电动汽车的热管理方法、装置和电动汽车与流程

本技术涉及电动汽车的热管理，具体而言，涉及一种电动汽车的热管理方法、电动汽车的热管理装置、计算机可读存储介质和电子汽车。

背景技术：

1、电动汽车热管理系统主要包括电池热管理系统、驱动电机和电机控制器热管理系统、乘员舱空调系统，与传统车用空调系统不同，越来越多的电动汽车开始采用热泵空调系统，在确保制冷、制热、除雾、除霜、驾驶舒适性等性能的同时，尽可能提高热泵空调系统的效率，减少空调系统的能量消耗，延长行驶里程。

2、目前，电动汽车热泵空调制冷剂普遍采用r134a，r134a的沸点约-26℃，单独采用空气源热泵，随着环境温度降低，热泵系统性能会急剧下降，造成压缩机压比增大、排气温度偏高、制热量不足等问题；而单独采用水源热泵，电动汽车的主要余热来源为驱动电机和电机控制器，由于电机效率远高于发动机，导致可利用的余热较少。因此，现阶段电动汽车多采用ptc加热器辅助解决冬季低温环境下热泵空调性能衰减问题。另外，由于热泵系统通过车外冷凝器向环境释放热量，夏季高温时，车外冷凝器换热环境恶劣，容易引起换热能力下降，也会导致热泵系统性能衰减问题。现有技术中多为水源热泵方案，热泵系统的热量来源为发动机余热、电驱系统余热、或采用电加热设备直接加热，而没有采用大气环境中的低温余热，热量来源单一，当发动机或电驱系统不具备余热回收条件时，只能采用电加热设备加热，不利于提高电动汽车行驶里程。热泵空调系统一般不单独布置室外冷凝器，而是通过水冷冷凝器将热量传递到冷却液中，再由冷却液通过低温散热器释放到环境中，导致低温散热器散热负荷增大；另外，在高温环境下，冷却液和环境空气的换热温差减小，低温散热器散热难度增大，热泵空调系统性能衰减的风险增加；为确保散热安全，只能增大低温散热器换热面积，导致低温散热器体积重量上升，成本增大。

3、因此，需要一种能够解决不同温度环境下热泵空调系统的性能衰减的方法。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种电动汽车的热管理方法、电动汽车的热管理装置、计算机可读存储介质和电子汽车，以至少解决现有技术中单独采用某种热泵系统导致不同温度环境下热泵空调系统的性能衰减的问题。

2、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种电动汽车的热管理方法，应用于电动汽车热管理系统，所述电动汽车热管理系统至少包括n通阀、电机电控多合一组件、电加热设备、锂电池组件和储液设备，所述电动汽车的热管理方法包括：获取电动汽车内的环境温度与目标温度，在所述环境温度与所述目标温度的差值的绝对值大于第一温度阈值的情况下，控制所述n通阀为第一连通模式，启动所述电加热设备，以通过所述电加热设备实现高温速热模式，其中，在所述第一连通模式下，至少由所述电加热设备、所述锂电池组件、所述电机电控多合一组件构成第一封闭回路，所述电机电控多合一组件由多个电气元件和电控元件集成；在所述差值的绝对值大于第二温度阈值且小于或等于所述第一温度阈值的情况下，控制所述n通阀为第二连通模式，并关闭所述电加热设备，以实现空气源热泵加热模式或水源热泵加热模式，其中，在所述第二连通模式下，至少由所述锂电池组件、所述储液设备、所述电机电控多合一组件构成第二封闭回路。

3、可选地，所述电动汽车热管理系统还包括第一比例三通阀、低温散热器、三通接头、第一冷却器和水暖暖芯，所述第一比例三通阀的第一端与所述电机电控多合一组件连接，所述第一比例三通阀的第二端与所述低温散热器连接，所述第一比例三通阀的第三端与所述三通接头的第一端连接，所述n通阀包括第一端口、第二端口、第六端口、第七端口、第八端口和第九端口，所述第一端口与所述锂电池组件的第一端连接，所述第二端口与所述锂电池组件的第二端连接，所述第六端口与所述电机电控多合一组件的第一端连接，所述第七端口与所述三通接头的第二端连接，所述第八端口与所述水暖暖芯的第一端连接，所述水暖暖芯的第二端与所述第一冷却器的第一端连接，所述第一冷却器的第二端与所述电加热设备连接，控制所述n通阀为第一连通模式，包括：控制所述第一端口和所述第九端口连接、所述第二端口和所述第八端口连接、所述第六端口和所述第七端口连接，以使所述第一封闭回路还包括所述水暖暖芯和所述第一冷却器；在控制所述n通阀为第一连通模式之后，所述方法还包括：调节所述第一比例三通阀，使得从所述电机电控多合一组件流出的冷却液不经过所述低温散热器进行散热，只经过所述三通接头。

4、可选地，所述电动汽车热管理系统还包括压缩机、舱外冷凝器、第一冷却器和第二冷却器，所述n通阀包括第一端口、第二端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口、第八端口和第九端口，所述压缩机的第一端与所述储液设备的第一端连接，所述压缩机的第二端与所述第一冷却器的第一端连接，所述第二冷却器的第一端与所述n通阀的第四端口连接，所述第二冷却器的第二端与所述储液设备的第二端连接，所述第二冷却器的第三端与所述第五端口连接，控制所述n通阀为第二连通模式，并关闭所述电加热设备，包括：控制所述第一端口和所述第七端口连接、所述第二端口和所述第四端口连接、所述第五端口和所述第六端口连接、所述第八端口和所述第九端口连接，以使所述第二封闭回路还包括所述压缩机、所述舱外冷凝器和所述第二冷却器；启动所述压缩机，并获取压缩机转速，至少在所述压缩机转速不变的情况下，关闭所述电加热设备。

5、可选地，所述电动汽车的热管理方法还包括：获取所述锂电池组件的当前温度和目标温度，计算所述当前温度和所述目标温度的差值的绝对值，得到第二差值绝对值；在所述第二差值绝对值大于第三温度阈值的情况下，控制所述电动汽车热管理系统为所述高温速热模式；在所述第二差值绝对值大于第四温度阈值且小于或等于所述第三温度阈值的情况下，控制所述电动汽车热管理系统为所述空气源热泵加热模式或所述水源热泵加热模式。

6、可选地，所述电动汽车热管理系统还包括第一比例三通阀、低温散热器、三通接头、舱外蒸发器、舱外冷凝器、第一冷却器、压缩机、储液设备和水暖暖芯，所述第一比例三通阀的第一端与所述电机电控多合一组件连接，所述第一比例三通阀的第二端与所述低温散热器连接，所述第一比例三通阀的第三端与所述三通接头的第一端连接，所述压缩机的第一端与所述储液设备的第一端连接，所述压缩机的第二端与所述第一冷却器的第一端连接，所述第一冷却器的第二端与所述舱外冷凝器的第一端连接，所述舱外冷凝器的第二端与所述舱外蒸发器的第一端连接，所述舱外蒸发器的第二端与所述储液设备的第二端连接，所述方法还包括：获取环境温度，在所述环境温度小于第一预设温度阈值的情况下，控制所述n通阀为所述第一连通模式；调节所述第一比例三通阀，使得从所述电机电控多合一组件流出的冷却液经过所述低温散热器以进行散热，不经过所述三通接头，以通过散热的热量加热流经所述舱外蒸发器的空气；获取升温后的所述舱外蒸发器的空气温度和露点温度，根据所述空气温度和露点温度计算冷媒流量，根据所述冷媒流量确定压缩机的目标转速和膨胀阀的目标开度，调节上述压缩机的转速为上述目标转速，并调节所述膨胀阀为所述目标开度，调节所述压缩机的转速为所述目标转速，以实现所述空气源热泵加热模式，直至所述舱外蒸发器的空气温度大于露点温度，停止所述压缩机。

7、可选地，所述电动汽车热管理系统还包括第一冷却器、压缩机、舱外冷凝器和第二冷却器、水暖暖芯、储液设备、电机电控多合一组件、第一比例三通阀、第二比例三通阀、低温散热器和三通接头，所述n通阀包括第一端口、第二端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口、第八端口和第九端口，所述压缩机的第一端与所述储液设备的第一端连接，所述压缩机的第二端与所述第一冷却器的第一端连接，所述第一冷却器的第三端与所述舱外冷凝器的第一端连接，所述舱外冷凝器的第二端与所述第二冷却器的第四端通过所述第二比例三通阀连接，所述第二冷却器的第一端与所述n通阀的第四端口连接，所述第二冷却器的第二端与所述储液设备的第二端连接，所述第二冷却器的第三端与所述第五端口连接，所述第一比例三通阀的第一端与所述电机电控多合一组件连接，所述第一比例三通阀的第二端与所述低温散热器连接，所述第一比例三通阀的第三端与所述三通接头的第一端连接，所述方法还包括：获取环境温度，在所述环境温度大于或等于第一预设温度阈值的情况下，控制所述第一端口与所述第九端口连接、所述第二端口与所述第四端口连接、所述第五端口与所述第六端口连接、第七端口与所述第八端口连接，使得所述n通阀为第三连通模式；调节所述第一比例三通阀，使得从所述电机电控多合一组件流出的冷却液不经过所述低温散热器进行散热，只经过所述三通接头，使得加热后的所述冷却液流经所述水暖暖芯，对所述电动汽车的驾驶舱进行加热；调节所述第二比例三通阀，使得从所述舱外冷凝器流出的冷媒流入所述第二冷却器，以吸收所述冷却液的剩余热量，实现所述水源热泵加热模式。

8、可选地，所述电动汽车热管理系统还包括压缩机、舱外冷凝器、第二比例三通阀、第二冷却器和节流元件，所述n通阀包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口和第七端口，所述舱外冷凝器的第二端与所述第二冷却器的第四端通过所述第二比例三通阀以及所述节流元件连接，所述第二冷却器的第一端与所述n通阀的第四端口连接，所述方法还包括：获取环境温度，在所述环境温度大于第二预设温度阈值的情况下，控制所述第一端口与所述第五端口连接、所述第二端口与所述第四端口连接、所述第六端口与所述第七端口连接，使得所述n通阀为第四连通模式；获取所述舱外冷凝器的过冷度、冷媒流量以及所述压缩机的排压，在所述过冷度小于最小允许过冷度、所述冷媒流量小于最小允许流量以及所述排压大于最大允许排压的情况下，调节所述压缩机的转速、调节所述第二比例三通阀的开度以及节流元件的开度，直至所述过冷度大于所述最小允许过冷度。

9、根据本技术的另一方面，提供了一种电动汽车的热管理装置，应用于电动汽车热管理系统，所述电动汽车热管理系统至少包括n通阀、电机电控多合一组件、电加热设备、锂电池组件、储液设备，所述电动汽车的热管理装置包括：第一控制单元，用于获取电动汽车内的环境温度与目标温度，在所述环境温度与所述目标温度的差值的绝对值大于第一温度阈值的情况下，控制所述n通阀为第一连通模式，启动所述电加热设备，以通过所述电加热设备实现高温速热模式，其中，在所述第一连通模式下，至少由所述电加热设备、所述锂电池组件、所述电机电控多合一组件构成第一封闭回路，所述电机电控多合一组件由多个电气元件和电控元件集成；第二控制单元，用于在所述差值的绝对值大于第二温度阈值且小于或等于所述第一温度阈值的情况下，控制所述n通阀为第二连通模式，并关闭所述电加热设备，以实现空气源热泵加热模式或水源热泵加热模式，其中，在所述第二连通模式下，至少由所述锂电池组件、所述储液设备、所述电机电控多合一组件构成第二封闭回路；第三控制单元，用于获取所述电机电控多合一组件的出口温度，在所述差值的绝对值小于或等于所述第二温度阈值，以及所述出口温度大于或等于模式切换温度阈值的情况下，控制所述电动汽车热管理系统为余热回收模式，其中，所述余热回收模式表示回收多余热量的模式。

10、根据本技术的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的电动汽车的热管理方法。

11、根据本技术的又一方面，提供了一种电动汽车，包括：一个或多个处理器，存储器，电动汽车热管理系统，以及一个或多个程序，其中，所述电动汽车热管理系统至少包括n通阀、电机电控多合一组件、电加热设备、锂电池组件和储液设备，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的电动汽车的热管理方法。

12、应用本技术的技术方案，获取电动汽车内的环境温度与目标温度，在环境温度与目标温度的差值的绝对值大于第一温度阈值的情况下，控制n通阀为第一连通模式，启动电加热设备，以通过电加热设备实现高温速热模式；在差值的绝对值大于第二温度阈值且小于或等于第一温度阈值的情况下，控制n通阀为第二连通模式，并关闭电加热设备，以实现空气源热泵加热模式或水源热泵加热模式。与现有技术中，单独采用某种热泵系统导致不同温度环境下热泵空调系统的性能衰减相比，本技术在不同的温度情况下，通过控制n通阀的连通方式，与不同的组件形成封闭回路，从而实现不同的热管理模式，能够更加灵活地选择不同的工作模式，避免单一工作模式造成的热泵空调系统性能的衰减。因此，能够解决现有技术中单独采用某种热泵系统导致不同温度环境下热泵空调系统的性能衰减的问题，达到降低电动汽车能耗，提高行驶里程的效果。