一种纯电动汽车节能控制系统

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1.本发明涉及电动汽车技术领域,特别是涉及一种纯电动汽车节能控制系统。


背景技术:

2.电动汽车发展对安全性、续航里程和节能性等性能提出了更高要求,将电池热管理系统和高效暖通空调系统等进行集成,应用车辆热管理技术可以有效改善上述性能,目前应用车辆热管理系统改善能源利用效率主要有三种方式,即减少热负荷,提高热量传递效率及重复利用可用余热,因此,建立电动汽车集成式热管理系统,促进各子系统间协同控制,高效利用车载能源,实现电池热管理系统、空调热管理系统、电驱动热管理系统与蓄能系统之间的能量协同管理,对电动汽车的应用发展具有重要意义。
3.在现如今的电动汽车的热管理系统中,如公开号为cn112918211a的中国发明专利公开了一种纯电动汽车电池热管理节能控制系统,该纯电动汽车电池热管理节能控制系统虽然能够根据整车不同使用工况采用不同的控制策略,保证电池的电芯基本放电活性,提升电池的工作效率和采暖速率,但是纯电动汽车中的动力系统、电池系统、车内空间的温度等均需要一定的温度控制,而在不同的室外环境下和车辆运行状态下,各部分温度控制不能够协调统一,常导致能量损失、续航里程下降、部件寿命受损等一系列情况。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对目前的纯电动汽车电池热管理节能控制系统所存在的在不同的室外环境下和车辆运行状态下,各部分温度控制不能够协调统一,常导致能量损失、续航里程下降、部件寿命受损等一系列情况的问题,提供一种纯电动汽车节能控制系统。
5.上述目的通过下述技术方案实现:
6.一种纯电动汽车节能控制系统,所述纯电动汽车节能控制系统包括动力模块、电池模块和执行模块,所述电池模块用以提供所述动力模块运行的电力;所述执行模块用以执行以下步骤:
7.步骤s100,获取室外环境的温度参数t1;
8.步骤s200,判断所述室外环境的温度参数t1是否小于第一预设温度;
9.步骤s300,若是,以第一调节程序对所述动力模块、所述电池模块和车内空间的温度进行调节;
10.步骤s400,若否,以第二调节程序对所述动力模块、所述电池模块和车内空间的温度进行调节。
11.进一步地,所述纯电动汽车节能控制系统还包括冷热一体式模块、换热模块、风机模块、热电模块、所述冷热一体式模块用于产热或制冷并通过所述换热模块改变所述动力模块、所述电池模块和车内空间的温度;所述风机模块用于提供风力以降低所述动力模块的温度并将所述动力模块的热量传输至所述热电模块;所述热电模块用以接收来自车内空间的热量和所述动力模块的热量并发电、且将发的电传输至所述电池模块。
12.进一步地,所述第一调节程序包括:
13.步骤s310,获取所述动力模块的温度t2;
14.步骤s320,判断所述动力模块的温度t2是否小于第二预设温度;
15.步骤s330,若所述动力模块的温度t2小于所述第二预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述电池模块和车内空间进行升温,并接收来自车内空间的空气;
16.步骤s340,若所述动力模块的温度t2大于等于所述第二预设温度,获取所述电池模块的温度t3;
17.步骤s350,将所述电池模块的温度t3和第三预设温度、第四预设温度作比较;
18.步骤s351,若所述电池模块的温度t3小于等于所述第三预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述动力模块、所述电池模块和车内空间进行升温,并接收车内空间的空气;
19.步骤s352,若所述电池模块的温度t3小于等于所述第四预设温度且大于所述第三预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述动力模块和所述电池模块进行降温,对车内空间进行升温,并接收车内空间的空气;
20.步骤s353,若所述电池模块的温度t3大于所述第四预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述动力模块和所述电池模块进行降温,对车内空间进行升温。
21.进一步地,在步骤s353之后,还包括:
22.步骤s354,若所述电池模块的温度t3大于所述第四预设温度,启动所述风机模块和所述热电模块,所述风机模块提供风力以降低所述动力模块的温度并将所述动力模块的热量传输至所述热电模块;所述热电模块接收来自车内空间的热量和所述动力模块的热量并发电、且将发的电传输至所述电池模块。
23.进一步地,所述纯电动汽车节能控制系统还包括获取模块,所述获取模块用以获取所述室外环境的温度参数t1、所述动力模块的温度t2和所述电池模块的温度t3。
24.进一步地,所述第二调节程序包括:
25.步骤s410,判断所述室外环境的温度参数t1是否大于第五预设温度;
26.步骤s420,若所述室外环境的温度参数t1小于等于所述第五预设温度,获取所述动力模块的温度t2;
27.步骤s430,判断所述动力模块的温度t2是否小于第二预设温度;
28.步骤s440,若所述动力模块的温度t2小于所述第二预设温度,所述冷热一体式模块、所述换热模块、所述风机模块和所述热电模块均关闭;
29.步骤s450,若所述动力模块的温度t2大于等于所述第二预设温度,启动所述风机模块和所述热电模块,所述风机模块提供风力以降低所述动力模块的温度并将所述动力模块的热量传输至所述热电模块;所述热电模块接收来自所述动力模块的热量并发电、且将发的电传输至所述电池模块;
30.步骤s460,获取所述电池模块的温度t3;
31.步骤s470,判断所述电池模块的温度t3是否大于第四预设温度;
32.步骤s471,若所述电池模块的温度t3大于所述第四预设温度,启动所述冷热一体
式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述电池模块进行降温。
33.进一步地,在步骤s471之后,还包括:
34.步骤s480,若所述室外环境的温度参数t1大于所述第五预设温度,获取所述动力模块的温度t2;
35.步骤s481,判断所述动力模块的温度t2是否小于所述第二预设温度;
36.步骤s482,若所述动力模块的温度t2小于所述第二预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述电池模块和车内空间进行降温;
37.步骤s483,若所述动力模块的温度t2大于等于所述第二预设温度,启动所述风机模块和所述热电模块,所述风机模块提供风力以降低所述动力模块的温度并将所述动力模块的热量传输至所述热电模块;所述热电模块接收来自所述动力模块的热量并发电、且将发的电传输至所述电池模块;
38.步骤s490,获取所述电池模块的温度t3;
39.步骤s491,判断所述电池模块的温度t3是否大于所述第四预设温度;
40.步骤s492,若所述电池模块的温度t3大于所述第四预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述电池模块进行降温。
41.进一步地,所述电池模块包括常规性能电池单元和高性能电池单元,所述常规性能电池单元用以提供所述动力模块和所述风机模块运行的电力;所述高性能电池单元用以接收所述热电模块发的电、并提供所述冷热一体式模块运动的电力。
42.进一步地,在步骤s400之后,还包括:
43.步骤s500,获取所述高性能电池单元的电量;
44.步骤s510,当所述高性能电池单元的电量低于预设电量时,所述常规性能电池单元向所述高性能电池单元充电。
45.进一步地,所述纯电动汽车节能控制系统还包括获取模块,所述获取模块用以获取所述室外环境的温度参数t1、所述动力模块的温度t2和所述电池模块的温度t3。
46.进一步地,所述热电模块包括温差发电机。
47.本发明的有益效果是:
48.本发明涉及一种纯电动汽车节能控制系统,能够根据车辆的使用情况和外界环境温度情况调节动力模块、电池模块和车内空间的温度,一方面在外界环境温度较低时,通过冷热一体式模块产生热源先对车内空间进行升温,对车内空间升温后的热源再对电池模块和动力模块升温;另一方面在外界环境温度较高时,通过冷热一体式模块产生冷源先对车内空间进行降温,对车内空间降温后的冷源再对电池模块和动力模块进行降温,在保证电池模块和动力模块始终处于合适温度范围内的同时提高能量的循环利用率,且通过换热模块收集其余各个模块和车内空间的热量,并将该热量传输至热电模块进行发电,有助于节约能源,提高汽车的续航里程。
49.进一步的,通过设置电池模块包括常规性能电池单元和高性能电池单元,常规性能电池单元用以提供动力模块和风机模块运行的电力,成本较低且保证电动汽车的正常使用;高性能电池单元具有更高的安全性、耐热性能和循环寿命特性,用以接收热电模块发的电、并提供冷热一体式模块运动的电力,减少热电模块频繁的充电和冷热一体式模块频繁的启动带来的对电池寿命的损耗。
附图说明
50.图1为本发明一实施例提供的纯电动汽车节能控制系统的执行模块的流程结构示意图;
51.图2为本发明一实施例提供的纯电动汽车节能控制系统的工作原理图。
52.其中:
53.100、截止阀;
54.200、液压泵;
55.300、第一三通阀;
56.400、第二三通阀。
具体实施方式
57.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本发明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用以解释本发明,并不用于限定本发明。
58.本文中为组件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
59.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
60.如图2所示,图2为本发明一实施例提供的纯电动汽车节能控制系统的工作原理图;在本实施例中,纯电动汽车节能控制系统设置为包括动力模块、冷热一体式模块、换热模块、风机模块、热电模块、电池模块和执行模块,动力模块用以提供电动汽车运动的驱动力;冷热一体式模块用于产热或制冷并通过换热模块改变动力模块、电池模块和车内空间的温度;风机模块用于提供风力以降低动力模块的温度并将动力模块的热量传输至热电模块;热电模块用以接收来自车内空间的热量和动力模块的热量并发电、且将发的电传输至电池模块;电池模块用以提供动力模块、冷热一体式模块和风机模块运行的电力。
61.具体的,风机模块设置在动力模块内;换热模块设置为包括第一换热单元、第二换热单元和第三换热单元,第一换热单元设置在纯电动汽车上,第二换热单元设置在电池模块内,第三换热单元设置在动力模块内。
62.具体的,纯电动汽车节能控制系统形成有四个循环流路和一个支路,为便于描述,将四个循环流路分别命名为第一循环流路、第二循环流路、第三循环流路和第四循环流路,其中第一循环流路为第二换热单元的输出端通过第一三通阀300与第一换热单元的第一输
入端连通,第一换热单元的第一输出端通过液压泵200与第二换热单元的输入端连通。
63.第二循环流路为第二换热单元的输出端通过第一三通阀300与第三换热单元的输入端连通,第三换热单元的输出端通过管道与第一换热单元的第二输入端连通,第一换热单元的第一输出端通过液压泵200与第二换热单元的输入端连通。
64.第三循环流路为冷热一体式模块的输出端通过第二三通阀400与第一换热单元的第三输入端连通,第一换热单元的第二输出端通过管道与热电模块的第一输入端连通,热电模块的输出端通过截止阀100与冷热一体式模块的输入端连通。
65.第四循环流路为冷热一体式模块的输出端通过第二三通阀400与车内空间的输入端连通,车内空间的输出端通过管道与第一换热单元的第四输入端连通,第一换热单元的第二输出端通过管道与热电模块的第一输入端连通,热电模块的输出端通过截止阀100与冷热一体式模块的输入端连通。
66.一个支路为风机模块的输出端通过管道与热电模块的第二输入端连通,热电模块的输出端通过截止阀100与冷热一体式模块的输入端连通。
67.如图1所示,图1为本发明一实施例提供的纯电动汽车节能控制系统的执行模块的流程结构示意图,包括:
68.步骤s100,获取室外环境的温度参数t1;
69.具体的,可通过在纯电动汽车的外部设置温度传感器以获取室外环境的温度参数t1。
70.步骤s200,判断所述室外环境的温度参数t1是否小于第一预设温度;
71.第一预设温度为人体感觉舒适的温度下限,可根据需求进行设定;例如,夏季可以设置为22℃,冬季可以设置为20℃。
72.步骤s300,若是,以第一调节程序对所述动力模块、所述电池模块和车内空间的温度进行调节;
73.若室外环境的温度参数t1小于第一预设温度,也就是说,在夏季,当室外环境的温度参数t1<22℃时,以第一调节程序对动力模块、电池模块和车内空间的温度进行调节;在冬季,当室外环境的温度参数t1<20℃时,以第一调节程序对动力模块、电池模块和车内空间的温度进行调节,从而在外界环境温度比较低的情况下,通过对动力模块、电池模块和车内空间的温度进行调节,保证电池模块和动力模块始终处于合适温度范围内的同时保证驾驶人和乘车人的体感。
74.步骤s400,若否,以第二调节程序对所述动力模块、所述电池模块和车内空间的温度进行调节。
75.若室外环境的温度参数t1大于等于第一预设温度,也就是说,在夏季,当室外环境的温度参数t1≥22℃时,以第二调节程序对动力模块、电池模块和车内空间的温度进行调节;在冬季,当室外环境的温度参数t1≥20℃时,以第二调节程序对动力模块、电池模块和车内空间的温度进行调节,从而在外界环境温度比较高的情况下,通过对动力模块、电池模块和车内空间的温度进行调节,保证电池模块和动力模块始终处于合适温度范围内的同时保证驾驶人和乘车人的体感。
76.在一些实施例中,第一调节程序包括:
77.步骤s310,获取所述动力模块的温度t2;
78.可通过在动力模块处设置温度传感器以获取动力模块的温度t2。
79.步骤s320,判断所述动力模块的温度t2是否小于第二预设温度;
80.第二预设温度为一般情况下电动汽车静置在外界环境时动力模块的温度变化峰值,可根据需求进行设定。
81.步骤s330,若所述动力模块的温度t2小于所述第二预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述电池模块和车内空间进行升温,并接收来自车内空间的空气;
82.当动力模块的温度t2小于第二预设温度的和时,说明电动汽车未启动或刚启动,此时通过启动冷热一体式模块和液压泵200,第一三通阀300处于第一循环流路打开状态,第二三通阀400处于第四循环流路打开状态,截止阀100处于打开状态,冷热一体式模块将外界空气和来自车内空间的空气加热后通过管道将外界空气运送至车内空间,进而对车内空间进行加热,从而保证驾驶人和乘车人的体感;加热车内空间后的空气通过管道运送至第一换热单元与冷却液换热后,通过管道运送至热电模块,经过截止阀100后再被输送到冷热一体式模块中进行加热,避免将与冷却液换热后的空气直接排入到外界,导致热量散失;冷却液则在液压泵200的驱动下通过管道运送至第二换热单元,进而对电池模块进行加热,防止电池模块温度过低导致的性能变差和使用寿命降低。
83.步骤s340,若所述动力模块的温度t2大于等于所述第二预设温度,获取所述电池模块的温度t3;
84.当动力模块的温度t2大于等于第二预设温度时,说明电动汽车启动一段时间但未行驶或正在路上行驶,为保证电池模块在合适的温度范围内放电,此时可通过在电池模块处设置温度传感器以获取电池模块的温度t3。
85.步骤s350,将所述电池模块的温度t3和第三预设温度、第四预设温度作比较;
86.第三预设温度为电池模块正常工作时的温度下限,可根据需求进行设定。
87.第四预设温度为电池模块正常工作时的温度上限,可根据需求进行设定。
88.步骤s351,若所述电池模块的温度t3小于等于所述第三预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述动力模块、所述电池模块和车内空间进行升温,并接收车内空间的空气;
89.当电池模块的温度t3小于等于第三预设温度时,此时通过启动冷热一体式模块和液压泵200,第一三通阀300处于第二循环流路打开状态,第二三通阀400处于第四循环流路打开状态,截止阀100处于打开状态,冷热一体式模块将外界空气和来自车内空间的空气加热后通过管道将外界空气运送至车内空间,进而对车内空间进行加热,从而保证驾驶人和乘车人的体感;加热车内空间后的空气通过管道运送至第一换热单元与冷却液换热后,通过管道运送至热电模块,经过截止阀100后再被输送到冷热一体式模块中进行加热,避免将与冷却液换热后的空气直接排入到外界,导致热量散失;冷却液则在液压泵200的驱动下通过管道运送至第二换热单元,进而对电池模块进行加热,防止电池模块温度过低导致的性能变差和使用寿命降低,然后通过管道运送至第三换热单元,进而对动力模块进行加热,防止动力模块温度过低导致运行出错。
90.步骤s352,若所述电池模块的温度t3小于等于所述第四预设温度且大于所述第三预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述动力
模块和所述电池模块进行降温,对车内空间进行升温,并接收车内空间的空气;
91.当电池模块的温度t3小于等于第四预设温度时,说明电池模块处于合适温度范围内,此时通过启动冷热一体式模块和液压泵200,第一三通阀300处于第二循环流路打开状态,第二三通阀400处于第四循环流路打开状态,截止阀100处于打开状态,冷热一体式模块将外界空气和来自车内空间的空气加热后通过管道将外界空气运送至车内空间,进而对车内空间进行加热,从而保证驾驶人和乘车人的体感;加热车内空间后的空气通过管道运送至第一换热单元与冷却液换热后,通过管道运送至热电模块,经过截止阀100后再被输送到冷热一体式模块中进行加热,避免将与冷却液换热后的空气直接排入到外界,导致热量散失;冷却液则在液压泵200的驱动下通过管道运送至第二换热单元,进而对电池模块进行降温,防止电池模块温度过高导致的性能变差和使用寿命降低,然后通过管道运送至第三换热单元,进而对动力模块进行降温,防止动力模块温度过高导致运行出错。
92.步骤s353,若所述电池模块的温度t3大于所述第四预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述动力模块和所述电池模块进行降温,对车内空间进行升温。
93.当电池模块的温度t3大于第四预设温度时,说明电池模块处于较高的温度范围内,为保证电池模块和动力模块处于合适的温度范围内运行,此时通过启动冷热一体式模块和液压泵200,第一三通阀300处于第二循环流路打开状态,第二三通阀400处于第四循环流路打开状态,截止阀100处于关闭状态,冷热一体式模块将外界空气和来自车内空间的空气加热后通过管道将外界空气运送至车内空间,进而对车内空间进行加热,从而保证驾驶人和乘车人的体感;冷却液则在液压泵200的驱动下通过管道运送至第二换热单元,进而对电池模块进行降温,防止电池模块温度过高导致的性能变差和使用寿命降低,然后通过管道运送至第三换热单元,进而对动力模块进行降温,防止动力模块温度过高导致运行出错。
94.在进一步的实施例中,在步骤s353之后,还包括:
95.步骤s354,若所述电池模块的温度t3大于所述第四预设温度,启动所述风机模块和所述热电模块,所述风机模块提供风力以降低所述动力模块的温度并将所述动力模块的热量传输至所述热电模块;所述热电模块接收来自车内空间的热量和所述动力模块的热量并发电、且将发的电传输至所述电池模块。
96.当电池模块的温度t3大于第四预设温度时,说明电池模块处于较高的温度范围内,为便于收回利用电池模块和动力模块的热量,设置为启动风机模块和热电模块,加热车内空间后的空气通过管道运送至第一换热单元与冷却液换热后,通过管道运送至热电模块进行发电;风机模块提供风力以降低动力模块的温度并将动力模块的热量通过支路传输至热电模块;热电模块接收来自车内空间的热量和动力模块的热量并发电、且将发的电传输至电池模块,有助于节约能源,提高汽车的续航里程。
97.在一些实施例中,纯电动汽车节能控制系统设置为还包括获取模块,获取模块用以获取室外环境的温度参数t1、动力模块的温度t2和电池模块的温度t3。
98.具体的,获取模块可以设置为温度传感器,继而获取室外环境的温度参数t1、动力模块的温度t2和电池模块的温度t3。
99.在一些实施例中,第二调节程序包括:
100.步骤s410,判断所述室外环境的温度参数t1是否大于第五预设温度;
101.第五预设温度为人体感觉舒适的温度上限,可根据需求进行设定;例如,夏季可以设置为26℃,冬季可以设置为24℃。
102.步骤s420,若所述室外环境的温度参数t1小于等于所述第五预设温度,获取所述动力模块的温度t2;
103.步骤s430,判断所述动力模块的温度t2是否小于所述室外环境的温度参数t1与第二预设温度的和;
104.步骤s440,若所述动力模块的温度t2小于所述室外环境的温度参数t1与所述第二预设温度的和,所述冷热一体式模块、所述换热模块、所述风机模块、所述热电模块均关闭;
105.当动力模块的温度t2小于室外环境的温度参数t1与第二预设温度的和时,说明汽车未启动或刚启动,且外界环境温度较为适宜,为保证汽车的续航里程,冷热一体式模块、换热模块、风机模块和热电模块均关闭。
106.步骤s450,若所述动力模块的温度t2大于等于所述室外环境的温度参数t1与第二预设温度的和,启动所述风机模块和所述热电模块,所述风机模块提供风力以降低所述动力模块的温度并将所述动力模块的热量传输至所述热电模块;所述热电模块接收来自所述动力模块的热量并发电、且将发的电传输至所述电池模块;
107.当动力模块的温度t2大于等于室外环境的温度参数t1与第二预设温度的和时,说明电动汽车启动一段时间但未行驶或正在路上行驶,为保证动力模块的温度不会太高并利用动力模块产生的热量,通过启动风机模块和热电模块,风机模块提供风力以降低动力模块的温度并将动力模块的热量通过支路传输至热电模块,防止动力模块温度过高导致运行出错;热电模块接收来自动力模块的热量并发电、且将发的电传输至电池模块,有助于节约能源,提高汽车的续航里程。
108.步骤s460,获取所述电池模块的温度t3;
109.步骤s470,判断所述电池模块的温度t3是否大于第四预设温度;
110.第四预设温度为电池模块正常工作时的温度上限,可根据需求进行设定。
111.步骤s471,若所述电池模块的温度t3大于所述第四预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述电池模块进行降温。
112.当电池模块的温度t3大于第四预设温度时,说明电池模块处于较高的温度范围内,为保证电池模块和动力模块处于合适的温度范围内运行,此时通过启动冷热一体式模块和液压泵200,第一三通阀300处于第一循环流路打开状态,第二三通阀400处于第三循环流路打开状态,截止阀100处于关闭状态,冷热一体式模块将外界空气降温后通过管道运送至第一换热单元与冷却液换热;冷却液在液压泵200的驱动下通过管道运送至第二换热单元,进而对电池模块进行降温,防止电池模块温度过高导致的性能变差和使用寿命降低。
113.在进一步的实施例中,在步骤s471之后,还包括:
114.步骤s480,若所述室外环境的温度参数t1大于所述第五预设温度,获取所述动力模块的温度t2;
115.当室外环境的温度参数t1大于第五预设温度时,说明外界环境温度较高,此时获取动力模块的温度t2便于进行下一步判断。
116.步骤s481,判断所述动力模块的温度t2是否小于所述室外环境的温度参数t1与第二预设温度的和;
117.步骤s482,若所述动力模块的温度t2小于所述室外环境的温度参数t1与第二预设温度的和,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述电池模块和车内空间进行降温;
118.当动力模块的温度t2小于室外环境的温度参数t1与第二预设温度的和时,说明电动汽车未启动或刚启动,此时通过启动冷热一体式模块和液压泵200,第一三通阀300处于第一循环流路打开状态,第二三通阀400处于第四循环流路打开状态,截止阀100处于关闭状态,冷热一体式模块将外界空气降温后通过管道将外界空气运送至车内空间,进而对车内空间进行降温,从而保证驾驶人和乘车人的体感;冷却液则在液压泵200的驱动下通过管道运送至第二换热单元,进而对电池模块进行降温,防止电池模块温度过高导致的性能变差和使用寿命降低。
119.步骤s483,若所述动力模块的温度t2大于等于所述室外环境的温度参数t2与第二预设温度的和,启动所述风机模块和所述热电模块,所述风机模块提供风力以降低所述动力模块的温度并将所述动力模块的热量传输至所述热电模块;所述热电模块接收来自所述动力模块的热量并发电、且将发的电传输至所述电池模块;
120.当动力模块的温度t2大于等于室外环境的温度参数t1与第二预设温度的和时,说明电动汽车启动一段时间但未行驶或正在路上行驶,为保证动力模块的温度不会太高并利用动力模块产生的热量,通过启动风机模块和热电模块,风机模块提供风力以降低动力模块的温度并将动力模块的热量传输至热电模块;热电模块接收来自动力模块的热量并发电、且将发的电传输至电池模块,有助于节约能源,提高汽车的续航里程。
121.步骤s490,获取所述电池模块的温度t3;
122.步骤s491,判断所述电池模块的温度t3是否大于第四预设温度;
123.步骤s492,若所述电池模块的温度t3大于所述第四预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述电池模块进行降温。
124.当电池模块的温度t3大于第四预设温度时,说明电池模块处于较高的温度范围内,为保证电池模块和动力模块处于合适的温度范围内运行,此时通过启动冷热一体式模块和液压泵200,第一三通阀300处于第一循环流路打开状态,第二三通阀400处于第三循环流路打开状态,截止阀100处于关闭状态,冷热一体式模块将外界空气降温后通过管道运送至第一换热单元与冷却液换热;冷却液在液压泵200的驱动下通过管道运送至第二换热单元,进而对电池模块进行降温,防止电池模块温度过高导致的性能变差和使用寿命降低。
125.在一些实施例中,电池模块设置为包括常规性能电池单元和高性能电池单元,常规性能电池单元用以提供动力模块和风机模块运行的电力,成本较低且保证电动汽车的正常使用;高性能电池单元用以接收热电模块发的电、并提供冷热一体式模块运动的电力,高性能电池单元具有更高的安全性、耐热性能和循环寿命特性,从而减少热电模块频繁的充电和冷热一体式模块频繁的启动带来的对电池寿命的损耗。
126.在进一步的实施例中,在步骤s400之后,还包括:
127.步骤s500,获取所述高性能电池单元的电量;
128.步骤s510,当所述高性能电池单元的电量低于预设电量时,所述常规性能电池单元向所述高性能电池单元充电。
129.通过设置当高性能电池单元的电量低于预设电量时,常规性能电池单元向高性能
电池单元充电,以保证冷热一体式模块的正常运转。
130.在一些实施例中,热电模块设置为包括温差发电机,温差发电机采用热电偶原理将热能直接转换为电能的发电装置。它主要由燃烧炉、发电单元、热管和冷却叶片等组成;热电偶是由p型和n型两种不同材料采用导线形式构成的,两种材料一端彼此连接,称为热电极,另一端称为冷电极,如果热电极温度比冷电极高得多,由于材质的活泼性不同,活动电子数量也不一样,就会在两端产生电压,可给负载供电。
131.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
132.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种纯电动汽车节能控制系统,其特征在于,所述纯电动汽车节能控制系统包括动力模块、电池模块和执行模块,所述电池模块用以提供所述动力模块运行的电力;所述执行模块用以执行以下步骤:步骤s100,获取室外环境的温度参数t1;步骤s200,判断所述室外环境的温度参数t1是否小于第一预设温度;步骤s300,若是,以第一调节程序对所述动力模块、所述电池模块和车内空间的温度进行调节;步骤s400,若否,以第二调节程序对所述动力模块、所述电池模块和车内空间的温度进行调节。2.根据权利要求1所述的纯电动汽车节能控制系统,其特征在于,所述纯电动汽车节能控制系统还包括冷热一体式模块、换热模块、风机模块、热电模块、所述冷热一体式模块用于产热或制冷并通过所述换热模块改变所述动力模块、所述电池模块和车内空间的温度;所述风机模块用于提供风力以降低所述动力模块的温度并将所述动力模块的热量传输至所述热电模块;所述热电模块用以接收来自车内空间的热量和所述动力模块的热量并发电、且将发的电传输至所述电池模块。3.根据权利要求2所述的纯电动汽车节能控制系统,其特征在于,所述第一调节程序包括:步骤s310,获取所述动力模块的温度t2;步骤s320,判断所述动力模块的温度t2是否小于第二预设温度;步骤s330,若所述动力模块的温度t2小于所述第二预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述电池模块和车内空间进行升温,并接收来自车内空间的空气;步骤s340,若所述动力模块的温度t2大于等于所述第二预设温度,获取所述电池模块的温度t3;步骤s350,将所述电池模块的温度t3和第三预设温度、第四预设温度作比较;步骤s351,若所述电池模块的温度t3小于等于所述第三预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述动力模块、所述电池模块和车内空间进行升温,并接收车内空间的空气;步骤s352,若所述电池模块的温度t3小于等于所述第四预设温度且大于所述第三预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述动力模块和所述电池模块进行降温,对车内空间进行升温,并接收车内空间的空气;步骤s353,若所述电池模块的温度t3大于所述第四预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述动力模块和所述电池模块进行降温,对车内空间进行升温。4.根据权利要求3所述的纯电动汽车节能控制系统,其特征在于,在步骤s353之后,还包括:步骤s354,若所述电池模块的温度t3大于所述第四预设温度,启动所述风机模块和所述热电模块,所述风机模块提供风力以降低所述动力模块的温度并将所述动力模块的热量传输至所述热电模块;所述热电模块接收来自车内空间的热量和所述动力模块的热量并发
电、且将发的电传输至所述电池模块。5.根据权利要求3所述的纯电动汽车节能控制系统,其特征在于,所述纯电动汽车节能控制系统还包括获取模块,所述获取模块用以获取所述室外环境的温度参数t1、所述动力模块的温度t2和所述电池模块的温度t3。6.根据权利要求2所述的纯电动汽车节能控制系统,其特征在于,所述第二调节程序包括:步骤s410,判断所述室外环境的温度参数t1是否大于第五预设温度;步骤s420,若所述室外环境的温度参数t1小于等于所述第五预设温度,获取所述动力模块的温度t2;步骤s430,判断所述动力模块的温度t2是否小于第二预设温度;步骤s440,若所述动力模块的温度t2小于所述第二预设温度,所述冷热一体式模块、所述换热模块、所述风机模块和所述热电模块均关闭;步骤s450,若所述动力模块的温度t2大于等于所述第二预设温度,启动所述风机模块和所述热电模块,所述风机模块提供风力以降低所述动力模块的温度并将所述动力模块的热量传输至所述热电模块;所述热电模块接收来自所述动力模块的热量并发电、且将发的电传输至所述电池模块;步骤s460,获取所述电池模块的温度t3;步骤s470,判断所述电池模块的温度t3是否大于第四预设温度;步骤s471,若所述电池模块的温度t3大于所述第四预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述电池模块进行降温。7.根据权利要求6所述的纯电动汽车节能控制系统,其特征在于,在步骤s471之后,还包括:步骤s480,若所述室外环境的温度参数t1大于所述第五预设温度,获取所述动力模块的温度t2;步骤s481,判断所述动力模块的温度t2是否小于所述第二预设温度;步骤s482,若所述动力模块的温度t2小于所述第二预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述电池模块和车内空间进行降温;步骤s483,若所述动力模块的温度t2大于等于所述第二预设温度,启动所述风机模块和所述热电模块,所述风机模块提供风力以降低所述动力模块的温度并将所述动力模块的热量传输至所述热电模块;所述热电模块接收来自所述动力模块的热量并发电、且将发的电传输至所述电池模块;步骤s490,获取所述电池模块的温度t3;步骤s491,判断所述电池模块的温度t3是否大于所述第四预设温度;步骤s492,若所述电池模块的温度t3大于所述第四预设温度,启动所述冷热一体式模块,所述冷热一体式模块通过所述换热模块对所述电池模块进行降温。8.根据权利要求2所述的纯电动汽车节能控制系统,其特征在于,所述电池模块包括常规性能电池单元和高性能电池单元,所述常规性能电池单元用以提供所述动力模块和所述风机模块运行的电力;所述高性能电池单元用以接收所述热电模块发的电、并提供所述冷热一体式模块运动的电力。
9.根据权利要求8所述的纯电动汽车节能控制系统,其特征在于,在步骤s400之后,还包括:步骤s500,获取所述高性能电池单元的电量;步骤s510,当所述高性能电池单元的电量低于预设电量时,所述常规性能电池单元向所述高性能电池单元充电。10.根据权利要求2所述的纯电动汽车节能控制系统,其特征在于,所述热电模块包括温差发电机。

技术总结
本发明涉及电动汽车技术领域,具体涉及一种纯电动汽车节能控制系统,其包括动力模块、冷热一体式模块、换热模块、风机模块、热电模块、电池模块和执行模块,执行模块用以根据车辆的使用情况和外界环境温度情况调节动力模块、电池模块和车内空间的温度,一方面在外界环境温度较低时,对电池模块、动力模块和车内空间进行升温,使得电池模块和动力模块始终处于合适温度范围内;另一方面在外界环境温度较高时,对电池模块、动力模块和车内空间进行降温,使得电池模块动力模块始终处于合适温度范围内并保证驾驶人的体感,且通过换热模块收集其余各个模块和车内空间的热量,并将该热量传输至热电模块进行发电,有助于节约能源,提高汽车的续航里程。汽车的续航里程。汽车的续航里程。


技术研发人员:王晓侃 陈捡 李博 饶晓慧 王琼 陈天聪 马兵
受保护的技术使用者:河南机电职业学院
技术研发日:2023.08.16
技术公布日:2023/10/7
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