一种电动摩托车热管理系统、控制方法及存储介质

技术领域

本发明涉及热管理技术领域，具体为一种电动摩托车热管理系统、控制方法及存储介质。

背景技术

电动摩托车是电动车的一种，用电瓶来驱动电机行驶。电动摩托车的组成包括：电力驱动及控制系统(电控模块)、电池和电机等。

现有的电动摩托车仅有自然风冷系统，未做整车热管理，所以电动摩托车包括电力驱动及控制系统(电控模块)、电池和电机等关键部件的安全和功耗，得不到保证和合理利用。

发明内容

为克服上述背景技术中现有的电动摩托车仅有自然风冷系统，未做整车热管理，所以电动摩托车包括电力驱动及控制系统(电控模块)、电池和电机等关键部件的安全和功耗，得不到保证和合理利用的缺点，本发明的目的在于提供一种电动摩托车热管理系统、控制方法及存储介质。

为了达到以上目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明的第一方面，提供一种电动摩托车热管理系统，包括通过冷却液管道依次循环连通的电池、PTC加热器、储液罐、电控模块、三通阀、冷凝器和水泵；其中，所述三通阀的第一接口和电机连通，所述三通阀的第二接口和冷凝器连通，所述三通阀的第三接口和水泵连通；

所述电控模块分别与第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器通讯连接，所述第一温度传感器用于采集电池温度，所述第二温度传感器用于采集电机温度，所述第三传感器用于采集电控模块温度；所述电控模块分别与PTC加热器、水泵和三通阀控制连接；所述PTC加热器分别和电池及OBC电连接，所述电池通过OBC和电网电力连接。

在一些可能的实施方式中，所述冷凝器的一侧设置有风扇，所述电控模块和风扇控制连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：把电动摩托车的电池、电机和电控模块作为热管理目标，通过电控模块对PTC加热器、三通阀和水泵的控制，优化不同热管理工况下的热性能，使电动摩托车的电池、电机和电控模块等关键器件在任何情况均安全的运行在设计范围内，且不牺牲工作性能为代价，提高看了电动摩托车整车在恶劣环境或者大负载下的可靠性和安全性。

本发明的第二方面，提供一种电动摩托车热管理控制方法，应用于上述的电动摩托车热管理系统，所述控制方法包括：

判断热管理模式，所述热管理模式包括电动摩托车充电热管理模式、电动摩托车骑行起步热管理模式和电动摩托车骑行中热管理模式；

根据所述热管理模式切换不同的热管理控制。

在一些可能的实施方式中，当判断为电动摩托车充电热管理模式时，

若电池内部温度≥电池温度阈值T

若电池温度阈值T

若电池内部温度≤电池温度阈值T

在一些可能的实施方式中，当判断为电动摩托车骑行起步热管理模式时，

若电池内部温度≥电池温度阈值T

若电池温度阈值T

若电池内部温度≤电池温度阈值T

在一些可能的实施方式中，当判断为电动摩托车骑行中热管理模式时，

若电池内部温度≥电池温度阈值T

在一些可能的实施方式中，所述风扇与水泵均采用变频控制算法，公式如下：

其中，ω为风扇或水泵的转速，T为电池内部温度、电机温度或电控模块温度温度中的任意一个，P为电机功率，k

在一些可能的实施方式中，电动摩托车充电热管理模式时，所述PTC加热器加热所需的能量由电网通过所述OBC提供给PTC加热器；所述冷凝器冷却所需的能量由电网通过所述OBC连接电池提供给冷凝器。

本发明的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的电动摩托车热管理控制方法的步骤。

附图说明

图1为本发明实施例电动摩托车热管理系统的管路连接示意图；

图2为本发明实施例电动摩托车热管理系统的通讯、控制和电力连接示意图；

图3为本发明实施例电动摩托车热管理控制方法的整体步骤流程图；

图4为本发明实施例电动摩托车充电热管理模式的控制流程图；

图5为本发明实施例电动摩托车骑行起步热管理模式的控制流程图；

图6为本发明实施例电动摩托车骑行中热管理模式的控制流程图。

图中：1、电池；2、PTC加热器；3、储液罐；4、电控模块；5、电机；6、三通阀；61、第一接口；62、第三接口；63、第二接口；7、冷凝器；8、风扇；9、水泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1和2所示，本实施例中的提供一种电动摩托车热管理系统，包括通过冷却液管道依次循环连通的电池1、PTC加热器2、储液罐3、电控模块4、三通阀6、冷凝器7和水泵9；其中，所述三通阀6的第一接口61和电机5连通，所述三通阀6的第二接口63和冷凝器7连通，所述三通阀6的第三接口62和水泵9连通。

储液罐3中存储有冷却液。

所述电控模块4分别与第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器通讯连接，所述第一温度传感器用于采集电池1温度，所述第二温度传感器用于采集电机5温度，所述第三传感器用于采集电控模块4温度；所述电控模块4分别与PTC加热器2、水泵9和三通阀6控制连接；所述PTC加热器2分别和电池1及OBC(车载充电机)电连接，所述电池1通过OBC和电网电力连接。

所述冷凝器7的一侧设置有风扇8，所述电控模块4和风扇8控制连接。

将电动摩托车的电池1、电机5和电控模块4作为热管理目标，通过电控模块4对PTC加热器2、三通阀6和水泵9的控制，优化不同热管理工况下的热性能，使电动摩托车的电池1、电机5和电控模块4等关键器件在任何情况均安全的运行在设计范围内，且不牺牲工作性能为代价，提高看了电动摩托车整车在恶劣环境或者大负载下的可靠性和安全性。

参见附图3所示，本实施例还提供一种电动摩托车热管理控制方法，应用于上述的电动摩托车热管理系统，所述控制方法包括：

S1：判断热管理模式，所述热管理模式包括电动摩托车充电热管理模式、电动摩托车骑行起步热管理模式和电动摩托车骑行中热管理模式；

S2：根据所述热管理模式切换不同的热管理控制。

具体如下：参见附图4所示，当判断为电动摩托车充电热管理模式时，

判断电池内部温度是否过高(特别是快充或者夏天情况)，若电池内部温度≥电池温度阈值T

当电池1内部温度过高时，通过冷却液对电池1降温，保证电池1在充电过程中的温度处于安全温度，提高了电动摩托车充电的安全性；通过电网提供的电力控制风扇8进一步对电池1进行降温，降低了电池1能耗的同时加快了降温速度。

若电池温度阈值T1＞电池内部温度小于阈值T

判断电池内部温度是否过低(特别是冬天情况)，若电池内部温度≤电池温度阈值T

当电池1温度过低时，PTC加热器2通过电网提供的电力对电池1进行加热，保证电池1处于正常的充电温度，同时降低了电池1的能耗；通过对三通阀6的控制，跳过冷凝器7，加快对电池1的加热速度。

综上，在电动摩托车充电热管理模式时，PTC加热器2加热电池1所需的能量和冷凝器7冷却电池所需的能量均由电网提供，降低了电池1的能耗，保证了充电效率。

参见附图5所示，当判断为电动摩托车骑行起步热管理模式时，若电池内部温度≥电池温度阈值T

当电池1内部温度过高时，通过冷却液对电池1降温，保证电池1在充电过程中的温度处于安全温度，提高了电动摩托车充电的安全性；通过电池1提供的电力控制风扇8进一步对电池1进行降温，加快降温速度。

若电池温度阈值T

若电池内部温度≤电池温度阈值T

当电池1温度过低时，PTC加热器2通过电池1提供的电力对电池1进行加热，保证电池1处于正常的充电温度；通过对三通阀6的控制，跳过冷凝器7，加快对电池1的加热速度。

参见附图6所示，当判断为电动摩托车骑行中热管理模式时，若电池内部温度≥电池温度阈值T

通过冷却液的冷却，保证电池1、电机5和电控模块4等关键部件运行温度保持在最佳的正常工作温度。

所述风扇8与水泵9均采用变频控制算法，公式如下：

其中，ω为风扇或水泵的转速，T为电池内部温度、电机温度或电控模块温度中的任意一个，P为电机功率，k

当T低于温度阈值时，采用变频控制降低风扇8和水泵9的功率；当T高于温度阈值时，采用变频控制提高风扇8和水泵9的功率，保证电池1、电机5和电控模块4最佳的运行性能下降低整车系统的功耗。

本实施例将电动摩托车的电池1、电机5和电控模块4作为热管理目标，通过电控模块4对PTC加热器2、三通阀6和水泵9的控制，优化不同热管理工况下的热性能，使电动摩托车的电池1、电机5和电控模块4等关键器件在任何情况均安全的运行在设计范围内，且不牺牲工作性能为代价，提高看了电动摩托车整车在恶劣环境或者大负载下的可靠性和安全性。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的电动摩托车热管理控制方法的步骤。。

存储介质存储有能够实现上述所有方法的程序指令，其中，该程序指令可以以软件产品的形式存储在上述存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，或者是计算机、服务器、手机、平板等终端装置。

其中，处理器还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器还可以是：

DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器，数字信号处理器是由大规模或超大规模集成电路芯片组成的用来完成某种信号处理任务的处理器。它是为适应高速实时信号处理任务的需要而逐渐发展起来的。随着集成电路技术和数字信号处理算法的发展，数字信号处理器的实现方法也在不断变化，处理功能不断提高和扩大。)

ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路，即专用集成电路，是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。

FPGA(现场可编程门阵列，Field Programmable Gate Array)是在PAL(Programmable Array Logic，可编程阵列逻辑)、GAL(generic array logic，通用阵列逻辑)等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

通用处理器，所述通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围。