华为在新能源热管理领域，起步较早；业内熟知的是其TMS2.0方案已陆续在部分国内车企量产。在其TMS2.0热管理系统架构中，仍然保留一个高压水加热器（PTC），用于极低温下（例如：低于-20℃等）对电池、乘员舱的加热，此工况下普通热泵系统无法工作。本次新专利，展示了华为取消PTC的方案：采用压缩机热气旁通技术，以便进一步降低系统成本和重量。此专利重点针对热气旁通的控制策略、系统架构进行了布局。
本文针对此专利重点内容进行解读；
2.专利概要：
国家知识产权局于2024年7月9日公开了一项发明专利申请：“热管理系统的控制方法及相关装置”，专利申请号为：202410276768.5，申请人为：华为技术有限公司。一种热管理系统的控制方法及相关装置。本方案中，该热管理系统包括控制器和第一冷媒回路，该第一冷媒回路包括压缩机和旁通路径，该压缩机的出口与该旁通路径的入口连通，该旁通路径的出口与该压缩机的入口连通。控制器用于控制如下操作执行：启动该压缩机以第一转速工作，以使得从该压缩机输出的至少部分冷媒通过该旁通路径重新输入该压缩机；在该压缩机的入口压力达到第一压力值和/或该压缩机的入口温度达到第一温度值的情况下，将该压缩机的转速提高至第二转速。采用本申请方案，可以实现低温环境下空调系统的正常使用。3.技术背景：
车辆作为便捷的出行工具应用广泛。空调系统作为车辆中重要的组成部分，用以调节车厢内的温度，为乘客提供舒适的乘车环境。然而，例如在零下20摄氏度或更低温度的环境下，由于压缩机入口的冷却介质温度和压力过低，导致压缩机无法正常工作，使空调系统无法正常使用。鉴于此，现阶段对于电动汽车的热管理方面还需要进一步研究。
本申请提供一种热管理系统的控制方法及相关装置，以实现低温环境下空调系统的正常使用。在具体实现中，由于在低温环境下，压缩机由于入口温度和压力过低导致无法长时间稳定工作，但是也可以启动短暂运行一段时间。基于此，上述方案中，在该短暂运行期间，先以较低的转速启动压缩机工作，并通过旁通路径将压缩机输出的高压高温冷媒送回压缩机的入口，以提高压缩机入口的冷媒的温度和压力，促使低温下的压缩机继续运行。然后，在压缩机入口压力或温度达到预设的值时，提高压缩机的转速，提高压缩机输出功率的同时进一步促使压缩机继续稳定运行，以实现低温下压缩机的正常工作，进而实现低温环境下空调系统的正常使用。
4.专利内容：
如图1、图2所示，由于环境温度过低，导致压缩机的入口压力过低(例如低于1个大气压等)。进而导致压缩机无法正常工作，使得热管理系统无法正常运转。这种情况下，虽然压缩机无法长时间正常运行，但是却可以启动并短暂运行一段时间。基于此，控制器可以先控制该压缩机启动，并以较低的转速(即上述第一转速)运转该压缩机。以使得从压缩机101输出的至少部分冷媒通过旁通路径102重新输入压缩机101。由于从压缩机101输出的是高温高压的冷媒，高温高压的冷媒通过旁通路径102流回压缩机101，可以提高压缩机101入口的冷媒的温度和压力，从而促使该压缩机继续运行。
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如图3所示，冷却液回路L3中还可以包括目标装置107。该目标装置107，可以包括如下的一项或多项：电驱器、电池和散热器。在具体实现中，若在上述启动压缩机101之前或之后，该压缩机101的入口压力和入口温度过低，例如比该冷却液回路L3中冷却液的温度还低。那么可以开启该冷却液回路L3的循环来与该冷媒回路L2中的冷媒换热，提高该冷媒回路L2中的冷媒的温度。进而提升压缩机101的入口压力和入口温度。![]()
如图4所示，冷媒回路L1中还可以包括阀装置108。阀装置108的入口与旁通路径102的入口连通，阀装置108的出口与旁通路径102的出口连通。示例性，该阀装置108可以调节开度。该阀装置108例如可以是膨胀阀等。或者，该阀装置108可以是具有开关功能的阀，例如截止阀等
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如图5所示，上述热管理系统还可以包括冷媒回路L4。冷媒回路L4可以包括压缩机101、冷凝器103的冷媒流道、蒸发器109和阀装置110。该阀装置110设置在该蒸发器109的入口处。示例性，对于冷媒回路L1中包括阀装置108的情况，例如在上述图4或图5所示的情况，可以通过调节该阀装置108的开度来维持压缩机101的吸气过热度平衡。压缩机101的吸气过热度是指压缩机101吸入气体的温度与吸入气体的压力对应的饱和温度的差值。吸气过热度过大或过小均会影响压缩机101的性能和稳定性，例如会出现液击或排气温度过高等问题。因此，吸气过热度要控制在一定的范围内。![]()
如图6所示，若上述热管理系统还包括气液分离器，该气液分离器设置在上述压缩机101的入口处。这种情况下，在上述将压缩机101的转速提高至第二转速的过程中，可以基于过冷度来调整上述阀装置108、阀装置105和阀装置110中的一项或多项的开度，以维持冷凝器103的过冷度平衡。![]()
如图7所示，该冷却液回路L5包括冷凝器103的冷却液流道、暖风芯体111和水泵112。在具体实现中，在上述的过程中水泵112一般是关闭的。直到上述开启压缩机101后，在压缩机101的出口压力达到第二压力值，或者压缩机101的输出功率达到第一功率值，或者这两者皆满足的情况下，控制器可以控制水泵112开启，并控制水泵112以第一占空比工作。水泵112开启后，可以驱动冷却液回路L5中的冷却液循环，通过冷凝器103换热来提高冷却液的温度。![]()
如图8所示，上述热管理系统中还包括阀装置113。该阀装置113的入口与压缩
机101的出口以及旁通路径102的入口连通。该阀装置113的出口还与冷凝器103的冷媒通道的入口连通。该阀装置113可以调节开度。该阀装置113例如可以是膨胀阀等。可以通过调小该阀装置113的开度来提升送回压缩机101入口的冷媒的压力，从而可以快速提升压缩机101入口的压力。此外，该阀装置113还兼具调节流量大小的功能。![]()
如图9所示，上述冷凝器103由上述的水冷式冷凝器替换为空气冷却式冷凝器。此外，热管理系统还可以包括冷凝器114和阀装置115。该冷凝器114例如可以是空气冷却式冷凝器，该冷凝器114即可用于供暖(例如为车辆的乘员舱供暖等)。如图10所示，上述热管理系统还可以包括九通阀116、电池117、电驱器118、散热器
119、水泵120、水泵121、单向阀122、三通阀123和水壶124。此处类似华为TMS2.0的经典九通阀方案。![]()
如图11所示，上述热管理系统还可以将上述九通阀，拆解为1个五通阀+1个四通阀方案。![]()
如图12所示，控制器1200可以包括：处理器1201、存储器1202和通信接口1203。处理器1201、通信接口1203以及存储器1202可以相互连接或者通过总线1204相互连接。![]()
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