一种车辆一体化融合热管理系统及方法与流程

1.本发明属于车辆控制技术领域，具体涉及一种车辆一体化融合热管理系统及方法。


背景技术：

2.随着汽车技术的飞速发展，车辆的功能复杂性日益提高，安全、环保、节能方面的法规要求日益严格，舒适、灵活、个性化的客户需求千差万别，市场竞争全球化，使开发过程中在控制层面的特殊需求日益增多，同时还要满足在成本上的最优化需求。
3.汽车在开发过程中，需要根据目标市场要求、法规要求、车型配置以及在特别开发项目中客户群体的特殊需求等对整车控制器所刷写的程序进行开发等。
4.现有在商用车及专用车的技术中，通常新能源商用车或专用车的热管理系统分为动力电池热管理系统、底盘热管理系统、驾驶室热管理系统（即空调）及上装热管理系统，这些热管理系统由电池管理系统（bms，battery management system）、整车控制器（vcu，vehicle control unit）、空调控制器以及上装控制器分别进行控制，也就是说需要四套系统，从集成及成本等综合因素的方面考虑，目前市面上的方案并不是最优的处理方式。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的上述不足，本发明提供的车辆一体化融合热管理系统及方法解决了现有的针对每套热管理系统分别进行热管理，无法实现统一管理的问题。
6.为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种车辆一体化融合热管理系统，包括vcu、热管理信息解析模块、热管理策略匹配模块以及热管理故障检测模块；所述vcu用于收集整车热管理部件的热管理参数，并控制执行热管理策略；所述热管理信息解析模块用于分析采集的热管理参数，确定制冷需求；所述热管理策略匹配模块用于根据制冷需求及热管理参数，匹配对应的热管理策略；所述热管理故障检测模块用于对整车热管理部件及热管理过程进行实时监控，实现故障检测及上报。
7.进一步地，所述热管理信息解析模块确定的制冷需求包括驾驶室空调制冷需求、动力电池制冷需求、底盘所有电机及控制器制冷需求以及上装所有电机及控制器制冷需求；在所述热管理策略匹配模块中，当制冷需求为驾驶室空调/动力电池制冷需求时，匹配的热管理策略包括空调制冷模式、动力电池制冷模式，以及空调和动力电池双重制冷模式；当制冷需求为底盘/上装电机及控制器制冷需求时，根据电机及控制器的数量，匹配对应的热管理策略；所述热管理策略中配置有不同目标电机/控制器的制冷策略。
8.一种车辆一体化融合热管理方法，包括以下步骤：
s1、完成整车上电，整车启动且无故障；s2、通过vcu控制底盘及上装冷却水路水泵启动并以低速模式运行；s3、在运行过程中，收集整车热管理部件的热管理参数，并确定制冷需求；s4、基于制冷需求，结合收集的热管理参数，匹配对应的热管理策略；s5、对热管理部件采用对应的热管理策略进行热管理，实现一体化融合热管理。
9.进一步地，所述步骤s3中，收集的热管理参数包括动力电池制冷水路温度传感器及压力传感器信息、动力电池制冷请求、驾驶室空调制冷请求、驾驶室当前温度和目标温度、底盘所有电机及控制器实时温度，以及上装所有电机及控制器实时温度；所述步骤s3中，确定的制冷需求包括驾驶室空调制冷需求、动力电池制冷需求、底盘所有电机及控制器制冷需求以及上装所有电机及控制器制冷需求。
10.进一步地，所述步骤s4中，制冷需求包括驾驶室空调/动力电池制冷需求，以及底盘/上装电机及控制器制冷需求；当制冷需求为驾驶室空调/动力电池制冷需求时，匹配的热管理策略包括空调制冷模式、动力电池制冷模式，以及空调和动力电池双重制冷模式；当制冷需求仅包括驾驶室空调制冷需求，不包括动力电池制冷需求时，匹配的热管理策略为驾驶室空调制冷模式；当制冷需求仅包括动力电池制冷需求，不包括驾驶室空调制冷需求时，匹配的热管理策略为动力电池制冷模式；当制冷需求同时包括动力电池制冷需求和驾驶室空调制冷需求时，匹配的热管理策略为空调和动力电池双重制冷模式；当制冷需求为底盘/上装电机及控制器制冷需求时，根据电机/控制器散热需求数量，匹配对应的热管理策略。
11.进一步地，采用驾驶室空调制冷模式进行热管理的方法为：a1、通过vcu控制空调回路电磁阀闭合，动力电池回路电磁阀断开；a2、通过vcu控制空调压缩机及冷却回路水泵启动，以初始速度控制冷却回路水泵及空调压缩机的转速；a3、比较驾驶室当前温度和目标温度的关系及变化趋势，根据温度差及驾驶室温度变化趋势，按照驾驶室热管理map曲线实时控制冷却回路水泵及空调压缩机的转速；a4、当驾驶室当前温度达到目标温度后，控制空调压缩机处于最低转速模式并将冷却回路水泵调整至最低转速，直至驾驶室温度超过目标温度后再次按驾驶室热管理map曲线控制空调压缩机及冷却回路水泵的转速，实现热管理；采用动力电池制冷模式进行热管理的方法为：b1、通过vcu控制动力电池回路电磁阀闭合，空调回路电磁阀断开；b2、通过vcu以初始化转速启动空调压缩机及冷却回路水泵；b3、根据动力电池的温度、温升情况以及动力电池热管理map曲线控制空调压缩机及冷却回路水泵的转速；b4、当动力电池温度降至目标温度n-5℃后停止空调压缩机的工作，保留冷却回路水泵的工作，进入自循环模式，根据动力电池温度并按照动力电池热管理map曲线对冷却回路水泵进行实时调速；当动力电池温度升至目标温度n+1℃后重新启动空调压缩机，返回步骤b3；b5、重复步骤b3~b4，实现对动力电池的热管理；
采用空调和动力电池双重制冷模式进行热管理的方法为：c1、通过vcu以初始化转速启动空调压缩机和冷却回路水泵；c2、根据驾驶室当前温度、当前温度与目标温度的温度差、动力电池温度、动力电池温升情况及变化趋势，按照驾驶室和动力电池的制冷需求实时根据双重热管理map曲线调整空调压缩机及冷却回路水泵的转速；c3、在驾驶室和动力电池温度变化过程中，通过vcu实时根据双重热管理map曲线实时对空调压缩机及冷却水路水泵的转速进行调节；c4、当驾驶室和动力电池均达到目标温度后，通过vcu实时控制空调压缩机启停，实现热管理。
12.进一步地，当制冷需求为底盘/上装电机及控制器制冷需求时，匹配的热管理需求中配置了各目标电机/控制器对应的制冷策略，所述制冷策略为：以目标电机/控制器的数量、温度变化趋势、当前温度以及温度阈值之间的关系为依据，调整水泵和散热风扇的转速；基于匹配的热管理策略进行热管理的方法为：s5b-1、实时监控底盘及上装所有电机及控制器的温度，并设置对应的温度阈值；s5b-2、将有散热需求的电机及控制器作为目标电机/控制器，根据其温度阈值及当前温度，通过vcu调整对应的水泵及散热风扇转速；s5b-3、根据目标电机/控制器的温度变化趋势，实时调节水泵及散热风扇的转速，实现热管理。
13.进一步地，所述车辆一体化融合热管理方法还包括热管理部件故障诊断及上报。
14.进一步地，所述热管理部件故障诊断及上报的方法具体为：t1、在热管理过程中，通过vcu实时监控热管理部件及传感器的状态；t2、判断热管理部件及传感器是否处于异常状态；若是，则进入步骤t3：诊断其故障，并向vcu上报故障等级；若否，则返回步骤t1；t3、诊断热管理部件及传感器故障，并向vcu上报故障等级；t4、通过vcu按照故障等级，对热管理部件及传感器进行故障处理，直到故障解除。
15.本发明的有益效果为：（1）本发明通过vcu实时监控底盘及上装所有电机电控等部件的温度，vcu解析后匹配相应的热管理策略，从而控制水泵和散热风扇的工作状态（水泵及散热风扇启停和调速），并实现在不同工况下的不同散热模式。
16.（2）本发明通过vcu实时监控动力电池及相关冷却水路的温度、判断分析动力电池的制冷需求、驾驶室空调的使用需求及驾驶室温度实时监控，以此控制空调压缩机和水泵的工作模式（包含水泵及空调压缩机的启停和实时调速），从而实现在不同条件下的不同制冷需求。
17.（3）本发明通过vcu控制所有热管理系统，以此整车控制器可以完全对热管理系统进行实时故障诊断、故障定位及处理，从而实现vcu对整个热管理系统的完全可控，相比于未融合前对不受vcu控制的系统故障诊断和定位的不完全可控，提高了故障诊断和处理的工作效率；
（4）本发明提供的整车一体化融合热管理系统在满足需求的前提下降低了整车成本提高了市场竞争力。
附图说明
18.图1为本发明提供的车辆一体化融合热管理方法流程图。
具体实施方式
19.下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
20.实施例1：
21.本发明实施例提供了一种车辆一体化融合热管理系统，包括vcu、热管理信息解析模块、热管理策略匹配模块以及热管理故障检测模块；所述vcu用于收集整车热管理部件的热管理参数，并控制执行热管理策略；所述热管理信息解析模块用于分析采集的热管理参数，确定制冷需求；所述热管理策略匹配模块用于根据制冷需求及热管理参数，匹配对应的热管理策略；所述热管理故障检测模块用于对整车热管理部件及热管理过程进行实时监控，实现故障检测及上报。
22.本发明实施例中，vcu收集的热管理参数包括动力电池制冷水路温度传感器及压力传感器信息、动力电池制冷请求、驾驶室空调制冷请求、驾驶室当前温度和目标温度、底盘所有电机及控制器实时温度，以及上装所有电机及控制器实时温度。
23.在本实施例中，通过热管理信息解析模块对上述参数进行解析，确定制冷需求，并通过热管理策略匹配模块匹配对应的热管理策略，根据不同热管理策略控制动力电池水路和底盘及上装冷却水路水泵状态，以及控制空调压缩机和散热风扇的状态，以此实现整车一体化融合热管理。
24.具体地，本实施例中的热管理信息解析模块确定的制冷需求包括驾驶室空调制冷需求、动力电池制冷需求、底盘所有电机及控制器制冷需求以及上装所有电机及控制器制冷需求；在所述热管理策略匹配模块中，当制冷需求为驾驶室空调/动力电池制冷需求时，匹配的热管理策略包括空调制冷模式、动力电池制冷模式，以及空调和动力电池双重制冷模式；当制冷需求为底盘/上装电机及控制器制冷需求时，根据电机及控制器的数量，匹配对应的热管理策略；所述热管理策略中配置有不同目标电机/控制器的制冷策略。
25.在本发明实施例中，除传感器采集的相关信息使用硬线信号输入vcu之外，其余所有部件之间的通讯均采用can总线通讯。
26.实施例2：
27.本发明实施例提供了实施例1中的车辆一体化融合热管理系统对应的车辆一体化
融合热管理方法，如图1所示，包括以下步骤：s1、完成整车上电，整车启动且无故障；s2、通过vcu控制底盘及上装冷却水路水泵启动并以低速模式运行；s3、在运行过程中，收集整车热管理部件的热管理参数，并确定制冷需求；s4、基于制冷需求，结合收集的热管理参数，匹配对应的热管理策略；s5、对热管理部件采用对应的热管理策略进行热管理，实现一体化融合热管理。
28.在本发明实施例主要是针对车辆在制冷过程中的热管理方法，对于制热的热管理方法采用传统的ptc加热，在温度低于阈值开启ptc加热，温度达到设定的目标温度后关闭ptc加热，不涉及控制层面的变化，因此本发明实施例不对其管理方法进行详述。
29.在本发明实施例的步骤s3中，收集的热管理参数包括动力电池制冷水路温度传感器及压力传感器信息、动力电池制冷请求、驾驶室空调制冷请求、驾驶室当前温度和目标温度、底盘所有电机及控制器实时温度，以及上装所有电机及控制器实时温度；在本发明实施例的步骤s3中，确定的制冷需求包括驾驶室空调制冷需求、动力电池制冷需求、底盘所有电机及控制器制冷需求以及上装所有电机及控制器制冷需求。
30.在本发明实施例的步骤s4中，基于制冷需求，通过vcu实时监控动力电池冷却水路相关位置的温度、冷媒高低压回路的压力、驾驶室当前的环境温度及驾驶室请求的目标温度匹配驾驶室空调/动力电池制冷需求对应的热管理策略，并按照匹配的热管理策略实时调整空调压缩机的转速、制冷功率、相关电磁阀通断及水泵转速。
31.具体地，在本实施例中，当制冷需求仅包括驾驶室空调制冷需求，不包括动力电池制冷需求时，匹配的热管理策略为驾驶室空调制冷模式；当制冷需求仅包括动力电池制冷需求，不包括驾驶室空调制冷需求时，匹配的热管理策略为动力电池制冷模式；当制冷需求同时包括动力电池制冷需求和驾驶室空调制冷需求时，匹配的热管理策略为空调和动力电池双重制冷模式。
32.在本发明实施例的步骤s4中，当制冷需求为底盘/上装电机及控制器制冷需求时，根据电机/控制器散热需求数量，匹配对应的热管理策略。具体地，vcu根据监控的所有电机及控制器的实时温度匹配热管理策略后，并按照匹配的策略实时调整水泵及散热风扇的转速，从而满足不同的散热需求在本发明实施例的步骤s5中，采用驾驶室空调制冷模式进行热管理时，在这种模式下指的是动力电池没有制冷的需求，也就是对于动力电池所有单体温度及温升都处于正常状态，不需要进行制冷，但是驾驶室有使用空调的需求，因此采用驾驶室空调制冷模式进行热管理，其方法为：a1、通过vcu控制空调回路电磁阀闭合，动力电池回路电磁阀断开；a2、通过vcu控制空调压缩机及冷却回路水泵启动，以初始速度控制冷却回路水泵及空调压缩机的转速；a3、比较驾驶室当前温度和目标温度的关系及变化趋势，根据温度差及驾驶室温度变化趋势，按照驾驶室热管理map曲线实时控制冷却回路水泵及空调压缩机的转速；a4、当驾驶室当前温度达到目标温度后，控制空调压缩机处于最低转速模式并将冷却回路水泵调整至最低转速，直至驾驶室温度超过目标温度后再次按驾驶室热管理map曲线控制空调压缩机及冷却回路水泵的转速，实现热管理。
33.在本发明实施例的步骤s5中，采用动力电池制冷模式时，在这种模式下指的是驾驶室当前没有使用空调的需求，但是动力电池的温度及温升处于需要制冷的状态，因此，采用动力电池制冷方式进行热管理，其方法为：b1、通过vcu控制动力电池回路电磁阀闭合，空调回路电磁阀断开；b2、通过vcu以初始化转速启动空调压缩机及冷却回路水泵；b3、根据动力电池的温度、温升情况以及动力电池热管理map曲线控制空调压缩机及冷却回路水泵的转速；b4、当动力电池温度降至目标温度n-5℃后停止空调压缩机的工作，保留冷却回路水泵的工作，进入自循环模式，根据动力电池温度并按照动力电池热管理map曲线对冷却回路水泵进行实时调速；当动力电池温度升至目标温度n+1℃后重新启动空调压缩机，返回步骤b3；b5、重复步骤b3~b4，实现对动力电池的热管理；在本发明实施例的步骤s5中，采用空调和动力电池双重制冷模式时，在这种模式下指的是驾驶室当前有使用空调的需求，并且动力电池温度及温升同样处于需要制冷的状态，因此采用空调和动力电池双重制冷模式进行热管理，其方法为：c1、通过vcu以初始化转速启动空调压缩机和冷却回路水泵；其中，初始化转速比前面的两种模式要高一些；c2、根据驾驶室当前温度、当前温度与目标温度的温度差、动力电池温度、动力电池温升情况及变化趋势，按照驾驶室和动力电池的制冷需求实时根据双重热管理map曲线调整空调压缩机及冷却回路水泵的转速；c3、在驾驶室和动力电池温度变化过程中，通过vcu实时根据双重热管理map曲线实时对空调压缩机及冷却水路水泵的转速进行调节；c4、当驾驶室和动力电池均达到目标温度后，通过vcu实时控制空调压缩机启停，实现热管理。
34.在本发明实施例中，在上述三种制冷模式中，若冷媒高低压回路压力发生变化，vcu也会实时根据压力上下限阈值控制空调压缩机正常运行、降速或停机，以防对部件自身造成损伤。
35.在本发明实施例的步骤s5中，当制冷需求为底盘/上装电机及控制器制冷需求时，匹配的热管理需求中配置了各目标电机/控制器对应的制冷策略，所述制冷策略为：以目标电机/控制器的数量、温度变化趋势、当前温度以及温度阈值之间的关系为依据，调整水泵和散热风扇的转速；基于匹配的热管理策略进行热管理的方法为：s5b-1、实时监控底盘及上装所有电机及控制器的温度，并设置对应的温度阈值；其中，电机和控制器的温度阈值不同，通过设置多个阈值可触发不同的水泵及散热风扇转速（即调速）s5b-2、将有散热需求的电机及控制器作为目标电机/控制器，根据其温度阈值及当前温度，通过vcu调整对应的水泵及散热风扇转速；s5b-3、根据目标电机/控制器的温度变化趋势，实时调节水泵及散热风扇的转速，实现热管理。
36.在本实施例中，对单个电机或控制器有散热需求或多个电机或控制器同时有散热需求设置不同的策略以对水泵和散热风扇进行调速从而实现不同的散热需求，在散热过程中同样会对各个部件的温度进行实时监控，根据实时温度变化同样会对水泵和散热风扇的转速进行实时调整，从而实现最优的热管理策略。也就是说水泵和散热风扇的转速会根据当前需要散热的部件数量、部件的温度变化趋势、电机当前的温度与相关阈值的关系以及控制器当前的温度与相关阈值的关系进行实时的调整。
37.本发明实施例中的车辆一体化融合热管理方法还包括热管理部件故障诊断及上报。
38.本实施例中的热管理部件故障诊断及上报的方法具体为：t1、在热管理过程中，通过vcu实时监控热管理部件及传感器的状态；t2、判断热管理部件及传感器是否处于异常状态；若是，则进入步骤t3：诊断其故障，并向vcu上报故障等级；若否，则返回步骤t1；t3、诊断热管理部件及传感器故障，并向vcu上报故障等级；t4、通过vcu按照故障等级，对热管理部件及传感器进行故障处理，直到故障解除。
39.在本实施例中，由于整车一体化融合热管理后所有热管理的相关部件都由vcu控制，因此所有相关部件及传感器的状态vcu能够实时进行监控，若发现部件的异常状态后根据异常等级上报相应故障等级，vcu将会按照故障等级进行处理，直至故障排除vcu才会解除上报故障，和之前分体式热管理最大的区别就是vcu能够对所有的热管理相关故障进行判断和监控，而之前的模式vcu是无法对上装部件热管理系统、动力电池热管理系统和驾驶室空调工作情况进行实时监控，将会导致出现故障后排除故障需要耗费大量的精力去查找相关部件的情况，通过一体化融合热管理策略可以快速定位相关故障，并且能够快速制定排除故障的措施，从而提高工作效率。同时整车一体化融合热管理在满足制冷散热需求的前提下减少了一台小功率空调压缩机和空调控制器以及一个电子水泵，减少了生产成本，同时降低售价提高产品的性价比和竞争力。
40.本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
41.本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种车辆一体化融合热管理系统，其特征在于，包括vcu、热管理信息解析模块、热管理策略匹配模块以及热管理故障检测模块；所述vcu用于收集整车热管理部件的热管理参数，并控制执行热管理策略；所述热管理信息解析模块用于分析采集的热管理参数，确定制冷需求；所述热管理策略匹配模块用于根据制冷需求及热管理参数，匹配对应的热管理策略；所述热管理故障检测模块用于对整车热管理部件及热管理过程进行实时监控，实现故障检测及上报。2.根据权利要求1所述的车辆一体化融合热管理系统，其特征在于，所述热管理信息解析模块确定的制冷需求包括驾驶室空调制冷需求、动力电池制冷需求、底盘所有电机及控制器制冷需求以及上装所有电机及控制器制冷需求；在所述热管理策略匹配模块中，当制冷需求为驾驶室空调/动力电池制冷需求时，匹配的热管理策略包括空调制冷模式、动力电池制冷模式，以及空调和动力电池双重制冷模式；当制冷需求为底盘/上装电机及控制器制冷需求时，根据电机及控制器的数量，匹配对应的热管理策略；所述热管理策略中配置有不同目标电机/控制器的制冷策略。3.一种基于权利要求1或2所述的车辆一体化融合热管理系统的车辆一体化融合热管理方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、完成整车上电，整车启动且无故障；s2、通过vcu控制底盘及上装冷却水路水泵启动并以低速模式运行；s3、在运行过程中，收集整车热管理部件的热管理参数，并确定制冷需求；s4、基于制冷需求，结合收集的热管理参数，匹配对应的热管理策略；s5、对热管理部件采用对应的热管理策略进行热管理，实现一体化融合热管理。4.根据权利要求3所述的车辆一体化融合热管理方法，其特征在于，所述步骤s3中，收集的热管理参数包括动力电池制冷水路温度传感器及压力传感器信息、动力电池制冷请求、驾驶室空调制冷请求、驾驶室当前温度和目标温度、底盘所有电机及控制器实时温度，以及上装所有电机及控制器实时温度；所述步骤s3中，确定的制冷需求包括驾驶室空调制冷需求、动力电池制冷需求、底盘所有电机及控制器制冷需求以及上装所有电机及控制器制冷需求。5.根据权利要求4所述的车辆一体化融合热管理方法，其特征在于，所述步骤s4中，制冷需求包括驾驶室空调/动力电池制冷需求，以及底盘/上装电机及控制器制冷需求；当制冷需求为驾驶室空调/动力电池制冷需求时，匹配的热管理策略包括空调制冷模式、动力电池制冷模式，以及空调和动力电池双重制冷模式；当制冷需求仅包括驾驶室空调制冷需求，不包括动力电池制冷需求时，匹配的热管理策略为驾驶室空调制冷模式；当制冷需求仅包括动力电池制冷需求，不包括驾驶室空调制冷需求时，匹配的热管理策略为动力电池制冷模式；当制冷需求同时包括动力电池制冷需求和驾驶室空调制冷需求时，匹配的热管理策略为空调和动力电池双重制冷模式；当制冷需求为底盘/上装电机及控制器制冷需求时，根据电机/控制器散热需求数量，匹配对应的热管理策略。6.根据权利要求5所述的车辆一体化融合热管理方法，其特征在于，所述步骤s5中，采用驾驶室空调制冷模式进行热管理的方法为：
a1、通过vcu控制空调回路电磁阀闭合，动力电池回路电磁阀断开；a2、通过vcu控制空调压缩机及冷却回路水泵启动，以初始速度控制冷却回路水泵及空调压缩机的转速；a3、比较驾驶室当前温度和目标温度的关系及变化趋势，根据温度差及驾驶室温度变化趋势，按照驾驶室热管理map曲线实时控制冷却回路水泵及空调压缩机的转速；a4、当驾驶室当前温度达到目标温度后，控制空调压缩机处于最低转速模式并将冷却回路水泵调整至最低转速，直至驾驶室温度超过目标温度后再次按驾驶室热管理map曲线控制空调压缩机及冷却回路水泵的转速，实现热管理；采用动力电池制冷模式进行热管理的方法为：b1、通过vcu控制动力电池回路电磁阀闭合，空调回路电磁阀断开；b2、通过vcu以初始化转速启动空调压缩机及冷却回路水泵；b3、根据动力电池的温度、温升情况以及动力电池热管理map曲线控制空调压缩机及冷却回路水泵的转速；b4、当动力电池温度降至目标温度n-5℃后停止空调压缩机的工作，保留冷却回路水泵的工作，进入自循环模式，根据动力电池温度并按照动力电池热管理map曲线对冷却回路水泵进行实时调速；当动力电池温度升至目标温度n+1℃后重新启动空调压缩机，返回步骤b3；b5、重复步骤b3~b4，实现对动力电池的热管理；采用空调和动力电池双重制冷模式进行热管理的方法为：c1、通过vcu以初始化转速启动空调压缩机和冷却回路水泵；c2、根据驾驶室当前温度、当前温度与目标温度的温度差、动力电池温度、动力电池温升情况及变化趋势，按照驾驶室和动力电池的制冷需求实时根据双重热管理map曲线调整空调压缩机及冷却回路水泵的转速；c3、在驾驶室和动力电池温度变化过程中，通过vcu实时根据双重热管理map曲线实时对空调压缩机及冷却水路水泵的转速进行调节；c4、当驾驶室和动力电池均达到目标温度后，通过vcu实时控制空调压缩机启停，实现热管理。7.根据权利要求5所述的车辆一体化融合热管理方法，其特征在于，所述步骤s5中，当制冷需求为底盘/上装电机及控制器制冷需求时，匹配的热管理需求中配置了各目标电机/控制器对应的制冷策略，所述制冷策略为：以目标电机/控制器的数量、温度变化趋势、当前温度以及温度阈值之间的关系为依据，调整水泵和散热风扇的转速；基于匹配的热管理策略进行热管理的方法为：s5b-1、实时监控底盘及上装所有电机及控制器的温度，并设置对应的温度阈值；s5b-2、将有散热需求的电机及控制器作为目标电机/控制器，根据其温度阈值及当前温度，通过vcu调整对应的水泵及散热风扇转速；s5b-3、根据目标电机/控制器的温度变化趋势，实时调节水泵及散热风扇的转速，实现热管理。8.根据权利要求3~7任一权利要求所述的车辆一体化融合热管理方法，其特征在于，所述车辆一体化融合热管理方法还包括热管理部件故障诊断及上报。
9.根据权利要求8所述的车辆一体化融合热管理方法，其特征在于，所述热管理部件故障诊断及上报的方法具体为：t1、在热管理过程中，通过vcu实时监控热管理部件及传感器的状态；t2、判断热管理部件及传感器是否处于异常状态；若是，则进入步骤t3：诊断其故障，并向vcu上报故障等级；若否，则返回步骤t1；t3、诊断热管理部件及传感器故障，并向vcu上报故障等级；t4、通过vcu按照故障等级，对热管理部件及传感器进行故障处理，直到故障解除。

技术总结
本发明公开了一种车辆一体化融合热管理系统及方法，属于车辆控制技术领域，系统包括VCU、热管理信息解析模块、热管理策略匹配模块以及热管理故障检测模块。本发明通过VCU控制所有热管理系统，实现在不同工况下电机和控制器的不同散热模式以及不同条件的不同制冷需求，本发明系统可以完全对热管理系统进行实时故障诊断、故障定位及处理，从而实现VCU对整个热管理系统的完全可控，相比于未融合前对不受VCU控制的系统故障诊断和定位的不完全可控，提高了故障诊断和处理的工作效率，在满足需求的前提下降低了整车成本提高了市场竞争力。的前提下降低了整车成本提高了市场竞争力。的前提下降低了整车成本提高了市场竞争力。


技术研发人员：李昊泽 李红朋 夏甫根
受保护的技术使用者：成都壹为新能源汽车有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/8/24