CN108263233A - 一种车辆冷却系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆冷却系统及车辆，涉及汽车技术领域。本发明实施例，通过设置第一冷却管路对电池系统进行冷却，并通过第二冷却管路在冷水机组中对第一冷却管路上的第一通道进行冷却，并通过冷凝器进行散热，从而实现了对电池系统的冷却，且由于第一冷却管路和第二冷却管路分离设置，使得本发明实施例的冷却系统易于布置。

Description

一种车辆冷却系统及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆冷却系统及车辆。

背景技术

近年来，随着电动汽车技术的发展，电动汽车在轻量化、低能耗、高效率等方面的要求越来越高，电动汽车动力冷却系统针对的电器部件受温度影响更加明显，为了降低热效率损失，要求对温度的控制要求更加的精细化。

但是，相关技术中电动汽车动力冷却系统主要是对驱动电机、电机控制器和DC/DC转换器进行液冷散热，忽略了电池系统。由于电池系统是电动汽车的主要动力源，且由于电池自身的性质使得其发热量大，需要对其进行冷却，从而延长电池系统的使用寿命。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种车辆冷却系统及车辆，用以实现对电池系统进行冷却。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种车辆冷却系统，包括：

冷水机组，包括相互独立设置的第一通道和第二通道；

为电池系统进行冷却的第一冷却管路，所述第一冷却管路与所述第一通道连通，并配合形成一用于循环冷却液的第一闭环冷却通道，其中所述第一冷却管路上设置有第一水泵；

冷凝器；

与所述冷凝器连接的第二冷却管路，所述第二冷却管路与所述第二通道连通，并配合形成一用于冷却所述第一通道的第二闭环冷却通道，其中所述第二冷却管路上设置有压缩机，所述压缩机的输出端与所述冷凝器的输入端连接。

进一步的，所述第二冷却管路通过膨胀阀与所述第二通道的输入端连接。

进一步的，所述第一冷却管路上设置有用于加热冷却液的加热装置，所述加热装置与所述第一通道的输出端连接。

进一步的，所述的车辆冷却系统还包括：

散热器；

用于循环冷却液的环形管路，所述环形管路连接至所述散热器，其中所述环形管路上设置有第二水泵；

其中，所述环形管路包括至少两个并联的冷却支路，每一所述冷却支路用于冷却不同的组件。

进一步的，所述环形管路上设置有第一三通阀；

其中所述第一三通阀的输入端与所述散热器的输出端连接，所述第一三通阀的第一输出端与一路冷却支路连接，所述第一三通阀的第二输出端与所述第一通道连接。

进一步的，所述冷却支路的数量为2个；

第一冷却支路用于对前电机控制器和前驱动电机进行冷却；

第二冷却支路用于对后电机控制器、充电机、直流变换器和后驱动电机进行冷却。

进一步的，所述环形管路上设置有第二三通阀，所述第二三通阀的输入端与散热器连接，所述第二三通阀的第一输出端与所述第一冷却支路连接，所述第二三通阀的第二输出端与所述第二冷却支路连接。

进一步的，所述的车辆冷却系统还包括与所述环形管路连通的冷却液存储装置。

进一步的，所述散热器与所述冷凝器相对设置；

所述车辆冷却系统还包括：用于对所述散热器和所述冷凝器进行散热的风扇，所述风扇与所述冷凝器相对设置，且朝向所述散热器。

进一步的，所述的车辆冷却系统还包括：温度传感器；

所述第一冷却管路、每一所述冷却支路上均设置有至少一个所述温度传感器，用于检测所在冷却通道上的待冷却装置或冷却液或管路的温度；

车辆的控制器根据所述温度传感器检测的温度数据，调节所述第一水泵和/或所述第二水泵的流量；和/或根据所述温度传感器检测的温度数据，调节进入每一所述冷却支路的冷却液的流量。

根据本发明另一方面，本发明实施例还提供了一种车辆，包括如上所述的车辆冷却系统。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种车辆冷却系统及车辆，至少具有以下有益效果：

本发明实施例，通过设置第一冷却管路对电池系统进行冷却，并通过第二冷却管路在冷水机组中对第一冷却管路上的第一通道进行冷却，并通过冷凝器进行散热，从而实现了对电池系统的冷却，且由于第一冷却管路和第二冷却管路分离设置，使得本发明实施例的冷却系统易于布置。

附图说明

图1为本发明实施例的车辆冷却系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

参见图1，本发明实施例提供了一种车辆冷却系统，包括：

冷水机组1，包括相互独立设置的第一通道和第二通道；

为电池系统20进行冷却的第一冷却管路，所述第一冷却管路与所述第一通道连通，并配合形成一用于循环冷却液的第一闭环冷却通道，其中所述第一冷却管路上设置有第一水泵2；

冷凝器3；

与所述冷凝器3连接的第二冷却管路，所述第二冷却管路与所述第二通道连通，并配合形成一用于冷却所述第一通道的第二闭环冷却通道，其中所述第二冷却管路上设置有压缩机4，所述压缩机4的输出端与所述冷凝器3的输入端连接。

本发明实施例，通过设置第一冷却管路对电池系统20进行冷却，并通过第二冷却管路在冷水机组1中对第一冷却管路上的第一通道进行冷却，并通过冷凝器3进行散热，从而实现了对电池系统20的冷却，且由于第一冷却管路和第二冷却管路分离设置，使得在车辆布置空间有限的情况下，可以将冷凝器3设置在其他位置，即远离的电池系统20，防止冷凝器3对电池系统20的影响，又便于布置。

其中第二冷却管路可以共用电动汽车空调系统，达到给电池系统20冷却的目的，节约成本。

其中当需要对电池系统20进行冷却时，启动第一水泵2便可使第一冷却管路对电池系统20进行冷却，此时冷凝器3和压缩机4也进行工作，压缩机4将制冷剂压缩成高温高压气体流向冷凝器3，制冷剂通过冷凝器3和散热，将热量带走，制冷剂通过第二管道时将冷水机组1中第一管道中的冷却液的热量带走，然后制冷剂返回压缩机4。

其中，所述第二冷却管路可以通过膨胀阀5与所述第二通道的输入端连接。设置膨胀阀5使得制冷剂通过膨胀阀5后可以由气态变为液态，便于将冷水机组1中第一通道中冷却液的热量带走。

其中，对于电池系统20，由于其在工作之初时，温度较低，若对其进行适当的加热即可降低电池系统20的能耗。故而，在本发明一实施例中，所述第一冷却管路上设置有用于加热冷却液的加热装置6，所述加热装置6与所述第一通道的输出端连接。

当电池系统20启动时，可以通过加热装置6对冷却液进行加热，控制第一水泵2工作，并控制冷凝器3和压缩机4处于不工作状态，从而对电池系统20进行加热，降低电池系统20的能耗。

继续参见图1，所述的车辆冷却系统还可以包括：

散热器7；

用于循环冷却液的环形管路，所述环形管路连接至所述散热器7，其中所述环形管路上设置有第二水泵8；

其中，所述环形管路包括至少两个并联的冷却支路，每一所述冷却支路用于冷却不同的组件。

其中通过设置环形管路可以对车辆上的其他部件进行散热，同时设置多个并联的冷却支路可以对不同的部件进行散热，从而实现精细化管理。

其中，所述环形管路上可以设置有第一三通阀9；

其中所述第一三通阀9的输入端与所述散热器7的输出端连接，所述第一三通阀9的第一输出端与一路冷却支路连接，所述第一三通阀9的第二输出端与所述第一通道连接。

参见图1，在环形管路上设置第一三通阀9可以通过环形管路对第一冷却管路补充冷却液，即当对电池系统20进行冷却的第一冷却管路中冷却液缺乏时，可以导通第一三通阀9和第一通道，将环形管路中的冷却液补充入第一冷却管路，从而使得第一冷却管路无需单独设置冷却液补充端口及冷却液储存装置。

其中冷却支路可以设置多个，在本发明一优选实施例中所述冷却支路的数量为2个；

第一冷却支路用于对前电机控制器10和前驱动电机11进行冷却；

第二冷却支路用于对后电机控制器12、充电机13、直流变换器14和后驱动电机15进行冷却。

其中，通过将直流变换器14与充电机13在同一个支路，避免充电状态启动两条冷却支路。同时，将直流变换器14与充电机13布置在后驱动电机15系统上，可以适用于以后驱动电机15为主的冷却系统。

当然可以理解的是，为了适应不同布置形式的车辆，可以根据实际情况将部件布置在不同的冷却支路上。

进一步的，所述环形管路上设置有第二三通阀16，所述第二三通阀16的输入端与散热器7连接，所述第二三通阀16的第一输出端与所述第一冷却支路连接，所述第二三通阀16的第二输出端与所述第二冷却支路连接。

其中，通过设置第二三通阀16可以通过控制第二三通阀16的导通，控制第一冷却支路和/或第二冷却支路处于工作状态。

其中，所述的车辆冷却系统还可以包括与所述环形管路连通的冷却液存储装置17，例如水壶。

进一步的，在一实施例中，所述散热器7与所述冷凝器3相对设置；

所述车辆冷却系统还包括：用于对所述散热器7和所述冷凝器3进行散热的风扇18，所述风扇18与所述冷凝器3相对设置，且朝向所述散热器7。

在该实施例中，通过设置一个风扇18便可同时对散热器7和冷凝器3进行散热，减少了部件，节约了布置空间，降低了成本。

进一步的，所述的车辆冷却系统还可以包括：温度传感器19；

所述第一冷却管路、每一所述冷却支路上均设置有至少一个所述温度传感器，用于检测所在冷却通道上的待冷却装置或冷却液或管路的温度；

车辆的控制器根据所述温度传感器检测的温度数据，调节所述第一水泵2和/或所述第二水泵8的流量；和/或根据所述温度传感器检测的温度数据，调节进入每一所述冷却支路的冷却液的流量。

其中通过设置多个温度传感器，可以及时对冷却情况进行监控，从而调节水泵的流量，同时根据不同冷却支路的冷却情况，调节进入每一冷却支路的冷却液的流量。

下面结合附图，通过举例对本发明作进一步的说明。本发明实施例的冷却系统可以具有多种工作回路。

例如回路一，其工作时第二三通阀16只打开通往前驱动电机11控制器通道，冷却液依次经过第二水泵81、第二三通阀16、前电机控制器10、前驱动电机11返回散热器7。该冷却支路上的温度传感器可以检测前驱动电机11系统进出水口温度，结合前电机控制器10和前驱动电机11温度，调节水泵流量和风扇18速度。

回路二，其工作时第二三通阀16只打开通往第一三通阀9的通道，第一三通阀9只打开通往后电机控制器12通道，冷却液依次经过第二水泵8、第二三通阀16、第一三通阀9、后电机控制器12、充电机13、直流变换器14、后驱动电机15返回散热器7。该冷却支路上的温度传感器检测后驱动电机15系统进出水口温度，结合后电机控制器12、充电机13、直流变换器14、后驱动电机15温度，调节水泵流量和风扇18速度。

回路三，其工作时回路一和回路二同时工作，即同时对第一冷却支路和第二冷却支路上的部件进行散热；

回路四，其工作时压缩机4将制冷剂压缩成高温高压气体流向冷凝器3，制冷器通过冷凝器3和散热风扇18作用，将热量带走，制冷剂通过膨胀阀5将冷水机组1中冷却液的热量带走，然后制冷剂返回压缩机4。冷却水组中冷却液流经电加热器PTC，电池系统20，第一水泵2，返回冷水机组1。通过第一冷却管路上的温度传感器检测电池系统20进出水口温度，通过控制水泵流量、空调压缩机4功率、和冷却风扇18控制电池系统20温度。电池系统20冷却液通过第一三通阀9进行补充。

回路五，其工作时冷水机组1中冷却液流经PTC(此时PTC工作，将冷却液加热)，电池系统20、第一水泵2，返回冷水机组1。第一冷管路上的温度传感器检测电池系统20进出水口温度，通过控制水冷流量和PTC输出功率控制电池系统20温度。电池系统20冷却液通过第一三通阀9进行补充。

根据本发明另一方面，本发明实施例还提供了一种车辆，包括如上所述的车辆冷却系统。

电池冷却系统共用电动汽车空调系统，达到给电池系统20冷却的目的，节约成本；电池系统20采用独立的冷却水路，避免整车及动力系统冷却回路对电池系统20的影响，提高电池系统20可靠性；通过采用独立的加热装置6，更快、更稳定的控制电池系统20温度，保证电池工作在最佳状态。且将充电机13和直流变换器14置于同一回路，减少充电状态下多支路工作，提高整车经济性。同时，还可以将充电机13和直流变换器14置于后驱动电机15系统支路，可以更好的匹配以后驱动电机15为主的四驱系统。

综上，本发明实施例，通过设置第一冷却管路对电池系统20进行冷却，并通过第二冷却管路在冷水机组1中对第一冷却管路上的第一通道进行冷却，并通过冷凝器3进行散热，从而实现了对电池系统20的冷却，且由于第一冷却管路和第二冷却管路分离设置，使得本发明实施例的冷却系统易于布置。

此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

还需要说明的是，在本文中，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。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种车辆冷却系统，其特征在于，包括：

冷水机组，包括相互独立设置的第一通道和第二通道；

为电池系统进行冷却的第一冷却管路，所述第一冷却管路与所述第一通道连通，并配合形成一用于循环冷却液的第一闭环冷却通道，其中所述第一冷却管路上设置有第一水泵；

冷凝器；

与所述冷凝器连接的第二冷却管路，所述第二冷却管路与所述第二通道连通，并配合形成一用于冷却所述第一通道的第二闭环冷却通道，其中所述第二冷却管路上设置有压缩机，所述压缩机的输出端与所述冷凝器的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述第二冷却管路通过膨胀阀与所述第二通道的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述第一冷却管路上设置有用于加热冷却液的加热装置，所述加热装置与所述第一通道的输出端连接。

4.根据权利要求1～3任一项所述的车辆冷却系统，其特征在于，还包括：

散热器；

用于循环冷却液的环形管路，所述环形管路连接至所述散热器，其中所述环形管路上设置有第二水泵；

其中，所述环形管路包括至少两个并联的冷却支路，每一所述冷却支路用于冷却不同的组件。

5.根据权利要求4所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述环形管路上设置有第一三通阀；

其中所述第一三通阀的输入端与所述散热器的输出端连接，所述第一三通阀的第一输出端与一路冷却支路连接，所述第一三通阀的第二输出端与所述第一通道连接。

6.根据权利要求4所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述冷却支路的数量为2个；

第一冷却支路用于对前电机控制器和前驱动电机进行冷却；

第二冷却支路用于对后电机控制器、充电机、直流变换器和后驱动电机进行冷却。

7.根据权利要求6所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述环形管路上设置有第二三通阀，所述第二三通阀的输入端与散热器连接，所述第二三通阀的第一输出端与所述第一冷却支路连接，所述第二三通阀的第二输出端与所述第二冷却支路连接。

8.根据权利要求4所述的车辆冷却系统，其特征在于，还包括与所述环形管路连通的冷却液存储装置。

9.根据权利要求4所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述散热器与所述冷凝器相对设置；

所述车辆冷却系统还包括：用于对所述散热器和所述冷凝器进行散热的风扇，所述风扇与所述冷凝器相对设置，且朝向所述散热器。

10.根据权利要求4所述的车辆冷却系统，其特征在于，还包括：温度传感器；

所述第一冷却管路、每一所述冷却支路上均设置有至少一个所述温度传感器，用于检测所在冷却通道上的待冷却装置或冷却液或管路的温度；

车辆的控制器根据所述温度传感器检测的温度数据，调节所述第一水泵和/或所述第二水泵的流量；和/或根据所述温度传感器检测的温度数据，调节进入每一所述冷却支路的冷却液的流量。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1～10任一项所述的车辆冷却系统。