CN112238727A - 车辆的热管理系统及集成热管理模块 - Google Patents

车辆的热管理系统及集成热管理模块 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆的热管理系统及集成热管理模块。车辆的热管理系统可以包括：电池管线、车内加热管线、第一电池加热管线、第二电池加热管线以及制冷剂管线，所述电池管线连接至高压电池芯部，设置有第一散热器，并且冷却液通过第一泵传送通过电池管线；所述车内加热管线连接至车内空调的加热芯部，其中设置有热液加热器，设置有第二泵以流体传送冷却液，并且在加热芯部的下游点处设置有第一阀；所述第一电池加热管线和第二电池加热管线在车内加热管线中的加热芯部的下游点处分支或汇合，以分别连接至高压电池芯部的上游点和下游点；所述制冷剂管线设置有膨胀阀、车内空调的冷却芯部、压缩机以及冷凝器。

Description

车辆的热管理系统及集成热管理模块
技术领域
本发明涉及车辆的热管理系统以及车辆的集成热管理模块，所述车辆的热管理系统在车辆的热管理领域中有效地管理车内空调、或电气组件的冷却、或电池的冷却和加热所需的能量；所述车辆的集成热管理模块通过集成复杂的冷却液和制冷剂相关的组件和管线而配置为组件。
背景技术
近年来，电动车辆已成为一个社会议题，以实施环保技术并解决诸如能源消耗的问题。电动车辆通过利用配置为从电池接收电力以输出动力的电机来运行。因此，电动车辆没有二氧化碳的排放，噪音非常小，并且电机的能量效率高于发动机的能量效率，从而作为一种环保型车辆而备受瞩目。
实现这种电动车辆的核心技术是关于电池模块的技术，并且近年来，人们积极开展了关于电池轻量化、小型化以及缩短充电时间的研究。只有在最佳的温度环境下使用，电池模块才可以保持最佳的性能和较长的使用寿命。然而，由于运行期间产生的热量和外界温度的变化，很难实现在最佳的温度环境下使用它。
此外，电动车辆没有像内燃机这样的独立发动机在燃烧时产生的废热，而需要用电加热装置在冬季完成车内加热；另外，在寒冷的冬季时，为了提高电池的充电和放电性能而需要预加热，所以分别配置单独的冷却液加热式电加热器来使用。
也就是说，为了保持电池模块的最佳温度环境，采用了这样一种技术，其中，用于调节电池模块的温度的制冷和加热系统与用于车内空调的制冷和加热系统分开运行。也就是说，构建了两套独立的制冷和加热系统，一套系统用于车内空调，另一套系统用于调节电池模块的温度。
然而，当以上述方式运行时，不能有效地管理能量，从而使得冬季加热时出现更严重的问题(这在内燃机的情况下并不成为问题)，并且可行驶距离缩短，无法长距离运行，而且在夏季制冷时，行驶距离减少30％以上，在冬季加热时，行驶距离减少40％以上。当设置大容量PTC装置来解决冬季加热时出现的问题时，会出现行驶距离的缩短和热泵的使用导致的成本和重量过大的问题。
此外，在电动车辆的情况下，冷却和加热回路有些复杂，并且上面安装有多个阀、泵以及其它组件，因此需要一种可以将它们有效地布置并形成为组件的技术，从而便于在车辆中安装、减轻重量并减少成本。
包含于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供车辆的热管理系统以及车辆的集成热管理模块，所述车辆的热管理系统可以在车辆的热管理领域中有效地管理车内空调或电气组件的冷却或电池的冷却和加热所需的能量；所述车辆的集成热管理模块可以通过安装在车辆中并且集成复杂的冷却液和制冷剂相关的组件和管线而配置为组件，从而实现小型化并且减小冷却液或制冷剂的阻力以提高冷却和加热效率。
用于实现该目标的根据本发明示例性实施方案的车辆的热管理系统包括：电池管线、车内加热管线、第一电池加热管线、第二电池加热管线以及制冷剂管线，所述电池管线连接至高压电池芯部，设置有第一散热器，并且冷却液通过第一泵传送通过电池管线；所述车内加热管线连接至车内空调的加热芯部，其中设置有热液加热器，设置有第二泵以流体传送冷却液，并且在加热芯部的下游点处设置有第一阀；所述第一电池加热管线和第二电池加热管线在车内加热管线中的加热芯部的下游点处分支或汇合，以分别连接至高压电池芯部的上游点和下游点，并且通过车内加热管线的第一阀连接至车内加热管线上的分支点或汇合点的至少任意一个；所述制冷剂管线设置有膨胀阀、车内空调的冷却芯部、压缩机以及冷凝器。
车辆的热管理系统可以进一步包括电气组件管线，所述电气组件管线连接至电气组件芯部，设置有第二散热器，并且冷却液通过第三泵传送通过电气组件管线。
车辆的热管理系统可以进一步包括控制器，所述控制器用于在利用车辆的外部空气冷却电气组件芯部的第一模式的情况下，控制第三泵，以控制为：使冷却液在电气组件管线中循环。
车辆的热管理系统可以进一步包括：制冷剂旁通管线以及冷却液旁通管线，所述制冷剂旁通管线具有在制冷剂管线上连接至车内空调的冷却芯部的上游点的一个端部，并且具有在制冷剂管线上连接于车内空调的冷却芯部的下游点和压缩机的上游点之间的另一端部；所述冷却液旁通管线具有在电池管线上连接至高压电池芯部的上游点的一个端部，具有在电池管线上连接至高压电池芯部的下游点的另一端部，并且所述一个端部或另一端部的至少任意一个通过第二阀连接，并且制冷剂旁通管线和冷却液旁通管线可以连接为通过激冷器进行热交换。
车辆的热管理系统可以进一步包括控制器，所述控制器用于在利用车辆的外部空气冷却高压电池芯部的第二模式的情况下，控制第二阀和第一泵，以控制为：使冷却液在电池管线中、在高压电池芯部和第一散热器之间循环。
车辆的热管理系统可以进一步包括控制器，所述控制器用于在利用制冷剂管线冷却高压电池芯部的第三模式的情况下，控制压缩机、第二阀以及第一泵，以控制为：使已经通过压缩机和冷凝器的制冷剂通过激冷器，并且已经通过高压电池芯部的冷却液通过冷却液旁通管线流入激冷器以进行热交换，然后使冷却液再次流入高压电池芯部。
车辆的热管理系统可以进一步包括控制器，所述控制器用于在加热高压电池芯部的第四模式的情况下，控制热液加热器、第一阀以及第二泵，以控制为：使由热液加热器加热的冷却液通过第一电池加热管线流入高压电池芯部，并且通过第二电池加热管线再次流入车内加热管线。
车辆的热管理系统可以进一步包括控制器，所述控制器用于在利用高压电池芯部加热车内的第五模式的情况下，控制第一阀和第二泵，以控制为：使已经通过加热芯部的冷却液通过第一电池加热管线流入高压电池芯部，并且通过第二电池加热管线再次流入车内加热管线以被供应至加热芯部。
用于实现该目标的根据本发明示例性实施方案的车辆的热管理系统包括：电池管线、制冷剂管线、制冷剂旁通管线以及电气组件管线，所述电池管线连接至高压电池芯部，并且冷却液通过第一泵传送通过电池管线；所述制冷剂管线设置有膨胀阀、车内空调的冷却芯部、压缩机以及冷凝器；所述制冷剂旁通管线具有在制冷剂管线上连接至车内空调的冷却芯部的上游点的一个端部，并且具有在制冷剂管线上连接于车内空调的冷却芯部的下游点和压缩机的上游点之间的另一端部；所述电气组件管线连接至电气组件芯部，设置有第二散热器，并且冷却液通过第三泵传送通过电气组件管线；制冷剂旁通管线连接为在高压电池芯部的下游点处通过激冷器与电池管线进行热交换。
用于实现该目标的根据本发明示例性实施方案的车辆的集成热管理模块包括：激冷器、第一储液部、第二储液部、第一泵以及第三泵，制冷剂和冷却液分别流动通过所述激冷器，并且所述激冷器连接为使得制冷剂和冷却液彼此进行热交换；连接至电气组件芯部的电气组件管线的冷却液流入和流出所述第一储液部；连接至高压电池芯部的电池管线的冷却液流入和流出所述第二储液部；所述第一泵配置为使电池管线的冷却液循环；所述第三泵配置为使电气组件管线的冷却液循环。
车辆的集成热管理模块可以进一步包括第二阀，所述第二阀用于调节以使得已经通过激冷器的冷却液和第二储液部的冷却液通过第一泵而选择性地流入高压电池芯部。
第二阀可以是连接至第二储液部、激冷器以及第一泵的三通阀。
第二储液部可以具有连接至电池管线的第一散热器的入口，并且具有连接至第二阀的出口。
激冷器可以形成有冷却液流入的冷却液入口和冷却液流出的冷却液出口，所述冷却液入口可以连接至电池管线的高压电池芯部，并且所述冷却液出口可以连接至第二阀。
激冷器、第一储液部以及第二储液部可以直接或间接地彼此连接以形成为单个组件。
第一储液部和第二储液部可以被定位成彼此间隔并且每个内部空间可以在其上部形成彼此连通的一个储液罐。
激冷器可以安装为邻近于储液罐的一侧，以形成为单个组件，并且所述组件可以通过减振器固定至车身。
根据本发明的车辆的热管理系统，可以在车辆的热管理领域中有效地管理车内空调或者电气组件的冷却或者电池的冷却和加热所需的能量。
此外，根据本发明的车辆的集成热管理模块，可以通过安装在车辆中并且集成复杂的冷却液和制冷剂相关的组件和管线而配置为组件，从而实现小型化并减小冷却液或制冷剂的阻力，以提高冷却和加热效率。
本发明的方法和装置具有其它的特征和优点，这些特征和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1是示出根据本发明示例性实施方案的车辆的热管理系统的配置的示意图。
图2、图3、图4、图5和图6是示出根据本发明示例性实施方案的使车辆的热管理系统的冷却液和制冷剂循环的配置的示意图。
图7是示出根据本发明各个示例性实施方案的车辆的热管理系统的配置的示意图。
图8是示出根据本发明示例性实施方案的车辆的集成热管理模块的配置的示意图。
图9是示出图8的集成热管理模块的回路示意图。
图10是示出图8的集成热管理模块联接到车身的状态的示意图。
可以理解，所附附图并非按比例地绘制，而仅仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的表示。本文所包括的本发明的具体设计特征(包括例如，具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在附图中，贯穿附图的多幅图，本发明的同样的或等同的部分以相同的附图标记来标引。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并且描述如下。尽管本发明将与本发明的示例性实施方案相结合进行描述，但是应当理解，本说明书并非意图将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不但覆盖本发明的示例性实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替选方式、修改方式、等同方式以及其它实施方案。
说明书或申请中包括的本发明的示例性实施方案的具体结构和功能描述仅用于说明本发明的示例性实施方案，并且根据本发明的各个方面的示例性实施方案可以以各种形式实现，并且不可以被解释为限于说明书或申请中陈述的示例性实施方案。
可以根据本发明的示例性实施方案对示例性实施方案进行各种修改并实现为各种形式，从而在附图中示出并在说明书或申请中详细描述具体实施方案。但是，可以理解的是，本发明并不旨在将根据本发明理念的示例性实施方案限于所包括的特定形式，而是包括落入本发明的精神和技术范围内的所有修改方式、等同方式以及替选方式。
术语“第一”和/或“第二”等可以用来说明各种组件，但组件可以不受这些术语的限制。这些术语用于区分一个元件与另一个元件，例如，在不脱离根据本发明理念的权利要求的情况下，第一组件可以被称为第二组件，并且类似地，第二组件也可以被称为第一组件。
应该理解，当元件被称为“连接”或“联接”至另一个元件时，它可以“直接连接”或“联接”至另一个元件，但也可以是有其它元件介于它们之间而“连接”或“联接”至另一个元件。另一方面，可以理解，当任何配置元件被描述为“直接连接”或“直接联接”至另一元件时，没有其它元件介于它们之间。描述元件之间关系的其它表达方式，例如“在……之间”和“直接在……之间”或者“邻近于”和“直接邻近于”也可以如此解释。
说明书中使用的术语仅用于描述各个示例性实施方案，而不旨在限制本发明。除非上下文另有明确说明，否则单数形式旨在同样包括复数形式。可以进一步理解，在说明书中，术语“包含”或“包括”等指明存在所描述的特征、数值、步骤、操作、元件、组件或其组合，但不排除存在或加入一个或更多个其它特征、数值、步骤、操作、元件、组件或其组合。
除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科技术语)具有与本发明的示例性实施方案所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。可以进一步理解，术语(例如通常使用的词典中定义的术语)应当另外解释为具有与该术语在现有技术的语境中的含义一致的含义，并且除非在说明书中有明确的定义，否则不应以理想化或过于正式的含义来解释。
在下文中，将通过参照附图描述本发明的示例性实施方案来对本发明进行详细描述。每一附图中示出的相同的附图标记表示相同的构件。
图1是示出根据本发明示例性实施方案的车辆的热管理系统的配置的示意图。
参照图1，根据本发明示例性实施方案的车辆的热管理系统包括：电池管线10、车内加热管线20、第一电池加热管线31、第二电池加热管线32以及制冷剂管线40，所述电池管线10连接至高压电池芯部(B)，设置有第一散热器(R1)，冷却液通过第一泵(P1)传送通过电池管线10；所述车内加热管线20连接至车内空调42的加热芯部，其中设置有热液加热器(hydrothermal heater)22，设置有第二泵(P2)以传送冷却液，并且在加热芯部21的下游点处设置有第一阀33；所述第一电池加热管线31和所述第二电池加热管线32在车内加热管线20上、在加热芯部21的下游点处分支或汇合，以分别连接至高压电池芯部(B)的上游点和下游点，并且通过车内加热管线20的第一阀33连接到车内加热管线20上的分支点或汇合点中的至少任意一个；所述制冷剂管线40设置有膨胀阀41、车内空调42的冷却芯部、压缩机43以及冷凝器44。
车辆安装有各种发热机构，例如包括电机和逆变器的电气组件、高压电池(B)以及车辆的车内空调。它们需要在彼此不同的温度段中分别进行管理，并且由于它们的运行点不同，需要如图1所示的复杂回路来独立地实现它们。
电池管线10连接至高压电池芯部(B)。第一散热器(R1)设置在电池管线10上，冷却液可以通过第一泵(P1)循环。第一散热器(R1)可以通过外部空气冷却。
电池管线10包括第一泵(P1)，所述第一泵(P1)控制为通过稍后描述的控制器60来驱动和停止，并且第一泵(P1)在被驱动时使电池管线10的冷却液循环。
高压电池芯部(B)可以是直接或间接连接至高压电池(B)的散热单元。当在第一散热器(R1)中通过外部空气冷却的冷却液流入高压电池芯部(B)时，可以冷却高压电池(B)。
车内加热管线20连接至车内空调42的加热芯部以使冷却液流动。车内空调42的加热芯部与流入车辆内部的空气进行热交换。
此外，热液加热器22可以设置在车内加热管线20中。此外，冷却液通过车内加热管线20上的第二泵(P2)循环。因此，当通过热液加热器22加热的冷却液通过车内空调42的加热芯部时，与流入车辆内部的空气进行热交换，而使将要排放到车辆内部的空气加热。
第一阀33可以设置在加热芯部21的下游点处。第一电池加热管线31或第二电池加热管线32可以通过第一阀33连接至电池管线10。
第一电池加热管线31在车内加热管线20的加热芯部21的下游点处分支，以连接到电池管线10的高压电池芯部(B)的上游点。第二电池加热管线32在高压电池芯部(B)的下游点处分支，以在车内加热管线20的加热芯部21的下游点处汇合。也就是说，通过加热芯部21的冷却液可以通过第一电池加热管线31在高压电池芯部(B)的上游点处流入电池管线10，然后通过高压电池芯部(B)，并且可以通过第二电池加热管线32在高压电池芯部(B)的下游点处再次汇合到车内加热管线20。
车内加热管线20上的分支点或汇合点中的至少任意一个可以通过车内加热管线20的第一阀33连接。也就是说，从车内加热管线20分支到第一电池加热管线31的点或者第二电池加热管线32汇合到车内加热管线20的点可以通过第一阀33连接，第一阀33是三通阀。
当第一阀33是四通阀时，第一电池加热管线31和第二电池加热管线32均可以通过第一阀33连接。
制冷剂管线40可以设置有膨胀阀41、车内空调42的冷却芯部、压缩机43以及冷凝器44。冷凝器44可以利用车辆的外部空气通过空气冷却来使制冷剂散热。压缩机43可以通过控制器60驱动或停止，以将制冷剂压缩成高温高压状态。制冷剂可以通过膨胀阀41膨胀，以与通过车内空调42的冷却芯部流入车辆内部的空气交换热量，从而冷却流入车内的空气。
此外，本发明可以进一步包括电气组件管线50，其连接到电气组件芯部51，设置有第二散热器(R2)，并且冷却液通过第三泵(P3)传送通过电气组件管线50。
电气组件芯部51还可以是直接连接至电气组件等的散热单元，并且是包括全部通过单独的冷却液管线间接连接至电气组件等的散热单元的概念。
设置在电气组件管线50中的第二散热器(R2)可以通过与车辆的外部空气进行热交换来冷却，并且通过第二散热器(R2)冷却的冷却液循环到电气组件芯部51，从而冷却电气组件芯部51。
本发明可以进一步包括：制冷剂旁通管线70以及冷却液旁通管线80，所述制冷剂旁通管线70具有在制冷剂管线40上连接至车内空调的冷却芯部的上游点的一个端部，并且具有在制冷剂管线40上连接于车内空调的冷却芯部42的下游点和压缩机43的上游点之间的另一端部；所述冷却液旁通管线80具有在电池管线10上连接至高压电池芯部(B)的上游点的一个端部，具有在电池管线10上连接至高压电池芯部(B)的下游点的另一端部，并且所述一个端部或另一端部的至少任意一个通过第二阀81连接；所述制冷剂旁通管线70和冷却液旁通管线80可以连接为通过激冷器200进行热交换。
制冷剂旁通管线70可以通过在车内空调的冷却芯部42的上游点处绕过车内空调42的冷却芯部而连接至压缩机43的上游点。
冷却液旁通管线80可以在高压电池芯部(B)的下游点处分支以绕过第一散热器(R1)而连接至高压电池芯部(B)上游点。冷却液旁通管线80可以通过激冷器200。
第二阀81可以位于从电池管线10分支到冷却液旁通管线80或从冷却液旁通管线80汇合到电池管线10的点处。如图所示，第二阀81可以位于从冷却液旁通管线80汇合到电池管线10的点处，并且连接为三通阀。第一泵(P1)可以位于冷却液旁通管线80与电池管线10在第二阀81汇合的点的下游。
制冷剂旁通管线70和冷却液旁通管线80可以连接为在激冷器200中彼此进行热交换。
图2至图6是示出根据本发明示例性实施方案的使车辆的热管理系统的冷却液和制冷剂循环的配置的示意图。
进一步参照图2至图6，控制器60可以控制第一泵(P1)、第二泵(P2)、第三泵(P3)以及压缩机43的驱动。此外，控制器60可以控制第一阀33和第二阀81的打开和关闭，以选择性地连接冷却液或控制冷却液的流量。
根据本发明示例性实施方案的控制器60是非易失性存储器和处理器，所述非易失性存储器配置为存储关于配置为控制车辆的各种组件的操作的算法或再现所述算法的软件指令的数据，所述处理器配置为通过使用存储在相应存储器中的数据来执行下面将要描述的操作。此处，存储器和处理器可以实现为单独的芯部片。或者，存储器和处理器可以实现为彼此集成的单个芯片。处理器可以采用一个或多个处理器的形式。
参照图2，在利用车辆的外部空气冷却电气组件芯部51的第一模式的情况下，控制器60可以控制第三泵(P3)，以控制为使冷却液在电气组件管线50中循环。
控制器60可以在第二散热器(R2)中利用车辆的外部空气来冷却通过电气组件芯部51而被加热的冷却液，然后通过驱动第三泵(P3)来使冷却液循环以再次流入电气组件芯部51。
参照图3，在利用车辆的外部空气冷却高压电池芯部(B)的第二模式的情况下，控制器60可以控制第二阀81和第一泵(P1)，以控制为使冷却液在高压电池芯部(B)和第一散热器(R1)之间循环。
控制器60可以通过由车辆的外部空气冷却的第一散热器(R1)来冷却通过高压电池芯部(B)而被加热的冷却液，然后驱动第一泵(P1)以使冷却液再次流入高压电池芯部(B)，并且可以控制第二阀81的打开和关闭。
参照图4，在利用制冷剂管线40来冷却高压电池芯部(B)的第三模式的情况下，控制器60可以控制压缩机43、第二阀81以及第一泵(P1)，以控制为：使已经通过压缩机43和冷凝器44的制冷剂通过激冷器200，并且已经通过高压电池芯部(B)的冷却液通过冷却液旁通管线80流入激冷器以进行热交换，然后再次流入高压电池芯部(B)。
控制器60可以控制第一泵(P1)和第二阀81，从而通过激冷器200冷却通过高压电池芯部(B)而被加热的冷却液，并且通过冷却液旁通管线80使通过激冷器200的冷却液再次流入高压电池芯部(B)。
此外，控制器60可以驱动压缩机43以使高温高压制冷剂流至冷凝器44以使其冷却，然后通过制冷剂旁通管线70流入激冷器200，以利用制冷剂冷却激冷器200中的冷却液。
参照图5，在加热高压电池芯部(B)的第四模式的情况下，控制器60可以控制热液加热器22、第一阀33以及第二泵(P2)，以控制为通过第一电池加热管线31使由热液加热器22加热的冷却液流入高压电池芯部(B)，并且通过第二电池加热管线32使冷却液再次流入车内加热管线20。
当像冷启动那样需要提高高压电池(B)的温度时，控制器60可以通过利用热液加热器22加热车内加热管线20的冷却液。
此外，控制器60可以进行控制以驱动第二泵(P2)，并且控制第一阀33的打开和关闭，从而使车内加热管线20的冷却液循环到第一电池加热管线31和第二电池加热管线32。
继续参照图5，在利用高压电池芯部(B)加热车内的第五模式的情况下，控制器60可以控制第一阀33和第二泵(P2)，以控制为：使已经通过加热芯部21的冷却液通过第一电池加热管线31流入高压电池芯部(B)，并且通过第二电池加热管线32流入车内加热管线20以再次供应至加热芯部21。
当像冬季那样需要车内加热并且高压电池(B)中产生过热或产生足够热量时，控制器60可以控制第一阀33的打开和关闭，从而使车内加热管线20的冷却液循环到第一电池加热管线31和第二电池加热管线32。控制器60可以利用由高压电池(B)所产生的热量来加热车内加热管线20的冷却液，而不运行或相对较少地运行热液加热器22。
参照图6，在利用制冷剂管线40冷却车内的同时通过热液加热器22加热车内的第六模式的情况下，控制器60可以通过驱动压缩机43在蒸发制冷剂时冷却车内空调的冷却芯部42，在运行车内加热管线20的热液加热器22的同时驱动第二泵(P2)，并且控制第一阀33，从而使车内加热管线20的冷却液不流入第一电池加热管线31和第二电池加热管线32。
因此，可以实现除湿模式，其中，流入车辆内部的空气在绝对湿度降低后，根据温度上升而使相对湿度稍增加，从而将干燥的空气排放到车内。
此外，在冷却车内的第七模式下，控制器60可以驱动压缩机43以进行控制，以利用制冷剂冷却车内空调的冷却芯部42；在加热车内的第八模式下，控制器60可以控制车内加热管线20的热液加热器22、第二泵(P2)以及第一阀33，以控制为：使由热液加热器22加热的车内加热管线20的冷却液不流入第一电池加热管线31和第二电池加热管线32并且循环到车内空调42的加热芯部。
图7是示出根据本发明各个示例性实施方案的车辆的热管理系统的配置的示意图。
参照图7，根据本发明各个示例性实施方案的车辆的热管理系统包括：电池管线10、制冷剂管线40、制冷剂旁通管线70以及电气组件管线50，所述电池管线10连接至高压电池芯部(B)，并且冷却液通过第一泵(P1)传送通过电池管线10；所述制冷剂管线40设置有膨胀阀41、车内空调42的冷却芯部、压缩机43以及冷凝器44；所述制冷剂旁通管线70具有在制冷剂管线40上连接至车内空调的冷却芯部42的上游点的一个端部，并且具有在制冷剂管线40上连接于车内空调的冷却芯部42的下游点和压缩机43的上游点之间的另一端部；所述电气组件管线50连接至电气组件芯部51，设置有第二散热器(R2)，并且冷却液通过第三泵(P3)传送通过电气组件管线50，制冷剂旁通管线70连接为在高压电池芯部(B)的下游点处通过激冷器200与电池管线10进行热交换。
根据本发明各个示例性实施方案的车辆的热管理系统可以应用于以下情况：由于像在热带地区，温度保持为较高，不需要车内加热，因此不需要车内空调42的加热芯部。
因此，在根据本发明各个示例性实施方案的车辆的热管理系统中，可以将包括热液加热器22和加热芯部21的车内加热管线20移除。
此外，在这种情况下，可以将电池管线10的第一散热器(R1)移除，并且可以在激冷器200中通过与制冷剂旁通管线70进行热交换来冷却电池管线10。制冷剂旁通管线70可以在通过激冷器200时与电池管线10进行热交换。
图8是示出根据本发明示例性实施方案的车辆的集成热管理模块1000的配置的示意图，图9是示出图8的集成热管理模块1000的回路示意图。
参照图8和图9，根据本发明示例性实施方案的车辆的集成热管理模块1000包括：激冷器200、第一储液部110、第二储液部120、第一泵(P1)以及第三泵(P3)，所述激冷器200连接为使得制冷剂和冷却液分别流入和流出，并且制冷剂和冷却液之间进行热交换；连接至电气组件芯部51的电气组件管线50的冷却液流入和流出所述第一储液部110；连接到高压电池芯部(B)的电池管线10的冷却液流入和流出所述第二储液部120；所述第一泵(P1)用于使电池管线10的冷却液循环；所述第三泵(P3)用于使电气组件管线50的冷却液循环。
根据本发明示例性实施方案的车辆的集成热管理模块1000可以是应用于根据图1至图7示出的本发明示例性实施方案的车辆的热管理系统的热管理模块。
激冷器200是制冷剂和冷却液分别单独地流入和流出的配置，并且可以连接为使得制冷剂和冷却液通过彼此进行热交换而加热或冷却。
第一储液部110可以连接至电气组件管线50(52、53)，并且电气组件管线50的冷却液可以流入和流出。第二储液部120可以连接至电池管线10(11、12)，并且电池管线10的冷却液可以流入和流出。第一储液部110和第二储液部120配置为保持冷却液已被储存的状态并且将在冷却液管线中流动时可能产生的气泡去除。
本发明可以进一步包括第二阀81，其用于调节以使得已经通过激冷器200的冷却液和第二储液部120的冷却液通过第一泵(P1)而选择性地流入高压电池芯部(B)。
第二阀81可以确定已经通过第二储液部120的冷却液与在第一散热器(R1)中冷却后已经通过激冷器200的冷却液之间的流动方向或调节流量。已经通过第二阀81的冷却液可以流入第一泵(P1)以在电池管线10中循环。
第二阀81可以是连接至第二储液部120、激冷器200以及第一泵(P1)的三通阀。位于电池管线10中的第二阀81可以分别连接至第二储液部120的出口和激冷器200的出口，并且可以连接至第一泵(P1)的入口。
第一储液部110可以具有连接至电气组件管线50的第二散热器(R2)的入口(52)，并且具有连接至第三泵(P3)的出口(53)。
第二储液部120可以具有连接至电池管线10的第一散热器(R1)的入口(11)，并且具有连接至第二阀81的出口(12)。
激冷器200可以形成有冷却液流入的冷却液入口和冷却液流出的冷却液出口，冷却液入口(82)可以连接至电池管线10的高压电池芯部(B)，并且冷却液出口可以连接至第二阀81。
激冷器200可以在形成有冷却液入口和冷却液出口的同时单独形成有制冷剂入口和制冷剂出口。冷却液入口(82)可以连接至在电池管线10的高压电池芯部(B)的下游点处分支的冷却液旁通管线80。也就是说，在高压电池芯部(B)中加热的冷却液可以流入激冷器200。在激冷器200中冷却的冷却液可以排放到第二阀81。
激冷器200的制冷剂入口(71)可以连接至冷凝器44，以使在冷凝器44中冷凝的制冷剂可以流入，在激冷器200中，制冷剂可以在膨胀的同时冷却冷却液。制冷剂出口可以连接至压缩机43，以在高温高压下再次被压缩。
也就是说，第二阀81可以分别连接至第二储液部120的出口和激冷器200的出口。
图10是示出图8的集成热管理模块1000联接至车身(V)的状态的示意图。
进一步参照图10，激冷器200、第一储液部110以及第二储液部120可以直接或间接地彼此连接以形成为单个组件。
如下文所述，第一储液部110和第二储液部120可以整体形成为一个配置，并且激冷器200可以形成为直接或间接连接至储液罐100的集成组件。
激冷器200安装为邻近于储液罐100的一侧，以形成为单个组件，并且该组件可以通过减振器(D)固定至车身(V)。第一泵(P1)和第三泵(P3)也可以一起配置在该组件中。由于储液罐100和激冷器200是其中包括冷却液而具有较大质量的配置，可以吸收第一泵(P1)和第三泵(P3)产生的振动，并且通过减振器(D)连接至车身(V)，从而使传递到车身(V)的振动最小化。
此外，第一泵(P1)和第三泵(P3)可以位于储液罐100的底表面，并且泵的旋转轴可以安装为彼此交叉。因此，可以改变每个泵的振动方向，从而防止泵的振动被激发的现象。
第一储液部110和第二储液部120可以被定位成彼此间隔，并且每个内部空间可以在其上部形成彼此连通的一个储液罐100。
储液罐100可以分为第一储液部110和第二储液部120。对于电气组件和高压电池(B)，由于管理温度彼此不同，储液罐100的内部空间被分为两个单独的空间。
储液罐100的上部130可以形成有空的空间，以去除第一储液部110和第二储液部120的冷却液所产生的气泡，并且它们可以彼此连通。
储液罐100可以通过一个注入入口131补充冷却液，并且如果存在短缺，则储液罐100可以彼此部分地交换，从而使性能上不会有问题。
为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“向上”、“向下”、“向上地”、“向下地”、“前”、“后”、“背面”、“内侧”、“外侧”、“向内地”、“向外地”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”以及“向后”用来参考在图中所示的示例性实施方案的特征的位置来对这些特征进行描述。将进一步理解，术语“连接”或其衍生词指的是直接连接和间接连接两者。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述出于说明和描述的目的。前面的描述并非旨在穷举，或者将本发明限制为公开的精确形式，并且显然的是，根据以上教导可以进行很多修改和变化。选择示例性实施方案并且进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够实现并且利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同形式来限定。

Claims (17)

1.一种车辆的热管理系统，所述系统包括：
电池管线，其连接至电池芯部，安装有第一散热器，并且冷却液通过第一泵流体传送通过所述电池管线；
车内加热管线，其连接至车内空调的加热芯部，其中安装有热液加热器，安装有第二泵以流体传送冷却液，并且在加热芯部的下游点处安装有第一阀；
第一电池加热管线和第二电池加热管线，其在车内加热管线上、加热芯部的下游点处分支或汇合，以分别连接至电池管线中的电池芯部的上游点和下游点，并且通过车内加热管线的第一阀连接至车内加热管线上的分支点或汇合点的至少一个；以及
制冷剂管线，其安装有膨胀阀、车内空调的冷却芯部、压缩机以及冷凝器。
2.根据权利要求1所述的车辆的热管理系统，其进一步包括电气组件管线，所述电气组件管线连接至电气组件芯部，安装有第二散热器，并且冷却液通过第三泵流体传送通过所述电气组件管线。
3.根据权利要求2所述的车辆的热管理系统，其进一步包括控制器，所述控制器配置为：在利用车辆的外部空气冷却电气组件芯部的第一模式下，控制第三泵，以控制为：使冷却液在电气组件管线中循环。
4.根据权利要求1所述的车辆的热管理系统，其进一步包括：
制冷剂旁通管线，其第一端部在制冷剂管线上连接至车内空调的冷却芯部的上游点，并且第二端部在制冷剂管线上连接于车内空调的冷却芯部的下游点和压缩机的上游点之间；以及
冷却液旁通管线，其第一端部在电池管线上连接至电池芯部的上游点，第二端部在电池管线上连接至电池芯部的下游点，并且所述冷却液旁通管线的第一端部或第二端部的至少一个通过第二阀连接；
其中，所述制冷剂旁通管线和所述冷却液旁通管线连接为通过激冷器进行热交换。
5.根据权利要求4所述的车辆的热管理系统，其进一步包括控制器，所述控制器配置为：在利用车辆的外部空气冷却电池芯部的第二模式下，控制第二阀和第一泵，以控制为：使冷却液在电池管线中、在电池芯部和第一散热器之间循环。
6.根据权利要求4所述的车辆的热管理系统，其进一步包括控制器，所述控制器配置为：在利用制冷剂管线冷却电池芯部的第三模式下，控制压缩机、第二阀以及第一泵，以控制为：使已经通过压缩机和冷凝器的制冷剂通过激冷器，并且已经通过电池芯部的冷却液通过冷却液旁通管线流入激冷器以进行热交换，然后使冷却液再次流入电池芯部。
7.根据权利要求1所述的车辆的热管理系统，其进一步包括控制器，所述控制器配置为：在加热电池芯部的第四模式下，控制热液加热器、第一阀以及第二泵，以控制为：使由热液加热器加热的冷却液通过第一电池加热管线流入电池芯部，并且通过第二电池加热管线再次流入车内加热管线。
8.根据权利要求1所述的车辆的热管理系统，其进一步包括控制器，所述控制器配置为：在利用电池芯部加热车内的第五模式下，控制第一阀和第二泵，以控制为：使已经通过加热芯部的冷却液通过第一电池加热管线流入电池芯部，并且通过第二电池加热管线再次流入车内加热管线以被供应至加热芯部。
9.一种车辆的热管理系统，所述系统包括：
电池管线，其连接至电池芯部，并且冷却液通过第一泵流体传送通过所述电池管线；
制冷剂管线，其安装有膨胀阀、车内空调的冷却芯部、压缩机以及冷凝器；
制冷剂旁通管线，其第一端部在制冷剂管线上连接至车内空调的冷却芯部的上游点，并且第二端部在制冷剂管线上连接于车内空调的冷却芯部的下游点和压缩机的上游点之间；以及
电气组件管线，其连接至电气组件芯部，安装有第二散热器，并且冷却液通过第三泵流体传送通过所述电气组件管线；
其中，所述制冷剂旁通管线连接为在电池芯部的下游点处通过激冷器与电池管线进行热交换。
10.一种车辆的集成热管理模块，所述模块包括：
激冷器，制冷剂和冷却液分别流动通过所述激冷器，并且所述激冷器连接为使得制冷剂和冷却液彼此进行热交换；
第一储液部和第二储液部，连接至电气组件芯部的电气组件管线的冷却液流动通过所述第一储液部，连接至电池芯部的电池管线的冷却液流动通过所述第二储液部；
第一泵，其配置为使电池管线的冷却液循环；以及
第三泵，其配置为使电气组件管线的冷却液循环。
11.根据权利要求10所述的车辆的集成热管理模块，其进一步包括第二阀，所述第二阀用于调节以使得已经通过激冷器的冷却液和第二储液部的冷却液通过第一泵而选择性地流入电池芯部。
12.根据权利要求11所述的车辆的集成热管理模块，其中，
所述第二阀是连接至第二储液部、激冷器以及第一泵的三通阀。
13.根据权利要求11所述的车辆的集成热管理模块，其中，
所述第二储液部具有连接至电池管线的第一散热器的入口，并且具有连接至第二阀的出口。
14.根据权利要求11所述的车辆的集成热管理模块，其中，
所述激冷器形成有冷却液流入的冷却液入口和冷却液流出的冷却液出口，所述冷却液入口连接至电池管线的电池芯部，并且所述冷却液出口连接至第二阀。
15.根据权利要求10所述的车辆的集成热管理模块，其中，
所述激冷器、所述第一储液部以及所述第二储液部直接或间接地彼此连接以形成为单个组件。
16.根据权利要求10所述的车辆的集成热管理模块，其中，
所述第一储液部和所述第二储液部被定位成彼此间隔并且每个内部空间在其上部形成彼此流体连通的储液罐。
17.根据权利要求16所述的车辆的集成热管理模块，其中，
所述激冷器安装为邻近于储液罐的一侧，以形成为单个组件，并且所述组件通过减振器固定至车身。
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