CN111788082B - 用于电驱动车辆的热调节系统和包括这种系统的车辆 - Google Patents

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Abstract

用于电驱动车辆(V)的这种热调节系统(1)，该车辆包括至少一个电机(E)、至少一个电池(30)和至少一个电力电子部件(37)，该热调节系统包括冷却剂回路(5)、泵(7)、冷却剂热交换器，这些冷却剂热交换器连接到冷却剂回路(5)，使得冷却剂可以循环通过这些冷却剂热交换器，并且这些冷却剂热交换器包括：主交换器(9)，该主交换器被构造成在冷却剂与来自车辆(V)外部的空气之间交换热量；至少一个电池交换器(11)，该至少一个电池交换器被构造成在冷却剂与所述至少一个电池(30)之间交换热量；以及至少一个副交换器(13，36)，该至少一个副交换器被构造成在冷却剂与所述至少一个电机(E)和/或所述至少一个电力电子部件(37)之间交换热量。该冷却剂回路(5)被划分成：第一支路(B1)，该第一支路包括主交换器(9)和所述至少一个电池交换器(11)；第二支路(B2)，该第二支路包括所述至少一个副交换器(13，36)，冷却剂在第一支路和第二支路(B1，B2)中并行地循环；以及泵支路(PB)，泵(7)连接到该泵支路，该泵支路(PB)通过上游连接点和下游连接点(P1，P2)连接到所述第一支路和第二支路(B1，B2)，使得在泵支路(PB)中循环的冷却剂由在第一支路(B1)中循环的冷却剂和在第二支路(B2)中循环的冷却剂的混合物形成，并且在泵(7)下游被朝向第一支路和第二支路(B1，B2)引导。

Description

用于电驱动车辆的热调节系统和包括这种系统的车辆
技术领域
本发明涉及一种用于电驱动车辆的热调节系统。本发明还涉及一种包括这种热调节系统的电驱动车辆。
背景技术
与柴油车辆(例如卡车)相比，电动车辆在冷却领域有着非常不同的需求。为全电动车辆、混合动力车辆或燃料电池动力电动车辆的电机供电的电池需要低温以便正常工作，例如在20℃到35℃之间，而电部件(例如电机、逆变器、被称为电力电子部件电机的各种电气部件)可以支持约50℃至60℃的更高温度。因此，需要一种具有两个温度水平的对成本、重量、包装和效率有较高限制的冷却系统，这在卡车架构中难以实现。
通常，用于在冷却中获得两个温度水平的方法是复制冷却剂环路。然而，这意味着使用两个泵、两个散热器、两个膨胀罐、两组风扇和许多电动阀。这些解决方案在成本、重量、包装和效率方面没有优化。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的热调节系统，在该热调节系统中，与标准系统中相比，用更少的部件获得了对两个温度水平的管理。
为此，本发明涉及一种用于电驱动车辆的热调节系统，该车辆包括：
-至少一个电机，和
-至少一个电池，该至少一个电池用于存储电能，以向所述至少一个电机供电，以及
-至少一个电力电子部件，
该热调节系统包括：
-冷却剂回路，冷却剂在该冷却剂回路中循环，
-泵，该泵用于使冷却剂循环，
-冷却剂热交换器，这些冷却剂热交换器连接到冷却剂回路，使得冷却剂可以循环通过这些冷却剂热交换器，并且这些冷却剂热交换器包括：
-主交换器，该主交换器被构造成在冷却剂与来自车辆外部的空气之间交换热量；
-至少一个电池交换器，该至少一个电池交换器被构造成在冷却剂与所述至少一个电池之间交换热量；
-至少一个副交换器，该至少一个副交换器被构造成在冷却剂与所述至少一个电机和/或所述至少一个电力电子部件之间交换热量。
所述热调节系统的特征在于所述冷却剂回路被划分为：
-第一支路，该第一支路包括所述主交换器和所述至少一个电池交换器，
-第二支路，该第二支路包括所述至少一个副交换器，冷却剂在第一支路和第二支路中并行地循环，以及
-泵支路，所述泵连接到该泵支路，该泵支路通过上游连接点和下游连接点连接到所述第一支路和第二支路，使得在该泵支路中循环的冷却剂由在第一支路中循环的冷却剂和在第二支路中循环的冷却剂的混合物形成，并且在所述泵下游被朝向第一支路和第二支路引导。
在与电池交换器相同的支路中实施主交换器并且在不同的支路中实施电机和/或电力电子部件交换器的情况下，电池的冷却回路可以获得比带有具有更少部件(特别是只有一个泵)的回路的电机和/或电力电子部件更冷的温度。这允许减少成本、重量和部件体积。
根据本发明的有利但非强制性的其他方面，这种热调节系统可以包括以下特征中的一个或多个：
-所述主交换器位于所述至少一个电池交换器上游。
-所述主交换器由至少一个散热器形成。
-所述主交换器配备有至少一个风扇，该至少一个风扇加速了所述主交换器中的空气通过。
-所述冷却剂回路包括允许减少或停用所述主交换器中的冷却剂循环的旁通管线。
-所述冷却剂回路包括允许将所述至少一个电池交换器与冷却剂回路隔离开的旁通管线。
-所述热调节系统包括加热系统，该加热系统连接到所述第二支路并且适于加热在车辆的驾驶室中循环的调节空气流。
-所述加热系统位于所述至少一个副交换器下游。
-所述第二支路还连接到所述热调节系统的至少一个辅助交换器，该至少一个辅助交换器被构造成在冷却剂与车辆的至少一个逆变器之间交换热量。
-所述第一支路包括热交换器，该热交换器被构造成与电动车辆的至少一个低温电力电子部件交换热量。
-所述热调节系统包括至少一个控制单元，该至少一个控制单元适于控制所述热调节系统的各种工作参数。
-所述至少一个控制单元适于控制以下部件中的至少一个：
-所述泵，
-风扇，该风扇加速了所述主交换器中的空气通过，
-阀，该阀允许在旁通管线中进行冷却剂循环，从而允许停用所述主交换器中的冷却剂循环，以及
-加热系统，该加热系统连接到所述第二支路，并且适于加热在该车辆的驾驶室中循环的调节空气流。
本发明还涉及一种电驱动车辆，该电驱动车辆包括至少一个电机和至少一个电池，该至少一个电池用于存储电能，以向所述至少一个电机供电，其中，该电驱动车辆包括如上所述的热调节系统。
附图说明
现在将参考附图、作为说明性示例来解释本发明。在附图中：
图1是集成在根据本发明的电驱动车辆中的、根据本发明的热调节系统的示意图。
具体实施方式
图1示出了安装在电驱动车辆V(例如卡车)上的热调节系统1。电驱动车辆V可以是混合动力车辆(还包括未示出的内燃发动机)，或者是全电动车辆或燃料电池动力车辆。
车辆V包括至少一个电机E和电池系统3，该电池系统3用于存储电能，以向电机E供电。电池系统3由多个电池30形成。更一般地，车辆V包括至少一个电池30。
热调节系统1包括冷却剂回路5，冷却剂在泵7的作用下在该冷却剂回路5中循环。热调节系统1包括冷却剂热交换器，这些冷却剂热交换器连接到冷却剂回路5，使得冷却剂可以循环通过这些冷却剂热交换器。这些交换器包括主交换器9，该主交换器9被构造成在冷却剂与来自车辆V外部的空气之间交换热量。例如，主交换器9可以由至少一个散热器形成。在该主交换器中，冷却剂被冷却，从而将热量传递给外部空气流。
这些交换器还包括多个电池交换器11，每个电池交换器11都构造成在冷却剂与电池系统3的一个电池30之间交换热量。在车辆V仅包括一个电池30的情况下，热调节系统1仅包括一个电池交换器11。为了附图清楚起见，仅围绕电池交换器11用虚线示出了一个电池30。
这些交换器还包括副交换器13，该副交换器13被构造成在冷却剂与电机E之间交换热量。围绕副交换器13用虚线示出了电机E。
冷却剂回路5被划分为：
-第一支路B1，该第一支路B1被称为低温支路，其包括主交换器9和电池交换器11，
-第二支路B2，该第二支路B2被称为高温支路，其包括副交换器13。
-泵支路PB，泵7连接到该泵支路PB。
冷却剂在两个支路B1和B2中并行地循环。泵支路PB通过上游连接点P1和下游连接点P2连接到第一支路B1和第二支路B2，使得在泵支路PB中循环的冷却剂由在第一支路B1中循环的冷却剂和在第二支路B2中循环的冷却剂的混合物形成，并且在泵7下游被朝向第一支路B1和第二支路B2引导。
由于第一支路B1包括主交换器9的事实，第一支路B1的冷却剂的温度低于第二支路B2中的冷却剂的温度。这允许将电池30冷却到比能够在更高温度下工作的电机E低的温度。
在实施例中，主交换器9位于电池交换器11上游。换句话说，电池交换器11位于冷却剂回路5的最冷区域处。这保证了热调节系统1的最佳运行，并且电池30在其所需的温度区间内工作。
根据可选的实施例，主交换器9配备有至少一个风扇(例如两个风扇15)，该风扇加速了主交换器9中的空气通过。这允许在主交换器9中的循环之后将冷却剂冷却到更低温度。
根据可选的实施例，冷却剂回路5包括旁通管线17，该旁通管线17允许减少或停用主交换器9中的冷却剂循环。可以使用连接在第一支路B1上的阀18将冷却剂导入旁通管线17中。这种特征允许在冷却剂已经处于足够低的温度的情况下减少或停用冷却剂与外部空气之间的热交换。
根据实施例，第二支路B2连接到用于驾驶室的加热系统19。为了受益于因为在副交换器13中通过而引起的冷却剂的加热，加热系统19可以位于副交换器13下游。
加热系统19可以经由压力阀21连接到冷却剂回路5。加热系统19可以包括热交换器23，该热交换器23适合与在驾驶室中循环的调节空气流进行热交换。作为可选的实施例，电加热装置25可以在加热交换器23上游连接到加热系统19，以便在冷却剂的温度与所要求的温度相差太远的情况下加热冷却剂。
该热调节系统包括膨胀罐33，该膨胀罐33位于加热系统19中，但可以设置在该系统的任何位置处，只要它是所述回路的最高点即可。膨胀罐33吸收由于温度引起的冷却剂膨胀，并确保连续的冷却剂除气。膨胀罐33设置在平行于热交换器23的管线27中，并且阀29控制管线27中和热交换器23中的流体流的分布。
第二支路B2还可以连接到至少一个辅助交换器，该至少一个辅助交换器被构造成在冷却剂与车辆V的至少一个辅助电气装置之间交换热量。在当前情况下，热调节系统1包括数个其他交换器36，这些其他交换器36联接到放置在电机E上游或下游的各个其他电气设备，例如电气逆变器37、变速器、辅助设备(例如空气压缩机)等。此电气设备可以包括至少一个电力电子部件，例如逆变器。电气转换器37中的至少一个可以是逆变器。这些辅助交换器36中的至少一些可以与副交换器13或与其他辅助交换器36并联地安装。具有最关键的工作温度区间的电气部件被放置在最上游的位置处。上文提到的电气部件和电机E具有在40℃和65℃之间的工作温度，并且相比于电池30对高温不太敏感。
根据未示出的实施例，第二支路B2可以适于仅冷却电机E，或仅冷却所述至少一个电力电子部件，或者冷却这二者。辅助交换器36可以更一般地被认为是与副交换器13类似的副交换器。
冷却剂回路5包括旁通管线41，该旁通管线41允许将电池交换器11与冷却剂回路5隔离开。使用阀42将冷却剂导入旁通管线41中。在这种情况下，防止了在过低的温度下对电池30的冷却。在电池30需要被加热的情况下，与冷却剂回路5的隔离防止了整个冷却剂回路5被加热。这产生了更好的性能和更低的能量成本。
作为可选的实施例，第一支路B1还可以包括热交换器59，该热交换器59被构造成与电动车辆V的至少一个低温电力电子部件61交换热量。这种部件61可能需要与电池30的低工作温度类似的低工作温度区间。取决于温度要求，热交换器59可以在电池交换器11下游或上游连接到第一支路B1。在该示例中，热交换器59能够使用旁通管线41与冷却回路5隔离开。作为未示出的变型例，热交换器59可以不能使用旁通管线41与冷却回路5隔离开。
热调节系统1可以包括至少一个控制单元(例如一个控制单元57)，该至少一个控制单元适于控制热调节系统1的各种工作参数。控制单元57可以从布置在冷却剂回路5的各种位置处的传感器接收工作参数和数据，例如冷却剂温度、电池30的温度、电发动机E的温度。控制单元57可以向热调节系统1的各种部件(例如阀、泵、加热器和风扇)发送控制信号。控制单元57可以配备有适于以有线或无线通信手段接收和发射信号的通信装置。
例如，控制单元57可以适于控制泵7的操作，以调节冷却剂回路5中的冷却剂流。
例如，控制单元57可以适于控制阀18，以在冷却剂温度已经足够冷的情况下部分地或完全旁通主交换器9。
例如，控制单元57可以适于控制所述阀42，以在冷却剂温度太冷的情况下旁通电池交换器11。
例如，如果在冷却剂回路5中检测到特殊的冷却需求，控制单元57可适于启动或停用风扇15。
例如，控制单元57可以适于根据驾驶室中的调节空气温度要求来启动或停用加热装置25。热调节系统1可以适用于各种电驱动车辆，例如卡车、公共汽车、拖车、多用途汽车、轿车或任何陆地车辆。
上述实施例和变型例的特征可以组合，以形成本发明的新实施例。

Claims (13)

1.一种用于电驱动车辆(V)的热调节系统(1)，所述电驱动车辆包括：
-至少一个电机(E)，和
-至少一个电池(30)，所述至少一个电池(30)用于存储电能，以向所述至少一个电机(E)供电，
-至少一个电力电子部件(37)，
所述热调节系统(1)包括：
-冷却剂回路(5)，冷却剂在所述冷却剂回路(5)中循环，
-泵(7)，所述泵(7)用于循环所述冷却剂，
-冷却剂热交换器，所述冷却剂热交换器连接到所述冷却剂回路(5)，使得所述冷却剂能够循环通过所述冷却剂热交换器，并且所述冷却剂热交换器包括：
-主交换器(9)，所述主交换器(9)被构造成在所述冷却剂与来自所述电驱动车辆(V)外部的空气之间交换热量；
-至少一个电池交换器(11)，所述至少一个电池交换器(11)被构造成在所述冷却剂与所述至少一个电池(30)之间交换热量；
-至少一个副交换器(13，36)，所述至少一个副交换器(13，36)被构造成在所述冷却剂与所述至少一个电机(E)和/或所述至少一个电力电子部件(37)之间交换热量，
其中，所述冷却剂回路(5)被划分成：
-第一支路(B1)，所述第一支路(B1)包括所述主交换器(9)和所述至少一个电池交换器(11)，
-第二支路(B2)，所述第二支路(B2)包括所述至少一个副交换器(13，36)，所述冷却剂在所述第一支路(B1)和所述第二支路(B2)中并行地循环，以及
-泵支路(PB)，所述泵(7)连接到所述泵支路(PB)，所述泵支路(PB)通过上游连接点(P1)和下游连接点(P2)连接到所述第一支路(B1)和所述第二支路(B2)，使得在所述泵支路(PB)中循环的所述冷却剂由在所述第一支路(B1)中循环的冷却剂和在所述第二支路(B2)中循环的所述冷却剂的混合物形成，并且在所述泵(7)下游被朝向所述第一支路(B1)和所述第二支路(B2)引导。
2.根据权利要求1所述的热调节系统，其中，所述主交换器(9)位于所述至少一个电池交换器(11)上游。
3.根据权利要求1或2所述的热调节系统，其中，所述主交换器(9)由至少一个散热器形成。
4.根据权利要求1或2所述的热调节系统，其中，所述主交换器(9)配备有至少一个风扇(15)，所述至少一个风扇(15)加速了所述主交换器(9)中的空气通过。
5.根据权利要求1或2所述的热调节系统，其中，所述冷却剂回路(5)包括允许减少或停用所述主交换器(9)中的冷却剂循环的旁通管线(17)。
6.根据权利要求1或2所述的热调节系统，其中，所述冷却剂回路(5)包括允许将所述至少一个电池交换器(11)与所述冷却剂回路(5)隔离开的旁通管线(41)。
7.根据权利要求1或2所述的热调节系统，其中，所述热调节系统(1)包括加热系统(19)，所述加热系统(19)连接到所述第二支路(B2)，并且适于加热在所述电驱动车辆(V)的驾驶室中循环的调节空气流。
8.根据权利要求7所述的热调节系统，其中，所述加热系统(19)位于所述至少一个副交换器(13，36)下游。
9.根据权利要求1或2所述的热调节系统，其中，所述第二支路(B2)还连接到所述热调节系统(1)的被构造成在所述冷却剂与所述电驱动车辆(V)的至少一个逆变器之间交换热量的至少一个副交换器(36)。
10.根据权利要求1或2所述的热调节系统，其中，所述第一支路(B1)包括被构造成与所述电驱动车辆(V)的至少一个低温电力电子部件(61)交换热量的热交换器(59)。
11.根据权利要求1或2所述的热调节系统，其中，所述热调节系统(1)包括至少一个控制单元(57)，所述至少一个控制单元(57)适于控制所述热调节系统(1)的各种工作参数。
12.根据权利要求11所述的热调节系统，其中，所述至少一个控制单元(57)适于控制以下部件中的至少一个：
-所述泵(7)，
-风扇(15)，所述风扇(15)加速了所述主交换器(9)中的空气通过，
-阀(18)，所述阀(18)允许在旁通管线(17)中进行冷却剂循环，从而允许停用所述主交换器(9)中的冷却剂循环，
-加热系统(19)，所述加热系统(19)连接到所述第二支路(B2)，并且适于加热在所述电驱动车辆(V)的驾驶室中循环的调节空气流。
13.一种电驱动车辆(V)，所述电驱动车辆(V)包括：至少一个电机(E)；至少一个电池(30)，所述至少一个电池(30)用于存储电能，以向所述至少一个电机(E)供电；和至少一个电力电子部件(37)，其中，所述电驱动车辆包括根据任一前述权利要求所述的热调节系统(1)。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE544022C2 (en) * 2018-10-16 2021-11-02 Scania Cv Ab Cooling system and a vehicle comprising said cooling system
CN111231657B (zh) * 2018-11-29 2024-03-19 比亚迪股份有限公司 车辆热管理系统及其控制方法、车辆
CN114347867B (zh) * 2022-01-07 2023-09-19 吉林大学 一种燃料电池汽车热管理系统及控制方法
CN115366609A (zh) * 2022-08-05 2022-11-22 合众新能源汽车有限公司 热管理系统、车辆和热管理系统的控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102686423A (zh) * 2009-12-21 2012-09-19 韦巴斯托股份公司 机动车辆冷却系统
CN103124645A (zh) * 2010-06-17 2013-05-29 法雷奥热系统公司 用于机动车辆的热调节系统
DE102013212837A1 (de) * 2012-07-02 2014-01-02 Ford Global Technologies, Llc Heiz- und Kühlmittelkreislauf für ein Elektrofahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
CN107074094A (zh) * 2014-08-19 2017-08-18 雷诺两合公司 包括用于冷却电池的蒸发器以及用于加热电池的散热器的用于控制电池温度的设备
CN107813673A (zh) * 2016-09-13 2018-03-20 现代自动车株式会社 用于车辆的热泵系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7789176B2 (en) 2007-04-11 2010-09-07 Tesla Motors, Inc. Electric vehicle thermal management system
US9309982B2 (en) 2011-08-17 2016-04-12 Hitachi, Ltd. Vehicle device temperature adjustment system
JP5880863B2 (ja) * 2012-02-02 2016-03-09 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
FR2987315B1 (fr) * 2012-02-24 2014-03-07 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de conditionnement thermique d'un habitacle et d'une chaine de traction d'un vehicule.
JP6060797B2 (ja) * 2012-05-24 2017-01-18 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
GB201317250D0 (en) 2013-09-30 2013-11-13 Mclaren Automotive Ltd Hybrid Temperature Regulation Circuit
JP6252186B2 (ja) * 2014-01-15 2017-12-27 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
US9731578B2 (en) 2014-10-21 2017-08-15 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system
US20160344075A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-24 Ford Global Technologies, Llc Thermal Management System for a Vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102686423A (zh) * 2009-12-21 2012-09-19 韦巴斯托股份公司 机动车辆冷却系统
CN103124645A (zh) * 2010-06-17 2013-05-29 法雷奥热系统公司 用于机动车辆的热调节系统
DE102013212837A1 (de) * 2012-07-02 2014-01-02 Ford Global Technologies, Llc Heiz- und Kühlmittelkreislauf für ein Elektrofahrzeug und Verfahren zu dessen Betrieb
CN107074094A (zh) * 2014-08-19 2017-08-18 雷诺两合公司 包括用于冷却电池的蒸发器以及用于加热电池的散热器的用于控制电池温度的设备
CN107813673A (zh) * 2016-09-13 2018-03-20 现代自动车株式会社 用于车辆的热泵系统

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