10)加热。

7.一种电动汽车整车热管理系统的控制方法，用于权利要求1至6任一项所述的电动汽车整车热管理系统，其特征在于，包括：获取来自智能终端的控制信息，所述控制信息包括电池预热信息和车内预热信息；

在所述控制信息为所述电池预热信息时，预先对所述动力电池充电；在所述控制信息为所述车内预热信息时，预先对车内空间进行预热。

8.根据权利要求7所述的电动汽车整车热管理系统的控制方法，其特征在于，在所述控制信息为所述电池预热信息时，预先对所述动力电池充电的步骤，包括：步骤S31，判断车辆是否连接充电桩，若是，转入步骤S311，否则，转入步骤S313；

步骤S311，通过加热管路对动力电池充电；

步骤S313，判断电驱回路中的冷却剂的温度是否高于电池回路中的冷却剂的温度，在电驱回路中的冷却剂的温度高于电池回路中的冷却剂的温度时，使电驱回路对动力电池充电。

9.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车具有如权利要求1至6任一项所述的整车热管理系统。

说明书： 一种电动汽车整车热管理系统、方法及电动汽车技术领域[0001] 本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种电动汽车整车热管理系统、方法及电动汽车。背景技术[0002] 现在电动汽车所使用的空调采暖多为PTC电加热，PTC电加热采用的是正温度系数的热敏材料，它具有电阻率随温度升高而增大的特性，因此电动车的动力电池在低温下会因温度影响放电特性，导致在低温下能释放出来的电量比较少。[0003] 另一方面，低温下空调采暖需求高，采暖系统耗费电量大，而电动汽车整车电池所存储的电能又有限，当前的PTC加热或热泵的效率低，导致空调能耗消耗电量比例多，故低温下电动车续航打折比较严重，冬天开启采暖系统将严重影响电动汽车的行驶里程，甚至发生因电池电量少而半路抛锚的现象，影响电动汽车的续航能力。[0004] 前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种电动汽车整车热管理系统、方法及电动汽车，以克服现有技术的缺陷，降低行驶中因用户使用空调消耗的能量，提升续航里程。[0006] 本发明首先提供一种电动汽车整车热管理系统，电动汽车具有动力电池，整车热管理系统包括电池回路、空调回路和车内采暖回路，空调回路连接电池回路和车内采暖回路；电池回路预先对动力电池充电，在电池回路的冷却介质和动力电池中储存热量；电池回路在接收到车内采暖信息时，将预先存贮在动力电池和电池回路的冷却介质内的热量，经过空调回路转移到车内采暖回路。[0007] 进一步，车内采暖回路设有冷凝器，车内采暖回路与空调回路通过冷凝器连接；电池回路设有电池换热器，车内采暖回路与电池回路通过电池换热器连接；动力电池内设有温度传感器，动力电池被预热到预设温度并且电池换热器接收到车内采暖信息时，动力电池和电池回路的冷却介质内的热量，经过冷凝器转移到车内采暖回路。[0008] 进一步，电池回路设有第二水泵和第二调节阀，第二调节阀设有第一入水口和第一出水口，第一出水口连接第二水泵的入水口，第一入水口连接电池换热器的出水口；车内采暖回路设有第一水泵、第一调节阀和暖风芯体，第一水泵的出水口连接冷凝器，第一调节阀设有第二入水口和第二出水口，第二出水口连接第一水泵的进水口，第二入水口连接暖风芯体的出水口；空调回路设有电池冷却器，电池冷却器与电池换热器连通，将来自电池换热器的热量转移到冷凝器，进而转移到车内采暖回路。[0009] 进一步，空调回路的电池冷却器与冷凝器之间设有气液分离器和电动压缩机，电池冷却器接收来自电池换热器的热量，通过气液分离器分离液态制冷剂，并通过电动压缩机将中温低压气体转化为高温高压气体，将热量经过冷凝器转移到车内采暖回路。[0010] 进一步，第二调节阀设有第三入水口，第一调节阀设有第五入水口和第三出水口；电池回路充电时，热量由与冷凝器出水口连接的加热管路，通过冷却介质，先经过车内采暖回路传递到电池换热器，然后依次经过第一调节阀的第五入水口、第二调节阀的第三入水口和第二水泵，最后到达动力电池。

[0011] 进一步，冷凝器出水口与加热管路的进水口之间，冷凝器出水口与暖风芯体的进水口支架，设有对冷却介质进行加热的加热器。[0012] 进一步，第二调节阀设有第五出水口和第四入水口，第五出水口和第四入水口连接电池回路和电驱回路，对动力电池加热。[0013] 本发明还提供一种电动汽车整车热管理系统的控制方法，用于上述任一种电动汽车整车热管理系统，其特征在于，包括：获取来自智能终端的控制信息，控制信息包括电池预热信息和车内预热信息；在控制信息为电池预热信息时，预先对动力电池充电；在控制信息为车内预热信息时，预先对车内空间进行预热。[0014] 进一步，在控制信息为电池预热信息时，预先对动力电池充电的步骤，包括：步骤S31，判断车辆是否连接充电桩，若是，转入步骤S311，否则，转入步骤S313；步骤S311，通过加热管路对动力电池充电；步骤S313，判断电驱回路中的冷却剂的温度是否高于电池回路中的冷却剂的温度，在电驱回路中的冷却剂的温度高于电池回路中的冷却剂的温度时，使电驱回路对动力电池充电。[0015] 本发明另提供一种电动汽车，所述电动汽车具有上述任一种整车热管理系统。[0016] 本发明提供的电动汽车整车热管理系统、方法及电动汽车，能在用户出行前把电池加热到较高的温度，行驶过程中把电池存贮的能量通过热泵把电池回路的存贮的能量用来给车内采暖，降低行驶中因用户使用空调消耗的能量，提升续航里程。附图说明[0017] 图1是本发明较佳实施例的电动汽车整车热管理系统的示意图。[0018] 图2是本发明较佳实施例的电动汽车整车热管理系统的另一示意图。[0019] 图3是本发明较佳实施例的电动汽车整车热管理系统的再一示意图。[0020] 图4是本发明较佳实施例的电动汽车整车热管理方法的示意图。具体实施方式[0021] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。[0022] 本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”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。术语“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。[0023] 本申请首先提供一种电动汽车整车热管理系统，电动汽车具有动力电池10，例如阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池等。可以参阅图1和图2，整车热管理系统包括电池回路20、空调回路40和车内采暖回路60，图1中不同部分以不同格式的线条连接，空调回路40内的各部件以实线连接，电池回路20和车内采暖回路60内的各部件分别以不同格式的虚线连接。如图1和图2所示，空调回路40连接电池回路20和车内采暖回路60。电池回路20预先对动力电池10充电，在电池回路20的冷却介质和动力电池10中储存热量。用户例如可以通过手机APP或车载大屏发送使电池回路20预先对动力电池10充电的控制信息。电池回路20在接收到来自车内采暖回路40或智能终端的车内采暖信息时，将预先存贮在动力电池10和电池回路20的冷却介质内的热量，经过空调回路40转移到车内采暖回路60。本方案通过利用电池比热大的特性，在电动汽车连接充电桩时，通过在手机APP或者车载大屏设置电池预热，即可利用电网端的能量，在用户出行前把电池加热到较高的温度，行驶过程中把电池存贮的能量通过热泵把电池回路的存贮的能量用来给车内采暖，降低行驶中因用户使用空调消耗的能量，提升续航里程。

[0024] 车内采暖回路60设有冷凝器62，车内采暖回路60与空调回路40通过冷凝器62连接。电池回路20设有电池换热器22，例如可以为水水换热器，车内采暖回路60与电池回路20通过电池换热器22连接。动力电池10内设有温度传感器，利用电池比热大的特点，在低温环境下车辆连接慢充的情况下，用户可以通过手机APP远程控制车辆对电池进行加热，或者通过车载大屏或物理按键设置出发的时间点，车辆系统就会按照用户设置的时间来使用电网的电量，开启车载电源利用电网的能量，用车上的加热器给电池加热，提前将电池加热至一定温度，例如40℃，同时也要低于电池安全温度，一般为45℃。动力电池10被预热到预设温度并且电池换热器22接收到车内采暖信息时，动力电池10和电池回路20的冷却介质内的热量，经过冷凝器62转移到车内采暖回路60。电池回路20用于实现电池的加热和冷却，车内采暖回路60用于实现车内采暖，空调回路40将电池回路20的热量转移到车内采暖回路60。[0025] 电池回路20设有第二水泵24和第二调节阀26，第二调节阀26设有第一入水口262和第一出水口261，第一出水口261连接第二水泵24的入水口，第一入水口262连接电池换热器22的出水口。车内采暖回路60设有第一水泵64、第一调节阀66和暖风芯体61，第一水泵64的出水口连接冷凝器62，第一调节阀66设有第二入水口662和第二出水口661，第二出水口661连接第一水泵64的进水口，第二入水口662连接暖风芯体61的出水口。空调回路40设有电池冷却器42，电池冷却器42与电池换热器22连通，将来自电池换热器22的热量转移到冷凝器62，进而转移到车内采暖回路60。电池冷却器42与电池换热器22可以设置为一体，在不同的工作状态下实现不同的作用。电池冷却器42的入水口和出水口可以分别设置电子阀

421和第四温度传感器423。空调回路40的电池冷却器42与冷凝器62之间设有气液分离器44和电动压缩机46，气液分离器44和电动压缩机46之间设有低温压力传感器45。电池冷却器

42接收来自电池换热器22的热量，通过气液分离器44分离液态制冷剂以防止液态的冷媒对压缩机产生损坏，并通过电动压缩机46将中温低压气体转化为高温高压气体以产生热量，将热量经过冷凝器62转移到车内采暖回路60。

[0026] 行驶中用户开启空调后，电池回路20的第二水泵24开启，将热量从电池回路20利用电池冷却器42转移到空调回路40的气体中，经过气液分离器44分离液态制冷剂以防止液态的冷媒对压缩机产生损坏、通过电动压缩机46做功将中温低压气体转化为高温高压气体以产生热量，经过电池换热器22将热量转到到车内采暖回路60，车内采暖回路60的第一水泵64开启，把加热后的冷却液的热量在暖风箱体进行热交换，给车内提供采暖。[0027] 气液分离器44的入水口设有第二截止阀441，第二截止阀441与室外换热器82之间设置有第五温度传感器81，室外换热器82连接于截止阀441和冷凝器62之间设有制热电子阀83和压力温度传感器85，制热电子阀83通过第一截止阀87连接有蒸发器89，蒸发器89的入水口和出水口分别设置有电子阀892和第六温度传感器894。[0028] 第二调节阀26设有第三入水口264和第四入水口266，第一调节阀66设有第五入水口664和第三出水口663；电池回路20充电时，热量由与冷凝器62出水口连接的加热管路21，先通过车内采暖回路60的冷却介质，然后通过电池回路20的冷却介质，先经过车内采暖回路60传递到电池换热器22，然后依次经过第一调节阀66的第五入水口664、第二调节阀26的第三入水口264和第二水泵24，最后到达动力电池10。冷凝器62出水口622与加热管路21的进水口之间，冷凝器62出水口622与暖风芯体61的进水口支架，设有对冷却介质进行加热的加热器68。加热管路21和暖风芯体61的热量既可以来自冷凝器62，也可以来自加热器68。加热器68可以是HH(HigholtageHeater，高压加热器)加热器。加热器68和冷凝器62产生的热量均可用于电池预热和车内采暖。因此，上述电动汽车整车热管理系统车辆虽然具备上述可以将电池回路20的热量利用给车内采暖的结构设计，能通过换热装置把电池系统的热量转移到车内采暖回路，但同时也不影响电动压缩机46在低温下作为热泵，把系统中的热量转移到动力电池10或车内采暖回路60，并且也不影响加热器68用于动力电池10的预热和车内采暖。[0029] 第一调节阀66还可以设有第六入水口666，第二调节阀26还可以设有第四入水口266，第六入水口666和第四入水口266均连接电驱系统的冷却回路80，用于实现电驱回路70的冷却，第六入水口666和第四入水口266通过三通阀81分别连接低温散热器84的入水口和出水口，用于在冷却剂温度高的时候使冷却剂经过低温散热器，在冷却剂温度低的时候使冷却剂不经过低温散热器。同时，第二调节阀26还设有第五出水口263，第五出水口263和第四入水口266将电池回路20和电驱回路70串联起来，实现对动力电池10的加热功能。该方法把充电时电池回路的冷却介质以及电池中存贮的能量通过电池冷却器42转移到空调回路

40，然后通过冷凝器62转移到车内采暖回路，可以减少冬天车内采暖开启后的一段时间的能量消耗，车内采暖开启的前半个小时能耗一般较高，节约因采暖消耗的电池能量，提升低温下的续航里程。

[0030] 上述实施例中，第一调节阀66和第二调节阀26均为五通阀，可以调整为四通阀，三通阀等不同组合，电子阀EX也可以为机械阀,图中为四驱车型，可以拓展为两驱车型，同时增加其他需要冷却的部件。可以参阅图3，图3所示的实施例中，第一调节阀66采用三通阀，第二调节阀26采用四通阀。[0031] 本申请另提供一种电动汽车整车热管理系统的控制方法，用于上述任意一种电动汽车整车热管理系统，可以参考图4，包括：步骤S10，获取来自智能终端的控制信息，所述控制信息包括电池预热信息和车内预热信息；步骤S30，在所述控制信息为所述电池预热信息时，预先对所述动力电池充电；步骤S50，在所述控制信息为所述车内预热信息时，预先对所述车内空间进行预热。步骤S30和步骤S50没有先后顺序。智能终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，PDA)、便捷式媒体播放器(PortableMediaPlayer，PMP)、导航装置、车端大屏、可穿戴设备、智能手环、计步器等。车辆具备远程开启电池预热和车内预热的功能。用户可以通过手机APP或者车端大屏对动力电池进行预热，并设置电池的目标温度。[0032] 更具体地，在所述控制信息为所述电池预热信息时，预先对所述动力电池充电的步骤，即步骤S30，包括：步骤S31，判断车辆是否连接充电桩，若是，转入步骤S311，否则，转入步骤S313；步骤S311，通过加热管路21对动力电池10充电；步骤S313，判断电驱回路70中的冷却剂的温度是否高于电池回路20中的冷却剂的温度，在电驱回路70中的冷却剂的温度高于电池回路20中的冷却剂的温度时，使电驱回路70对动力电池10充电。电驱回路70中的冷却剂的温度可以通过第一温度传感器73获取，电池回路20中的冷却剂的温度可以通过第二温度传感器23获取。动力电池10的冷却剂入水口和冷却剂出水口分别设有第二温度传感器23和第三温度传感器25。电驱回路70可以在汽车行驶过程中将热量存储于动力电池10中。加热管路21充电的热量可以来自冷凝器62或加热器68，实际上均来自充电桩，可以在汽车连接充电桩时将电网的热量存储于动力电池10中。[0033] 本申请最后提供一种电动汽车，所述电动汽车具有上述任意一种整车热管理系统。[0034] 综上所述，本申请通过利用电池比热大的特性，在电动汽车连接充电桩时，通过在手机APP或者车载大屏设置电池预热，即可利用电网端的能量，在用户出行前把电池加热到较高的温度，同时也可提前开启车内采暖功能，行驶过程中把电池存贮的能量通过热泵把电池回路的存贮的能量用来给车内采暖，降低行驶中因用户使用空调消耗的能量，提升续航里程。[0035] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。