双电机纯电动车加热及控制系统、方法及双电机纯电动车与流程

1.本发明涉及驱动电机控制系统技术领域，具体涉及一种双电机纯电动车加热及控制系统、方法及双电机纯电动车。


背景技术：

2.如专利文献cn115649012a公开的电机主动降效加热控制方法、装置、设备、车辆及存储介质，电机主动降效加热控制设备包括热管理模块、电机以及整车控制器，所述整车控制器用于在当电机热量不足以满足整车电池热量需求时，控制电机在不降低电机的输出扭矩的前提下，通过降低其电能转化为动能的效率，将部分电能转化为热能，从而达到对电池进行加热，保持电池材料活性，降低低温环境对整车性能的影响。但通过单驱动电机控制系统主动降效和加热电池，其存在功率低、速率慢的问题。
3.因此，有必要开发一种双电机纯电动车加热及控制系统、方法及双电机纯电动车。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种双电机纯电动车加热及控制系统、方法及双电机纯电动车，当车辆在低温环境下行驶时，能控制双电机对动力电池进行加热。
5.第一方面，本发明所述的一种双电机纯电动车加热及控制系统，包括整车控制器，分别与整车控制器建立通信连接的热管理控制器、前驱动电机、后驱动电机和动力电池，分别对前驱动电机和后驱动电机进行冷却的电机冷却水道，以及对动力电池进行冷却的动力电池冷却水道，所述电机冷却水道、动力电池冷却水道分别与热管理控制器连接；所述动力电池用于反馈电池包内部电芯温度，并在电池包内部电芯温度小于第一预设温度时发出电池加热请求信号；所述热管理控制器用于在接收到电池加热请求信号时，检测电机冷却水道的温度，在电机冷却水道的温度大于等于第二预设温度时，热管理控制器按正常水流量工作，并控制电机冷却水道与动力电池冷却水道连接，使电机冷却水道的热量与动力电池冷却水道的热量进行交换，以及在电机冷却水道的温度小于第二预设温度时发出冷却液温度升温需求，其中，第二预设温度大于第一预设温度；所述整车控制器用于在接收到热管理控制器发出的冷却液温度升温需求时，发出前驱动电机堵转加热、后驱动电机主动降效请求；所述前驱动电机用于在接收堵转加热请求时执行堵转加热功能；所述后驱动电机用于在接收到主动降效请求时执行主动降效功能。
6.可选地，所述动力电池还用于在电池包内部电芯温度大于等于第一预设温度时发出停止电池加热请求；所述热管理控制器还用于在接收到停止电池加热请求信号时，将电机冷却水道与动力电池冷却冷却水道分开，并发出停止冷却液温度升温需求；所述整车控制器还用于在接收到停止冷却液温度升温需求时，发出双电机驱动请
求；所述前驱动电机、后驱动电机在接收到双电机驱动请求时执行双电机驱动功能。
7.第二方面，本发明所述的一种双电机纯电动车加热及控制方法，采用如本发明所述的双电机纯电动车加热及控制系统，其方法包括以下步骤：步骤1：整车上高压，车辆正常行驶，前驱动电机、后驱动电机处于驱动模式；步骤2：动力电池检测电池包内部电芯温度，若电池包内部电芯温度大于等于第一预设温度，则不处理，若电池包内部电芯温度小于第一预设温度，则发出电池加热请求信号；步骤3：响应于热管理控制器接收到电池加热请求信号时，检测电机冷却水道的温度；若电机冷却水道的温度大于等于第二预设温度，热管理控制器按正常水流量工作，并将电机冷却水道与动力电池冷却水道连接，使电机冷却水道热量与动力电池冷却水道热量进行交换，若电机冷却水道的温度小于第二预设温度时，热管理控制器发出冷却液温度升温需求；步骤4：响应于整车控制器接收到冷却液温度升温需求时，发出前驱动电机堵转加热，后驱动电机主动降效请求；步骤5：前驱动电机接收堵转加热请求，并执行堵转加热功能，后驱动电机接收主动降效请求，并执行主动降效功能。
8.可选地，还包括：步骤6：当动力电池检测到电池包内部电芯温度大于等于第一预设温度，发出停止电池加热请求；步骤7：热管理控制器接收到停止电池加热请求信号，将电机冷却水道与动力电池冷却冷却水道分开，并发出停止冷却液温度升温需求；步骤8：响应于整车控制器接收到停止冷却液温度升温需求时，发出双电机驱动请求；步骤9：响应于前驱动电机、后驱动电机接收到双电机驱动请求时执行双电机驱动功能。
9.第三方面，本发明所述的一种双电机纯电动车，采用如本发明所述的双电机纯电动车加热及控制系统。本发明的有益效果：（1）本发明具有主动降效功能：整车控制器控制电机进行电机map切换，将电机正常效率map切换为电机主动降效map，电流不变，效率降低，发热量增加，最高可达2kw。
10.（2）本发明具有堵转加热功能：整车控制器控制电机进行堵转，将电能全转化为热能，电机发热量急剧增加，最高可达4kw。
11.综上所述，本发明在后驱动电机主动降效模式下，前驱动电机转为堵转加热模式，在不增加产品成本，借用现有的硬件资源的前提下，只通过控制逻辑的和软件控制升级，当低温下，控制双电机对动力电池进行加热，增快电池温升上升速率，保持电池材料活性，降低低温环境对整车性能的影响。
附图说明
12.图1为本实施例的原理示意图；图2为本实施例的流程图；图中：1-整车控制器；2-前驱动电机；3-后驱动电机；4-动力电池；5-热管理控制器；6-动力电池。
具体实施方式
13.以下将参照附图和优选实施例来说明本发明技术方案的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
14.如图1所示，本实施例中，一种双电机纯电动车加热及控制系统，所述设备包括整车控制器1，分别与整车控制器1建立通信连接的热管理控制器5、前驱动电机2、后驱动电机3和动力电池4，分别对前驱动电机2和后驱动电机3进行冷却的电机冷却水道，以及对动力电池4进行冷却的动力电池冷却水道，所述电机冷却水道、动力电池冷却水道分别与热管理控制器5连接。所述热管理控制器5与动力电池4之间设有动力电池冷却水道。所述动力电池4用于反馈电池包内部电芯温度，并在电池包内部电芯温度大于等于第一预设温度时发出电池加热请求信号。所述热管理控制器5用于在接收到电池加热请求信号时，检测电机冷却水道的温度，在电机冷却水道的温度大于等于第二预设温度时，热管理控制器按正常水流量工作，并控制电机冷却水道与动力电池冷却水道连接，使电机冷却水道的热量与动力电池冷却水道的热量进行交换，以及在电机冷却水道的温度小于第二预设温度时发出冷却液温度升温需求。所述整车控制器1用于在接收到热管理控制器发出的冷却液温度升温需求时，发出前驱动电机堵转加热、后驱动电机主动降效请求。所述前驱动电机2用于在接收堵转加热请求时执行堵转加热功能。所述后驱动电机3用于在接收到主动降效请求时执行主动降效功能。
15.本实施例中，所述动力电池4还用于在电池包内部电芯温度大于等于第一预设温度时发出停止电池加热请求。所述热管理控制器5还用于在接收到停止电池加热请求信号时，将电机冷却水道与动力电池冷却冷却水道分开，并发出停止冷却液温度升温需求。所述整车控制器1还用于在接收到停止冷却液温度升温需求时，发出双电机驱动请求；所述前驱动电机2、后驱动电机3在接收到双电机驱动请求时执行双电机驱动功能。
16.本实施例中，热管理控制器5还用于采集整车的加热需求功率。动力电池4用于整车提供能源。
17.本实施例中，双电机纯电动车加热及控制系统具有以下功能：1、主动降效功能：整车控制器1控制电机进行电机map切换，将电机正常效率map切换为电机主动降效map，电流不变，效率降低，发热量增加，最高可达2kw。
18.2、堵转加热功能：整车控制器1控制电机进行堵转，将电能全转化为热能，电机发热量急剧增加，最高可达4kw。
19.本实施例中，双电机纯电动车加热及控制系统通过双电机方案，在后驱动电机主
动降效模式下，前驱动电机2转为堵转加热模式，在不增加产品成本，借用现有的硬件资源的前提下，只通过控制逻辑的和软件控制升级，控制双电机对动力电池进行加热，增快电池温升上升速率，保持电池材料活性，降低低温环境对整车性能的影响。
20.如图2所示，本实施例中，一种双电机纯电动车加热及控制方法，采用如本实施例中所述的双电机纯电动车加热及控制系统，其方法包括以下步骤：步骤1：在低温环境下，整车上高压，开启行驶挡位，车辆正常行驶，双电机处于驱动模式。
21.步骤2：动力电池4通过自身温度传感器检测电池包内部电芯温度，若电池包内部电芯温度大于等于第一预设温度（比如：25℃），则不处理，若电池包内部电芯温度小于第一预设温度，则发出电池加热请求信号，通过can线传递出来。
22.步骤3：热管理控制器5通过can线接收到电池加热请求信号，检测电机冷却水道温度，若电机冷却水道的温度大于等于第二预设温度（比如：50℃），热管理控制器5按正常水流量工作，并将电机冷却水道与动力电池冷却水道连接，使电机冷却水道热量与动力电池冷却水道热量进行交换。若电机冷却水道的温度小于第二预设温度时，热管理控制器5通过can线发出冷却液温度升温需求。
23.步骤4：整车控制器1通过can线接收到冷却液温度升温需求，发出前驱动电机堵转加热，后驱动电机主动降效请求。
24.步骤5：前驱动电机2通过can线接收到堵转加热请求，执行堵转加热功能，后驱动电机3通过can线接收到主动降效请求，执行主动降效功能。
25.步骤6：动力电池4检测到电池内部电芯温度高于25℃，发出停止电池加热请求，通过动力can传递出来。
26.步骤7：热管理控制器5通过can线接收到停止电池加热请求信号，将电机冷却水道与动力电池冷却冷却水道分开，并发出停止冷却液温度升温需求。
27.步骤8：整车控制器1通过can线接收到停止冷却液温度升温需求，发出双电机驱动功能。
28.步骤9：双电机通过can线接收到驱动功能请求，执行此功能。
29.上述各实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种双电机纯电动车加热及控制系统，其特征在于：包括整车控制器（1），分别与整车控制器（1）建立通信连接的热管理控制器（5）、前驱动电机（2）、后驱动电机（3）和动力电池（4），分别对前驱动电机（2）和后驱动电机（3）进行冷却的电机冷却水道，以及对动力电池（4）进行冷却的动力电池冷却水道，所述电机冷却水道、动力电池冷却水道分别与热管理控制器（5）连接；所述动力电池（4）用于反馈电池包内部电芯温度，并在电池包内部电芯温度小于第一预设温度时发出电池加热请求信号；所述热管理控制器（5）用于在接收到电池加热请求信号时，检测电机冷却水道的温度，在电机冷却水道的温度大于等于第二预设温度时，热管理控制器按正常水流量工作，并控制电机冷却水道与动力电池冷却水道连接，使电机冷却水道的热量与动力电池冷却水道的热量进行交换，以及在电机冷却水道的温度小于第二预设温度时发出冷却液温度升温需求，其中，第二预设温度大于第一预设温度；所述整车控制器（1）用于在接收到热管理控制器发出的冷却液温度升温需求时，发出前驱动电机堵转加热、后驱动电机主动降效请求；所述前驱动电机（2）用于在接收堵转加热请求时执行堵转加热功能；所述后驱动电机（3）用于在接收到主动降效请求时执行主动降效功能。2.根据权利要求1所述的双电机纯电动车加热及控制系统，其特征在于：所述动力电池（4）还用于在电池包内部电芯温度大于等于第一预设温度时发出停止电池加热请求；所述热管理控制器（5）还用于在接收到停止电池加热请求信号时，将电机冷却水道与动力电池冷却冷却水道分开，并发出停止冷却液温度升温需求；所述整车控制器（1）还用于在接收到停止冷却液温度升温需求时，发出双电机驱动请求；所述前驱动电机（2）、后驱动电机（3）在接收到双电机驱动请求时执行双电机驱动功能。3.根据权利要求1所述的双电机纯电动车加热及控制系统，其特征在于：所述第一预设温度为25℃。4.根据权利要求1所述的双电机纯电动车加热及控制系统，其特征在于：所述第二预设温度为50℃。5.根据权利要求1所述的双电机纯电动车加热及控制系统，其特征在于：所述整车控制器（1）通过can线分别与热管理控制器（5）、前驱动电机（2）、后驱动电机（3）和动力电池（4）连接。6.一种双电机纯电动车加热及控制方法，其特征在于：采用如权利要求1至5任一所述的双电机纯电动车加热及控制系统，其方法包括以下步骤：步骤1：整车上高压，车辆正常行驶，前驱动电机（2）、后驱动电机（3）处于驱动模式；步骤2：动力电池（4）检测电池包内部电芯温度，若电池包内部电芯温度大于等于第一预设温度，则不处理，若电池包内部电芯温度小于第一预设温度，则发出电池加热请求信号；步骤3：响应于热管理控制器（5）接收到电池加热请求信号时，检测电机冷却水道的温度；若电机冷却水道的温度大于等于第二预设温度，热管理控制器（5）按正常水流量工作，
并将电机冷却水道与动力电池冷却水道连接，使电机冷却水道热量与动力电池冷却水道热量进行交换，若电机冷却水道的温度小于第二预设温度时，热管理控制器（5）发出冷却液温度升温需求；步骤4：响应于整车控制器接收到冷却液温度升温需求时，发出前驱动电机堵转加热，后驱动电机主动降效请求；步骤5：前驱动电机接收堵转加热请求，并执行堵转加热功能，后驱动电机接收主动降效请求，并执行主动降效功能。7.根据权利要求5所述的双电机纯电动车加热及控制方法，其特征在于，还包括：步骤6：当动力电池（4）检测到电池包内部电芯温度大于等于第一预设温度，发出停止电池加热请求；步骤7：热管理控制器（5）接收到停止电池加热请求信号，将电机冷却水道与动力电池冷却冷却水道分开，并发出停止冷却液温度升温需求；步骤8：响应于整车控制器接收到停止冷却液温度升温需求时，发出双电机驱动请求；步骤9：响应于前驱动电机、后驱动电机接收到双电机驱动请求时执行双电机驱动功能。8.根据权利要求5所述的双电机纯电动车加热及控制方法，其特征在于：所述第一预设温度为25℃。9.根据权利要求5所述的双电机纯电动车加热及控制方法，其特征在于：所述第二预设温度为50℃。10.一种双电机纯电动车，其特征在于：采用如权利要求1至5任一所述的双电机纯电动车加热及控制系统。

技术总结
本发明一种双电机纯电动车加热及控制方法，包括整车控制器，以及分别与整车控制器连接的热管理控制器、前驱动电机、后驱动电机和动力电池；动力电池反馈电池包内部电芯温度，并在电池包内部电芯温度＜第一预设温度时发出电池加热请求信号；热管理控制器在接收到电池加热请求信号时，检测电机冷却水道的温度，在电机冷却水道的温度≥第二预设温度时，控制电机冷却水道与动力电池冷却水道连接，以及在电机冷却水道的温度＜第二预设温度时发出冷却液温度升温需求；整车控制器在接收到热管理控制器发出的冷却液温度升温需求时，发出前驱动电机堵转加热、后驱动电机主动降效请求。当车辆在低温环境下行驶时，本发明能够对动力电池进行加热。池进行加热。池进行加热。


技术研发人员：付博 郭松 贾俊玲 钟川 杜长虹
受保护的技术使用者：深蓝汽车科技有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/6/28