CN111628240A - 电动车辆的冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动车辆的冷却系统,其包括:整合阀,其包括一个或更多个冷却剂入口以及两个或更多个冷却剂出口,并且选择性地通过冷却剂出口中的一个排放冷却剂;多个冷却剂路径,所述多个冷却剂路径相互连接,使得通过冷却剂出口中的一个排放的冷却剂在被供应至需要冷却循环的部分后,通过一个或更多个冷却剂入口引入回所述整合阀;以及温度控制器,其选择性地控制冷却剂的温度。所述整合阀、所述多个冷却剂路径中的至少一部分以及所述温度控制器可以形成一个阀模块。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年2月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0023227号的优先权,该申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及电动车辆的冷却系统,更具体地,涉及能够提高电动装置的冷却效率的电动车辆的冷却系统。
背景技术
通常地,电动车辆(EV)配备有驱动电机、传动设备以及电力电子设备(PE)。在此,术语“电动车辆”为使用电力作为车辆动力源的车辆的通用名称。
电力电子设备包括逆变器、直流至直流(DC-DC)转换器、接线箱、虚拟引擎声音系统(VESS)以及充电器。逆变器是这样一种设备,其将直流电力转换为交流电力,而直流至直流转换器是将特定电压的直流电压转换为不同电压的直流电压的电子电路设备。此外,接线箱是用于几个单独连接器和一个多路连接器的相互转换的箱体,而充电器是设置为给电动车辆的高压电池充电的设备。
在电动车辆中,高压电池和电动电子组件的冷却极大地影响车辆的性能,并且决定高压电池和电动电子组件的寿命。为了有效地实现冷却,典型地应用了依据车辆的工作状态而改变冷却剂的循环路径的方法。特别地,在改变冷却剂的循环路径的方法中,可以应用:通过使用电池冷却器而降低冷却剂的温度的方法,或者通过使用电池加热器而提高冷却剂的温度的方法。
传统方法可以提高高压电池的效率,但是这些方法可能使冷却剂路径的布局复杂化,并且需要组件来区分冷却剂的路径,另外在冷却剂路径的复杂布局中,为了区分冷却剂的循环路径,部件的数量可能增加,并且冷却剂路径上的电池冷却器和电池加热器的布置可能存在空间限制。
公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本申请背景技术的理解,因此其可以包含的信息并不构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明致力于提供一种电动车辆的冷却系统,其具有简单配置并能够提高电动装置的冷却效率,同时使对于(例如通过使用电池加热器和/或电池冷却器)执行冷却剂的额外加热和冷却的需求最小化。
根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的冷却系统配置为根据阀模块的操作改变冷却剂的循环路径,所述电动车辆的冷却系统包括:整合阀,其在使电动车辆的动力源冷却的同时将冷却剂供应至需要冷却剂循环的部分,然后接收冷却剂以将接收的冷却剂供应回动力源和需要冷却剂循环的部分;整合阀入口路径,冷却剂通过所述整合阀入口路径引入整合阀;第一整合阀出口路径,其是冷却剂从整合阀选择性地排放所通过的一个冷却剂出口;第二整合阀出口路径,其是冷却剂从所述整合阀选择性地排放所通过的另一个出口;温度控制器,其设置为用于使通过所述第二整合阀出口路径的冷却剂通过,并且选择性地控制通过所述温度控制器的冷却剂的温度;整合式电池冷却循环支路,其与所述第一整合阀出口路径和所述第二整合阀出口路径联通;第一整合式电池冷却循环支路出口路径,其是冷却剂从所述整合式电池冷却循环支路排放所通过的一个出口;整合式电池冷却循环支路入口路径(与所述第一整合阀出口路径和所述第二整合阀出口路径不同),冷却剂通过所述整合式电池冷却循环支路入口路径引入整合式电池冷却循环支路;以及第二整合式电池冷却循环支路出口路径,其是冷却剂从所述整合式电池冷却循环支路排放所通过的另一个出口。
所述整合阀入口路径、所述第一整合阀出口路径以及所述第二整合阀出口路径可以形成于所述整合阀。
所述第一整合式电池冷却循环支路出口路径、所述整合式电池冷却循环支路入口路径和第二整合式电池冷却循环支路出口路径可以形成于所述整合式电池冷却循环支路。
第一整合式电池冷却循环支路出口路径可以布置为与所述第一整合阀出口路径相对,使得通过第一整合阀出口路径引入整合式电池冷却循环支路的冷却剂通过第一整合式电池冷却循环支路出口路径排放。
所述第一整合式电池冷却循环支路出口路径和所述第一整合阀出口路径可以布置为沿着整合式电池冷却循环支路的长度方向在同一位置,该长度方向为冷却剂在整合式电池冷却循环支路中循环的方向,所述第二整合阀出口路径布置于第一整合阀出口路径和第二整合式电池冷却循环支路出口路径之间,并且所述整合式电池冷却循环支路入口路径布置于第一整合阀出口路径和第二整合阀出口路径之间。
所述阀模块可以进一步包括止回阀,所述止回阀在整合式电池冷却循环支路的长度方向上布置于第二整合阀出口路径和整合式电池冷却循环支路入口路径之间;当冷却剂通过整合式电池冷却循环支路循环至第二整合式电池冷却循环支路出口路径时,所述止回阀防止通过了第二整合阀出口路径的冷却剂向着第一整合阀出口路径、第一整合式电池冷却循环支路出口路径和整合式电池冷却循环支路入口路径回流。
从所述整合式电池冷却循环支路通过所述第一整合式电池冷却循环支路出口路径排放的冷却剂可以在流动通过第一循环路径后,通过整合式电池冷却循环支路入口路径引入所述整合式电池冷却循环支路,并且散热器可以设置于第一循环路径上,使得通过第一循环路径的冷却剂通过所述散热器。
从所述整合式电池冷却循环支路通过所述第二整合式电池冷却循环支路出口路径排放的冷却剂可以在通过第二循环路径后,通过所述整合阀入口路径引入所述整合阀;电动装置可以设置于所述第二循环路径上,使得通过第二循环路径的冷却剂流动通过所述电动装置。
当所述整合阀工作为打开所述第一整合阀出口路径并且关闭所述第二整合阀出口路径时,从所述整合阀通过第一整合阀出口路径排放的冷却剂可以依次流动通过整合式电池冷却循环支路、第一整合式电池冷却循环支路出口路径、第一循环路径、整合式电池冷却循环支路入口路径、整合式电池冷却循环支路、第二整合式电池冷却循环出口路径以及第二循环路径和整合阀入口路径,随后引入整合阀。
当在冷却剂高温环境下,冷却剂需要通过使用散热器来冷却时,所述整合阀可以进行工作。
当所述整合阀工作为关闭所述第一整合阀出口路径并且打开所述第二整合阀出口路径时,从所述整合阀通过所述第二整合阀出口路径排放的冷却剂可以在依次通过整合式电池冷却循环支路、第二整合式电池冷却循环支路出口路径、第二循环路径和整合阀入口路径之后,引入整合阀。
所述温度控制器可以进一步包括:加热线圈,其选择性地产生热量以加热流动通过所述第二整合阀出口路径的冷却剂;以及线圈加热部分,其设置为连接至所述加热线圈以引起加热线圈的发热。
当所述加热线圈产生热量时,通过第二整合阀出口路径的冷却剂在流动通过温度控制器时可以经由与加热线圈的热交换而提高温度,随后可以流动通过第二循环路径。
当在冷却剂低温环境下,冷却剂不需要通过使用散热器来冷却时,所述整合阀可以进行工作;当引入温度控制器的冷却剂需要被加热时,所述加热线圈可以进行工作。
所述温度控制器可以进一步包括制冷剂循环路径,低温的制冷剂选择性地通过所述制冷剂循环路径以冷却流动通过第二整合阀出口路径的冷却剂。
流动通过制冷剂循环路径的制冷剂可以从空调供应。
所述制冷剂循环路径可以设置为执行制冷剂和冷却剂之间的热交换,同时与冷却剂的路径区分开。
当低温的制冷剂通过所述制冷剂循环路径时,通过第二整合阀出口路径的冷却剂可以在流动通过温度控制器时经由与制冷剂的热交换而降低温度,随后流动通过第二循环路径。
当在冷却剂低温环境下,冷却剂不需要通过使用散热器来冷却时,所述整合阀可以进行工作,并且当引入温度控制器的冷却剂需要被冷却时,所述制冷剂循环路径可以进行工作。
根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的冷却系统包括:整合阀,其包括一个或更多个冷却剂入口以及两个或更多个冷却剂出口,并且选择性地通过冷却剂出口中的一个排放冷却剂;多个冷却剂路径,所述多个冷却剂路径相互连接,使得通过所述冷却剂出口中的一个排放的冷却剂在被供应至需要冷却循环的部分后,通过所述一个或更多个冷却剂入口引入回所述整合阀;以及温度控制器,其设置于所述多个冷却剂路径中的至少一个,以选择性地控制冷却剂的温度。
所述整合阀、所述多个冷却剂路径中的至少一部分以及热泵设备可以形成一个阀模块。
根据上述本发明的示例性实施方案,包括整合阀和温度控制器的阀模块应用为使用简单的配置提高电动装置的冷却效率,并且同时,冷却剂能够在诸如散热器的外部设备中有效循环。
此外,用于设置阀模块所需要的空间最小化,这改善了空间利用率,并且对于(通过使用诸如电池加热器和/或电池冷却器的组件)执行冷却剂的额外加热和冷却的需求最小化,由此使空间利用率最大化。
进一步地,移除某些不必要的配置最终能够降低成本和重量并改善燃料消耗。
附图说明
图1为根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的冷却系统的示意图。
图2为显示根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的冷却系统的冷却剂高温环境下实现的冷却剂循环的工作视图。
图3为显示根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的冷却系统的冷却剂低温环境下实现的冷却剂循环的工作视图。
图4为显示了根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的冷却系统的冷却剂低温环境下的温度控制器的配置和温度控制器的功能的示意图。
图5为显示了根据本发明的另一个示例性实施方案的电动车辆的冷却系统的冷却剂低温环境下的温度控制器的配置和温度控制器的功能的示意图。
具体实施方式
应当理解,此处所使用的术语“车辆”或者“车辆的”或者其它类似术语一般包括机动车辆,例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车,包括各种舟艇、船舶的船只,航空器等等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其它替代性燃料车辆(例如源于非石油资源的燃料)。正如此处所提到的,混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆,例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本文所用的术语仅为了描述特定实施例的目的,并不旨在限制本申请。正如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文另有清楚的说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件,但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。正如本文所述的,术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。在整个说明书中,除非明确地相反描述,术语“包括”和变化形式例如“包含”或“包括有”应被理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。此外,在说明书中描述的术语“单元”,“器件”,“部件”和“模块”意为用于执行至少一个功能和操作的单元,并且可以由硬件组件或者软件组件以及它们的组合来实现。
此外,本申请的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非瞬态计算机可读介质,其包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光碟(CD)-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读介质还可以分布在网络连接的计算机系统上,使得计算机可读介质例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(Controller Area Network,CAN)以分布方式存储和执行。
下面将参考附图对本发明的示例性具体实施方案进行详细描述。
图1为根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的冷却系统的示意图。
如图1所示,根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的冷却系统应用于电动车辆(EV),并且包括阀模块10以及冷却剂路径112、114、116、122、124、126、128、130、132、134、136和138,阀模块10根据车辆的工作状态改变冷却剂的循环路径,冷却剂路径112、114、116、122、124、126、128、130、132、134、136和138设置为用于在阀模块10以及外部设备310、320和330中的冷却剂的循环。
阀模块10包括整合阀110、整合阀入口路径112、第一整合阀出口路径114、第二整合阀出口路径116、温度控制器120、整合式电池冷却循环支路130、整合式电池冷却循环支路入口路径132、第一整合式电池冷却循环支路出口路径134、第二整合式电池冷却循环支路出口路径135以及止回阀410。
在冷却一个或多个可以作为电动车辆的动力源的发动机(图中未示出)或者驱动电机(图中未示出)时,整合阀110接收循环的冷却剂,并且将冷却剂供应至需要冷却剂的循环的外部设备310、320和330,并且接收经过了外部设备310、320和330的冷却剂且将冷却剂供应回发动机或驱动电机以及外部设备310、320和330。也就是说,整合阀110是这样一个阀,其控制电动车辆的冷却剂循环,以及冷却剂从发动机或者驱动电机流动进入整合阀110所通过的路径,其可以为相关领域技术人员所知的设备,因此将不再进一步描述。
整合阀入口路径112是:除了冷却剂从发动机或者驱动电机流动进入整合阀110所通过的路径之外,冷却剂流动进入整合阀110所通过的另一个冷却剂入口路径。此外,整合阀入口路径112形成于整合阀110,使得整合阀110接收经过了外部设备310、320和330的冷却剂。
第一整合阀出口路径114是从整合阀110选择性地排放的冷却剂所通过的冷却剂出口中的一个。此外,第一整合阀出口路径114形成于整合阀110,使得整合阀110排放冷却剂。
第二整合阀出口路径116是从整合阀110选择性地排放的冷却剂所通过的另一个冷却剂出口。此外,第二整合阀出口路径116形成于整合阀110,使得整合阀110排放冷却剂。也就是说,整合阀110可以执行这样的功能:使引入整合阀入口路径112的冷却剂通过第一整合阀出口路径114和第二整合阀出口路径116的一个排放。
温度控制器120是设置于第二整合阀出口路径116的设备,其选择性地控制冷却剂的温度。换句话说,温度控制器120选择性地执行提高冷却剂的温度的功能或者降低冷却剂的温度的功能。
整合式电池冷却循环支路130与第一整合阀出口路径114和第二整合阀出口路径116联通,使得冷却剂在通过第一整合阀出口路径114或者第二整合阀出口路径116时循环。
第一整合式电池冷却循环支路出口路径134是冷却剂从整合式电池冷却循环支路130排放所通过的一个冷却剂出口。此外,第一整合式电池冷却循环支路出口路径134形成于整合式电池冷却循环支路130,使得整合式电池冷却循环支路130能够排放冷却剂。另外,第一整合式电池冷却循环支路出口路径134可以同时布置为与第一整合阀出口路径114相对,使得通过第一整合阀出口路径114引入整合式电池冷却循环支路130的冷却剂能够容易地排放。
整合式电池冷却循环支路入口路径132是:除了冷却剂从第一整合阀出口路径114或者第二整合阀出口路径116引入整合式电池冷却循环支路130所通过的路径之外,冷却剂引入整合式电池冷却循环支路130所通过的另一个冷却剂入口。此外,整合式电池冷却循环支路入口路径132形成于整合式电池冷却循环支路130,使得整合式电池冷却循环支路130能够接收冷却剂。
第二整合式电池冷却循环支路出口路径135是冷却剂从整合式电池冷却循环支路130排放所通过的另一个冷却剂出口。此外,第二整合式电池冷却循环支路出口路径135形成于整合式电池冷却循环支路130,使得整合式电池冷却循环支路130能够排放冷却剂。同时,当参考整合式电池冷却循环支路130的冷却剂的循环方向设定为整合式电池冷却循环支路130的长度方向时,优选地,第一整合式电池冷却循环支路出口路径134和第一整合阀出口路径114沿着整合式电池冷却循环支路130的长度方向布置(在同一条线上),第二整合阀出口路径116布置于第一整合阀出口路径114和第二整合式电池冷却循环支路出口路径135之间,并且整合式电池冷却循环支路入口路径132布置于第一整合阀出口路径114和第二整合阀出口路径116之间。进一步地,形成第一整合式电池冷却循环支路出口路径134的部分和形成整合式电池冷却循环支路入口路径132的部分可以区隔开地位于整合式电池冷却循环支路130,但这并不是限制性的。
止回阀410设置于整合式电池冷却循环支路130。此外,止回阀410在整合式电池冷却循环支路130的长度方向上布置于第二整合阀出口路径116和整合式电池冷却循环支路入口路径132之间。进一步地,当冷却剂通过整合式电池冷却循环支路130循环至第二整合式电池冷却循环支路出口路径135时,止回阀410防止通过第二整合阀出口路径116的冷却剂向第一整合阀出口路径114、第一整合式电池冷却循环支路出口路径134和整合式电池冷却循环支路入口路径132回流。
外部设备310、320和330包括散热器310、冷凝器320和电动装置330。
散热器310是将冷却剂的热量排放至空气的设备,冷凝器320是利用冷却剂使蒸发的制冷剂冷凝的设备,它们对于本领域技术人员是显而易见的,因此将省略对其的详细描述。
电动装置330定义为通常指电力电子设备(PE)和高压电池。同时,电动装置330可以为电力电子设备和高压电池或者其中之一。通常地,驱动电机、高压电池、传动设备和电力电子组件作为电动车辆内的动力源安装。在此,电力电动装置组件是执行诸如将直流电力转换为交流电力、变换电压、同步连接器等功能的设备,并且对本领域技术人员来说是众所周知的。同样地,对于本领域技术人员来说,高压电池供应电力至驱动电机是显而易见的。在这样的电动车辆中,适当地保持电动装置330的温度可以保证电动车辆的性能。
从整合式电池冷却循环支路130通过第一整合式电池冷却循环支路出口路径134排放的冷却剂通过第一循环路径136,随后通过整合式电池冷却循环支路入口路径132引入整合式电池冷却循环支路130。此外,散热器310和冷凝器320设置于第一循环路径136上。也是就是说,冷却剂通过第一循环路径136并随后通过散热器310和冷凝器320。
从整合式电池冷却循环支路130通过第二整合式电池冷却循环支路出口路径135排放的冷却剂在通过第二循环路径138后通过整合阀入口路径112引入整合阀110。此外,电动装置330设置于第二循环路径138。也就是说,通过第二循环路径138的冷却剂通过电动装置330。
图2为显示根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的冷却系统的冷却剂高温环境下实现的冷却剂循环的工作视图。
如图2所示,在冷却剂高温环境下,由于需要使用散热器310对冷却剂进行冷却,因此整合阀110打开第一整合阀出口路径114并且关闭第二整合阀出口路径116。通过整合阀110的这样的操作,从整合阀110通过第一整合阀出口路径114排放的冷却剂依次通过整合式电池冷却循环支路130、第一整合式电池冷却循环支路出口路径134、第一循环路径136、整合式电池冷却循环支路入口路径132、整合式电池冷却循环支路130、第二整合式电池冷却循环支路出口路径135、第二循环路径138以及整合阀入口路径112,随后引入整合阀110。
图3为显示根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的冷却系统的冷却剂低温环境下实现的冷却剂循环的工作视图。
如图3所示,在冷却剂低温环境下,由于不需要使用散热器310对冷却剂进行冷却,因此整合阀110关闭第一整合阀出口路径114并且打开第二整合阀出口路径116。由于整合阀110这样的操作,从整合阀110通过第二整合阀出口路径116排放的冷却剂在依次通过整合式电池冷却循环支路130、第二整合式电池冷却循环支路出口路径135、第二循环路径138和整合阀入口路径112之后,引入整合阀110。
在此,根据本发明的一个实施方案的通过温度控制器120的配置和功能来控制冷却剂的温度的操作将参考图4描述,并且根据本发明的另一个实施方案的通过温度控制器120的配置和功能来控制冷却剂的温度的操作将参考图5描述。
图4为显示了根据本发明的示例性实施方案的电动车辆的冷却系统的冷却剂低温环境下的温度控制器的配置和温度控制器的功能的示意图。
如图4所示,根据本发明的一个示例性实施方案的温度控制器120包括加热线圈122和线圈加热部分125。
加热线圈122嵌入在设置于第二整合阀出口路径116的温度控制器120中。此外,加热线圈122选择性地产生热量以在冷却剂通过第二整合阀出口路径116时加热通过温度控制器120的冷却剂。进一步地,加热线圈122可以通过将细金属丝围绕一个轴线平行地缠绕数圈而形成为圆柱形,并且对于本领域技术人员显而易见的是,热量是由于电流流过电阻而产生的。
线圈加热部分125设置为连接至加热线圈122并且使加热线圈122加热。线圈加热部分125可以为电源,其通过使电流流过加热线圈122而引起加热线圈122的发热。
在冷却剂的低温环境下,当需要提高流动进入温度控制器120的冷却剂的温度时,线圈加热部分125使得加热线圈122产生热量。冷却剂流动通过第二整合阀出口路径116,从而当流动通过温度控制器120时,通过与加热线圈122进行热交换而提高温度,随后冷却剂流动通过第二循环路径138。因此,具有适当的温度的冷却剂能够在电动装置330中循环。
在冷却剂的低温环境下,当不需要提高流动进入温度控制器120的冷却剂的温度时,线圈加热部分125和加热线圈122不工作。因此,加热线圈122(其用于加热流动通过温度控制器120的冷却剂)与冷却剂之间相互不进行热交换,并且具有适当温度的冷却剂能够在电动装置330中循环。
同时,在应用了根据本发明的一个示例性实施方案的温度控制器120的情况下,可以移除诸如电池加热器的用于执行冷却剂的额外加热的配置。
图5为显示了根据本发明的另一个示例性实施方案的电动车辆的冷却系统的冷却剂低温环境下的温度控制器的配置和温度控制器的功能的示意图。
如图5所示,根据本发明的示例性实施方案的温度控制器120包括连接至车辆的空调129的制冷剂循环路径126。
空调129可以为传统的车辆空调或者其一部分,并且对于本领域技术人员来说显而易见的是,制冷剂用于实现传统车辆空调的功能。
制冷剂循环路径126嵌入在温度控制器120中,所述温度控制器120设置于第二集成阀出口路径116。此外,空调129与制冷剂循环路径126连接,并且空调129的制冷剂流动通过制冷剂循环路径126。此外,制冷剂循环路径126可以设置为在制冷剂和冷却剂之间能够进行热交换,同时与冷却剂的路径区分开。
在冷却剂的低温环境下,当需要降低流入温度控制器120的冷却剂的温度时,空调129使得低温的制冷剂流动通过制冷剂循环路径126。冷却剂流动通过第二整合阀出口路径116,从而当流动通过温度控制器120时,通过与制冷剂的热交换而降低温度,随后冷却剂流动通过第二循环路径138。因此,具有适当的温度的冷却剂具有能够在电动装置330中循环。
在冷却剂的低温环境下,当不需要降低流动进入温度控制器120的冷却剂的温度时,空调129和制冷剂循环路径126不工作。因此,制冷剂循环路径126(其用于冷却流动通过温度控制器120的冷却剂)与冷却剂之间相互不进行热交换,并且具有适当的温度的冷却剂能够在电动装置330中循环。
同时,在应用了根据本发明的另一个示例性实施方案的控制器120的情况下,可以移除诸如电池冷却器的用于执行冷却剂的额外冷却的配置。
在本说明书中,用于控制阀模块10的方法,诸如使用温度传感器等感测冷却剂的温度,并且利用控制器(诸如通用的电子控制单元(ECU),其管理车辆的电子设备的控制)依据感测的冷却器的温度控制整合阀110、线圈加热部分125以及空调129,以及与该方法相关的事项将被省略。阀模块10的控制方法可以根据本领域普通技术人员的设计而不同地实施。
根据上述本发明的示例性实施方案,包括整合阀110和温度控制器120的阀模块10应用为使用简单的配置提高电动装置330的冷却效率,并且同时,冷却剂能够有效地在外部设备310和320(比如散热器310)中循环。此外,用于设置阀模块10所需要的空间最小化,这改善了空间利用率,并且对于(例如通过使用电池加热器和/或电池冷却器)执行冷却剂的额外加热和冷却的需求最小化,由此使得空间利用率最大化。此外,移除不必要的配置并且使配置简单化最终能够降低成本和重量并改善燃料消耗。
虽然参考目前被视为是实际的示例性实施方案来描述本发明,但是应该理解,本发明并不限于所公开的实施方案。相反,本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改形式和等效形式。
Claims (19)
1.一种电动车辆的冷却系统,其配置为根据阀模块的操作改变冷却剂的循环路径,其包括:
整合阀,其在使电动车辆的动力源冷却的同时将冷却剂供应至需要冷却剂循环的部分,然后接收冷却剂以将接收的冷却剂供应回动力源和需要冷却剂循环的部分;
整合阀入口路径,冷却剂通过所述整合阀入口路径引入整合阀;
第一整合阀出口路径,其是冷却剂从整合阀选择性地排放所通过的一个出口;
第二整合阀出口路径,其是冷却剂从所述整合阀选择性地排放所通过的另一个出口;
温度控制器,其设置为用于使通过所述第二整合阀出口路径的冷却剂通过,并且选择性地控制通过所述温度控制器的冷却剂的温度;
整合式电池冷却循环支路,其与所述第一整合阀出口路径和所述第二整合阀出口路径联通;
第一整合式电池冷却循环支路出口路径,其是冷却剂从所述整合式电池冷却循环支路排放所通过的一个出口;
整合式电池冷却循环支路入口路径,冷却剂通过所述整合式电池冷却循环支路入口路径引入整合式电池冷却循环支路;以及
第二整合式电池冷却循环支路出口路径,其是冷却剂从所述整合式电池冷却循环支路排放所通过的另一个出口。
2.根据权利要求1所述的电动车辆的冷却系统,其中,所述整合阀入口路径、所述第一整合阀出口路径以及所述第二整合阀出口路径形成于所述整合阀。
3.根据权利要求1所述的电动车辆的冷却系统,其中,所述第一整合式电池冷却循环支路出口路径、所述整合式电池冷却循环支路入口路径和第二整合式电池冷却循环支路出口路径形成于所述整合式电池冷却循环支路。
4.根据权利要求1所述的电动车辆的冷却系统,其中,所述第一整合式电池冷却循环支路出口路径布置为与所述第一整合阀出口路径相对,使得通过第一整合阀出口路径引入整合式电池冷却循环支路的冷却剂通过第一整合式电池冷却循环支路出口路径排放。
5.根据权利要求1所述的电动车辆的冷却系统,其中,所述第一整合式电池冷却循环支路出口路径和所述第一整合阀出口路径布置为沿着整合式电池冷却循环支路的长度方向在同一位置,该长度方向为冷却剂在整合式电池冷却循环支路中循环的方向,所述第二整合阀出口路径布置于第一整合阀出口路径和第二整合式电池冷却循环支路出口路径之间,并且所述整合式电池冷却循环支路入口路径布置于第一整合阀出口路径和第二整合阀出口路径之间。
6.根据权利要求5所述的电动车辆的冷却系统,其中,所述阀模块进一步包括止回阀,所述止回阀在整合式电池冷却循环支路的长度方向上布置于第二整合阀出口路径和整合式电池冷却循环支路入口路径之间;当冷却剂通过整合式电池冷却循环支路循环至第二整合式电池冷却循环支路出口路径时,所述止回阀防止通过了第二整合阀出口路径的冷却剂向着第一整合阀出口路径、第一整合式电池冷却循环支路出口路径和整合式电池冷却循环支路入口路径回流。
7.根据权利要求1所述的电动车辆的冷却系统,其中,从所述整合式电池冷却循环支路通过所述第一整合式电池冷却循环支路出口路径排放的冷却剂在流动通过第一循环路径后,通过所述整合式电池冷却循环支路入口路径引入所述整合式电池冷却循环支路;
散热器设置于所述第一循环路径上,使得通过第一循环路径的冷却剂流动通过所述散热器。
8.根据权利要求7所述的电动车辆的冷却系统,其中,从所述整合式电池冷却循环支路通过所述第二整合式电池冷却循环支路出口路径排放的冷却剂在流动通过第二循环路径后,通过所述整合阀入口路径引入所述整合阀;
电动装置设置于所述第二循环路径上,使得通过第二循环路径的冷却剂流动通过所述电动装置。
9.根据权利要求8所述的电动车辆的冷却系统,其中,当所述整合阀工作为打开所述第一整合阀出口路径并且关闭所述第二整合阀出口路径时,
从所述整合阀通过所述第一整合阀出口路径排放的冷却剂依次流动通过整合式电池冷却循环支路、第一整合式电池冷却循环支路出口路径、第一循环路径、整合式电池冷却循环支路入口路径、整合式电池冷却循环支路、第二整合式电池冷却循环出口路径以及第二循环路径和整合阀入口路径,随后引入整合阀。
10.根据权利要求9所述的电动车辆的冷却系统,其中,当在冷却剂高温环境下,冷却剂需要通过使用散热器来冷却时,所述整合阀进行工作。
11.根据权利要求8所述的电动车辆的冷却系统,其中,当所述整合阀工作为关闭所述第一整合阀出口路径并且打开所述第二整合阀出口路径时,
从所述整合阀通过所述第二整合阀出口路径排放的冷却剂在依次通过整合式电池冷却循环支路、第二整合式电池冷却循环支路出口路径、第二循环路径和整合阀入口路径之后,引入整合阀。
12.根据权利要求11所述的电动车辆的冷却系统,其中,所述温度控制器进一步包括:
加热线圈,其选择性地产生热量以加热流动通过所述第二整合阀出口路径的冷却剂;以及
线圈加热部分,其设置为连接至所述加热线圈以引起加热线圈的发热。
13.根据权利要求12所述的电动车辆的冷却系统,其中,当所述加热线圈产生热量时,通过第二整合阀出口路径的冷却剂在流动通过温度控制器时经由与加热线圈的热交换而提高温度,随后流动通过第二循环路径。
14.根据权利要求13所述的电动车辆的冷却系统,其中,当在冷却剂低温环境下,冷却剂不需要通过使用散热器来冷却时,所述整合阀进行工作;
当引入温度控制器的冷却剂需要被加热时,所述加热线圈进行工作。
15.根据权利要求11所述的电动车辆的冷却系统,其中,所述温度控制器进一步包括:
制冷剂循环路径,低温的制冷剂选择性地通过所述制冷剂循环路径以冷却流动通过第二整合阀出口路径的冷却剂;
其中,流动通过所述制冷剂循环路径的制冷剂从空调供应。
16.根据权利要求15所述的电动车辆的冷却系统,其中,所述制冷剂循环路径设置为进行制冷剂和冷却剂之间的热交换,同时与冷却剂的路径区分开。
17.根据权利要求15所述的电动车辆的冷却系统,其中,当低温的制冷剂流动通过所述制冷剂循环路径时,通过第二整合阀出口路径的冷却剂在流动通过温度控制器时经由与制冷剂的热交换而降低温度,随后流动通过第二循环路径。
18.根据权利要求17所述的电动车辆的冷却系统,其中,当在冷却剂低温环境下,冷却剂不需要通过使用散热器来冷却时,所述整合阀进行工作;
当引入温度控制器的冷却剂需要被冷却时,所述制冷剂循环路径进行工作。
19.一种电动车辆的冷却系统,包括:
整合阀,其包括一个或更多个冷却剂入口以及两个或更多个冷却剂出口,并且选择性地通过冷却剂出口中的一个排放冷却剂;
多个冷却剂路径,所述多个冷却剂路径相互连接,使得通过所述冷却剂出口中的一个排放的冷却剂在被供应至需要冷却循环的部分后,通过所述一个或更多个冷却剂入口引入回所述整合阀;以及
温度控制器,其设置于所述多个冷却剂路径中的至少一个,以选择性地控制冷却剂的温度,
其中,所述整合阀、所述多个冷却剂路径中的至少一部分以及所述温度控制器形成一个阀模块。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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