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CN111731068A - 用于汽车制冷回路的控制方法及系统 - Google Patents

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CN111731068A
CN111731068A CN202010635234.9A CN202010635234A CN111731068A CN 111731068 A CN111731068 A CN 111731068A CN 202010635234 A CN202010635234 A CN 202010635234A CN 111731068 A CN111731068 A CN 111731068A
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CN
China
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expansion valve
cooling liquid
passenger compartment
cooler
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CN202010635234.9A
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何金平
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Chongqing Jinkang Sailisi New Energy Automobile Design Institute Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Jinkang Sailisi New Energy Automobile Design Institute Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种用于汽车制冷回路的控制方法及系统，制冷回路包括空调回路和电池组冷却回路，电池组冷却回路内具有循环流动的冷却液，空调回路内具有循环流动的制冷剂，空调回路包括空调箱和冷却器，空调箱用于调节乘员舱的温度，冷却器用于对电池冷却液进行冷却降温；该控制方法包括：检测电芯温度、电池组的冷却液入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求；根据电芯温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭，或者根据电池组冷却液入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭；其中，空调箱的制冷剂入口处设置有电磁膨胀阀，冷却器的制冷剂入口处设置有热力膨胀阀。本申请控制方法简单，且降低了生产成本。

Description

用于汽车制冷回路的控制方法及系统
技术领域
本申请涉及汽车制冷系统技术领域，具体涉及一种用于汽车制冷回路的控制方法及系统。
背景技术
电动汽车制冷剂回路包含空调回路和电池组冷却回路，电池冷却模块一直都是整车的重中之重，电池组的温度直接关系到整车的运行，所以能否精确控制电池冷却回路中冷却液的温度将是电动汽车热管理中的关键环节。电池冷却主要靠空调系统提供冷源，空调系统能否及时提供冷却关系到电池正常运转，空调系统由控制器根据电池及乘员舱冷却需求通过计算后调节各系统零部件达到目标值，目前主流方法是通过空调控制器控制空调系统和电池冷却器(chiller)制冷剂回路中的电子膨胀阀(EXV)开度来实现乘员舱降温和电池组冷却。
但是，上述的控制方式存在以下不足之处：一是电子膨胀阀控制逻辑非常复杂，需要参照热力膨胀阀(TXV)作动值进行模拟控制，电子膨胀阀开度需根据电池制冷需求分成很多组，开度分组越多，控制精度越高，但控制复杂度越高，需要大批量的实验进行验证，实验费用也很高；二是电子膨胀阀结构复杂，需要把热力膨胀阀和驱动电机结合一起，机械部件和电子部件需要精密配合，产品制造工艺要求很高，制造难度非常大；三是电子膨胀阀相对于热力膨胀阀要重2倍左右，不利于整车轻量化；四是电子膨胀阀成本非常高，是热力膨胀阀的3倍左右。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本申请的主要目的在于提供一种成本低的用于汽车制冷回路的控制方法。
为了实现上述目的，本申请具体采用以下技术方案：
本申请提供了一种用于汽车制冷回路的控制方法，汽车制冷回路包括空调回路和电池组冷却回路，电池组冷却回路内具有循环流动的冷却液，空调回路内具有循环流动的制冷剂，并且空调回路包括冷凝器、压缩机、空调箱和冷却器，所述冷凝器、所述压缩机、所述空调箱和所述冷却器通过管路连接，所述空调箱用于调节乘员舱的温度，所述冷却器用于对电池组冷却回路中的冷却液进行冷却；该控制方法包括：
检测电芯温度、电池组的冷却液入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求；
根据所述电芯温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭，或者，用于根据所述电池组入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭；
其中，所述空调箱的制冷剂入口处设置有所述电磁膨胀阀，所述冷却器的制冷剂入口处设置有热力膨胀阀，所述热力膨胀阀根据所述冷却器制冷回路的温度自动调节流过所述冷却器的制冷剂流量。
优选地，根据所述电芯温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭，或者，根据所述电池组入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭包括：
判断电芯温度是否大于或等于30℃；
在电芯温度大于或等于30℃时，继续判断乘员舱是否有制冷需求；
在电芯温度大于或等于30℃且乘员舱有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀开启；
在电芯温度大于或等于30℃但乘员舱没有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀关闭；
在电芯温度小于30℃时，继续判断电池组的冷却液入口处的冷却液温度是否大于冷却液的预设温度值及乘员舱是否有制冷需求；
在电池组的冷却液入口处的冷却液温度大于冷却液的预设温度值且乘员舱有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀开启；
在电池组的冷却液入口处的冷却液温度大于冷却液的预设温度值但乘员舱没有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀关闭。
优选地，所述控制方法还包括：
在电磁膨胀阀处于开启状态时，调节所述压缩机的运转速度为600rpm-8000rpm；
在电磁膨胀阀处于关闭状态时，调节所述压缩机的转速为600rpm-2000rpm。
优选地，所述控制方法还包括：
在控制所述电磁膨胀阀状态时，调节流过所述冷却器中的冷却液的流量。
优选地，调节流过冷却器中的冷却液的流量具体为：
根据电芯温度及乘员舱的制冷需求，通过水泵调节流过所述冷却器中的冷却液的流量。
相应地，本申请还公开了一种用于汽车制冷回路的控制系统，汽车制冷回路包括空调回路和电池组冷却回路，电池组冷却回路内具有循环流动的冷却液，空调回路内具有循环流动的制冷剂，并且空调回路包括冷凝器、压缩机、空调箱和冷却器，所述冷凝器、所述压缩机、所述空调箱和所述冷却器通过管路连接，所述空调箱用于调节乘员舱的温度，所述冷却器用于对电池组冷却回路中的冷却液进行冷却；该控制系统包括：
检测单元，用于检测电芯温度、电池组的冷却液入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求；
控制单元，用于根据所述电芯温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭，或者，用于根据所述电池组入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭；
其中，所述空调箱的制冷剂入口处设置有所述电磁膨胀阀，所述冷却器的制冷剂入口处设置有热力膨胀阀，所述热力膨胀阀根据所述冷却器制冷回路的温度自动调节流过所述冷却器的制冷剂流量。
优选地，所述控制单元包括：
第一判断单元，用于判断电芯温度是否大于或等于30℃；
第二判断单元，用于在电芯温度大于或等于30℃时，继续判断乘员舱是否有制冷需求；
第一控制子单元，用于在电芯温度大于或等于30℃且乘员舱有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀开启；在电芯的温度大于或等于30℃但乘员舱是没有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀关闭；
第三判断单元，用于在电芯的温度小于30℃时，继续判断电池组的冷却液入口处的冷却液温度是否大于冷却液的预设温度值及乘员舱是否有制冷需求；
第二控制子单元，用于在电池组冷却液入口处的冷却液温度大于冷却液的预设温度值且乘员舱有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀开启；在电池组的冷却液入口处的冷却液温度大于冷却液的预设温度值但乘员舱没有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀关闭。
优选地，所述控制系统还包括：
第一调节单元，用于在所述电磁膨胀阀处于开启状态时，调节所述压缩机的运转速度为600rpm-8000rpm；
第二调节单元，用于在所述电磁膨胀阀处于关闭状态时，调节所述压缩机的转速为600rpm-2000rpm。
优选地，所述控制系统还包括：
冷却液流量调节单元，用于在控制所述电磁膨胀阀状态时，调节流过所述冷却器中的冷却液的流量。
相比于现有技术，本申请通过在空调箱的制冷剂入口处设置有电磁膨胀阀，冷却器的制冷剂入口处设置有热力膨胀阀，并根据电芯温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭，或者，根据电池组入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭，热力膨胀阀根据冷却器制冷回路的温度自动调节流过冷却器的制冷剂流量；该控制方法采用电磁膨胀阀、热力膨胀阀代替电子膨胀阀来控制制冷剂的流量，其结构简单、重量轻、且降低了生产成本。
附图说明
图1为本申请的实施例的冷却装置的结构图。
图2为本申请的实施例的用于汽车冷却回路的控制方法的流程图。
图3为本申请的实施例的冷却系统的模块框图。
附图标识：
1、冷凝器；2、压缩机；3、空调箱；4、冷却器；5、电磁膨胀阀；6、热力膨胀阀；7、电池组；8、加热器；9、水泵；10、三通阀；11、温度传感器。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
请参阅图1所示，本申请的实施例公开了一种用于汽车的空调回路及电池组冷却回路，空调回路内具有能够循环流动的制冷剂，电池组冷却回路内具有能够循环流动的冷却液，该空调回路包括冷凝器1、压缩机2、空调箱3、冷却器4、电磁膨胀阀5和热力膨胀阀6，冷凝器1、压缩机2、空调箱3、冷却器4、电磁膨胀阀5和热力膨胀阀6通过管路连接，电池组冷却回路包括电池组7、加热器8、水泵9和三通阀10，电池组7、加热器8、水泵9和三通阀10通过管路连接。具体地，冷凝器1的制冷剂出口经电磁膨胀阀5与空调箱3的制冷剂入口相连，空调箱3的制冷剂出口经压缩机2与冷凝器1的制冷剂入口相连，同时，冷凝器1的制冷剂出口还经热力膨胀阀6与冷却器4的第一进口相连，冷却器4的第一出口经压缩机2与冷凝器1的制冷剂入口相连，冷却器4的第一进口和第一出口连通。电池组7的冷却液出口经三通阀10与水泵9的冷却液入口、空调箱3的冷却液出口分别相连，水泵9的冷却液出口经三通阀10与冷却器4的第二入口、加热器8的冷却液入口分别相连，冷却器4的第二出口和加热器8的冷却液出口分别与电池组7的冷却液入口相连，同时，冷却器4的第二出口和加热器8的冷却液出口还与空调箱3的冷却液入口相连，冷却器4的第二入口和第二出口连通。空调箱3用于调节乘员舱的温度，冷却器4用于对电池组冷却回路中的冷却液进行降温冷却。
基于上述的空调回路及电池组冷却回路，本申请的实施例还公开了一种用于汽车制冷回路的控制方法，请参阅图2所示，该控制方法包括：
S11、检测电芯温度、电池组的冷却液入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求。
具体地，在电池组的各电芯中均设置有温度传感器，通过温度传感器检测出电池组中各电芯的温度值，并求出各电芯的温度值的平均值，该温度平均值作为检测到的电芯温度。在电池组的冷却液入口处设置有温度传感器11，通过设置于电池组的冷却液入口处的温度传感器检测出电池组的冷却液入口处的冷却液的温度。乘员舱的制冷需要求根据乘客的需求来定，比如，乘员舱内的温度为30℃(摄氏度)，而乘客输入的温度需求为26℃，而判定乘员舱具有制冷需要；若乘员舱内的温度为22℃，而乘客输入的温度需要求为26℃，而判定乘员舱没有制冷需求。
S12、判断电芯温度是否大于或等于30℃，若判断结果为否时，进行步骤S13，若判断结果为是时，进行步骤S14。
S13、判断电池组冷却液入口处的冷却液温度是否大于冷却液的预设温度值，若判断结果为否时，返回步骤S11，若判断结果为是时，进行步骤S14。
S14、判断乘员舱是否有制冷需求，若判断结果为是时，进行步骤S15，之后进行步骤S16，若判断结果为否时，进行步骤S17，之后进行步骤S18。
S15、控制热力膨胀阀开启。
S16、控制压缩机以600rpm-8000rpm的转速运转
具体地，通过控制压缩机高速运转，使乘员舱的温度满足乘客需求，其中，rpm的英文全称为Revolutions Per Minute，即，转/分。
S17、控制电磁膨胀阀关闭。
S18、控制压缩机以600rpm-2000rpm的转速运转。
其中，电磁膨胀阀开启时，压缩机转速范围较广，可以覆盖电磁膨胀阀关闭时压缩机的低速范围。
S19、调节流过冷却器中冷却液的流量。
其中，控制器根据电池包的发热状态计算出电池冷却需求，直接调节电池冷却器中冷却液的流量，让适量的冷却液与制冷剂进行热交换，使电池冷却液以达到目标温度，从而控制电池降温。具体地，控制器根据电芯发热量以及乘员舱制冷需求，调节水泵运行速度，在电池组冷却目标温度基础上提前2℃-5℃冷却电池。比如，通常电池要求35℃开始冷却，本实施例提前至30℃进行慢速冷却，仅需要保持少量冷却液在电池冷却器中与制冷剂进行热交换，避免急速冷却电池组冷却回路中的所有冷却液，提高乘员舱的舒适性，在提升了制冷速度的同时，又能降低空调系统制冷负荷，即，通过小功率运行满足电池冷却。
本申请通过控制器根据电池温度提前启动水泵，调节冷却器中冷却液保持小流量运行，保证电池始终处以安全温度范围之内，，通过控制冷却液来达到控制电池降温的目的，不需要通过电子膨胀阀控制制冷剂，控制方式简单，且降低了生产成本。
S20、热力膨胀阀自动调节流过冷却器的制冷剂的流量。
具体地，热力膨胀阀根据冷却器制冷回路的温度自动调节流过冷却器的制冷剂流量。
在进行过了步骤S19、S20之后，返回步骤S13。
本申请在乘员舱和电池组都不需要冷却时，关闭压缩机，节约电能。在电池组需要冷却而乘员舱无需冷却时，关闭电磁膨胀阀，冷却液低流量运行保持较低换热量，压缩机负载小，节省电能约10％。在乘员舱有冷却需求而电池组无冷却需求时，水泵直接关闭，电池冷却器不进行热交换，热力膨胀阀将逐步变为最小值至0.1kg/h。在乘员舱和电池组都有冷却需求时，电磁膨胀阀打开，冷却器中冷却液保持低流量运行节省电能约8％。
相应地，基于上述的空调回路及电池组冷却回路，本申请还公开了一种用于汽车制冷系统的控制系统，请参阅图3所示，该控制系统包括检测单元100和控制单元200；检测单元100用于检测电芯温度、电池组的冷却液入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求；控制单元200用于根据所述电芯温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭，或者，用于根据所述电池组入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭。
具体地，控制单元200包括第一判断单元，第二判断单元、第一控制子单元、第三判断单元和第二控制子单元；第一判断单元用于判断电芯温度是否大于或等于30℃；第二判断单元用于在电芯温度大于或等于30℃时，继续判断乘员舱是否有制冷需求；第一控制子单元用于在电芯温度大于或等于30℃且乘员舱有制冷需求时，控制电磁膨胀阀开启；在电芯的温度大于或等于30℃但乘员舱是没有制冷需求时，控制电磁膨胀阀关闭；第三判断单元用于在电芯的温度小于30℃时，继续判断电池组的冷却液入口处的冷却液温度是否大于冷却液的预设温度值及乘员舱是否有制冷需求；第二控制子单元，用于在电池组冷却液入口处的冷却液温度大于冷却液的预设温度值且乘员舱有制冷需求时，控制电磁膨胀阀开启；在电池组的冷却液入口处的冷却液温度大于冷却液的预设温度值但乘员舱没有制冷需求时，控制电磁膨胀阀关闭。
该控制系统还包括第一调节单元和第二调节单元，第一调节单元用于在电磁膨胀阀处于开启状态时，调节压缩机的运转速度为600rpm-8000rpm；第二调节单元用于在电磁膨胀阀处于关闭状态时，调节压缩机的转速为600rpm-2000rpm。另外，该控制系统还包括冷却液流量调节单元，冷却液流量调节单元用于在控制电磁膨胀阀状态时，通过水泵调节流过冷却器中的冷却液的流量。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于汽车制冷回路的控制方法，汽车制冷回路包括空调回路和电池组冷却回路，电池组冷却回路内具有循环流动的冷却液，空调回路内具有循环流动的制冷剂，并且空调回路包括冷凝器、压缩机、空调箱和冷却器，所述冷凝器、所述压缩机、所述空调箱和所述冷却器通过管路连接，所述空调箱用于调节乘员舱的温度，所述冷却器用于对电池组冷却回路中的冷却液进行冷却；其特征在于，该控制方法包括：
检测电芯温度、电池组的冷却液入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求；
根据所述电芯温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭，或者，根据所述电池组入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭；
其中，所述空调箱的制冷剂入口处设置有所述电磁膨胀阀，所述冷却器的制冷剂入口处设置有热力膨胀阀，所述热力膨胀阀根据所述冷却器制冷回路的温度自动调节流过所述冷却器的制冷剂流量。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述电芯温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭，或者，根据所述电池组入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭包括：
判断电芯温度是否大于或等于30℃；
在电芯温度大于或等于30℃时，继续判断乘员舱是否有制冷需求；
在电芯温度大于或等于30℃且乘员舱有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀开启；
在电芯温度大于或等于30℃但乘员舱没有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀关闭；
在电芯温度小于30℃时，继续判断电池组的冷却液入口处的冷却液温度是否大于冷却液的预设温度值及乘员舱是否有制冷需求；
在电池组的冷却液入口处的冷却液温度大于冷却液的预设温度值且乘员舱有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀开启；
在电池组的冷却液入口处的冷却液温度大于冷却液的预设温度值但乘员舱没有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀关闭。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
在所述电磁膨胀阀处于开启状态时，调节所述压缩机的运转速度为600rpm-8000rpm；
在所述电磁膨胀阀处于关闭状态时，调节所述压缩机的转速为600rpm-2000rpm。
4.根据权利要求1-3任一所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
在控制所述电磁膨胀阀状态时，调节流过所述冷却器中的冷却液的流量。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，调节流过冷却器中的冷却液的流量具体为：
根据电芯温度及乘员舱的制冷需求，通过水泵调节流过所述冷却器中的冷却液的流量。
6.一种用于汽车制冷回路的控制系统，汽车制冷回路包括空调回路和电池组冷却回路，电池组冷却回路内具有循环流动的冷却液，空调回路内具有循环流动的制冷剂，并且空调回路包括冷凝器、压缩机、空调箱和冷却器，所述冷凝器、所述压缩机、所述空调箱和所述冷却器通过管路连接，所述空调箱用于调节乘员舱的温度，所述冷却器用于对电池组冷却回路中的冷却液进行冷却；其特征在于，该控制系统包括：
检测单元，用于检测电芯温度、电池组的冷却液入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求；
控制单元，用于根据所述电芯温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭，或者，用于根据所述电池组入口处的冷却液温度及乘员舱制冷需求控制电磁膨胀阀的开启或关闭；
其中，所述空调箱的制冷剂入口处设置有所述电磁膨胀阀，所述冷却器的制冷剂入口处设置有热力膨胀阀，所述热力膨胀阀根据所述冷却器制冷回路的温度自动调节流过所述冷却器的制冷剂流量。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述控制单元包括：
第一判断单元，用于判断电芯温度是否大于或等于30℃；
第二判断单元，用于在电芯温度大于或等于30℃时，继续判断乘员舱是否有制冷需求；
第一控制子单元，用于在电芯温度大于或等于30℃且乘员舱有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀开启；在电芯的温度大于或等于30℃但乘员舱是没有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀关闭；
第三判断单元，用于在电芯的温度小于30℃时，继续判断电池组的冷却液入口处的冷却液温度是否大于冷却液的预设温度值及乘员舱是否有制冷需求；
第二控制子单元，用于在电池组冷却液入口处的冷却液温度大于冷却液的预设温度值且乘员舱有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀开启；在电池组的冷却液入口处的冷却液温度大于冷却液的预设温度值但乘员舱没有制冷需求时，控制所述电磁膨胀阀关闭。
8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：
第一调节单元，用于在所述电磁膨胀阀处于开启状态时，调节所述压缩机的运转速度为600rpm-8000rpm；
第二调节单元，用于在所述电磁膨胀阀处于关闭状态时，调节所述压缩机的转速为600rpm-2000rpm。
9.根据权利要求6-8任一所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：
冷却液流量调节单元，用于在控制所述电磁膨胀阀状态时，调节流过所述冷却器中的冷却液的流量。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112467246A (zh) * 2020-11-25 2021-03-09 中国第一汽车股份有限公司 一种电池冷却系统及电池冷却控制方法
CN112644249A (zh) * 2021-01-22 2021-04-13 厦门金龙联合汽车工业有限公司 一种结合地图、vcu指令及空调的车辆冷却系统控制方法
CN112977158A (zh) * 2021-03-11 2021-06-18 奇瑞新能源汽车股份有限公司 电动汽车的热管理方法、装置、整车控制器及电动汽车
CN113623192A (zh) * 2021-07-19 2021-11-09 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法和新能源汽车
CN113879067A (zh) * 2021-09-27 2022-01-04 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 集成电池冷却器汽车空调系统的冷媒流量分配控制方法
CN114179588A (zh) * 2021-11-30 2022-03-15 莱顿汽车部件（苏州）有限公司 一种新能源汽车的热管理系统
CN114559857A (zh) * 2022-04-06 2022-05-31 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种热管理系统控制方法及装置
CN114771202A (zh) * 2022-04-29 2022-07-22 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 车辆用空调的控制方法、车辆用空调及车辆
CN115230431A (zh) * 2022-08-12 2022-10-25 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种冷媒回路控制方法及装置
DE102021133801A1 (de) 2021-12-20 2023-06-22 Audi Aktiengesellschaft Kühlmittelkreislauf für optimiertes Thermomanagement für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einem solchen Kühlmittelkreislauf
WO2024222122A1 (zh) * 2023-04-28 2024-10-31 重庆长安汽车股份有限公司 电池包的温度控制方法、装置、设备及新能源车辆
CN119489663A (zh) * 2025-01-20 2025-02-21 陕西重型汽车有限公司 基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105835653A (zh) * 2015-01-14 2016-08-10 北京长城华冠汽车科技有限公司 一种新能源车辆的集中式多工况热管理系统
CN105932354A (zh) * 2016-05-10 2016-09-07 北京长安汽车工程技术研究有限责任公司 一种汽车动力电池冷却系统和电动汽车
CN107298001A (zh) * 2017-06-30 2017-10-27 浙江合众新能源汽车有限公司 一种纯电动汽车整车热管理系统及控制方法
US20180097266A1 (en) * 2016-10-04 2018-04-05 Ford Global Technologies, Llc Electric vehicle battery cooling using excess cabin air conditioning capacity
US20180178615A1 (en) * 2016-12-27 2018-06-28 Bordrin Motor Corporation Intelligent multi-loop thermal management system for an electric vehicle
CN108248334A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 长城汽车股份有限公司 车载制冷系统、车载制冷系统的控制方法和车辆
CN108482065A (zh) * 2018-04-19 2018-09-04 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 新能源客车车厢和电池集中热管理系统
CN108482067A (zh) * 2018-05-21 2018-09-04 上海思致汽车工程技术有限公司 一种节能型多回路电动汽车热管理系统
CN109664718A (zh) * 2018-12-28 2019-04-23 帝亚维新能源汽车有限公司 一种汽车电池热管理系统及方法
CN111055654A (zh) * 2019-12-09 2020-04-24 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种汽车空调电磁阀控制方法、系统及装置
CN111251829A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 上海海洋大学 燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制系统及方法
CN111276768A (zh) * 2018-12-04 2020-06-12 广州汽车集团股份有限公司 一种温度控制装置及其控制方法、电动汽车

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105835653A (zh) * 2015-01-14 2016-08-10 北京长城华冠汽车科技有限公司 一种新能源车辆的集中式多工况热管理系统
CN105932354A (zh) * 2016-05-10 2016-09-07 北京长安汽车工程技术研究有限责任公司 一种汽车动力电池冷却系统和电动汽车
US20180097266A1 (en) * 2016-10-04 2018-04-05 Ford Global Technologies, Llc Electric vehicle battery cooling using excess cabin air conditioning capacity
US20180178615A1 (en) * 2016-12-27 2018-06-28 Bordrin Motor Corporation Intelligent multi-loop thermal management system for an electric vehicle
CN108248334A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 长城汽车股份有限公司 车载制冷系统、车载制冷系统的控制方法和车辆
CN107298001A (zh) * 2017-06-30 2017-10-27 浙江合众新能源汽车有限公司 一种纯电动汽车整车热管理系统及控制方法
CN108482065A (zh) * 2018-04-19 2018-09-04 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 新能源客车车厢和电池集中热管理系统
CN108482067A (zh) * 2018-05-21 2018-09-04 上海思致汽车工程技术有限公司 一种节能型多回路电动汽车热管理系统
CN111276768A (zh) * 2018-12-04 2020-06-12 广州汽车集团股份有限公司 一种温度控制装置及其控制方法、电动汽车
CN109664718A (zh) * 2018-12-28 2019-04-23 帝亚维新能源汽车有限公司 一种汽车电池热管理系统及方法
CN111055654A (zh) * 2019-12-09 2020-04-24 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种汽车空调电磁阀控制方法、系统及装置
CN111251829A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 上海海洋大学 燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制系统及方法

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022111556A1 (zh) * 2020-11-25 2022-06-02 中国第一汽车股份有限公司 电池冷却系统、电池冷却控制方法、设备及存储介质
CN112467246A (zh) * 2020-11-25 2021-03-09 中国第一汽车股份有限公司 一种电池冷却系统及电池冷却控制方法
CN112644249A (zh) * 2021-01-22 2021-04-13 厦门金龙联合汽车工业有限公司 一种结合地图、vcu指令及空调的车辆冷却系统控制方法
CN112644249B (zh) * 2021-01-22 2022-07-19 厦门金龙联合汽车工业有限公司 一种结合地图、vcu指令及空调的车辆冷却系统控制方法
CN112977158A (zh) * 2021-03-11 2021-06-18 奇瑞新能源汽车股份有限公司 电动汽车的热管理方法、装置、整车控制器及电动汽车
CN113623192A (zh) * 2021-07-19 2021-11-09 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法和新能源汽车
CN113623192B (zh) * 2021-07-19 2024-06-07 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 基于电子水泵控制空调制冷剂流量分配方法和新能源汽车
CN113879067A (zh) * 2021-09-27 2022-01-04 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 集成电池冷却器汽车空调系统的冷媒流量分配控制方法
CN114179588B (zh) * 2021-11-30 2023-08-18 莱顿汽车部件（苏州）有限公司 一种新能源汽车的热管理系统
CN114179588A (zh) * 2021-11-30 2022-03-15 莱顿汽车部件（苏州）有限公司 一种新能源汽车的热管理系统
DE102021133801A1 (de) 2021-12-20 2023-06-22 Audi Aktiengesellschaft Kühlmittelkreislauf für optimiertes Thermomanagement für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einem solchen Kühlmittelkreislauf
CN114559857A (zh) * 2022-04-06 2022-05-31 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种热管理系统控制方法及装置
CN114559857B (zh) * 2022-04-06 2023-12-12 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种热管理系统控制方法及装置
CN114771202A (zh) * 2022-04-29 2022-07-22 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 车辆用空调的控制方法、车辆用空调及车辆
CN114771202B (zh) * 2022-04-29 2024-05-03 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 车辆用空调的控制方法、车辆用空调及车辆
CN115230431A (zh) * 2022-08-12 2022-10-25 广汽埃安新能源汽车有限公司 一种冷媒回路控制方法及装置
WO2024222122A1 (zh) * 2023-04-28 2024-10-31 重庆长安汽车股份有限公司 电池包的温度控制方法、装置、设备及新能源车辆
CN119489663A (zh) * 2025-01-20 2025-02-21 陕西重型汽车有限公司 基于模糊控制的新能源重型卡车集成冷却系统控制方法

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