1、xxx热管理系统原理
xxx热管理原理图如下
2、动力电池加热控制策略
2.1 功能描述
当动力电池单体温度过低，可以启动PTC给动力电池加热的功能。
电机回路给电池加热功能：根据暖风状态及电池最低温度进行判断，将电机回路热水引入到电池回路，给电池加热。
2.2 前提条件
电池本体温度达到低温下线值，BMS处于工作状态且高压系统及空调系统正常。
2.3 参数要求
PTC电池加热
加热水温要求(40±3)℃
电池回路水泵流量要求：占空比90%
电池温度测量误差 ±1℃，水温测量误差±1℃
行车电机回路加热给电池加热
加热水温要求：≤60℃
电机回路水泵流量要求：占空比50%
电池回路水泵流量要求：占空比50%
电磁阀默认状态
WV1三通电磁阀①⑩处于开启状态，②关闭；
WV2三通电磁阀①②处于开启状态，③关闭；
WV3三通电磁阀⑤⑦处于开启状态，⑥关闭；
2.4 主导与关联模块
主导模块：BMS，VCU，ATC，压缩机，鼓风机，电池水泵，三通电磁阀
关联模块： PEU，OBC，PTC
2.5 控制策略与逻辑
1、车辆在交流充电，直流充电，智能充电，行车过程中（包括车速为0）都可以启动动力电池加热。
2、电池温度监测由BMS完成，BMS根据动力电池温度判定动力电池是否启动加热，并发送加热请求给VCU，VCU转发BMS上述信号至ATC空调控制器。
3、加热系统中， BMS根据单节电池最低温度值（下面简称电池最低温度）发送热管理信号，包括：“0x1:Heating behind Crank”、“0x3: balance thermal”和“0x0: default、no request”。同时，发送目标水温、入口口水温和水温传感器故障这三类信号。
4、加热、匀热和关闭命令不能同时发送，BMS一次只能发送一个命令。
5、BMS发送加热命令的同时，需发送目标水温，目标水温是40℃。
6、若加热过程中，同时满足加热阀值点和冷却阀值点，出现发送加热和冷却二义性时，BMS发送匀热。
7、BMS发送“匀热”，VCU转发VCU_ThermalManageReq（0x5:匀热）；BMS发送“加热”，VCU进行策略判断后，需要发送混合匀热指令时，转发VCU_ThermalManageReq（0x6:混合匀热）。
8、若电池水温传感器发生故障，则BMS发送并记录水温传感器故障。同时，BMS发送加热结束。
9、车辆ready档下，BMS发送加热“关闭”命令后，应保证电池最大温差小于等于15℃，否则BMS记录热管理结束温差过大故障，并发送故障。
10、当电芯温度满足加热条件时，PTC开始给电池加热。电池进水温度达到40℃时，PTC开始限功率；水温高于55℃发送匀热；水温高于58℃时发送停止加热请求；水温下降过程中，水温低于40℃，再次判断当前状态，进入对应模式。
11、车辆充电完成或者车辆ready档退电后，BMS发送关闭命令。VCU接受BMS命令，VCU停止唤醒ATC空调控制器。
2.5.1慢充控制策略与逻辑
1、BMS策略：
1）前提条件：BMS判断车辆处于慢充状态
2）当电池温度低于-20℃时，不允许启动动力电池放电加热，通过慢充充电前加热方式进行加热。
3）BMS发送热管理控制命令时
A）若当前SOC＜3%，则BMS不发送热管理控制命令， SOC＞5%恢复热管理控制；
B）若当前SOC≥3%，则BMS允许发送热管理控制命令
4）根据OBC_OnBdOuptI值判断充电桩的充电能力，分为6A，12A，24A工况：
A）当OBC_OnBdOuptI＜6A，充电枪进入慢充插口，BMS先让充电机工作，然后BMS发送加热请求：
a）当Vcellmax≤4.078V（4.03V），且电池温度T≤-18℃，电池温度加热到T>=-15℃，BMS发送关闭命令；
b）当 Vcellmax≥4.078V（4.03V）且电池温度T<=-14℃，电池温度加热到T>=-10℃，BMS发送关闭命令。
B）当6A≤OBC_OnBdOuptI＜12A，充电枪进入慢充插口，BMS先让充电机工作，然后BMS发送加热请求：
a）当Vcellmax≤3.758V（3.74V），且电池温度T≤-18℃，BMS发送加热请求，电池温度加热到T>=-15℃，BMS发送关闭命令；
b）当 3.758V（3.74V）≤Vcellmax≤4.078V（4.03V），且电池温度T<=-9℃，BMS发送加热请求，电池温度加热到T>=-5℃，BMS发送关闭命令；
c）当 4.078V（4.03V）≤Vcellmax，且电池温度T<=1℃，BMS发送加热请求，电池温度加热到T>=5℃，BMS发送关闭命令。
C）12A≤OBC_OnBdOuptI≤24A，，充电枪进入慢充插口，BMS先让充电机工作，然后BMS发送加热请求：
a）当Vcellmax≤3.758V（3.74V）V，且电池温度T≤-14℃，BMS发送加热请求，电池温度加热到T>=-10℃，BMS发送关闭命令；
b）当3.758V（3.74V）≤Vcellmax≤4.078V（4.03V），且电池温度T<=-4℃，BMS发送加热请求，电池温度加热到T>=-1℃，BMS发送关闭命令；
c）当4.078V（4.03V）≤Vcellmax，且电池温度T<=6℃，BMS发送加热请求，电池温度加热到T>=15℃，BMS发送关闭命令。
注：AC加热中，热管理阈值不回头。例如达到4.078V，由于放电电流导致电压恢复到3.758V，热管理阈值还是按照4.078V执行。
2、VCU策略：
1）VCU识别插枪状态
2）若接收BMS热管理请求BMS_ThermalManageReq（0x1: Heating behind Crank），发送热管理请求VCU_ThermalManageReq（0x1:PTC加热）至AC
3）若接收到BMS发送热管理请求BMS_ThermalManageReq（0x3: balance thermal），发送热管理请求VCU_ThermalManageReq（0x5:匀热）至AC
4）若接收到BMS发送热管理请求BMS_ThermalManageReq（0x0: default、no request），发送热管理请求VCU_ThermalManageReq（0x0:默认值_无需求）至AC
5）电机回路水泵转速控制策略与行车状态下策略相同（见后文）
3、AC策略：
AC接收到热管理请求VCU_ThermalManageReq信号各状态时，WV1阀状态由空调部门编写（优先电池加热），AC其它执行策略与行车电池加热AC策略相同
2.5.2 快充控制策略与逻辑
1、BMS策略：
1）前提条件：BMS判断车辆处于快充状态
2）当电池温度低于-20℃时，不允许启动充电，同时也不能通过快充充电前加热方式进行加热。
3）当电池温度高于-20℃时，启动充电加热功能，先进入充电流程再进发送加热状态请求。
4）充电枪进入快充插口，BMS先让快充工作，电流建立起来，然后BMS发送加热请求。
5）BMS发送热管理控制命令时
A）若当前SOC＜1%，则BMS不发送热管理控制命令， SOC＞3%恢复热管理控制；
B）若当前SOC≥1%，则BMS允许发送热管理控制命令
6）电池温度-20℃<T<=20℃，BMS发送加热请求；电池温度加热到T>=22℃，BMS发送关闭命令。
2、VCU策略：
1）VCU识别插枪状态
2）若接收BMS热管理请求BMS_ThermalManageReq（0x1: Heating behind Crank），发送热管理请求VCU_ThermalManageReq（0x1:PTC加热）至AC
3）若接收到BMS发送热管理请求BMS_ThermalManageReq（0x3: balance thermal），发送热管理请求VCU_ThermalManageReq（0x5:匀热）至AC
4）若接收到BMS发送热管理请求BMS_ThermalManageReq（0x0: default、no request），发送热管理请求VCU_ThermalManageReq（0x0:默认值_无需求）至AC
5）电机回路水泵转速控制策略与行车状态下策略相同（见后文）
3、AC策略：
AC接收到热管理请求VCU_ThermalManageReq信号各状态时，WV1阀状态由空调部门编写（优先电池加热），AC其它执行策略与行车电池加热AC策略相同
2.5.3 行车控制策略与逻辑
1、BMS策略：
前提条件：BMS判断车辆处于行车状态。
BMS判断电池电芯单体最低温度TcellMin:
当BMS无加热请求时, TcellMin ≤ kToff5 (20℃)，BMS 发送加热请求，
当BMS有加热请求时, TcellMin ≥ kTon5(25℃)，BMS 停止发送加热请求。
2、VCU策略：
满足以下条件:
1）VCU 检测车辆处于ready状态;
2）从BMS 收到热管理请求信号BMS_ThermalManageReq加热请求;
3）满足以上1、2条件之后,VCU 根据车速、乘员舱暖风需求、电池芯体最低温度、判断最终热管理请求状态：PTC加热、电机回路加热、默认_无需求：
VCU热管理请求初始值为默认值_无需求，收到BMS热管理加热请求时：
1）当前状态是默认值_无需求：
A)若有暖风需求（即L_AC_FCP_HeatState信号为（0x1:ON）），车速>0km/h,且电池芯体最低点温度-20≤TcellMin＜-10℃，VCU 发送热管理请求信号：VCU_ThermalManageReq（0x1:PTC加热）；
B)若电池芯体最低点温度TcellMin＜-20℃，VCU 发送热管理请求信号：VCU_ThermalManageReq（0x1:PTC加热）；
C)若有暖风需求（即L_AC_FCP_HeatState信号为（0x1:ON）），且电池芯体最低点温度TcellMin≥-10℃，VCU发送热管理请求信号：VCU_ThermalManageReq（0x2:电驱动加热）至AC，电机水泵占空比50%
D)若无暖风需求（即L_AC_FCP_HeatState信号为（0x0:OFF）），且电池芯体最低点温度TcellMin≥-20℃，VCU发送热管理请求信号：VCU_ThermalManageReq（0x2:电驱动加热）至AC，电机水泵占空比50%。
2）当前状态是PTC加热请求：
A)若有暖风需求（即L_AC_FCP_HeatState信号为（0x1:ON）），且电池芯体最低点温度TcellMin≥10℃，VCU发送热管理请求信号： VCU_BMS_Thermal_Manage（0x2:电驱动加热）至AC，电机水泵占空比50%；
B)若有暖风需求（即L_AC_FCP_HeatState信号为（0x1:ON）），车速=0km/h且持续时间≥2min，且电池最低温度-18≤TcellMin＜10℃,则VCU 发送热管理请求信号：VCU_ThermalManageReq（0x0:默认值_无需求）。
C)若无暖风需求（即L_AC_FCP_HeatState信号为（0x0:OFF）），且电池芯体最低点温度TcellMin≥-18℃，VCU发送热管理请求信号：VCU_ThermalManageReq（0x2:电驱动加热）至AC，电机水泵占空比50%。
3）当前状态是VCU_BMS_Thermal_Manage（0x2:电驱动加热）：
若有暖风需求（即L_AC_FCP_HeatState信号为（0x1:ON）），且电池芯体最低点温度TcellMin＜-10℃，VCU 发送热管理请求信号：VCU_ThermalManageReq（0x1:PTC加热）。
4）电机回路水泵控制策略（同时适用于快充、慢充）：
A）VCU发送VCU_BMS_Thermal_Manage（0x2:电驱动加热）信号时，电机水泵占空比为50%；
B）VCU发送VCU_BMS_Thermal_Manage（0x0:默认值_无需求）、（0x1:PTC加热）、（0x3:Chiller冷却）、（0x5:匀热）时，水泵占空比按下表2-1说明执行：
5）xx控制器配置车辆，当VCU发送热管理请求（0x2:电驱动加热）的同时，监测电机本体温度、控制器本体温度、电驱回路水温：
A）当前VCU_Thermal_Manage_WV3_Close信号为（0x0:默认_无需求），若电机本体温度IPUMOT_MotorActTemp≥100℃或控制器本体温度IPUMOT_InverterActTemp≥100℃或电驱回路水温IPUMOT_tCoInAct≥60℃，VCU发送VCU_Thermal_Manage_WV3_Close信号（0x1:电驱回路独立），电机水泵占空比100%。
B）当前VCU_Thermal_Manage_WV3_Close信号为（0x1:电驱回路独立），若电机本体温度IPUMOT_MotorActTemp≤90℃且控制器本体温度IPUMOT_InverterActTemp≤90℃且电驱回路水温IPUMOT_tCoInAct≤52℃，VCU发送VCU_Thermal_Manage_WV3_Close信号（0x0:默认_无需求），电机水泵占空比50%。
6）yy及自主控制器配置车辆，当VCU发送热管理请求（0x2:电驱动加热）的同时，监测电机本体温度、控制器本体温度、电驱回路水温：
A）当前VCU_Thermal_Manage_WV3_Close信号为（0x0:默认_无需求），若电机本体温度IPUMOT_MotorActTemp≥80℃或控制器本体温度IPUMOT_InverterActTemp≥80℃或电驱回路水温IPUMOT_tCoInAct≥60℃，VCU发送VCU_Thermal_Manage_WV3_Close信号（0x1:电驱回路独立），电机水泵占空比100%。
B）当前VCU_Thermal_Manage_WV3_Close信号为（0x1:电驱回路独立），若电机本体温度IPUMOT_MotorActTemp≤70℃且控制器本体温度IPUMOT_InverterActTemp≤70℃且电驱回路水温IPUMOT_tCoInAct≤52℃，VCU发送VCU_Thermal_Manage_WV3_Close信号（0x0:默认_无需求），电机水泵占空比50%。
3、AC策略（同时适用于快充、慢充）：
AC接收到VCU热管理请求信号后，做如下判断：
1）如果接收到VCU热管理信号VCU_ThermalManageReq（0x0:默认值_无需求），三通阀WV2为默认状态（①②处于开启状态，③关闭）；三通阀WV3为默认状态（⑤⑦处于开启状态，⑥关闭）；电池水泵关闭，占空比0%
2）如果接收到VCU热管理信号VCU_ThermalManageReq（0x2:电驱动加热），AC控制电机回路WV2三通电磁阀①③开启、②关闭，同时控制电池回路WV3三通电磁阀⑤⑥开启、⑦关闭；开启电池回路水泵，电池水泵占空比50%
3） 如果接收到VCU热管理信号：VCU_ThermalManageReq（0x1:PTC加热）：
A.如果存在驾驶室采暖需求，三通电磁阀WV1开度由AC控制（最大开度20%，开度动态变化策略由空调部门写入），三通阀WV2维持默认状态（①②处于开启状态，③关闭）；三通阀WV3维持默认状态（⑤⑦处于开启状态，⑥关闭）；开启电池回路水泵，水泵占空比90%；
B.如乘员舱无暖风需求，AC控制三通电磁阀WV1①⑩回路开度为100%，三通阀WV2维持默认状态（①②处于开启状态，③关闭）；三通阀WV3维持默认状态（⑤⑦处于开启状态，⑥关闭）；开启电池回路水泵，水泵占空比90%。
4）如果接收到VCU热管理信号：VCU_BMS_Thermal_Manage（0x5:匀热），三通阀WV2维持默认状态（①②处于开启状态，③关闭）；三通阀WV3维持默认状态（⑤⑦处于开启状态，⑥关闭）；开启电池回路水泵，水泵占空比90%。
5）当前VCU_Thermal_Manage_WV3_Close信号为（0x0:默认_无需求），电池水泵及各阀状态依据VCU_BMS_Thermal_Manage信号状态正常控制；当前VCU_Thermal_Manage_WV3_Close信号为（0x1:电驱回路独立），电池水泵依据VCU_BMS_Thermal_Manage信号状态正常控制；三通阀WV2维持默认状态（①②处于开启状态，③关闭）；三通阀WV3维持默认状态（⑤⑦处于开启状态，⑥关闭）。
)
