本發明涉及汽車技術領域，更具體地，涉及一種新能源汽車熱管理系統的診斷系統和診斷方法。

背景技術：

能源短缺、石油危機和環境污染愈演愈烈，給人們的生活帶來巨大影響，直接關系到國家經濟和社會的可持續發展。世界各國都在積極開發新能源技術。電動汽車作為一種降低石油消耗、低污染、低噪聲的新能源汽車，被認為是解決能源危機和環境惡化的重要途徑?；旌蟿恿ζ囃瑫r兼顧純電動汽車和傳統內燃機汽車的優勢，在滿足汽車動力性要求和續駛里程要求的前提下，有效地提高了燃油經濟性，降低了排放，被認為是當前節能和減排的有效路徑之一。

電池包作為新能源汽車上裝載電池組的主要儲能裝置，是新能源汽車的關鍵部件，其性能直接影響新能源汽車汽車的性能。目前電池普遍存在比能量和比功率低、循環壽命短、使用性能受溫度影響大等缺點。由于車輛空間有限，電池工作中產生的熱量累積，會造成各處溫度不均勻從而影響電池單體的一致性，從而降低電池充放電循環效率，影響電池的功率和能量發揮，嚴重時還將導致熱失控。為了使電池組發揮最佳的性能和壽命，需要對電池進行熱管理，將電池溫度控制在合理的范圍內。熱管理系統的主要功能包括：電池溫度的準確測量和監控；電池組溫度過高時的有效散熱；低溫條件下的快速加熱；保證電池組溫度場的均勻分布；電池散熱系統與其他散熱單元的匹配，等等。

在現有技術中，利用電機或電池傳感器對熱管理系統進行故障診斷。舉例，當電機檢測到自身過熱或電池傳感器檢測到電池過熱時，判定熱管理系統故障。然而，這種故障診斷方式是針對熱管理系統所服務的部件進行診斷，并不能及時檢測到熱管理系統的故障。

另外，當熱管理系統狀態不正?；蚴r，電機或電池不一定發生故障，因此可能無法檢測到熱管理系統的故障，從而對熱管理系統狀態管理和故障診斷造成不利影響。

技術實現要素：

本發明的目的是提出一種新能源汽車熱管理系統的診斷系統和診斷方法，以及時檢測出故障。

一種新能源汽車熱管理系統的診斷系統，包括：

熱管理控制器，用于向執行件發送包含控制量的控制信號；

執行件，用于基于控制信號執行操作并檢測實際量，向熱管理控制器發送包含實際量的反饋信號；

其中熱管理控制器，還用于將實際量與控制量進行比對，當實際量與控制量相符時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量不相符時，判定執行件工作不正常。

在一個實施方式中：

熱管理控制器，用于當實際量與控制量之間的差值小于等于預定門限值時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量之間的差值大于預定門限值時，判定執行件工作不正常。

在一個實施方式中：

執行件為水泵；控制信號為第一脈沖寬度調制信號；控制量為水泵轉速設置值；反饋信號為第二脈沖寬度調制信號；實際量為水泵轉速實際值。

在一個實施方式中：

執行件為風扇；控制信號為第三脈沖寬度調制信號；控制量為風扇轉速設置值；反饋信號為第四脈沖寬度調制信號；實際量為風扇轉速實際值。

在一個實施方式中：

執行件為閥門；控制信號為第一電壓信號；控制量為閥門開度設置值；反饋信號為第二電壓信號；實際量為閥門開度實際值。

在一個實施方式中：

執行件為正溫度系數加熱器；控制信號為第一局域網控制器信號；控制量為加熱功率設置值；反饋信號為第二局域網控制器信號；實際量包含加熱功率實際值及正溫度系數加熱器出口溫度值；

熱管理控制器，用于當加熱功率實際值與加熱功率設置值之間的差值小于等于預定門限值且正溫度系數加熱器出口溫度值小于等于預定溫度門限值時，判定執行件工作正常；當加熱功率實際值與加熱功率設置值之間的差值大于預定門限值時，判定執行件工作不正常；當正溫度系數加熱器出口溫度值大于預定溫度門限值時，判定執行件工作不正常。

一種新能源汽車熱管理系統的診斷方法，該方法包括：

熱管理控制器向執行件發送包含控制量的控制信號；

執行件基于控制信號執行操作并檢測實際量，向熱管理控制器發送包含實際量的反饋信號；

熱管理控制器將實際量與控制量進行比對，當實際量與所述控制量相符時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量不相符時，判定執行件工作不正常。

在一個實施方式中：

所述當實際量與所述控制量相符時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量不相符時，判定執行件工作不正常包括：

當實際量與控制量之間的差值小于等于預定門限值時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量之間的差值大于預定門限值時，判定執行件工作不正常。

在一個實施方式中：

執行件為水泵，控制信號為第一脈沖寬度調制信號，控制量為水泵轉速設置值，反饋信號為第二脈沖寬度調制信號，實際量為水泵轉速實際值；或

執行件為風扇，控制信號為第三脈沖寬度調制信號，控制量為風扇轉速設置值，反饋信號為第四脈沖寬度調制信號，實際量為風扇轉速實際值；或

執行件為閥門，控制信號為第一電壓信號，控制量為閥門開度設置值，反饋信號為第二電壓信號，實際量為閥門開度實際值。

在一個實施方式中：

執行件為正溫度系數加熱器，控制信號為第一局域網控制器信號，控制量為加熱功率設置值，反饋信號為第二局域網控制器信號，實際量包含加熱功率實際值及正溫度系數加熱器出口溫度值；

所述當實際量與所述控制量相符時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量不相符時，判定執行件工作不正常包括：

當加熱功率實際值與加熱功率設置值之間的差值小于等于預定門限值且正溫度系數加熱器出口溫度值小于等于預定溫度門限值時，判定執行件工作正常；當加熱功率實際值與加熱功率設置值之間的差值大于預定門限值時，判定執行件工作不正常；當正溫度系數加熱器出口溫度值大于預定溫度門限值時，判定執行件工作不正常。

從上述技術方案可以看出，在本發明實施方式中，診斷系統包括：熱管理控制器，用于向執行件發送包含控制量的控制信號；執行件，用于基于控制信號執行操作并檢測實際量，向熱管理控制器發送包含實際量的反饋信號；其中熱管理控制器，還用于將實際量與控制量進行比對，當實際量與控制量相符時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量不相符時，判定執行件工作不正常。由此可見，本發明實施方式利用各執行件的自身診斷功能對熱管理系統進行狀態和故障直接診斷，而不是針對熱管理系統所服務的部件進行診斷，因此可以及時檢測到熱管理系統的故障。

另外，當執行件發生故障時，本發明實施方式可以直接檢測到故障，從而還保證了檢測的準確度。

附圖說明

以下附圖僅對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。

圖1為根據本發明新能源汽車熱管理系統的診斷系統的結構圖。

圖2為根據本發明第一實施方式的新能源汽車的熱管理系統的示范性結構圖。

圖3為根據本發明第二實施方式的新能源汽車的熱管理系統的示范性結構圖。

圖4為根據本發明第三實施方式的新能源汽車的熱管理系統的示范性結構圖。

圖5為根據本發明新能源汽車熱管理系統的診斷方法流程圖。

具體實施方式

為了對發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本發明的具體實施方式，在各圖中相同的標號表示相同的部分。

為了描述上的簡潔和直觀，下文通過描述若干代表性的實施方式來對本發明的方案進行闡述。實施方式中大量的細節僅用于幫助理解本發明的方案。但是很明顯，本發明的技術方案實現時可以不局限于這些細節。為了避免不必要地模糊了本發明的方案，一些實施方式沒有進行細致地描述，而是僅給出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根據……”是指“至少根據……，但不限于僅根據……”。由于漢語的語言習慣，下文中沒有特別指出一個成分的數量時，意味著該成分可以是一個也可以是多個，或可理解為至少一個。

在本發明實施方式中，提供一種新能源汽車熱管理系統的診斷系統，利用各執行件的自身診斷功能對熱管理系統進行狀態和故障直接診斷。

圖1為根據本發明新能源汽車熱管理系統的診斷系統的結構圖。在圖1中，水泵、閥門、風扇和正溫度系數(ptc)加熱器均為熱管理系統的執行件。診斷系統包括：

熱管理控制器，用于向執行件發送包含控制量的控制信號；

執行件，用于基于控制信號執行操作并檢測實際量，向熱管理控制器發送包含實際量的反饋信號；

其中熱管理控制器，還用于將實際量與控制量進行比對，當實際量與控制量相符時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量不相符時，判定執行件工作不正常。

其中，執行器可以有各種形式和數量，通信方式也可以有多種。而且，熱管理控制器具體可以實施為包含中央處理器、隨機存儲器、只讀存儲器、多種i/o口和中斷系統、定時器等功能的單片機或單板機。

在一個實施方式中，熱管理控制器，用于當實際量與控制量之間的差值小于等于預定門限值時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量之間的差值大于預定門限值時，判定執行件工作不正常。

優選地，執行件為水泵；控制信號為第一脈沖寬度調制信號；控制量為水泵轉速設置值；反饋信號為第二脈沖寬度調制信號；實際量為水泵轉速實際值。此時，水泵接收熱管理控制器發出的水泵轉速設置值，并基于該水泵轉速設置值設置自身轉速，而且水泵檢測自身的實際轉速，并且向熱管理控制器反饋實際轉速。當水泵轉速實際值與水泵轉速設置值之間的差值小于等于預定門限值(比如，20％的水泵轉速設置值)時，熱管理控制器判定水泵工作正常，當水泵轉速實際值與水泵轉速設置值之間的差值大于預定門限值(比如，20％的水泵轉速設置值)時，熱管理控制器判定水泵工作不正常。

優選地，執行件為風扇；控制信號為第三脈沖寬度調制信號；控制量為風扇轉速設置值；反饋信號為第四脈沖寬度調制信號；實際量為風扇轉速實際值。此時，風扇接收熱管理控制器發出的風扇轉速設置值，并基于該風扇轉速設置值設置自身轉速，而且風扇檢測自身的實際轉速，并且向熱管理控制器反饋實際轉速。當風扇轉速實際值與風扇轉速設置值之間的差值小于等于預定門限值(比如，15％的風扇轉速設置值)時，熱管理控制器判定風扇工作正常，當風扇轉速實際值與風扇轉速設置值之間的差值大于預定門限值(比如，15％的風扇轉速設置值)時，熱管理控制器判定風扇工作不正常。

優選地，執行件為閥門；控制信號為第一電壓信號；控制量為閥門開度設置值；反饋信號為第二電壓信號；實際量為閥門開度實際值。此時，閥門接收熱管理控制器發出的閥門開度設置值，并基于該閥門開度設置值設置自身閥門開度，而且閥門檢測自身的實際閥門開度，并且向熱管理控制器反饋實際閥門開度。當實際閥門開度與閥門開度設置值之間的差值小于等于預定門限值(比如，20％的閥門開度設置值)時，熱管理控制器判定閥門工作正常，當實際閥門開度與閥門開度設置值之間的差值大于預定門限值(比如，20％的閥門開度設置值)時，熱管理控制器判定閥門工作不正常。

優選地，執行件為正溫度系數加熱器；控制信號為第一局域網控制器信號；控制量為加熱功率設置值；反饋信號為第二局域網控制器信號；實際量包含加熱功率實際值及正溫度系數加熱器出口溫度值；熱管理控制器，用于當加熱功率實際值與加熱功率設置值之間的差值小于等于預定門限值且正溫度系數加熱器出口溫度值小于等于預定溫度門限值時，判定正溫度系數加熱器工作正常；當加熱功率實際值與加熱功率設置值之間的差值大于預定門限值時，判定正溫度系數加熱器工作不正常；當正溫度系數加熱器出口溫度值大于預定溫度門限值時，判定正溫度系數加熱器工作不正常。此時，正溫度系數加熱器接收熱管理控制器發出的加熱功率設置值，并基于該加熱功率設置值設置自身加熱功率設置值，而且正溫度系數加熱器檢測自身的實際加熱功率以及出口溫度值，并且向熱管理控制器反饋實際加熱功率以及出口溫度值。當實際加熱功率與加熱功率設置值之間的差值小于等于預定門限值(比如，10％的加熱功率設置值)且出口溫度值低于預定溫度值(比如70攝氏度)時，熱管理控制器判定正溫度系數加熱器工作正常；當實際加熱功率與加熱功率設置值之間的差值大于預定門限值時，熱管理控制器判定正溫度系數加熱器工作不正常。當出口溫度值大于預定溫度值(比如70攝氏度)時，熱管理控制器判定正溫度系數加熱器工作不正常。

以上以具體數值為實例描述了本發明實施方式，本領域技術人員可以意識到，這種描述僅是示范性的，并不用于限定本發明的保護范圍。

基于圖1所示的結構，可以在多種應用場景中實施本發明實施方式。

圖2為根據本發明第一實施方式的新能源汽車的熱管理系統的示范性結構圖。

如圖2所示，熱管理系統包括：電機水路1；電池水路2；位于電機水路1和電池水路2之間的交流水路3。交流水路3將電機水路1的熱量引入電池水路2。具體地，電機水路1包括：電機水路水泵p1；電動機；電機水路流量傳感器f1；電機水路溫度傳感器t1；電機散熱器組件；與電機散熱器組件連接的膨脹水箱。電池水路2包括：電池水路溫度傳感器t2；ptc加熱器；電池箱；電池水路水泵p2；電池水路流量傳感器f2。交流水路流量傳感器f3與電池水路流量傳感器f2連接。

當電機水路1與交流水路2斷開時，電機水路水泵p1開啟后，電機水路1的水路運行軌跡為：電機水路水泵p1→電動機→電機水路流量傳感器f1→電機水路溫度傳感器t1→電機散熱器組件→電機水路水泵p1，從而構成電動機的完整能量傳遞回路。

當電池水路2與交流水路3斷開時，電池水路水泵p2開啟后，電池水路2的水路運行軌跡為：電池水路水泵p2→電池水路流量傳感器f2→電池水路溫度傳感器t2→ptc加熱器→電池箱，從而構成電池箱的完整能量傳遞回路。

在本發明中，電機水路1通過交流水路3進一步與電池水路2接通。交流水路3包括：與電機水路1的出水口連接的開關閥v1；與開關閥v1連接的調速閥p3；與電機水路1的回水口連接的單向截止閥v2；與單向截止閥v2連接的交流水路流量傳感器f3。單向截止閥v2的作用是阻止電機水路1的熱水在不需要加熱電池時流入電池水路2。在本發明中，調速閥p3的轉速基于電池水路溫度傳感器t2的溫度檢測值被控制。當電池水路溫度傳感器t2的溫度檢測值較低(比如，低于預先設定的低溫門限值)時，認定需要為電池水路2提供熱量，此時提高調速閥p3的轉速，從而將電機水路1的熱量傳遞到電池水路2。當電池水路溫度傳感器t2的溫度檢測值較高(比如，高于預先設定的高溫門限值)時，認定不需要為電池水路2提供熱量，因此可以降低或停止調速閥p3的轉速，從而減少或停止將電機水路1的熱量傳遞到電池水路2。

當需要對電池組進行加熱時，電機水路水泵p1和電池水路水泵p2都被開啟，而且開關閥v1和調速閥p3開啟，熱管理系統的水路運行軌跡為：電機水路水泵p1→電動機→電機水路流量傳感器f1→電機水路溫度傳感器t1→開關閥v1→調速閥p3→電池水路溫度傳感器t2→ptc加熱器→電池箱→電池水路水泵p2→電池水路流量傳感器f2→交流水路流量傳感器f3→單向截止閥v2→電機散熱器組件→電機水路水泵p1，從而構成完整回路。

如果調速泵p3達到最大轉速仍不能夠滿足電池箱加熱需求，可以進一步開啟電池水路2的ptc加熱器，從而由ptc加熱器進一步為電池箱提供熱量。

具體地：在車輛行駛過程中，電動機處于工作狀態且電機水路水泵p1持續運轉，因此電機水路1的水溫快速升高并保持在到較高的水溫(比如：70-90℃)。如果此時需要對電池組進行加熱，開啟電池水路2的水泵p2，并把開關閥v1和調速閥p3開啟，并根據電機水路溫度傳感器t1測量的溫度控制調速泵p3的轉速，使其滿足電池箱的加熱需求(比如水溫達到30℃)。如果調速泵p3達到最大轉速仍不能夠滿足電池箱加熱需求，再把電池水路2的ptc加熱器開啟，從而進一步為電池箱提供熱量。

其中，電機水路水泵p1和電池水路水泵p2都具有反饋信號線，可向熱管理控制器(圖2中沒有示出)反饋水泵轉速信息；開關閥v1和單向截止閥v2都具有反饋信號線，可向熱管理控制器反饋各自閥的開度信息。

熱管理控制器向電機水路水泵p1、電池水路水泵p2、開關閥v1、單向截止閥v2、風扇和ptc加熱器分別發出控制信號。而且，熱管理控制器從電機水路水泵p1、電池水路水泵p2、開關閥v1、單向截止閥v2、風扇和ptc加熱器分別接收反饋的信息。

熱管理控制器將向電機水路水泵p1和電池水路水泵p2發出的控制信號和電機水路水泵p1和電池水路水泵p2提供的反饋信號分別進行對比，如果相符則判定電機水路水泵p1和電池水路水泵p2正常工作，如果不相符則判定電機水路水泵p1和電池水路水泵p2工作不正常。

熱管理控制器將向開關閥v1和單向截止閥v分別發出的控制信號和開關閥v1和單向截止閥v2分別提供的反饋信號分別進行對比，如果相符則判定開關閥v1和單向截止閥v2正常工作，如果不相符則判定開關閥v1和單向截止閥v2工作不正常。

熱管理控制器將向風扇發出的控制信號和接收到的風扇反饋信號分別進行對比，如果相符則判定風扇正常工作，如果不相符則判定風扇工作不正常。

熱管理控制器利用控制器局域網(can)總線讀取ptc加熱器反饋的狀態信息，將向ptc加熱器發出的控制信號和ptc加熱器反饋的狀態信息分別進行對比，如果相符則判定ptc加熱器正常工作，如果不相符則判定ptc加熱器工作不正常。

圖3為根據本發明第二實施方式的新能源汽車的熱管理系統的示范性結構圖。

如圖3所示，熱管理系統包括：電機水路1；電池水路2；位于電機水路1和電池水路2之間的交流水路3。交流水路3將電機水路1的熱量引入電池水路2。

具體地，電機水路1包括：電機水路水泵p1；電動機；電機水路流量傳感器f1；電機水路溫度傳感器t1；電機散熱器組件；與電機散熱器組件連接的膨脹水箱。電池水路2包括：電池水路溫度傳感器t2；正溫度系數(ptc)加熱器；電池箱；電池水路水泵p2；電池水路流量傳感器f2；電池散熱器組件；換向閥v3。交流水路流量傳感器f3與換向閥v3連接。換向閥v3的第一換向端與電池散熱器組件的進水口連接，換向閥v3的第二換向端與電池散熱器組件的出水口連接。

當電機水路1與交流水路2斷開時，電機水路水泵p1開啟后，電機水路1的水路運行軌跡為：電機水路水泵p1→電動機→電機水路流量傳感器f1→電機水路溫度傳感器t1→電機散熱器組件→電機水路水泵p1，從而構成電動機的完整能量傳遞回路。

當電池水路2與交流水路3斷開時，電池水路水泵p2開啟后，電池水路2的水路運行軌跡分為兩種情形：

(1)、當電池箱不需要散熱時：電池水路水泵p2→電池水路流量傳感器f2→換向閥v3→電池水路溫度傳感器t2→ptc加熱器→電池箱，從而構成電池箱的完整能量傳遞回路，此時不利用電池散熱器組件為電池箱散熱。

(2)、當電池箱需要散熱時，電池水路水泵p2→電池水路流量傳感器f2→電池散熱器組件→換向閥v3→電池水路溫度傳感器t2→ptc加熱器→電池箱，從而構成電池箱的完整能量傳遞回路，此時利用電池散熱器組件為電池箱散熱。

在本發明中，電機水路1通過交流水路3進一步與電池水路2接通。

交流水路3包括：與電機水路1的出水口連接的開關閥v1；與開關閥v1連接的調速閥p3；與電機水路1的回水口連接的單向截止閥v2；與單向截止閥v2連接的交流水路流量傳感器f3。單向截止閥v2的作用是阻止電機水路的熱水在不需要加熱電池時流入電池水路。交流水路流量傳感器f3與換向閥v3連接。

在本發明中，調速閥p3的轉速基于電池水路溫度傳感器t2的溫度檢測值被控制。當電池水路溫度傳感器t2的溫度檢測值較低(比如，低于預先設定的低溫門限值)時，認定需要為電池水路2提供熱量，此時提高調速閥p3的轉速，從而將電機水路1的熱量傳遞到電池水路2。當電池水路溫度傳感器t2的溫度檢測值較高(比如，高于預先設定的高溫門限值)時，認定不需要為電池水路2提供熱量，因此可以降低或停止調速閥p3的轉速，從而減少或停止將電機水路1的熱量傳遞到電池水路2。

當需要對電池組進行加熱時，電池散熱器組件被換向閥v3切斷，電機水路水泵p1和電池水路水泵p2都被開啟，而且開關閥v1和調速閥p3開啟，熱管理系統的水路運行軌跡為：電機水路水泵p1→電動機→電機水路流量傳感器f1→電機水路溫度傳感器t1→開關閥v1→調速閥p3→電池水路溫度傳感器t2→ptc加熱器→電池箱→電池水路水泵p2→電池水路流量傳感器f2→換向閥v3→交流水路流量傳感器f3→單向截止閥v2→電機散熱器組件→電機水路水泵p1，從而構成完整回路。

如果調速泵p3達到最大轉速仍不能夠滿足電池箱加熱需求，可以進一步開啟電池水路2的ptc加熱器，從而由ptc加熱器進一步為電池箱提供熱量。

具體地：在車輛行駛過程中，電動機處于工作狀態且電機水路水泵p1持續運轉，因此電機水路1的水溫快速升高并保持在到較高的水溫(比如：70-90℃)。如果此時需要對電池組進行加熱，開啟電池水路的水泵p2，并把開關閥v1和調速閥p3開啟，并根據電機水路溫度傳感器t1測量的溫度控制調速泵p3的轉速，使其滿足電池箱的加熱需求(比如水溫達到30℃)。如果調速泵p3達到最大轉速仍不能夠滿足電池箱加熱需求，再把電池水路2的ptc加熱器開啟，從而進一步為電池箱提供熱量。

其中，電機水路水泵p1和電池水路水泵p2都具有反饋信號線，可向熱管理控制器(圖3沒有示出)反饋水泵轉速信息；開關閥v1和單向截止閥v2都具有反饋信號線，可向熱管理控制器反饋閥的開度信息。熱管理控制器向電機水路水泵p1、電池水路水泵p2、開關閥v1、單向截止閥v2、風扇和ptc加熱器發出控制信號。而且，熱管理控制器接收電機水路水泵p1、電池水路水泵p2、開關閥v1、單向截止閥v2、風扇和ptc加熱器反饋的信息。

熱管理控制器將向電機水路水泵p1和電池水路水泵p2分別發出的控制信號和電機水路水泵p1和電池水路水泵p2分別提供的反饋信號分別進行對比，如果相符則判定電機水路水泵p1和電池水路水泵p2正常工作，如果不相符則判定電機水路水泵p1和電池水路水泵p2工作不正常。

熱管理控制器將向開關閥v1和單向截止閥v分別發出的控制信號和開關閥v1和單向截止閥v2分別提供的反饋信號分別進行對比，如果相符則判定開關閥v1和單向截止閥v2正常工作，如果不相符則判定開關閥v1和單向截止閥v2工作不正常。

熱管理控制器將向風扇發出的控制信號和接收到的風扇反饋信號分別進行對比，如果相符則判定風扇正常工作，如果不相符則判定風扇工作不正常。

熱管理控制器利用can總線讀取ptc加熱器反饋的狀態信息，將向ptc加熱器發出的控制信號和ptc加熱器反饋的狀態信息分別進行對比，如果相符則判定ptc加熱器正常工作，如果不相符則判定ptc加熱器工作不正常。

圖4為根據本發明第三實施方式的新能源汽車的熱管理系統的示范性結構圖。

如圖4所示，熱管理系統包括：電機水路1；電池水路2；位于電機水路1和電池水路2之間的交流水路3。交流水路3將電機水路1的熱量引入電池水路2。

具體地，電機水路1包括：電機水路水泵p1；電動機；電機水路流量傳感器f1；電機水路溫度傳感器t1；電機散熱器組件；與電機散熱器組件連接的膨脹水箱。電池水路2包括：電池水路溫度傳感器t2；正溫度系數(ptc)加熱器；電池箱；電池水路水泵p2；電池水路流量傳感器f2；電池散熱器組件；換向閥v3。交流水路流量傳感器f3與換向閥v3連接。換向閥v3的第一換向端與電池散熱器組件的進水口連接，換向閥v3的第二換向端與電池散熱器組件的出水口連接。

而且，熱管理系統還包括：致冷回路4和熱交換器。交流水路流量傳感器f3與換向閥v3的出水口連接；熱交換器與電池散熱器組件的出水口、致冷回路4和換向閥v3分別連接。

當電機水路1與交流水路2斷開時，電機水路水泵p1開啟后，電機水路1的水路運行軌跡為：電機水路水泵p1→電動機→電機水路流量傳感器f1→電機水路溫度傳感器t1→電機散熱器組件→電機水路水泵p1，從而構成電動機的完整能量傳遞回路。

當電池水路2與交流水路3斷開時，電池水路水泵p2開啟后，電池水路2的水路運行軌跡分為三種情形：

(1)、當電池箱不需要散熱時：電池水路水泵p2→電池水路流量傳感器f2→換向閥v3→電池水路溫度傳感器t2→ptc加熱器→電池箱，從而構成電池箱的完整能量傳遞回路，此時既不利用電池散熱器組件，也不利用致冷回路4為電池箱散熱。

(2)、當電池箱需要被電池散熱器組件散熱且不需要被致冷回路4散熱時，熱交換器不起熱交換作用：電池水路水泵p2→電池水路流量傳感器f2→電池散熱器組件→熱交換器(不起熱交換作用)→換向閥v3→電池水路溫度傳感器t2→ptc加熱器→電池箱，從而構成電池箱的完整能量傳遞回路，此時只利用電池散熱器組件為電池箱散熱。

(3)、當電池箱需要被電池散熱器組件和致冷回路4同時散熱時，熱交換器起熱交換作用：電池水路水泵p2→電池水路流量傳感器f2→電池散熱器組件→熱交換器(起熱交換作用)→換向閥v3→電池水路溫度傳感器t2→ptc加熱器→電池箱，從而構成電池箱的完整能量傳遞回路，此時利用電池散熱器組件和致冷回路4為電池箱散熱。

在本發明中，電機水路1通過交流水路3進一步與電池水路2接通。

交流水路3包括：與電機水路1的出水口連接的開關閥v1；與開關閥v1連接的調速閥p3；與電機水路1的回水口連接的單向截止閥v2；與單向截止閥v2連接的交流水路流量傳感器f3。單向截止閥v2的作用是阻止電機水路的熱水在不需要加熱電池時流入電池水路。交流水路流量傳感器f3與換向閥v3連接。

在本發明中，調速閥p3的轉速基于電池水路溫度傳感器t2的溫度檢測值被控制。當電池水路溫度傳感器t2的溫度檢測值較低(比如，低于預先設定的低溫門限值)時，認定需要為電池水路2提供熱量，此時提高調速閥p3的轉速，從而將電機水路1的熱量傳遞到電池水路2。當電池水路溫度傳感器t2的溫度檢測值較高(比如，高于預先設定的高溫門限值)時，認定不需要為電池水路2提供熱量，因此可以降低或停止調速閥p3的轉速，從而減少或停止將電機水路1的熱量傳遞到電池水路2。

當需要對電池組進行加熱時，電池散熱器組件和熱交換器被換向閥v3切斷，電機水路水泵p1和電池水路水泵p2都被開啟，而且開關閥v1和調速閥p3開啟，熱管理系統的水路運行軌跡為：電機水路水泵p1→電動機→電機水路流量傳感器f1→電機水路溫度傳感器t1→開關閥v1→調速閥p3→電池水路溫度傳感器t2→ptc加熱器→電池箱→電池水路水泵p2→電池水路流量傳感器f2→換向閥v3→交流水路流量傳感器f3→單向截止閥v2→電機散熱器組件→電機水路水泵p1，從而構成完整回路。

如果調速泵p3達到最大轉速仍不能夠滿足電池箱加熱需求，可以進一步開啟電池水路2的ptc加熱器，從而由ptc加熱器進一步為電池箱提供熱量。

具體地：在車輛行駛過程中，電動機處于工作狀態且電機水路水泵p1持續運轉，因此電機水路1的水溫快速升高并保持在到較高的水溫(比如：70-90℃)。如果此時需要對電池組進行加熱，開啟電池水路2的水泵p2，并把開關閥v1和調速閥p3開啟，并根據電機水路溫度傳感器t1測量的溫度控制調速泵p3的轉速，使其滿足電池箱的加熱需求(比如水溫達到30℃)。如果調速泵p3達到最大轉速仍不能夠滿足電池箱加熱需求，再把電池水路2的ptc加熱器開啟，從而進一步為電池箱提供熱量。

其中，電機水路水泵p1和電池水路水泵p2都具有反饋信號線，可向熱管理控制器(圖4沒有示出)反饋水泵轉速信息；開關閥v1和單向截止閥v2都具有反饋信號線，可向熱管理控制器反饋閥的開度信息。熱管理控制器向電機水路水泵p1、電池水路水泵p2、開關閥v1、單向截止閥v2、風扇和ptc加熱器發出控制信號。而且，熱管理控制器接收電機水路水泵p1、電池水路水泵p2、開關閥v1、單向截止閥v2、風扇和ptc加熱器反饋的信息。

熱管理控制器將向電機水路水泵p1和電池水路水泵p2分別發出的控制信號和電機水路水泵p1和電池水路水泵p2分別提供的反饋信號分別進行對比，如果相符則判定電機水路水泵p1和電池水路水泵p2正常工作，如果不相符則判定電機水路水泵p1和電池水路水泵p2工作不正常。

熱管理控制器將向開關閥v1和單向截止閥v分別發出的控制信號和開關閥v1和單向截止閥v2分別提供的反饋信號分別進行對比，如果相符則判定開關閥v1和單向截止閥v2正常工作，如果不相符則判定開關閥v1和單向截止閥v2工作不正常。

熱管理控制器將向風扇發出的控制信號和接收到的風扇反饋信號分別進行對比，如果相符則判定風扇正常工作，如果不相符則判定風扇工作不正常。

熱管理控制器利用can總線讀取ptc加熱器反饋的狀態信息，將向ptc加熱器發出的控制信號和ptc加熱器反饋的狀態信息分別進行對比，如果相符則判定ptc加熱器正常工作，如果不相符則判定ptc加熱器工作不正常。

基于上述描述，本發明實施方式還提出了一種新能源汽車熱管理系統的診斷方法。

圖5為根據本發明新能源汽車熱管理系統的診斷方法流程圖。

如圖5所示，該方法包括：

步驟501：熱管理控制器向執行件發送包含控制量的控制信號；

步驟502：執行件基于控制信號執行操作并檢測實際量，向熱管理控制器發送包含實際量的反饋信號；

步驟503：熱管理控制器將實際量與控制量進行比對，當實際量與控制量相符時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量不相符時，判定執行件工作不正常。

在一個實施方式中，當實際量與控制量相符時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量不相符時，判定執行件工作不正常包括：

當實際量與控制量之間的差值小于等于預定門限值時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量之間的差值大于預定門限值時，判定執行件工作不正常。

在一個實施方式中，執行件為水泵，控制信號為第一脈沖寬度調制信號，控制量為水泵轉速設置值，反饋信號為第二脈沖寬度調制信號，實際量為水泵轉速實際值；或

執行件為風扇，控制信號為第三脈沖寬度調制信號，控制量為風扇轉速設置值，反饋信號為第四脈沖寬度調制信號，實際量為風扇轉速實際值；或

執行件為閥門，控制信號為第一電壓信號，控制量為閥門開度設置值，反饋信號為第二電壓信號，實際量為閥門開度實際值。

在一個實施方式中，執行件為正溫度系數加熱器，控制信號為第一局域網控制器信號，控制量為加熱功率設置值，反饋信號為第二局域網控制器信號，實際量包含加熱功率實際值及正溫度系數加熱器出口溫度值；

所述當實際量與所述控制量相符時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量不相符時，判定執行件工作不正常包括：當加熱功率實際值與加熱功率設置值之間的差值小于等于預定門限值且正溫度系數加熱器出口溫度值小于等于預定溫度門限值時，判定執行件工作正常；當加熱功率實際值與加熱功率設置值之間的差值大于預定門限值時，判定執行件工作不正常；當正溫度系數加熱器出口溫度值大于預定溫度門限值時，判定執行件工作不正常。

可以將本發明應用到新能源汽車中，比如純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車等等。

綜上所述，在本發明實施方式中，診斷系統包括：熱管理控制器，用于向執行件發送包含控制量的控制信號；執行件，用于基于控制信號執行操作并檢測實際量，向熱管理控制器發送包含實際量的反饋信號；其中熱管理控制器，還用于將實際量與控制量進行比對，當實際量與控制量相符時，判定執行件工作正常，當實際量與控制量不相符時，判定執行件工作不正常。由此可見，本發明實施方式利用各執行件的自身診斷功能對熱管理系統進行狀態和故障直接診斷，而不是針對熱管理系統所服務的部件進行診斷，因此可以及時檢測到熱管理系統的故障。

另外，當執行件發生故障時，本發明實施方式可以直接檢測到故障，從而保證了檢測的準確度。

上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明，而并非用以限制本發明的保護范圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方案或變更，如特征的組合、分割或重復，均應包含在本發明的保護范圍之內。