一种混合动力汽车热管理系统及控制方法与流程

1.本发明涉及混合动力汽车热管理领域，特别涉及一种混合动力汽车热管理系统及控制方法。


背景技术：

2.目前，相对燃油车或者纯电动汽车，混合动力汽车的冷热需求更加多样，对热量的合理的转移、管理不仅能够降低整车的硬件装置成本，而且能够在油耗、电耗上有较为明显的提高。
3.相关技术中，公开了一种集成式整车中央热管理系统包括相互连接的内燃机、烟气换热器、膨胀机、回热器、压缩机、缸套水换热器、增压空气换热器、egr(再循环废气)换热器、冷凝器、贮存罐、工质泵、冷却器、电器散热器、车内蒸发器、车内散热器、电池冷却蒸发器、电阻加热器(ptc)、电器冷却支路泵、电池冷却支路泵、电池散热器以及循环泵。通过朗肯循环内燃机余热回收系统将混合动力整车所有热管理系统高效耦合，促进各子系统间互补协同，提高整车的能效。
4.但是，上述的集成式整车中央热管理系统的整个管理过程侧重于发动机余热利用，在低温区域，发动机自身启动困难，难以有余热可用。
5.因此，有必要设计一种新的混合动力汽车热管理系统及控制方法，以克服上述问题。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供一种混合动力汽车热管理系统及控制方法，以解决相关技术中集成式整车中央热管理系统的整个管理过程侧重于发动机余热利用，在低温区域，发动机自身启动困难，难以有余热可用的问题。
7.第一方面，提供了一种混合动力汽车热管理系统，其包括：主回路，所述主回路上设置有第一水泵和燃油加热器，所述第一水泵通过第一水管与所述燃油加热器连通；发动机回路，所述发动机回路上设置有发动机水套，所述发动机水套连接有第二水管，所述第二水管通过四通阀连通至所述主回路。
8.一些实施例中，所述混合动力汽车热管理系统还包括：双腔油箱，所述双腔油箱通过第三水管连通至所述主回路，且所述第三水管与所述主回路的连通处设置有第一三通阀；上装，所述上装通过第四水管连通至所述主回路，且所述第四水管与所述主回路的连通处设置有第二三通阀；以及暖风芯，所述暖风芯设置于所述主回路上，且位于所述上装与所述四通阀之间。
9.一些实施例中，所述混合动力汽车热管理系统还包括：第一板式换热器，所述第一板式换热器通过第三三通阀连接至所述主回路；动力电池组回路，所述动力电池组回路上设置有第二水泵和动力电池组，所述第二水泵和动力电池组通过第五水管连通，且所述第五水管中的水通过所述第一板式换热器换热。
10.一些实施例中，所述动力电池组回路上还设置有第二板式换热器，所述第二板式换热器通过第五水管与所述第二水泵连通；所述混合动力汽车热管理系统还包括压缩机回路，所述压缩机回路上设置有电动压缩机和第一膨胀阀，所述电动压缩机、所述第一膨胀阀与所述第二板式换热器通过第一冷媒管连通。
11.一些实施例中，所述压缩机回路上还设置有第二膨胀阀和蒸发器，所述第二膨胀阀与所述蒸发器通过第二冷媒管连通，且所述第二膨胀阀和所述蒸发器通过第二冷媒管连通至所述第一冷媒管，所述第二膨胀阀与所述第一冷媒管的连通处设置有截止冷媒阀。
12.一些实施例中，所述主回路上还连接有第三板式换热器和截止水阀，所述第三板式换热器和所述截止水阀通过第一水管与所述第一水泵连通；所述混合动力汽车热管理系统还包括压缩机回路，所述压缩机回路上设置有电动压缩机和第一膨胀阀，所述电动压缩机、所述第一膨胀阀与所述第三板式换热器通过第一冷媒管连通。
13.一些实施例中，所述混合动力汽车热管理系统还包括电机电控回路，所述电机电控回路包括第三水泵、电机和多合一控制器，所述第三水泵、电机和多合一控制器通过第六水管连通，且所述电机与所述多合一控制器并联。
14.一些实施例中，所述电机电控回路通过第四三通阀连接至所述主回路，所述第四三通阀的第一个端口与所述电机、所述多合一控制器连通，第二个端口与所述主回路连通，第三个端口与所述第三水泵连通；所述主回路上设置有第五三通阀，所述主回路通过所述第五三通阀连接有低温散热器，所述低温散热器通过第六水管与所述第三水泵连通。
15.第二方面，提供了一种上述的混合动力汽车热管理系统的控制方法，其包括以下步骤：当发动机水套的水温大于第一预设温度时，控制四通阀中相应的端口打开，使所述发动机水套中的水流通至主回路中；当环境温度小于第二预设温度，且发动机水套的水温小于第三预设温度时，控制所述主回路中的燃油加热器加热，并控制所述四通阀中相应的端口打开，使所述主回路中的水流通至所述发动机水套中。
16.一些实施例中，当燃油加热器的出水温度小于第四预设温度，且环境温度小于第五预设温度时，启动燃油加热器加热模式。
17.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
18.本发明实施例提供了一种混合动力汽车热管理系统及控制方法，由于在主回路上设置了燃油加热器，且主回路与发动机回路通过四通阀连通，当在低温区域，发动机自身启动困难时，可以通过燃油加热器实现发动机预热，使发动机能够工作在合适的温度，有利于整车效率提升和排放，且在非寒区可以利用发动机的余热，为主回路上的器件加热，因此，本实施例提供的混合动力汽车热管理系统不仅可以利用发动机的余热，还能在低温区域为发动机余热，能够解决发动机自身启动困难的问题。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例提供的一种混合动力汽车热管理系统的结构示意图。
21.图中：
22.1、主回路；11、第一水泵；12、燃油加热器；13、第一水管；14、第一三通阀；15、第二三通阀；16、暖风芯；17、第三板式换热器；18、截止水阀；19、第五三通阀；10、第七水管；
23.2、发动机回路；21、发动机水套；22、第二水管；23、四通阀；24、高温散热器；
24.3、双腔油箱；4、上装；5、第一板式换热器；51、第三三通阀；
25.6、动力电池组回路；61、第二水泵；62、动力电池组；63、第五水管；64、第二板式换热器；65、第六三通阀；
26.7、压缩机回路；71、电动压缩机；72、第一膨胀阀；73、第一冷媒管；74、第二膨胀阀；75、蒸发器；76、第二冷媒管；77、截止冷媒阀；
27.8、电机电控回路；81、第三水泵；82、电机；83、多合一控制器；84、第四三通阀；85、第六水管；86、第七三通阀；9、低温散热器。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.本发明实施例提供了一种混合动力汽车热管理系统，其能解决相关技术中集成式整车中央热管理系统的整个管理过程侧重于发动机余热利用，在低温区域，发动机自身启动困难，难以有余热可用的问题。
30.参见图1所示，为本发明实施例提供的一种混合动力汽车热管理系统，其可以包括：主回路1，所述主回路1上设置有第一水泵11和燃油加热器12，所述第一水泵11通过第一水管13与所述燃油加热器12连通，且第一水泵11与燃油加热器12串联；发动机回路2，所述发动机回路2上设置有发动机水套21，所述发动机水套21连接有第二水管22，所述第二水管22通过四通阀23连通至所述主回路1。也即主回路1与发动机回路2的连通处设置一个四通阀23，四通阀23的第一端口和第四端口可以连接至主回路1的第一水管13，四通阀23的第二端口和第三端口可以连接至发动机回路2的第二水管22，进而与发动机水套21的两端连通，通过设置四通阀23，可以实现主回路1与发动机回路2中水的循环。本实施例中，燃油加热器12的出水口处可以设置有温度探头t9。
31.本实施例中，由于在主回路1上设置了燃油加热器12，且主回路1与发动机回路2通过四通阀23连通，当在低温区域，发动机自身启动困难时，可以通过燃油加热器12加热，并通过四通阀23使主回路1中加热的水进入发动机水套21中循环，实现发动机的预热，使发动机能够工作在合适的温度，有利于整车效率提升和排放，且在非寒区可以利用发动机的余热，使发动机水套21中的热水通过四通阀23进入主回路1中循环，为主回路1上的器件加热，因此，本实施例提供的混合动力汽车热管理系统不仅可以利用发动机的余热，还能在低温区域为发动机余热，能够解决发动机自身启动困难的问题。
32.本实施例提供的混合动力汽车热管理系统也便于扩展，可以较为方便的在主回路1上增加待加热设备，例如蓄电池加热等，也可以稍作修改应用在纯电动汽车上。
33.进一步，发动机回路2上可以设置有温度探头t5，温度探头t5可以测量发动机回路
2中的水温。发动机水套21还可以连接有高温散热器24，发动机水套21中的水可以与高温散热器24所在回路的水发生热交换，进而为发动机散热。
34.在一些实施例中，参见图1所示，所述混合动力汽车热管理系统还可以包括：双腔油箱3，所述双腔油箱3可以通过第三水管连通至所述主回路1，且所述第三水管与所述主回路1的连通处设置有第一三通阀14，其中，双腔油箱3的相对两侧均连接有第三水管，其中一侧为进水侧，另一侧为出水侧，在进水侧的第三水管上设置有温度探头t8，且该侧通过第一三通阀14连接至第一水管13，第一三通阀14的第一端口和第二端口均与第一水管13连接，第三端口连接至第三水管；上装4，所述上装4可以通过第四水管连通至所述主回路1，且所述第四水管与所述主回路1的连通处设置有第二三通阀15，其中，上装4的相对两侧均连接有第四水管，其中一侧为进水侧，另一侧为出水侧，在进水侧的第四水管上设置有温度探头t7，且该侧通过第二三通阀15连接至第一水管13，第二三通阀15的第一端口和第二端口均与第一水管13连接，第三端口连接至第四水管；以及暖风芯16，所述暖风芯16设置于所述主回路1上，且位于所述上装4与所述四通阀23之间，暖风芯16也通过第一水管13与四通阀23及燃油加热器12连通，暖风芯16的进水口处可以设置有温度探头t6。
35.在上述实施例中，将双腔油箱3和上装4通过三通阀连通至主回路1，在双腔油箱3需要加热时，可以将第一三通阀14的第一端口和第三端口打开，第二端口关闭，不需要加热时，可以将第一三通阀14的第三端口关闭，第一端口、第二端口打开；在上装4需要加热时，可以将第二三通阀15的第一端口和第三端口打开，第二端口关闭，不需要加热时，可以将第二三通阀15的第三端口关闭，第一端口、第二端口打开。同时，将暖风芯16也设置于主回路1中，能够实现暖风芯16、双腔油箱3和上装4的加热综合管理，系统集成度高，减少了各系统单独配备热管理零部件数量，对双腔油箱3进行加热，使得在零下30度的寒区，车辆无需使用-35号柴油，可以使用0号柴油正常运行。
36.在其他实施例中，双腔油箱3和上装4除了通过三通阀接在主回路1外，还可以替换为设置独立的水回路，然后连接至主回路1，例如像下面提及的电机电控回路8一样。
37.在一些可选的实施例中，所述混合动力汽车热管理系统还可以包括：第一板式换热器5，所述第一板式换热器5通过第三三通阀51连接至所述主回路1，第一板式换热器5可以并联在主回路1上，其中，第三三通阀51的第一端口和第二端口均与主回路1的第一水管13连通，第三三通阀51的第三端口连通至第一板式换热器5，当需要使用第一板式换热器5时，可以控制第三三通阀51的第一、第三端口打开，第二端口关闭，当不需要使用第一板式换热器5时，可以将第三端口关闭，将第一、第二端口打开；以及动力电池组回路6，所述动力电池组回路6上可以设置有第二水泵61和动力电池组62，所述第二水泵61和动力电池组62通过第五水管63连通，且所述第五水管63中的水可以通过所述第一板式换热器5换热。本实施例中，将动力电池组回路6通过第一板式换热器5与主回路1连通，能够利用主回路1为动力电池组62加热，实现电池加热管理，能够减少单独为动力电池组62配备热管理零部件。
38.动力电池组62的进水口处可以设置有温度探头t3，出水口处可以设置有温度探头t4。
39.进一步，所述动力电池组回路6上还设置有第二板式换热器64，所述第二板式换热器64通过第五水管63与所述第二水泵61连通；所述混合动力汽车热管理系统还可以包括压缩机回路7，所述压缩机回路7上设置有电动压缩机71和第一膨胀阀72，所述电动压缩机71、
所述第一膨胀阀72与所述第二板式换热器64通过第一冷媒管73连通。本实施例中，通过设置第二板式换热器64与压缩机回路7的冷媒进行换热，可以为动力电池组回路6制冷。
40.进一步，可以在动力电池组62与第二板式换热器64之间设置第六三通阀65，第六三通阀65的第一端口可以与动力电池组62连通，第二端口可以与第二板式换热器64连通，第三端口可以通过第五水管63直接连通至第二水泵61，如此，当动力电池组62有制热需求时，可以控制第六三通阀65的第一端口、第三端口打开，第二端口关闭，通过第一板式换热器5换热；当动力电池组62有制冷需求时，可以控制第六三通阀65的第三端口关闭，第一、第二端口打开，通过第二板式换热器64换热。
41.在一些实施例中，参见图1所示，所述压缩机回路7上还可以设置有第二膨胀阀74和蒸发器75，所述第二膨胀阀74与所述蒸发器75通过第二冷媒管76连通，且所述第二膨胀阀74和所述蒸发器75通过第二冷媒管76连通至所述第一冷媒管73，所述第二膨胀阀74与所述第一冷媒管73的连通处设置有截止冷媒阀77，其中，第二膨胀阀74与第一膨胀阀72并联设置，且蒸发器75也与第一膨胀阀72并联，当驾驶室有制冷需求时，可以触发压缩机回路7制冷，电动压缩机71中的冷媒会经过截止冷媒阀77到达第二膨胀阀74，从电动压缩机71出口出来的制冷剂是高温高压的气体，后面经过冷凝器(图中未示意)变成常温高压的液体，然后在第二膨胀阀74变成低温低压的液体，然后进入蒸发器75吸热变成常温低压的气体，吹过蒸发器75的风就是冷风，为驾驶室制冷，最后再回到电动压缩机71。
42.在一些可选的实施例中，参见图1所示，所述主回路1上还可以连接有第三板式换热器17和截止水阀18，所述第三板式换热器17和所述截止水阀18通过第一水管13与所述第一水泵11连通；所述混合动力汽车热管理系统还包括压缩机回路7，所述压缩机回路7上设置有电动压缩机71和第一膨胀阀72，所述电动压缩机71、所述第一膨胀阀72与所述第三板式换热器17通过第一冷媒管73连通。当主回路1有制热需求时，会触发压缩机回路7制热，并通过第三板式换热器17为主回路1供热。
43.第一水泵11的入水口与第三板式换热器17的入水口之间可以连接有一根第七水管10，当主回路1不需要使用第三板式换热器17时，可以将截止水阀18关闭，使主回路1中的水从第七水管10循环流回第一水泵11。
44.进一步，在一些实施例中，所述混合动力汽车热管理系统还可以包括电机电控回路8，所述电机电控回路8可以包括第三水泵81、电机82和多合一控制器83，所述第三水泵81、电机82和多合一控制器83通过第六水管85连通，且所述电机82与所述多合一控制器83并联。第三水泵81的出水口设置有温度探头t1，多合一控制器83和电机82的出水口设置有温度探头t2，电机82电控工作后，第三水泵81转速按照电机82电控温度做梯度控制，电机电控回路8内部可以实现自循环。本实施例中的多合一控制器83集成了油泵、气泵、直流斩波器(dcdc)、高压配电单元(pdu)、电机控制器，一共5个控制器单元集成在一个盒子里面，叫多合一控制器。
45.优选的，参见图1所示，所述电机电控回路8可以通过第四三通阀84连接至所述主回路1，所述第四三通阀84的第一个端口与所述电机82、所述多合一控制器83连通，第二个端口与所述主回路1连通(可以连接至第七水管10)，第三个端口与所述第三水泵81连通；所述主回路1上可以设置有第五三通阀19，所述主回路1通过所述第五三通阀19连接有低温散热器9，所述低温散热器9通过第六水管85与所述第三水泵81连通。其中，第五三通阀19的第
一端口和第二端口均连接至第一水管13，第三端口连接至低温散热器9，低温散热器9与第一水泵11并联，当温度探头t2测得的温度大于阈值a1(比如20摄氏度)时，可以将第四三通阀84的第一端口、第二端口打开，第三端口关闭，使得电机电控回路8可以通过低温散热器9进行散热。
46.进一步，温度探头t2与第四三通阀84之间可以设置有第七三通阀86，第七三通阀86的第一端口可以连通至温度探头t2，第二端口可以连通至第四三通阀84的第一端口，第七三通阀86的第三端口可以连通至动力电池组回路6。其中，第七三通阀86的第三端口可以连接至第二板式换热器64的进水口，第二板式换热器64的出水口还可以连通至第四三通阀84的第一端口，使得电机电控回路8除了通过低温散热器9进行风冷散热外，还可以存在另一种散热方式，也即使用第二板式换热器64进行压缩机制冷冷却，当然，采用风冷散热的方式比较节能；本实施例板通过第二板式换热器64散热相当于和动力电池组62共用换热器，动力电池组62制冷时，电机电控回路8可以使用风冷，如果动力电池组62不进行制冷，则电机电控回路8经过第七三通阀86的第一、第三端口进入第二板式换热器64，然后走左侧经过第四三通阀84，可以从第四三通阀84的第一端口、第三端口循环，也可以从第四三通阀84的第一、第二端口再经过低温散热器9散热循环。
47.本发明实施例还提供了一种上述的混合动力汽车热管理系统的控制方法，其可以包括以下步骤：当发动机水套21的水温大于第一预设温度时，控制四通阀23中相应的端口打开，使所述发动机水套21中的水流通至主回路1中；当环境温度小于第二预设温度，且发动机水套21的水温小于第三预设温度时，控制所述主回路1中的燃油加热器12加热，并控制所述四通阀23中相应的端口打开，使所述主回路1中的水流通至所述发动机水套21中。
48.进一步，当燃油加热器12的出水温度小于第四预设温度，且环境温度小于第五预设温度时，启动燃油加热器12加热模式。
49.本发明实施例提供的控制方法可以应用于上述任一实施例中提供的混合动力汽车热管理系统。混合动力汽车热管理系统各实施例的具体架构在此不再赘述。
50.下面对本发明的控制原理进行详细介绍：
51.在混合动力汽车热管理系统的5个回路中，压缩机回路7可以提供制冷或者制热，主回路1在发动机无余热，双腔油箱3、上装4、暖风芯16、动力电池组62有制热需求时提供制热，或者发动机工作、电动压缩机71工作时交换热量。动力电池组62会根据自身最高、最低温度不同有制冷、制热、自循环需求。电机电控回路8根据自身温度一般只有自循环需求。发动机冷启动时有制热需求，工作后也有余热可以提供。具体见表格1所示。
52.表1循环回路热管理模式
[0053] 制冷制热自循环电机电控回路
‑‑
需求动力电池组回路需求需求需求发动机回路-需求/提供制热需求主回路-需求/提供制热需求压缩机回路提供制冷提供制热-[0054]
电机电控回路8：
[0055]
自循环：电机82电控工作后，第三水泵81转速按照电机82电控温度做梯度控制。循
环水路线为：第三水泵81-电机82/多合一控制器83-第七三通阀86(第一、第二端口导通)-第四三通阀84(第一、第三端口导通)-第三水泵81。当温度探头t2的温度大于阈值a1(比如20℃)时,循环水路线为：第三水泵81-电机82/多合一控制器83-第七三通阀86(第一、第二端口导通)-第四三通阀84(第一、第二端口导通)-第一水泵11-第五三通阀19(第一、第三端口导通)-低温散热器9-第三水泵81。低温散热器9的风扇转速按照t2温度做梯度控制。动力电池组回路6：
[0056]
需求制冷：动力电池组62在高压或者充电状态，环境温度大于预设温度b1(比如5℃),动力电池组62最高温度大于b2(比如32℃)，触发动力电池组62制冷需求。动力电池组62循环水路为：第二水泵61-第一板式换热器5-动力电池组62-第六三通阀65(第一、第二端口导通)-第二板式换热器64-第二水泵61。
[0057]
需求制热：动力电池组62在高压或者充电状态，环境温度小于预设温度b3(比如0℃),动力电池组62最高温度小于预设温度b4(比如10℃)，触发动力电池组62制热需求。电池循环水路为：第二水泵61-第一板式换热器5-动力电池组62-第六三通阀65(第一、第三端口导通)-第二水泵61。
[0058]
需求自循环：在动力电池组62制冷状态，动力电池组62最高温度小于预设温度b5(比如28℃)；在动力电池组62制热状态，动力电池组62最高温度大于预设温度b6(比如28℃)或者最小温度大于预设温度b7(比如15℃)；在动力电池组62非制冷制热状态，温度探头t3温度大于预设温度b8(28℃)或者温度探头t3温度小于预设温度b9(比如10℃)。以上三种情况可以触发动力电池组62自循环需求。自循环水路为：第二水泵61-第一板式换热器5-动力电池组62-第六三通阀65(第一、第三端口导通)-第二水泵61。
[0059]
发动机回路2：
[0060]
提供制热：如果发动机水套21的水温t5大于预设温度c1(比如80℃)，则可以利用发动机余热进行制热。循环水路为：第一水泵11-第五三通阀19(第一、第二端口导通)-燃油加热器12-第一三通阀14-第二三通阀15-暖风芯16-四通阀23(第一、第二端口导通)-发动机水套21-四通阀23(第三、第四端口导通)-第三三通阀51-第一水泵11。
[0061]
需求制热：环境温度小于预设温度c2(比如0℃，发动机水套21的水温小于预设温度c3(比如0℃)，触发发动机预热需求。发动机水套21的水温大于预设温度c4(比如40℃)，预热关闭。发动机预热循环水路为：第一水泵11-第五三通阀19(第一、第二端口导通)-燃油加热器12-第一三通阀14-第二三通阀15-暖风芯16-四通阀23(第一、第二端口导通)-发动机水套21-四通阀23(第三、第四端口导通)-第三三通阀51-第一水泵11。
[0062]
需求自循环：发动机工作，无余热利用则自循环。自循环水路为：发动机水套21-温度探头t5-四通阀23的第三端口-四通阀23的第二端口-发动机水套21。
[0063]
主回路1：
[0064]
主回路1的双腔油箱3油温低于预设温度d1(比如5℃)作为双腔油箱3加热需求，上装4根据面板目标温度设定大于当前温度确定为加热需求。例如目标温度设定在25℃，当前温度如果是20℃，则25℃》20℃，此时为加热需求。
[0065]
提供制热：发动机、动力电池组62、暖风芯16、双腔油箱3、上装4有制热需求，燃油加热器12出水温度t9小于预设温度d2(比如50℃)，环境温度小于预设温度d3(比如0℃)，启动燃油加热器12加热模式。主回路1循环水路为：第一水泵11-第五三通阀19(第一、第二端
口导通)-燃油加热器12-第一三通阀14(双腔油箱3加热则第一、第三端口导通否则第一、第二端口导通)-第二三通阀15(上装4加热则第一、第三端口导通否则第一、第二端口导通)-暖风芯16-四通阀23(有发动机预热需求第一、第二端口导通否则第一、第四端口导通)-第三三通阀51(动力电池组62加热则第一、第三端口导通否则第一、第二端口导通)-第一水泵11。
[0066]
需求制热：动力电池组62、暖风芯16、双腔油箱3、上装4有制热需求，如果发动机水套21的水温t5大于预设温度d4(比如80℃)，则利用发动机余热。主回路1循环水路为：第一水泵11-第五三通阀19(第一、第二端口导通)-燃油加热器12-第一三通阀14(双腔油箱3加热则第一、第三端口导通否则第一、第二端口导通)-第二三通阀15(上装4加热则第一、第三端口导通否则第一、第二端口导通)-暖风芯16-四通阀23(第一、第二端口导通)-发动机水套21-四通阀23(第三、第四端口导通)-第三三通阀51(动力电池组62加热则第一、第三端口导通否则第一、第二端口导通)-第一水泵11。
[0067]
如果发动机水套21的水温t5小于预设温度d5(比如40℃)，环境温度大于预设温度d6(比如0℃)，则利用压缩机制热。主回路1循环水路为：第一水泵11-第五三通阀19(第一、第二端口导通)-燃油加热器12-第一三通阀14(双腔油箱3加热则第一、第三端口导通否则第一、第二端口导通)-第二三通阀15(上装4加热则第一、第三端口导通否则第一、第二端口导通)-暖风芯16-四通阀23(第一、第四端口导通)-第三三通阀51(动力电池组62加热则第一、第三端口导通否则第一、第二端口导通)-第三板式换热器17-截止水阀18-第一水泵11。
[0068]
自循环需求：双腔油箱3的油温大于阈值d7(比如10℃)，上装4入水温度t7大于预设温度d7(比如40℃)，暖风芯16入水温度t6大于预设温度d8(比如70℃)，发动机预热和电机82加热停止，进入自循环状态。循环水路为，第一水泵11-第五三通阀19(第一、第二端口导通)-燃油加热器12-第一三通阀14(第一、第二端口导通)-第二三通阀15(第一、第二端口导通)-暖风芯16-四通阀23(第一、第四端口导通)-第三三通阀51(第一、第二端口导通)-第一水泵11。
[0069]
压缩机回路7：
[0070]
提供制冷：驾驶室有制冷需求或动力电池组62有制冷需求时，触发压缩机制冷。驾驶室制冷循环路线为：电动压缩机71-第三板式换热器17-冷媒截止阀-第二膨胀阀74-电动压缩机71。动力电池组62制冷循环路线为：电动压缩机71-第三板式换热器17-第一膨胀阀72-第二板式换热器64-电动压缩机71。
[0071]
提供制热：环境温度大于预设温度e1(比如0℃)，主回路1制热需求或者动力电池组62制热需求时，触发压缩机制热。压缩机制热循环路线为：电动压缩机71-第三板式换热器17-第一膨胀阀72-第二板式换热器64-电动压缩机71。
[0072]
上述说明温度后面括号阈值仅为更好理解，实际应用包括但不限于括号内的温度，并且会考虑温度滞回区间防止输入温度抖动。
[0073]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连
接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。
[0074]
需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0075]
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种混合动力汽车热管理系统，其特征在于，其包括：主回路(1)，所述主回路(1)上设置有第一水泵(11)和燃油加热器(12)，所述第一水泵(11)通过第一水管(13)与所述燃油加热器(12)连通；发动机回路(2)，所述发动机回路(2)上设置有发动机水套(21)，所述发动机水套(21)连接有第二水管(22)，所述第二水管(22)通过四通阀(23)连通至所述主回路(1)。2.如权利要求1所述的混合动力汽车热管理系统，其特征在于，所述混合动力汽车热管理系统还包括：双腔油箱(3)，所述双腔油箱(3)通过第三水管连通至所述主回路(1)，且所述第三水管与所述主回路(1)的连通处设置有第一三通阀(14)；上装(4)，所述上装(4)通过第四水管连通至所述主回路(1)，且所述第四水管与所述主回路(1)的连通处设置有第二三通阀(15)；以及暖风芯(16)，所述暖风芯(16)设置于所述主回路(1)上，且位于所述上装(4)与所述四通阀(23)之间。3.如权利要求1所述的混合动力汽车热管理系统，其特征在于，所述混合动力汽车热管理系统还包括：第一板式换热器(5)，所述第一板式换热器(5)通过第三三通阀(51)连接至所述主回路(1)；动力电池组回路(6)，所述动力电池组回路(6)上设置有第二水泵(61)和动力电池组(62)，所述第二水泵(61)和动力电池组(62)通过第五水管(63)连通，且所述第五水管(63)中的水通过所述第一板式换热器(5)换热。4.如权利要求3所述的混合动力汽车热管理系统，其特征在于：所述动力电池组回路(6)上还设置有第二板式换热器(64)，所述第二板式换热器(64)通过第五水管(63)与所述第二水泵(61)连通；所述混合动力汽车热管理系统还包括压缩机回路(7)，所述压缩机回路(7)上设置有电动压缩机(71)和第一膨胀阀(72)，所述电动压缩机(71)、所述第一膨胀阀(72)与所述第二板式换热器(64)通过第一冷媒管(73)连通。5.如权利要求4所述的混合动力汽车热管理系统，其特征在于：所述压缩机回路(7)上还设置有第二膨胀阀(74)和蒸发器(75)，所述第二膨胀阀(74)与所述蒸发器(75)通过第二冷媒管(76)连通，且所述第二膨胀阀(74)和所述蒸发器(75)通过第二冷媒管(76)连通至所述第一冷媒管(73)，所述第二膨胀阀(74)与所述第一冷媒管(73)的连通处设置有截止冷媒阀(77)。6.如权利要求1所述的混合动力汽车热管理系统，其特征在于：所述主回路(1)上还连接有第三板式换热器(17)和截止水阀(18)，所述第三板式换热器(17)和所述截止水阀(18)通过第一水管(13)与所述第一水泵(11)连通；所述混合动力汽车热管理系统还包括压缩机回路(7)，所述压缩机回路(7)上设置有电动压缩机(71)和第一膨胀阀(72)，所述电动压缩机(71)、所述第一膨胀阀(72)与所述第三板式换热器(17)通过第一冷媒管(73)连通。7.如权利要求1所述的混合动力汽车热管理系统，其特征在于：所述混合动力汽车热管理系统还包括电机电控回路(8)，所述电机电控回路(8)包括第
三水泵(81)、电机(82)和多合一控制器(83)，所述第三水泵(81)、电机(82)和多合一控制器(83)通过第六水管(85)连通，且所述电机(82)与所述多合一控制器(83)并联。8.如权利要求7所述的混合动力汽车热管理系统，其特征在于：所述电机电控回路(8)通过第四三通阀(84)连接至所述主回路(1)，所述第四三通阀(84)的第一个端口与所述电机(82)、所述多合一控制器(83)连通，第二个端口与所述主回路(1)连通，第三个端口与所述第三水泵(81)连通；所述主回路(1)上设置有第五三通阀(19)，所述主回路(1)通过所述第五三通阀(19)连接有低温散热器(9)，所述低温散热器(9)通过第六水管(85)与所述第三水泵(81)连通。9.一种如权利要求1所述的混合动力汽车热管理系统的控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：当发动机水套(21)的水温大于第一预设温度时，控制四通阀(23)中相应的端口打开，使所述发动机水套(21)中的水流通至主回路(1)中；当环境温度小于第二预设温度，且发动机水套(21)的水温小于第三预设温度时，控制所述主回路(1)中的燃油加热器(12)加热，并控制所述四通阀(23)中相应的端口打开，使所述主回路(1)中的水流通至所述发动机水套(21)中。10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于：当燃油加热器(12)的出水温度小于第四预设温度，且环境温度小于第五预设温度时，启动燃油加热器(12)加热模式。

技术总结
本发明涉及一种混合动力汽车热管理系统及控制方法，其包括：主回路，主回路上设置有第一水泵和燃油加热器，第一水泵通过第一水管与所述燃油加热器连通；发动机回路，所述发动机回路上设置有发动机水套，所述发动机水套连接有第二水管，所述第二水管通过四通阀连通至所述主回路。由于在主回路上设置了燃油加热器，且主回路与发动机回路通过四通阀连通，当在低温区域，发动机自身启动困难时，可以通过燃油加热器实现发动机预热，使发动机能够工作在合适的温度，有利于整车效率提升和排放，且在非寒区可以利用发动机的余热，为主回路上的器件加热，因此，不仅可以利用发动机的余热，还能在低温区域为发动机余热，能够解决发动机自身启动困难的问题。动困难的问题。动困难的问题。


技术研发人员：单志文 汪翔 杨雄 汪昆 王淼 黄自训
受保护的技术使用者：东风华神汽车有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/6/26