电动汽车的热管理系统和电动汽车的制作方法

本申请涉及汽车的热管理，具体地涉及一种电动汽车的热管理系统和电动汽车。

背景技术：

1、随着全球环境污染和能源短缺问题的日益加重，电动汽车因其对环境友好和排放无污染的特点受到了人们的关注，因此，全球汽车行业相继投入研发，旨在开发出高效、续航时间长的电动汽车，其中，电动汽车热管理系统的研究是解决电动汽车实际应用的关键。目前行业内电动汽车的热管理系统大多为分布式、能量利用率低的系统，这也就导致电动汽车的成本较高，能耗较高，电动汽车续航达成率低。

2、实际开发中，对于电池热管理技术的研发是电动汽车热管理系统的重中之重，因为电池只有处于合适的温度区间，才能发挥出高效的性能。目前电池的冷却方式采用的是空调系统的制冷剂相变制冷，当电池需要轻微降温时，该种方式能耗较大，电池的加热方式有电池自带的加热膜或者水ptc加热冷却液后再加热电池的方法等，其中，使用膜加热的方法，加热效率低，使用水ptc加热的方式，成本较高。同时，电池热管理系统中的各回路系统之间相互独立，容易导致器件占据空间较大，管线布置混乱等问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种电动汽车的热管理系统和电动汽车，以利于解决现有技术中器件占据空间较大，管线布置混乱，以及电池冷却能耗高、加热效率与加热成本无法兼顾的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种电动汽车的热管理系统，所述系统包括：空调系统回路、电池循环回路、电机及电子功率器件冷却回路、水路集成模块和集成控制器；其中，

3、所述电池循环回路通过电池冷却器与空调系统回路进行热交换，以用于通过热交换对动力电池进行降温；

4、所述电池循环回路通过所述水路集成模块与所述电机及电子功率器件冷却回路连通，以用于通过所述电机及电子功率器件冷却回路对动力电池进行加热或冷却；

5、所述空调系统回路包括电动压缩机和ptc加热器，所述电动压缩机和所述ptc加热器均与所述集成控制器相连，以用于通过所述集成控制器进行驱动控制；

6、其中，所述集成控制器包括：

7、主控芯片，用于输出控制信号，所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号；

8、第一驱动开关模块，用于根据所述第一控制信号对所述电动压缩机进行驱动控制；

9、第二驱动开关模块，用于根据所述第二控制信号对所述ptc加热器进行驱动控制。

10、在一种可能的实现方式中，所述水路集成模块包括膨胀箱，所述膨胀箱包括第一腔室和第二腔室，所述电池循环回路与所述第一腔室相连，所述电机及电子功率器件冷却回路与所述第二腔室相连。

11、在一种可能的实现方式中，所述水路集成模块还包括第一电子水泵、第二电子水泵和四通阀，所述电池循环回路通过所述第一电子水泵与所述四通阀的第一进口相连，所述电机及电子功率器件冷却回路通过所述第二电子水泵与所述四通阀的第二进口相连，所述四通阀的第一出口与所述第一腔室相连，所述四通阀的第二出口与所述第二腔室相连。

12、在一种可能的实现方式中，所述通过所述电机及电子功率器件冷却回路对动力电池进行加热或冷却，包括：

13、当所述动力电池的进口温度大于第一设定目标温度，所述动力电池的温度小于第二设定目标温度，所述电机及电子功率器件冷却回路的温度小于第三设定目标温度时，控制所述四通阀，使所述电池循环回路与所述电机及电子功率器件冷却回路连通，以通过所述电机及电子功率器件冷却回路的散热器进行电池循环回路散热；

14、当所述动力电池的进口温度小于第一设定目标温度，所述电机及电子功率器件冷却回路的温度大于第四设定目标温度时，控制所述四通阀，使所述电池循环回路与所述电机及电子功率器件冷却回路连通，以通过所述电机及电子功率器件冷却回路的余热对所述动力电池进行加热；

15、当所述动力电池的进口温度小于第一设定目标温度，所述电机及电子功率器件冷却回路的温度小于第四设定目标温度时，控制所述四通阀，使所述电池循环回路与所述电机及电子功率器件冷却回路连通，并控制所述电机及电子功率器件冷却回路的电机堵转，以通过所述电机堵转对所述动力电池进行加热。

16、在一种可能的实现方式中，所述集成控制器还包括：

17、第一电源电路，用于接收第一电源信号，并根据所述第一电源信号向所述主控芯片、所述第一驱动开关模块和所述第二驱动开关模块提供第一电信号。

18、在一种可能的实现方式中，所述集成控制器还包括：

19、采样模块，用于对所述第一电信号、所述第一驱动开关模块和所述第二驱动开关模块进行采样，并输出采样结果；

20、所述主控芯片还用于接收所述采样结果，并根据所述采样结果调整输出的控制信号。

21、在一种可能的实现方式中，所述集成控制器还包括：

22、通讯模块，用于对所述主控芯片与所述汽车的主控制器的通信进行传输控制。

23、在一种可能的实现方式中，所述集成控制器还包括：

24、第二电源电路，用于接收第二电源信号，并根据所述第二电源信号向所述通讯模块提供第二电信号。

25、在一种可能的实现方式中，所述第二驱动开关模块包括第二驱动模块和第二开关模块，所述第二开关模块包括第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路包括串联连接的第一i gbt、第二igbt和第一电阻，所述第二开关电路包括串联连接的第三igbt、第四i gbt和第二电阻，所述第一i gbt、第二i gbt、第三igbt和第四i gbt的控制端与所述第二驱动模块的输出端电连接。

26、在一种可能的实现方式中，所述ptc加热器包括第一引脚、第二引脚和第三引脚，其中，所述第一引脚与所述第一电源电路的输出端电连接，所述第二引脚通过所述第一开关电路与所述第一电源电路的输出端电连接，所述第三引脚通过所述第二开关电路与所述第一电源电路的输出端电连接。

27、第二方面，本申请实施例提供了一种汽车，包括如第一方面任一项所述的热管理系统。

28、与现有技术相比，本申请实施例通过水路集成模块连通电池循环回路和电机及电子功率器件冷却回路，以用于通过电机及电子功率器件冷却回路对动力电池进行加热或冷却，降低了系统能耗，并兼顾了动力电池的加热成本与加热效率，以及节省了系统布局空间。同时，本申请还将电动压缩机与ptc加热器进行集成控制，相比于电动压缩机控制器与ptc加热器控制器相互独立，减小了布局空间，有利于管线合理布置，且降低了设备成本。

技术特征：

1.一种电动汽车的热管理系统，其特征在于，所述系统包括：空调系统回路、电池循环回路、电机及电子功率器件冷却回路、水路集成模块和集成控制器；其中，

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述水路集成模块包括膨胀箱，所述膨胀箱包括第一腔室和第二腔室，所述电池循环回路与所述第一腔室相连，所述电机及电子功率器件冷却回路与所述第二腔室相连。

3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述水路集成模块还包括第一电子水泵、第二电子水泵和四通阀，所述电池循环回路通过所述第一电子水泵与所述四通阀的第一进口相连，所述电机及电子功率器件冷却回路通过所述第二电子水泵与所述四通阀的第二进口相连，所述四通阀的第一出口与所述第一腔室相连，所述四通阀的第二出口与所述第二腔室相连。

4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述通过所述电机及电子功率器件冷却回路对动力电池进行加热或冷却，包括：

5.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述集成控制器还包括：

6.根据权利要求5所述的热管理系统，其特征在于，所述集成控制器还包括：

7.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述集成控制器还包括：

8.根据权利要求7所述的热管理系统，其特征在于，所述集成控制器还包括：

9.根据权利要求5所述的热管理系统，其特征在于，所述第二驱动开关模块包括第二驱动模块和第二开关模块，所述第二开关模块包括第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路包括串联连接的第一igbt、第二igbt和第一电阻，所述第二开关电路包括串联连接的第三igbt、第四igbt和第二电阻，所述第一igbt、第二igbt、第三igbt和第四igbt的控制端与所述第二驱动模块的输出端电连接。

10.根据权利要求9所述的热管理系统，其特征在于，所述ptc加热器包括第一引脚、第二引脚和第三引脚，其中，所述第一引脚与所述第一电源电路的输出端电连接，所述第二引脚通过所述第一开关电路与所述第一电源电路的输出端电连接，所述第三引脚通过所述第二开关电路与所述第一电源电路的输出端电连接。

11.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1至10中任一项所述的热管理系统。

技术总结本申请实施例提供了一种电动汽车的热管理系统和电动汽车，所述系统包括：空调系统回路、电池循环回路、电机及电子功率器件冷却回路、水路集成模块和集成控制器；其中，所述电池循环回路通过所述水路集成模块与所述电机及电子功率器件冷却回路连通，以用于通过所述电机及电子功率器件冷却回路对动力电池进行加热或冷却；所述空调系统回路包括电动压缩机和PTC加热器，所述电动压缩机和所述PTC加热器均与所述集成控制器相连，以用于通过所述集成控制器进行驱动控制。本申请实施例的水路集成模块与集成控制器设计，可以减少系统能耗，节省系统布局空间，同时降低设备生产成本。技术研发人员：叶年业,李开登,汤佩文,容烨,覃海峰,方业迈,满兴家,彭定宇受保护的技术使用者：上汽通用五菱汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15