阅读说明：本技术 电动车辆的冷暖系统、电动车辆及控制方法 (Cooling and heating system of electric vehicle, electric vehicle and control method ) 是由 陈士刚 舒晖 李庆国 张�杰 姚学松 刘琳 沙文瀚 于 2021-01-27 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种电动车辆的冷暖系统、电动车辆及控制方法,其中,系统包括：冷却组件,用于为车辆的高压部件进行冷却；加热组件,用于为车辆进行制热；制暖组件,用于利用车辆的高压部件产生的热量为车辆进行制热；控制器,用于在检测到车内环境温度高于或等于制冷阈值时,控制冷却组件冷却,并且在检测到车内环境温度低于或等于制热阈值时,控制加热组件和/或制暖组件制热。由此,解决了目前仅通过PTC加热制暖导致电动车辆能耗大等问题。(The application discloses cooling and heating system, electric vehicle and control method of electric vehicle, wherein, the system includes: a cooling assembly for cooling a high-pressure component of a vehicle; the heating assembly is used for heating the vehicle; the heating assembly is used for heating the vehicle by utilizing heat generated by high-voltage components of the vehicle; and the controller is used for controlling the cooling assembly to cool when the ambient temperature in the vehicle is detected to be higher than or equal to the cooling threshold value, and controlling the heating assembly and/or the heating assembly to heat when the ambient temperature in the vehicle is detected to be lower than or equal to the heating threshold value. Therefore, the problem that the energy consumption of the electric vehicle is large due to the fact that only PTC heating is used for heating at present is solved.)

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的电动车辆的冷暖系统、电动车辆及控制方法。针对上述背景技术中心提到的目前仅通过PTC加热制暖导致电动车辆能耗大的问题，本申请提供了一种电动车辆的冷暖系统，在该系统中，在车内环境温度高于或等于制冷阈值时，控制制冷组件对高压部件进行冷却，在车内环境温度低于或等于制热阈值时，控制加热组件和/或制暖组件制热，从而可以根据需求对电动车辆进行冷却及制热，并可以利用高压部件产生的热量制热，有效降低制热的能耗，提高能量的利用率。由此，解决了目前仅通过PTC加热制暖导致电动车辆能耗大等问题。

具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种电动车辆的冷暖系统的方框示意图。

如图1所示，该电动车辆的冷暖系统10包括：冷却组件100、加热组件200、制暖组件300和控制器400。

其中，冷却组件100用于为车辆的高压部件进行冷却；加热组件200用于为车辆进行制热；制暖组件300用于利用车辆的高压部件产生的热量为车辆进行制热；控制器400用于在检测到车内环境温度高于或等于制冷阈值时，控制冷却组件100冷却，并且在检测到车内环境温度低于或等于制热阈值时，控制加热组件200和/或制暖组件300制热。

可以理解的是，本申请实施例可以在环境温度高于某一阈值时开启冷却组件，在环境温度低于某一阈值时开启制暖组件，从而可以利用车辆的高压部件产生的热量为车辆进行制热，降低电动车辆的电耗值。其中，制冷阈值大于制热阈值，且制冷阈值于制热阈值均可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限定。

其中，冷却组件100可以包括如图2所示的MOT(电机)、MCU(Motor Control Unit，电机控制器)、DCDC(Direct Current，直流/直流转换器)、水泵、水温传感器、膨胀箱、回气管路、散热器、风扇、直通阀等；制暖组件300可以包括如图2所示的MOT、MCU、DCDC、水泵、水温传感器、HVAC(Heating Ventilation and Air Conditioning，供热通风与空气调节)、直通阀等；加热组件200可以为PTC；控制器400可以为VCU(Vehicle control unit，整车控制器)。整车控制时，由环境温度传感器、电机等各高压部件温度传感器将各自采集的温度上报给整车控制器，整车控制器根据需求分别对PTC、水泵、风扇进行控制以达到冷却和制暖效果。

需要说明的是，如图2所示，第一直通阀、第二直通阀和水泵可以为制冷组件100和制热组件300共用的器件，以通过第一直通阀、第二直通阀的开闭控制相应的冷却水回路导通或关闭。

在一些实施例中，在车内环境温度低于或等于制热阈值时，控制器400还用于：在高压部件的实际温度小于或等于第一阈值时，控制第一直通阀和第二直通阀关闭，并控制加热组件200为车辆进行制热；在实际温度大于第一阈值且小于第二阈值时，控制第一直通阀关闭，控制第二直通阀、水泵和HVAC开启，以使得HVAC通过第二散热回路利用高压部件产生的热量为车辆进行制热的同时，控制加热组件200进行制热；在实际温度大于或等于第二阈值时，控制第一直通阀、第二直通阀、水泵和HVAC开启，以使得HVAC通过第一散热回路和第二散热回路利用高压部件产生的热量为车辆进行制热的同时，控制加热组件200进行制热。

其中，第一阈值、第二阈值和第三阈值可以根据高压部件进行标定，不做具体限定。

可以理解的是，当车内环境温度T_环≤制热阈值T_环-阈1时，表示此时车内温度非常低需要较大温升，整车控制器VCU根据各高压部件最大温度T_max值的大小来决定第一直通阀、第二直通阀、PTC、水泵、风扇、HVAC是否开启，给车内供暖。如图3所示，制暖组件与加热组件的控制原理如下：

(1)T_max≤第一阈值T_冷-阈1时，此时各高压部件不需要冷却，第一直通阀关闭、第二直通阀关闭、水泵关闭、风扇关闭、HVAC关闭，PTC开启来给车内供暖加热；

(2)第一阈值T_冷-阈1＜T_max＜第二阈值T_冷-阈2时，第一直通阀关闭，第二直通阀开启，水泵开启，PTC开启、HVAC开启、风扇关闭，此时车内不仅有PTC加热，还有高压回路冷却水通过HVAC散热给车内供热；

(3)T_max≥T_冷-阈2时，第一直通阀开启，第二直通阀开启、水泵开启、HVAC开启，PTC开启、风扇关闭，此时靠高压回路冷却水和PTC同时给车内加热。

在一些实施例中，在车内环境温度高于或等于制冷阈值时，控制器400控制第二直通阀关闭，控制器400还用于：在高压部件的实际温度小于或等于第一阈值时，控制第一直通阀关闭；在实际温度大于第一阈值且小于第二阈值时，控制第一直通阀和水泵开启，以通过第一散热回路为车辆的高压部件进行冷却；在实际温度大于或等于第二阈值时，控制第一直通阀、水泵和风扇，以通过第一散热回路为车辆的高压部件进行冷却的同时，控制风扇进行冷却。

可以理解的是，车内环境温度T_环≥制冷阈值T_环-阈2时：此时第二直通阀关闭，此时整车控制器VCU根据各高压部件最大温度T_max值的大小决定第一直通阀、水泵、风扇是否开启。如图4所示，制冷组件的控制原理如下：

(1)T_max≤T_冷-阈1时，第一直通阀关闭，水泵不开启，风扇不开启；

(2)T_冷-阈1＜T_max＜T_冷-阈2时，第一直通阀开启，水泵开启，风扇不开启，此时主要靠水泵带动水流通过散热器自然散热；

(3)T_max≥T_冷-阈2时，第一直通阀开启，水泵开启，风扇开启，此时一方面通过水泵带动水流散热、另一方面通过风扇加速散热；

在一些实施例中，在检测到车内环境温度大于制热阈值、且小于制冷阈值时，控制器400还用于：在高压部件的实际温度小于或等于第一阈值时，控制第一直通阀和第二直通阀关闭，控制加热组件200为车辆进行制热；在实际温度大于第一阈值且小于第二阈值时，控制第一直通阀关闭，控制第二直通阀、水泵和HVAC开启，以使得HVAC通过第二散热回路利用高压部件产生的热量为车辆进行制热；在实际温度大于或等于第二阈值时，控制第一直通阀、第二直通阀、水泵和HVAC开启，以使得HVAC通过第一散热回路和第二散热回路利用高压部件产生的热量为车辆进行制热的同时，控制风扇为车辆的高压部件进行冷却。

可以理解的是，当制热阈值T_环-阈1＜车内环境温度T_环＜制冷阈值T_环-阈2时，表示车内温度不是很低需要加热制暖，同时各高压部件温度已达到冷却需求，因此同时需要冷却组件100进行散热。如图5所示，电动车辆的制暖、冷却同步工作的控制原理如下：

(1)T_max≤T_冷-阈1时，第一直通阀关闭，第二直通阀关闭，水泵关闭、风扇关闭，此时开启PTC，给车内供暖；

(2)T_冷-阈1＜T_max＜T_冷-阈2时，此时高压部件最大温度T_max超出冷却阈值T_冷-阈1，第一直通阀关闭，第二直通阀开启，水泵开启，PTC关闭、HVCA开启、风扇关闭，高压回路冷却水通过HVAC散热给车内供热；

(3)T_max≥T_冷-阈2时，第一直通阀开启，第二直通阀开启、水泵开启、HVAC开启，PTC关闭，此时靠高压回路冷却水给车内加热，同时冷却风扇开启对高压部件进行冷却。

综上，现有技术电动汽车常用的冷却制暖系统是由单独风扇、散热器等冷却，由PTC进行加热制暖，增加了电动车辆的电耗值。而本申请实施例在现有技术的冷暖系统及控制方式上增加了由电动车辆本身发热部件所产生的热量给整车制暖，根据各高压部件的实时温度及对温升需求，采用PTC与高压部件发热量共同给整车制暖，从而有效利用了各高压部件的发热量，降低了电动车的电耗值。

根据本申请实施例提出的电动车辆的冷暖系统，在车内环境温度高于或等于制冷阈值时，控制制冷组件对高压部件进行冷却，在车内环境温度低于或等于制热阈值时，控制加热组件和/或制暖组件制热，从而可以根据需求对电动车辆进行冷却及制热，并可以利用高压部件产生的热量制热，有效降低制热的能耗，提高能量的利用率。

此外，本申请实施例还提出了一种电动车辆，包括上述实施例的电动车辆的冷暖系统。根据本申请实施例提出的电动车辆，在车内环境温度高于或等于制冷阈值时，控制制冷组件对高压部件进行冷却，在车内环境温度低于或等于制热阈值时，控制加热组件和/或制暖组件制热，从而可以根据需求对电动车辆进行冷却及制热，并可以利用高压部件产生的热量制热，有效降低制热的能耗，提高能量的利用率。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的电动车辆的冷暖系统的控制方法。

图6是本申请实施例的电动车辆的冷暖系统的控制方法的流程图。

如图6所示，上述实施例的电动车辆的冷暖系统的控制方法包括以下步骤：

在步骤S101中，检测车内环境温度；

在步骤S102中，当车内环境温度高于或等于制冷阈值时，控制冷却组件冷却；

在步骤S103中，当车内环境温度低于或等于制热阈值时，控制加热组件和/或制暖组件制热。

进一步地，当车内环境温度低于或等于制热阈值时，控制加热组件和/或制暖组件制热，包括：在高压部件的实际温度小于或等于第一阈值时，控制第一直通阀和第二直通阀关闭，并控制加热组件为车辆进行制热；在实际温度大于第一阈值且小于第二阈值时，控制第一直通阀关闭，控制第二直通阀、水泵和HVAC开启，以使得HVAC通过第二散热回路利用高压部件产生的热量为车辆进行制热的同时，控制加热组件进行制热；在实际温度大于或等于第二阈值时，控制第一直通阀、第二直通阀、水泵和HVAC开启，以使得HVAC通过第一散热回路和第二散热回路利用高压部件产生的热量为车辆进行制热的同时，控制加热组件进行制热。

进一步地，当车内环境温度高于或等于制冷阈值时，控制冷却组件冷却，包括：在高压部件的实际温度小于或等于第一阈值时，控制第一直通阀关闭；在实际温度大于第一阈值且小于第二阈值时，控制第一直通阀和水泵开启，以通过第一散热回路为车辆的高压部件进行冷却；在实际温度大于或等于第二阈值时，控制第一直通阀、水泵和风扇，以通过第一散热回路为车辆的高压部件进行冷却的同时，控制风扇进行冷却。

进一步地，当车内环境温度大于制热阈值、且小于制冷阈值时，还包括：在高压部件的实际温度小于或等于第一阈值时，控制第一直通阀和第二直通阀关闭，控制加热组件为车辆进行制热；在实际温度大于第一阈值且小于第二阈值时，控制第一直通阀关闭，控制第二直通阀、水泵和HVAC开启，以使得HVAC通过第二散热回路利用高压部件产生的热量为车辆进行制热；在实际温度大于或等于第二阈值时，控制第一直通阀、第二直通阀、水泵和HVAC开启，以使得HVAC通过第一散热回路和第二散热回路利用高压部件产生的热量为车辆进行制热的同时，控制风扇为车辆的高压部件进行冷却。

需要说明的是，前述对电动车辆的冷暖系统实施例的解释说明也适用于该实施例的电动车辆的冷暖系统的控制方法，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的电动车辆的冷暖系统的控制方法，在车内环境温度高于或等于制冷阈值时，控制制冷组件对高压部件进行冷却，在车内环境温度低于或等于制热阈值时，控制加热组件和/或制暖组件制热，从而可以根据需求对电动车辆进行冷却及制热，并可以利用高压部件产生的热量制热，有效降低制热的能耗，提高能量的利用率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。