CN114388924A - 电动车热管理系统及电动车 - Google Patents

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Abstract

一种电动车热管理系统包括制冷剂循环子系统、冷却液循环子系统、传感子系统及控制子系统,制冷剂循环子系统包括管路连接的压缩机、外部换热器、水冷换热器和第一内部换热器,第一内部换热器用于对车辆内的客舱进行热管理;冷却液循环子系统包括电机热管理环路和电池热管理环路,电机热管理环路及电池热管理环路通过多通阀与水冷换热器连通;传感子系统用于获取客舱、电池、电机的温度信息,控制子系统控制多通阀,以使制冷剂循环子系统、电机热管理环路及电池热管理环路单独或共同对客舱、电池或电机进行热管理。本申请还提供一种电动车。电动车热管理系统及电动车通过控制子系统选择不同的循环方式,从而降低了电动车热管理时产生的能耗及成本。

Description

电动车热管理系统及电动车
技术领域
本申请涉及热管理技术,尤其涉及一种电动车热管理系统及电动车。
背景技术
有别于传统燃油汽车,电动车的热管理系统除了要有满足乘员舱舒适性的空调系统,还包括控制电池、电机在合理温度范围内工作的热管理系统。电动车热管理系统在能耗上占到整车能耗的25%,尤其冬天制热工况下,空调与电池同时有制热的需求时,消耗占比会进一步加大,电动车的续航里程也因此相应减少。为了增加续航里程,特别是冬季,高效率的热泵被用在热管理系统中,来代替低效率的PTC(Positive TemperatureCoefficient,一般指正温度系数热敏电阻)。
采用模块化的理念是将原本分散布置于整车各个位置的热管理零件集中布置成一个模块,冷媒系统零件和冷却液系统零件可分别集成,也可进一步集成为热管理总成。模块化在零件成本、装配成本、控制简化和可靠性等方面都有着明显优势。但已知技术中,热泵的管理方式单一,对客舱、电池及电机的热管理存在不足,如图1所示的已知技术中,车辆热管理系统包括车辆热泵系统,电池系统冷却剂回路,传动系冷却剂回路和控制电子设备。车辆热泵系统包括压缩机,机舱冷凝器,机舱蒸发器,机舱鼓风机和冷却器。电池系统冷却剂回路与电池系统以及冷却器热连通,并且选择性地与传动系冷却剂回路热连通。控制电子设备控制车辆热管理系统的组件,以加热驾驶室,冷却驾驶室,加热电池系统,冷却电池系统以及冷却传动系统。虽然其中冷却液回路的集成度高,采用空调直冷直热,换热效率高,但是其电池只能使用电机主动发热来加热,无法实现热泵加热,也无法解决环境温度较高时热泵高压告警的问题,并且在电池快充时,无法调用所有的换热器进行散热。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种电动车热管理系统及电动车,能够对客舱、电池及电机进行有效的热管理。
本申请实施例的第一方面,提供一种电动车热管理系统,包括制冷剂循环子系统、冷却液循环子系统、传感子系统及控制子系统,制冷剂循环子系统包括管路连接的压缩机、外部换热器、水冷换热器和第一内部换热器,所述第一内部换热器用于对车辆内的客舱进行热管理;冷却液循环子系统包括用以对电机进行热管管理的电机热管理环路和用以对电池进行热管理的电池热管理环路,所述电机热管理环路及所述电池热管理环路通过所述多通阀与所述水冷换热器连通;传感子系统用于获取所述客舱、所述电池、所述电机的温度信息;控制子系统,通过依据所述温度信息控制所述多通阀,以使所述制冷剂循环子系统、所述电机热管理环路及所述电池热管理环路单独或共同对所述客舱、所述电池或所述电机进行热管理。
所述电动车热管理系统通过传感子系统获取温度信息,通过控制子系统根据上述温度信息,来对制冷剂循环子系统、所述电机热管理环路及所述电池热管理环路进行统一控制,来选择不同的循环方式,从而确定其部件的热需求,针对不同热管理需求提供针对性的热管理的方式,降低了对客舱、电机电控模块和电池模块进行热管理时产生的能耗及成本。
第一方面的一种可能设计,所述电池热管理环路包括电池模块及第一电子水泵,所述电机热管理环路包括外部低温散热器、电机电控模块及第二电子水泵,所述多通阀具有六个阀口,第一阀口和第二阀口分别与所述水冷换热器的连通,所述外部低温散热器的第一端与所述电机电控模块冷却液管路的第一端连通,所述外部低温散热器的第二端与所述多通阀的第三阀口连通,且所述外部低温散热器的第一端与所述电机电控模块冷却液管路的第一端之间存在支路与所述外部低温散热器的第二端并排连接在所述多通阀的所述第三阀口处,所述电机电控模块冷却液管路的第二端通过所述第二电子水泵与所述多通阀的第四阀口连通,所述电池模块冷却液管路的第一端通过所述第一电子水泵与所述多通阀的第五阀口连通,所述电池模块冷却液管路的第二端与所述多通阀的第六阀口连接。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀、所述第一电子水泵、所述电池模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述多通阀输入,流经所述水冷换热器后输入所述多通阀。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述多通阀实现冷却液的一路循环流通,所述循环流通中的冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀、所述第一电子水泵、所述电池模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵。
第一方面的一种可能设计,所述制冷剂循环子系统还包括鼓风机、前端风扇、第二内部换热器、多个膨胀阀及截止阀,所述膨胀阀包括第一膨胀阀、第二膨胀阀、第三膨胀阀,所述截止阀包括第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀,所述鼓风机用于向所述第一内部换热器及所述第二内部换热器送风,所述前端风扇用于向所述外部换热器及所述外部低温散热器送风,所述制冷剂循环子系统连接形成的闭环路包括:所述压缩机的第一端通过所述第一截止阀与所述外部换热器的第一端连通,且通过所述第一截止阀和所述第二截止阀与所述外部换热器的第一端连通,所述第一截止阀与所述第二截止阀串联,所述压缩机的第一端与所述第二内部换热器的第一端连通,所述压缩机的第二端与所述第二截止阀连通,所述外部换热器通过所述第一膨胀阀与所述水冷换热器的第一端连通,同时,所述外部换热器还通过所述第二膨胀阀与所述第一内部换热器的第一端连通,所述水冷换热器的第二端通过所述第三截止阀与所述压缩机的第二端连通,同时所述水冷换热器的第二端通过所述第四截止阀与所述第一内部换热器的第二端连通,所述第一内部换热器的第二端通过所述第三膨胀阀与所述第二内部换热器的第二端连通。
第一方面的一种可能设计,所述传感子系统包括:所述传感子系统包括:第一传感器,用于感知所述电池模块的第一温度;第二传感器,用于感知所述电机电控模块在不同工作状态下的进出口温度;第三传感器,用于感知所述电动车热管理系统所处外部环境的第二温度;第四传感器,用于感知所述客舱环境的第三温度;所述控制子系统还用于基于所述传感子系统获取到的所述温度信息,控制所述压缩机、所述多通阀、所述多个所述膨胀阀、所述截止阀、所述第一电子水泵、所述第二电子水泵、所述鼓风机及所述前端风扇的运作,以使所述制冷剂循环子系统、所述电机热管理环路、所述电池热管理环路单独或共同对所述客舱、所述电池、或所述电机进行热管理。通过对电池模块、电机电控模块、外部环境及客舱环境的温度信息的获取,可进一步确定电动车热管理系统所运行的实际情况,从而更有针对性的进行循环控制,优化热管理。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀开启,所述第三截止阀关闭,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀关闭,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机关闭,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。在外部环境温度很低启动车辆之前,通过热泵对电池进行加热,使启动车辆时,电池的温度较高,提高了电池的放电效率。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀开启,所述第三截止阀关闭,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀关闭,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀、所述第一电子水泵、所述电池模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述多通阀输入,流经所述水冷换热器后输入所述多通阀。在外部环境温度很低,客舱和电池需加热时,采用电机对电池进行加热,采用热泵对客舱进行加热,使得同时满足客舱及电池的热量需求。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀开启,所述第三截止阀关闭,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀关闭,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。在外部环境温度较低,客舱和电池需加热时,采用热泵对客舱及电池进行加热,使得同时满足客舱及电池的热量需求。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀开启,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀全开,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。在外部环境温度较低,客舱需加热时,采用热泵对客舱进行加热及电机余热的回收,使得满足客舱的热量需求并充分利用电机余热。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀全开,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇关闭,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。在外部环境温度较低,客舱需加热,电机余热足够大时,采用热泵对客舱进行加热及全部利用电机的余热,使电机余热来满足客舱的热量需求。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀开启,所述第三截止阀关闭,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀关闭,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。在外部环境温度适当,制热轻载时,采用热泵对客舱进行加热,并通过外部低温散热器对多余热量进行发散,使得既满足客舱的热量需求又不会频繁触发高压告警。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全关,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。在外部环境温度较高,客舱需制冷及电池需主动冷却时,采用热泵机组对客舱及电池进行降温,使得既满足客舱的降温需求又满足电池的散热需求。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀全关,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全关,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。在外部环境温度较高,客舱制冷时,采用热泵机组对客舱进行降温,并通过冷却液在电池及电机中循环对电池及电机进行散热,使得既满足客舱的降温需求又满足电池及电机的散热需求。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全关,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。在外部环境温度不高,制冷轻载时,采用热泵机组对客舱进行制冷,并通过吸收电机电控模块的热量,使得既满足客舱的制冷需求,又可抬高蒸发器的压力,避免出现压缩机的蒸发器结霜,对压缩机进行保护。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀全关,所述第三膨胀阀全关,所述鼓风机关闭,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。在外部环境温度适当,电池主动冷却时,采用热泵机组对电池进行降温,使得满足电池的散热需求。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述压缩机不工作,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的一路循环流通,所述循环流通中的冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀、所述第一电子水泵、所述电池模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵。在外部环境温度适当,电池被动冷却时,关闭热泵,采用冷却液循环子系统对电池进行降温,使得满足电池的散热需求。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀全开,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。在车辆电池快速充电过程中,采用热泵机组对电池进行降温,通过所有散热器(外部换热器、第一内部换热器、第二内部换热器)进行制冷剂的散热,进而增大制冷量,使得满足电池的散热需求。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀全开,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇关闭,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。在外部环境温度较低,客舱加热及散热器除霜时,采用热泵对客舱进行加热及散热器除霜,通过对电机电控模块产生的热量进行回收,使得满足客舱的加热及散热器的除霜需求。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀开启,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀全开,所述第二膨胀阀全开,所述第三膨胀阀调节,所述鼓风机开启,所述前端风扇关闭,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。在外部环境温度较低,客舱制热除湿时,采用热泵对客舱进行冷冻除湿及再热,达到除湿的目的且客舱的送风温度适当。
第一方面的一种可能设计,所述控制子系统具体用于控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全关,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的一路循环流通,所述循环流通中的冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀、所述第一电子水泵、所述电池模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵。在电机电控模块的输出功率很大,产生的热量较高时,采用热泵机组对客舱、电机电控模块及电池模块进行降温,使得电机电控模块的温度降低,有效提升电机电控模块的功率上限,延缓电机进入限制功率模式。
第一方面的一种可能设计,所述制冷剂循环子系统还包括回热器,所述压缩机的第二端通过所述回热器并分成两个支路,其中一个支路连接所述第三截止阀,另一个支路连接所述第二截止阀,所述外部换热器的第二端通过所述回热器分成两个支路,其中一个支路连接所述第一膨胀阀,另一个支路连接所述第二膨胀阀。回热器的使用,有助于提高CO2制冷剂系统的能效。
第一方面的一种可能设计,所述多通阀的六个阀口均匀设于所述多通阀的圆周上,所述多通阀包括三条管路,处于初始位置时,第一条管路的一端与所述第一阀口连通,另一端与所述第五阀口连通,第二条管路的一端与所述第二阀口连通,另一端与所述第六阀口连通,第三条管路的一端与所述第三阀口并联管路的一支连通,另一端与所述第四阀口连通,所述第一条管路、所述第二条管路及所述第三条管路能够在六个阀口之间转动。
第一方面的一种可能设计,所述电机电控模块包括油冷器,所述电机电控模块通过油冷器连接于所述冷却液循环子系统中。油冷器的使用,可拓宽冷却液循环子系统的冷却液的选择范围,降低冷却液的成本。
第一方面的一种可能设计,所述多通阀包括相互连接的两个四通阀及一个三通阀。
第一方面的一种可能设计,所述电动车热管理系统还包括座椅温度调节子系统,所述制冷剂循环子系统还包括连接于闭环路的座椅换热器,所述座椅温度调节子系统包括第三电子水泵及座椅,所述座椅换热器的并联管路、所述第三电子水泵及所述座椅通过管道连接形成闭环路。座椅调节子系统可对座椅温度进行调节,丰富了电动车热管理系统的热管理范围。
本申请实施例的第二方面,提供一种电动车,所述电动车配置有如上述第一方面及其任一可能设计所述的电动车热管理系统。本申请实施例提供的电动车通过调节所述膨胀阀及所述截止阀中各个阀口来选择不同的循环方式,从而针对不同热管理需求提供针对性的热管理的方式,降低了对客舱、电机电控模块和电池模块进行热管理时产生的能耗及成本。
附图说明
图1是已知技术提供的一电动车热管理系统的框架结构示意图。
图2是本申请实施例提供的一电动车热管理系统的框架结构示意图。
图3是图2所示电动车热管理系统的多通阀的不同位置的连接示意图。
图4是图2所示电动车热管理系统的模式一的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图5是图2所示电动车热管理系统的模式二的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图6是图2所示电动车热管理系统的模式三的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图7是图2所示电动车热管理系统的模式四的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图8是图2所示电动车热管理系统的模式四的另一制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图9是图2所示电动车热管理系统的模式五的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图10是图2所示电动车热管理系统的模式六的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图11是图2所示电动车热管理系统的模式七的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图12是图2所示电动车热管理系统的模式八的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图13是图2所示电动车热管理系统的模式九的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图14是图2所示电动车热管理系统的模式十的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图15是图2所示电动车热管理系统的模式十一的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图16是图2所示电动车热管理系统的模式十二的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图17是图2所示电动车热管理系统的模式十三的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图18是图2所示电动车热管理系统的模式十四的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图19是本申请实施例提供的另一种电动车热管理系统的框架结构示意图。
图20是本申请实施例提供的另一种电动车热管理系统的框架结构示意图。
图21是本申请实施例提供的另一种电动车热管理系统的框架结构示意图。
图22是本申请实施例提供的另一种电动车热管理系统的框架结构示意图。
图23是图22所示电动车热管理系统的模式一的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图24是图22所示电动车热管理系统的模式二的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图25是图22所示电动车热管理系统的模式三的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图26是图22所示电动车热管理系统的模式四的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图27是图22所示电动车热管理系统的模式四的另一制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图28是图22所示电动车热管理系统的模式五的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图29是图22所示电动车热管理系统的模式六的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图30是图22所示电动车热管理系统的模式七的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图31是图22所示电动车热管理系统的模式八的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图32是图22所示电动车热管理系统的模式九的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图33是图22所示电动车热管理系统的模式十的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图34是图22所示电动车热管理系统的模式十一的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图35是图22所示电动车热管理系统的模式十二的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图36是图22所示电动车热管理系统的模式十三的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
图37是图22所示电动车热管理系统的模式十四的制冷剂及冷却液循环方式的示意图。
主要元件符号说明
电动车热管理系统 100
压缩机 1
外部换热器 2
回热器 3
水冷换热器 4
第一内部换热器 5
第二内部换热器 6
气液分离器 7
第一膨胀阀 8
第二膨胀阀 9
第三膨胀阀 10
第一截止阀 11
第二截止阀 12
第三截止阀 13
第四截止阀 14
鼓风机 15
前端风扇 16
外部低温散热器 17
电机电控模块 18
电池模块 19
第一电子水泵 20
第二电子水泵 21
多通阀 22
第五膨胀阀 23
第六膨胀阀 24
PTC电热元件 25
座椅换热器 26
第三电子水泵 27
座椅 28
制冷剂循环子系统 101
冷却液循环子系统 102
控制子系统 103
传感子系统 104
第一传感器 105
第二传感器 106
第三传感器 107
第四传感器 108
座椅温度调节子系统 109
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
以下,如果有使用到,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
在本申请中,如果有使用到,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在下述实施例结合示意图进行详细描述时,为便于说明,表示器件局部结构的图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本申请保护的范围。
请参阅图2,本申请的一实施例提供了一种电动车热管理系统100。该电动车热管理系统100包括制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102。
制冷剂循环子系统101包括压缩机1、外部换热器2、回热器3、水冷换热器4、第一内部换热器5、第二内部换热器6、气液分离器7、鼓风机15、前端风扇16。
冷却液循环子系统102包括多通阀22、用以对电机进行热管管理的电机热管理环路、和对电池进行热管理的电池热管理环路。其中电机热管理环路包括外部低温散热器17、电机电控模块18、第二电子水泵21,电池热管理环路包括电池模块19、第一电子水泵20。
其中,虚线框包围的外部换热器2、前端风扇16及外部低温散热器17与外部环境接触,在一些实施例中,该虚线框包围的部件可设置于车辆前端。
虚线框包围的第一内部换热器5、第二内部换热器6及鼓风机15与客舱环境接触,在一些实施例中,该虚线框包围的部件可环绕设置于客舱中。
在一些实施例中,虚线框包围的电机电控模块18包括逆变器、电机、减速器、电控元件、及用于调节温度的油冷器等。
压缩机1、外部换热器2、回热器3、水冷换热器4、第一内部换热器5、第二内部换热器6、气液分离器7通过第一膨胀阀8、第二膨胀阀9、第三膨胀阀10、第一截止阀11、第二截止阀12、第三截止阀13、第四截止阀14连接形成闭环路,以使得该电动车热管理系统100通过第一膨胀阀8、第二膨胀阀9、第三膨胀阀10、第一截止阀11、第二截止阀12、第三截止阀13、第四截止阀14的开启或闭合来选择环路中制冷剂的不同循环方式。外部低温散热器17、电机电控模块18中的冷却液管路、电池模块19中的冷却液管路、第一电子水泵20、第二电子水泵21通过多通阀22连接形成闭环路,并通过多通阀22来选择环路中冷却液的不同循环方式。
冷却液循环子系统102通过多通阀22与水冷换热器4连通,从而使冷却液循环子系统102能够与制冷剂循环子系统101进行热交换。该制冷剂循环子系统101用于控制压缩机1中的制冷剂的温度、流速和流向,从而可通过水冷换热器4,将制冷剂循环子系统101提供的制冷剂与冷却液循环子系统102提供的冷却液进行热交换。
具体地,该压缩机1的第一端通过第一截止阀11与该外部换热器2的第一端连通,且通过第一截止阀11和第二截止阀12与该外部换热器2的第一端连通,第一截止阀11与第二截止阀12串联。同时,该压缩机1的第一端与该第二内部换热器6的第一端连通。该压缩机1的第二端连通回热器3的第一端。
外部换热器2的第二端连通回热器3的第二端。
回热器3的第一端与第三端之间为一条管路,第二端与第四端之间为另一条并联管路。回热器3的第三端与气液分离器7的第一端连通,第四端通过第一膨胀阀8与水冷换热器4的第一端连通,同时,第四端还通过第二膨胀阀9与第一内部换热器5的第一端连通。
水冷换热器4的第一端与第二端之间为一条管路,第三端与第四端之间为另一条并联管路。水冷换热器4的第二端通过第三截止阀13与气液分离器7的第二端连通,同时通过第四截止阀14与第一内部换热器5的第二端连通。
第一内部换热器5的第二端通过第三膨胀阀10与第二内部换热器6的第二端连通。
气液分离器7的第二端与第二截止阀12连通。
请同时参阅图3,多通阀22具有六个阀口,其中第一阀口和第二阀口分别与水冷换热器4的第三端及第四端连通。
外部低温散热器17的第一端与电机电控模块18冷却液管路的第一端连通,外部低温散热器17的第二端与多通阀22的第三阀口连通,且外部低温散热器17的第一端与电机电控模块18冷却液管路的第一端之间存在支路与外部低温散热器17的第二端并排连接在多通阀22的该第三阀口处。
在本实施例中,电机电控模块18由油冷器进行散热,外部低温散热器17的第一端与电机电控模块18的油冷器的第一端连通。
电机电控模块18油冷器的第二端通过第二电子水泵21与多通阀22的第四阀口连通。
电池模块19冷却液管路的第一端通过第一电子水泵20与多通阀22的第五阀口连通,电池模块19冷却液管路的第二端与多通阀22的第六阀口连接。
请同时参阅图2及图3,具体地,多通阀22具有六个位置,可实现电动车热管理系统100中的冷却液的不同循环。
在本申请的一些实施例中,所述多通阀22为六通阀,所述多通阀22的六个阀口均匀设于所述多通阀22的圆周上。所述多通阀22内包括三条管路,处于初始位置时,第一条管路的一端与所述第一阀口连通,另一端与所述第五阀口连通,第二条管路的一端与所述第二阀口连通,另一端与所述第六阀口连通,第三条管路的一端与所述第三阀口并联管路的一支连通,另一端与所述第四阀口连通,所述第一条管路、所述第二条管路及所述第三条管路能够绕所述多通阀22的圆心在六个阀口之间转动。具体如下:
图3(a)所示为多通阀22处于位置1:电机电控模块18冷却液管路的第二端通过第二电子水泵21与外部低温散热器17的第一端与电机电控模块18冷却液管路之间的支路连接;水冷换热器4的第三端与电池模块19冷却液管路的第一端通过第一电子水泵20连接,第四端与电池模块19冷却液管路的第二端连接。
实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵21输出,依次流经所述电机电控模块18、所述多通阀22后输入所述第二电子水泵21,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵20输入,依次流经所述电池模块19、所述多通阀22、所述水冷换热器4、所述多通阀22后输入所述第一电子水泵20。
图3(b)所示为多通阀22处于位置2:电机电控模块18冷却液管路的第二端通过第二电子水泵21与电池模块19冷却液管路的第二端连接;外部低温散热器17的第一端与电机电控模块18冷却液管路之间的支路与电池模块19冷却液管路的第一端通过第一电子水泵20连接;水冷换热器4的第三端与第四端连接。
实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵21输出,依次流经所述电机电控模块18、所述多通阀22、所述第一电子水泵20、所述电池模块19、所述多通阀22后输入所述第二电子水泵21,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述多通阀22输入,流经所述水冷换热器4后输入所述多通阀22。
图3(c)所示为多通阀22处于位置3:电机电控模块18冷却液管路的第二端通过第二电子水泵21与水冷换热器4的第四端连接;外部低温散热器17的第一端与电机电控模块18冷却液管路之间的支路与水冷换热器4的第三端连接;电池模块19冷却液管路的第一端通过第一电子水泵20与电池模块19冷却液管路的第二端连接。
实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵21输出,依次流经所述电机电控模块18、所述多通阀22、所述水冷换热器4、所述多通阀22后输入所述第二电子水泵21,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵20输入,依次流经所述电池模块19、所述多通阀22后输入所述第一电子水泵20。
图3(d)所示为多通阀22处于位置4:电机电控模块18冷却液管路的第二端通过第二电子水泵21与水冷换热器4的第四端连接;外部低温散热器17的第二端与水冷换热器4的第三端连接;电池模块19冷却液管路的第一端通过第一电子水泵20与电池模块19冷却液管路的第二端连接。
实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵21输出,依次流经所述电机电控模块18、所述外部低温散热器17、所述多通阀22、所述水冷换热器4、所述多通阀22后输入所述第二电子水泵21,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵20输入,依次流经所述电池模块19、所述多通阀22后输入所述第一电子水泵20。
图3(e)所示为多通阀22处于位置5:电机电控模块18冷却液管路的第二端通过第二电子水泵21与外部低温散热器17的第二端连接;水冷换热器4的第三端与电池模块19冷却液管路的第一端通过第一电子水泵20连接,第四端与电池模块19冷却液管路的第二端连接。
实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵21输出,依次流经所述电机电控模块18、所述外部低温散热器17、所述多通阀22后输入所述第二电子水泵21,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵20输入,依次流经所述电池模块19、所述多通阀22、所述水冷换热器4、所述多通阀22后输入所述第一电子水泵20。
图3(f)所示为多通阀22处于位置6:电机电控模块18冷却液管路的第二端通过第二电子水泵21与电池模块19冷却液管路的第二端连接;水冷换热器4的第三端与电池模块19冷却液管路的第一端通过第一电子水泵20连接,第四端与外部低温散热器17的第二端连接。
实现冷却液的一路循环流通,所述循环流通中的冷却液由所述第二电子水泵21输出,依次流经所述电机电控模块18、所述外部低温散热器17、所述多通阀22、所述水冷换热器4、所述多通阀22、所述第一电子水泵20、所述电池模块19、所述多通阀22后输入所述第二电子水泵21。
需要说明的是,在本申请的一些实施例中,该电动车热管理系统100还包括控制子系统103,该控制子系统103能够控制压缩机1、第一膨胀阀8、第二膨胀阀9、第三膨胀阀10、第一截止阀11、第二截止阀12、第三截止阀13、第四截止阀14、鼓风机15、前端风扇16、第一电子水泵20、第二电子水泵21、和多通阀22的运作,以实现制冷剂在制冷剂循环子系统101中的不同循环以及冷却液在冷却液循环子系统102中的不同循环。控制子系统103对上述部件的统一控制,具有针对性,能够优化在不同循环之间的切换。
在本申请的一些实施例中,该电动车热管理系统100还包括有传感子系统104,用于获取目标对象的温度信息,目标对象包括电池模块19、电机电控模块18、所述电动车热管理系统100所处外部环境以及客舱环境中的一个或多个;此时,控制子系统103具体还用于接收传感子系统104发送的温度信息,并根据温度信息控制压缩机1、第一膨胀阀8、第二膨胀阀9、第三膨胀阀10、第一截止阀11、第二截止阀12、第三截止阀13、第四截止阀14阀口的开启、调节或闭合,鼓风机15、前端风扇16、第一电子水泵20、第二电子水泵21的开启或闭合,以及控制多通阀22的位置调节。通过传感子系统104来对目标对象的温度信息进行获取,可使得控制子系统103能够根据上述温度信息,确定热需求,从而控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102实现针对性的循环方式,进一步优化热管理。
需要说明的是,在本申请的一些实施例中,该传感子系统104包括:第一传感器105、第二传感器106、第三传感器107、和第四传感器108。第一传感器105用于感知电池模块19的第一温度。第二传感器106用于感知电机电控模块18在不同工作状态下的进出口温度。第三传感器107用于感知电动车热管理系统100所处外部环境的第二温度。第四传感器108用于感知客舱环境的第三温度。在一实施例中,第一传感器105为温度传感器,第二传感器106为热量传感器,第三传感器107为温度传感器,第四传感器108为温湿度传感器。
该传感子系统104用于获取电池模块19、电机电控模块18、电动车热管理系统100所处外部环境、客舱所处环境等目标对象的温度等温度信息,所述控制子系统103还可基于获取到的电机电控模块18的进出口温度,计算得出电机电控模块18在不同工作状态下产生的热量值;还需要说明的是,该控制子系统103还可用于获取配置有该电动车热管理系统100的启动、正常行车、快速充电请求、散热器结霜、制热除湿、赛道模式等电动车当前工况,并基于获取到的目标对象的温度信息,控制上述制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102执行电动车在当前工况下对应的热管理方式,具体的控制方式可以是通过调节各个部件开启、调节或闭合控制整个系统中制冷剂及冷却液的流向。通过对工况及电池模块、电机电控模块、外部环境及客舱环境的温度信息的获取,可进一步确定电动车热管理系统所运行的实际情况,从而更有针对性的进行循环控制,优化热管理。
这种针对不同热管理需求提供针对性的热管理的方式,降低了电动车热管理系统100对客舱、电机电控模块18和电池模块19进行热管理时产生的能耗及成本。
为便于理解,在图2对应的电动车热管理系统100结构框架基础上,针对配置有该电动车热管理系统100的电动车在不同工况以及获取到的目标对象温度信息不同的条件下,具体介绍如何在同一个电动车热管理系统100结构框架下实现不同的循环方式。
需要说明的是,在本申请的一些实施例中,控制子系统103调节各个部件的开启、调节或闭合可实现的循环方式包括但不限于以下的十四种模式。
模式一、电池主动加热
请参阅图4,启动车辆之前,传感子系统104获取电池模块19的第一温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,当第一温度低于预设电池温度时,控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵对电池进行加热,使启动车辆时,电池的温度较高,提高电池的放电效率。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。
进一步地,在可能的实施例中,也可以是,在传感子系统104获取电池模块19的第一温度前,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度低于预设外部环境温度时,传感子系统104再进一步获取电池模块19的第一温度。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值。例如,在车辆启示时,当检测到外部温度环境为-20℃时,需进一步检测电池模块19的温度,以判断是否需要对电池进行加热。
具体地,当需要对电池模块19进行加热时,控制子系统103控制表1中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图4所示的循环方式。
表1
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 调节 第二膨胀阀9 关闭
第三膨胀阀10 全开 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置1
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图4所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路循环至第二内部换热器6及水冷换热器4。由于高温制冷剂通过第二内部换热器6,将一部分热量释放至客舱,因此损失一部分热量,但因鼓风机15关闭,第二内部换热器6处的热对流小,因此在第二内部换热器6处释放而损失的热量较少,随后,通过水冷换热器4将大部分热量传递至冷却液循环子系统102的冷却液中,在第一电子水泵20的作用下,吸收了高温制冷剂热量的高温冷却液被循环至电池模块19中,从而对电池模块19进行加热;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至外部换热器2,因此,由于前端风扇16开启,外部换热器2的热对流大,因此外部换热器2将外部环境中的热量吸收,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。
在该循环中,通过压缩机1,将外部环境中的热量吸收然后释放至电池模块19中,使得电池模块19的温度上升。通过热泵对电池加热的效率(COP,Coefficient ofPerformance,制冷系数)远大于采用PTC加热器作为热源对电池进行加热的效率。在外部环境温度为-20℃时,使用如CO2,碳氢制冷剂R290等低温制冷剂的热泵对电池进行加热,效率能达到2,而采用PTC加热器作为热源,其效率一般在0.9左右。
模式二、空调热泵制热+电机加热电池
请参阅图5,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度低于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度低于预设电池温度、第三温度低于预设客舱温度时,判断到外部环境温度较低,而客舱的热需求较大时,若此时采用热泵进行客舱及电池的同时加热,制热量不够,可能无法满足客舱的加热需求且客舱的送风温度会很低,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵对客舱进行加热,电机对电池进行加热,使得同时满足客舱及电池的热量需求。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为-20℃,需进一步检测电池模块19的温度、及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行供热。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。
具体地,当需要通过热泵对客舱进行加热,电机对电池进行加热时,控制子系统103控制表2中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图5所示的循环方式。
表2
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 关闭 第二膨胀阀9 调节
第三膨胀阀10 全开 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置2
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图5所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路循环至第二内部换热器6及第一内部换热器5,由于鼓风机15开启,第二内部换热器6及第一内部换热器5的热对流大,因此可将高温制冷剂的热量在第二内部换热器6及第一内部换热器5内释放至客舱,完成客舱加热;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至外部换热器2,因此,由于前端风扇16开启,外部换热器2的热对流大,因此外部换热器2将外部环境中的热量吸收,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。
此时,冷却液循环子系统102中,由于电机主动发热,使得通过电机电控模块18的冷却液吸收热量,随后,通过第一电子水泵20及第二电子水泵21的作用,高温冷却液被输送至电池模块19中,从而对电池模块19进行加热。
模式三、空调、电池热泵制热
请参阅图6,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度位于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较,当第一温度低于预设电池温度、第三温度低于预设客舱温度时,此时采用热泵进行客舱及电池的加热能够同时满足客舱及电池的加热需求,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵对客舱及电池进行加热,使得同时满足客舱及电池的热量需求。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为0℃,需进一步检测电池模块19的温度、及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行供热。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。
具体地,当需要通过热泵对客舱及电池进行加热时,控制子系统103控制表3中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图6所示的循环方式。
表3
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 调节 第二膨胀阀9 关闭
第三膨胀阀10 全开 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置1
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图6所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路循环至第二内部换热器6及水冷换热器4。由于鼓风机15开启,第二内部换热器6的热对流大,因此高温制冷剂将一部分热量在第二内部换热器6内释放至客舱,完成客舱加热;并通过水冷换热器4将另一部分热量传递至冷却液循环子系统102的冷却液中,在第一电子水泵20的作用下,吸收了高温制冷剂热量的高温冷却液被循环至电池模块19中,从而对电池模块19进行加热;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至外部换热器2,因此,由于前端风扇16开启,外部换热器2的热对流大,因此外部换热器2将外部环境中的热量吸收,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。
模式四、空调热泵制热+电机余热回收
请参阅图7,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度位于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、电机电控模块18的进出口温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将进出口温度计算得出的热量值与一预设热量值进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度位于预设电池温度、热量值低于预设热量值、第三温度低于预设客舱温度时,判断到电机电控模块18产生的热量值较高,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵对客舱进行加热,并通过热泵对电机的余热进行回收,使得满足客舱的热量需求并充分利用电机余热。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为0℃,需进一步检测计算电池模块19的温度、电机电控模块18产生的热量值及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行供热,以及是否利用电机产热。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。所述预设热量值为电机电控模块18余热产生的热量,比如可为任意预设的热量值范围。
具体地,当需要通过热泵对客舱进行加热,并通过热泵对电机的余热进行回收时,控制子系统103控制表4中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图7所示的循环方式。
表4
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 全开 第二膨胀阀9 调节
第三膨胀阀10 全开 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置3
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图7所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路循环至第二内部换热器6及第一内部换热器5。由于鼓风机15开启,第二内部换热器6及第一内部换热器5的热对流大,因此可将高温制冷剂的热量在第二内部换热器6及第一内部换热器5内释放至客舱,完成客舱加热;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至外部换热器2及水冷换热器4,因此,低温制冷剂在外部换热器2,由于前端风扇16开启,外部换热器2的热对流大,因此外部换热器2将外部环境中的热量吸收,并通过水冷换热器4将电机产生的余热吸收,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。
此时,冷却液循环子系统102中,由于电机主动发热,使得通过电机电控模块18的冷却液吸收热量,随后,通过第二电子水泵21的作用,高温冷却液被输送至水冷换热器4中,从而通过水冷换热器4将热量传递至低温制冷剂。
电机余热的利用能够有效提升整个系统的COP,例如,回收电机余热500W相比于无余热回收,系统的COP能提升2%左右。此时,客舱的热量同时来自电机和外部环境。
请参阅图8,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度位于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、电机电控模块18的进出口温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将进出口温度计算得出的热量值与一预设热量值进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度位于预设电池温度、热量值位于预设热量值、第三温度低于预设客舱温度时,判断到电机电控模块18产生的热量值较高,可满足客舱的热需求,由于电机余热会把蒸发温度抬高,当抬高的温度高于外部环境温度时,若此时还通过外部换热器2时,不仅不会从外部环境吸收热量,还将会把热量散发至外部环境中,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,将外部换热器2短路,采用热泵对客舱进行加热及全部利用电机的余热,使电机余热来满足客舱的热量需求。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为0℃,需进一步检测计算电池模块19的温度、电机电控模块18产生的热量值及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行供热,以及是否利用电机产热。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。所述预设热量值为电机电控模块18余热产生的热量,比如可为任意预设的热量值范围。
具体地,当需要将外部换热器2短路,采用热泵对客舱进行加热及全部利用电机的余热时,控制子系统103控制表5中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图8所示的循环方式。
表5
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 全开 第二膨胀阀9 调节
第三膨胀阀10 全开 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置3
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图8所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路循环至第二内部换热器6及第一内部换热器5。由于鼓风机15开启,第二内部换热器6及第一内部换热器5的热对流大,因此可将高温制冷剂的热量在第二内部换热器6及第一内部换热器5内释放至客舱,完成客舱加热;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至水冷换热器4,因此,低温制冷剂在水冷换热器4将冷却液中的热量吸收,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。
此时,冷却液循环子系统102中,由于电机主动发热,使得通过电机电控模块18的冷却液吸收热量,随后,通过第二电子水泵21的作用,高温冷却液被输送至水冷换热器4中,从而通过水冷换热器4将热量传递至低温制冷剂。
当电机高速运转,特别是在高速工况时,电机的发热量大,关闭前格栅,停用外部低温散热器17及外部换热器2,还能降低风阻,进一步提升续航里程。
模式五、空调热泵制热
请参阅图9,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度位于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度位于预设电池温度、第三温度低于预设客舱温度时,判断到外部环境温度较高,而客舱的热需求较低,处于制热轻载时,若此时采用热泵进行客舱的加热,热泵的制热量大于客舱的加热需求,制热量过剩,可能导致冷凝侧的高压过高,频繁触发高压告警,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵对客舱进行加热,并通过外部低温散热器17对多余热量进行发散,使得既满足客舱的热量需求又不会频繁触发高压告警。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为15℃,需进一步检测电池模块19的温度、及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行供热。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。
具体地,当需要通过热泵对客舱进行加热,并通过外部低温散热器17对多余热量进行发散时,控制子系统103控制表6中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图9所示的循环方式。
表6
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 调节 第二膨胀阀9 关闭
第三膨胀阀10 全开 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置4
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图9所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路循环至第二内部换热器6及水冷换热器4。由于鼓风机15开启,第二内部换热器6的热对流大,因此高温制冷剂将一部分热量在第二内部换热器6内释放至客舱,完成客舱加热,并通过水冷换热器4将另一部分热量传递至冷却液循环子系统102的冷却液中。在第二电子水泵21的作用下,吸收了高温制冷剂热量的高温冷却液被循环至外部低温散热器17中,由于前端风扇16开启,外部低温散热器17将高温冷却液的热量从外部低温散热器17释放至外部环境中;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至外部换热器2,因此,将外部环境中的热量吸收,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。
在该循环中,由于可能出现热泵系统的最小制热量大于客舱的热需求的情况,导致冷凝侧的高压过高,如果仍将鼓风机15的档位设置在低档的话,在不采取其他措施的情况下,会频繁触发压缩机1的高压告警,这对于客舱的舒适性和NVH(Noise,噪声、Vibration,振动、Harshness,声振粗糙度)都是不利的。将高压侧的制冷剂的热量通过水冷换热器4,带到外部低温散热器17中,散到外部环境中,增加了高压侧制冷剂的散热,使得既满足了客舱的需求,又解决了制冷剂高压过高的问题。
模式六、空调制冷、电池主动冷却
请参阅图10,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度高于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度位于预设电池温度、第三温度高于预设客舱温度时,判断电池温度很容易过热而超过预设电池温度,此时采用热泵机组进行客舱及电池的冷却能够同时满足客舱及电池的降温需求,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵机组对客舱及电池进行降温,使得同时满足客舱及电池的降温需求。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为35℃,需进一步检测电池模块19的温度、及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行散热。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。
具体地,当需要通过热泵机组对客舱及电池进行降温时,控制子系统103控制表7中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图10所示的循环方式。
表7
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 调节 第二膨胀阀9 调节
第三膨胀阀10 全关 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置5
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图10所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路循环至外部换热器2,由于前端风扇16开启,外部换热器2的热对流大,因此外部换热器2将高温制冷剂的热量释放至外部环境中;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至第一内部换热器5及水冷换热器4,因此,由于鼓风机15开启,第一内部换热器5的热对流大,将舱内的热量吸收,完成客舱的降温,通过水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量吸收至低温制冷剂中,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。在第一电子水泵20作用下,释放了热量的低温冷却液被循环至电池模块19中,将电池模块19中的热量吸收。在第二电子水泵21作用下,冷却液循环至电机电控模块18,吸收了电机电控模块18的热量,随后循环至外部低温散热器17,由于前端风扇16开启,外部低温散热器17的热对流大,因此外部低温散热器17将冷却液的热量释放至外部环境中。
模式七、空调制冷
请参阅图11,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度高于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度位于预设电池温度、第三温度高于预设客舱温度时,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵机组对客舱进行降温,通过冷却液在电池及电机中循环对电池及电机进行散热,使得既满足客舱的降温需求又满足电池及电机的散热需求。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为35℃,需进一步检测电池模块19的温度、及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行散热。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。
具体地,当需要通过热泵机组对客舱进行降温,通过冷却液在电池及电机中循环对电池及电机进行散热时,控制子系统103控制表8中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图11所示的循环方式。
表8
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 全关 第二膨胀阀9 调节
第三膨胀阀10 全关 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置5
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图11所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路循环至外部换热器2,由于前端风扇16开启,外部换热器2的热对流大,因此外部换热器2将高温制冷剂的热量释放至外部环境中;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至第一内部换热器5,因此,由于鼓风机15开启,第一内部换热器5的热对流大,将舱内的热量吸收,完成客舱的降温,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。在第一电子水泵20作用下,冷却液在电池模块19中循环,将电池模块19中的热量吸收。在第二电子水泵21作用下,冷却液循环至电机电控模块18,吸收了电机电控模块18的热量,随后循环至外部低温散热器17,由于前端风扇16开启,外部低温散热器17的热对流大,因此外部低温散热器17将冷却液的热量释放至外部环境中。
模式八、制冷轻载
请参阅图12,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度位于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度位于预设电池温度、第三温度高于预设客舱温度时,判断到电池不需要制冷,而客舱的制冷需求较低,处于制冷轻载时,若此时采用热泵机组进行客舱的制冷,热泵机组的制冷量大于客舱的制冷需求,可能导致低压过低,蒸发器结霜,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵机组对客舱进行制冷,并通过吸收电机电控模块18的热量,使得既满足客舱的制冷需求,又可抬高蒸发器的压力。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为25℃,需进一步检测电池模块19的温度、及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行制冷。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。
具体地,当需要通过热泵机组对客舱进行制冷,并通过吸收电机电控模块18的热量时,控制子系统103控制表9中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图12所示的循环方式。
表9
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 调节 第二膨胀阀9 调节
第三膨胀阀10 全关 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置4
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图12所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路循环至外部换热器2,由于前端风扇16开启,外部换热器2的热对流大,因此外部换热器2将高温制冷剂的热量释放至外部环境中;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至水冷换热器4及第一内部换热器5,因此,由于鼓风机15开启,第一内部换热器5的热对流大,将舱内的热量吸收,完成客舱的降温。水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量传递至低温制冷剂,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。在第二电子水泵21作用下,释放了热量的低温冷却液循环至电机电控模块18,吸收了电机电控模块18的热量。在第一电子水泵20作用下,冷却液在电池模块19中循环,将电池模块19中的热量吸收。
模式九、电池主动冷却
请参阅图13,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度位于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度高于预设电池温度、第三温度位于预设客舱温度时,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵机组对电池进行降温,使得满足电池的散热需求。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为25℃,需进一步检测电池模块19的温度、及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行制冷。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。
具体地,当需要通过热泵机组对电池进行降温时,控制子系统103控制表10中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图13所示的循环方式。
表10
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 调节 第二膨胀阀9 全关
第三膨胀阀10 全关 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置5
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图13所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路循环至外部换热器2,由于前端风扇16开启,外部换热器2的热对流大,因此外部换热器2将高温制冷剂的热量释放至外部环境中。;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至水冷换热器4,因此,通过水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量吸收至低温制冷剂中,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。在第一电子水泵20作用下,释放了热量的低温冷却液被循环至电池模块19中,将电池模块19中的热量吸收。在第二电子水泵21作用下,冷却液循环至电机电控模块18,吸收了电机电控模块18的热量,随后循环至外部低温散热器17,由于前端风扇16开启,外部低温散热器17的热对流大,因此外部低温散热器17将冷却液的热量释放至外部环境中。
模式十、电池被动冷却
请参阅图14,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度位于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度位于预设电池温度、第三温度位于预设客舱温度时,此时,客舱无需求,而电池温度需要散热,但不会过热而超过预设电池温度,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,关闭热泵,采用冷却液循环子系统102对电池进行降温,使得满足电池的散热需求。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为25℃,需进一步检测电池模块19的温度、及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行制冷。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。
具体地,当需要采用冷却液循环子系统102对电池进行降温时,控制子系统103控制表11中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图14所示的循环方式。
表11
第一截止阀11 / 第二截止阀12 /
第三截止阀13 / 第四截止阀14 /
第一膨胀阀8 / 第二膨胀阀9 /
第三膨胀阀10 / 鼓风机15 /
前端风扇16 多通阀22 位置6
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图14所示的循环方式进行说明:压缩机1不工作。在第一电子水泵20及第二电子水泵21的作用下,冷却液被循环至电池模块19中,将电池模块19中的热量吸收,随后循环至外部低温散热器17,由于前端风扇16开启,外部低温散热器17的热对流大,因此外部低温散热器17将冷却液的热量释放至外部环境中。
模式十一、电池主动冷却(大制冷量)
请参阅图15,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度位于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度高于预设电池温度、第三温度位于预设客舱温度时,判断到电池温度过热需要大量散热,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵机组对电池进行降温,通过所有散热器(外部换热器2、第一内部换热器5、第二内部换热器6)进行制冷剂的散热,进而增大制冷量,使得满足电池的散热需求。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为25℃,需进一步检测电池模块19的温度、及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行制冷。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。
具体地,当需要通过热泵机组对电池进行降温,通过所有散热器进行制冷剂的散热时,控制子系统103控制表12中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图15所示的循环方式。
表12
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 调节 第二膨胀阀9 全开
第三膨胀阀10 全开 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置5或位置1
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图15所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路分别循环至外部换热器2、第一内部换热器5、第二内部换热器6,由于前端风扇16及鼓风机15开启,外部换热器2、第一内部换热器5、第二内部换热器6的热对流大,因此外部换热器2、第一内部换热器5、第二内部换热器6将高温制冷剂的热量释放至外部环境及客舱中;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至水冷换热器4,因此,水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量传递至低温制冷剂,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。在第一电子水泵20作用下,释放了热量的低温冷却液被循环至电池模块19中,将电池模块19中的热量吸收。
模式十二、空调热泵制热、散热器除霜
请参阅图16,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度低于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度位于预设电池温度、第三温度低于预设客舱温度时,判断到客舱需要加热,但是车辆前端的外部换热器2可能会由于热泵制热而出现结霜现象,导致热泵无法正常运行,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵对客舱进行加热及散热器除霜,并通过对电机电控模块18产生的热量进行充分利用,若余热不足,采用电机电控模块18主动加热,使得满足客舱的加热及散热器的除霜需求。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为-15℃,需进一步检测电池模块19的温度、及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行供热。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。
具体地,当需要通过热泵对客舱进行加热及散热器除霜,通过对电机电控模块18产生的热量进行回收时,控制子系统103控制表13中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图16所示的循环方式。
表13
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 调节 第二膨胀阀9 全开
第三膨胀阀10 全开 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置3
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图16所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路分别循环至外部换热器2、第一内部换热器5、第二内部换热器6,由于鼓风机15开启,第一内部换热器5、第二内部换热器6的热对流大,因此第一内部换热器5、第二内部换热器6将高温制冷剂的热量释放至客舱中,此时,外部换热器2吸收高温制冷剂的热量将其上的霜化去;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至水冷换热器4,因此,水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量传递至低温制冷剂,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。在第二电子水泵21作用下,释放了热量的低温冷却液被循环至电机电控模块18中,将电机电控模块18产生的热量吸收。
模式十三、空调制热除湿
请参阅图17,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度低于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度位于预设电池温度、第三温度低于预设客舱温度且湿度较大时,判断到客舱需要加热除湿,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵对客舱进行冷冻除湿及再热,达到除湿的目的且客舱的送风温度适当。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为-15℃,需进一步检测电池模块19的温度、及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行供热。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。
采用热泵对客舱进行冷冻除湿及再热,达到除湿的目的且客舱的送风温度适当。
具体地,当需要通过热泵对客舱进行冷冻除湿及再热时,控制子系统103控制表14中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图17所示的循环方式。
表14
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 全开 第二膨胀阀9 全开
第三膨胀阀10 调节 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置1
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图17所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路循环至第二内部换热器6;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至外部换热器2、水冷换热器4及第一内部换热器5,因此,外部换热器2将外部环境中的热量吸收,由于鼓风机15开启,第一内部换热器5、第二内部换热器6的热对流大,因此鼓风机15吹出的风先经过第一内部换热器5被其中的低温制冷剂吸收热量,从而将送出的空气进行了冷冻除湿,随后经过第二内部换热器6将高温制冷剂的热量吸收,提高了送风温度,然后释放至客舱中。水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量传递至低温制冷剂,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。在第一电子水泵20作用下,释放了热量的低温冷却液被循环至电池模块19中,将电池模块19产生的热量吸收。
模式十四、赛道模式
请参阅图18,车辆行驶中,传感子系统104获取外部环境的第二温度,并将获取的外部环境的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第二温度与预设外部环境温度进行比较,当外部环境温度高于预设外部环境温度时,传感子系统104获取电池模块19的第一温度、电机电控模块18的进出口温度及客舱环境的第三温度,将获取的温度信号发送至控制子系统103,控制子系统103将第一温度与一预设电池温度进行比较,将进出口温度计算得出的热量值与一预设热量值进行比较,将第三温度与一预设客舱温度进行比较。当第一温度高于预设电池温度、热量值远高于预设热量值、第三温度高于预设客舱温度时,控制子系统103控制制冷剂循环子系统101以及冷却液循环子系统102的循环,通过热泵机组对客舱、电机电控模块18及电池模块19进行降温,使得电机电控模块18的温度降低,有效提升电机电控模块18的功率上限,延缓电机进入限制功率模式。所述预设外部环境温度为车辆可以正常使用的温度,比如-10℃-30℃中的某一个温度值,例如,在车辆行驶时,检测到外部温度环境为35℃,需进一步检测电池模块19的温度、及客舱环境的温度,以判断是否需要对电池及客舱进行散热。所述预设电池温度为电池正常使用的温度,比如0-40℃中的某一个温度值。所述预设客舱温度为客舱正常使用的温度,比如26-28℃中的某一个温度值。
具体地,当需要通过热泵机组对客舱、电机电控模块18及电池模块19进行降温时,控制子系统103控制表15中的各个部件的开启、调节或闭合,以形成如图18所示的循环方式。
表15
第一截止阀11 第二截止阀12
第三截止阀13 第四截止阀14
第一膨胀阀8 调节 第二膨胀阀9 调节
第三膨胀阀10 全关 鼓风机15
前端风扇16 多通阀22 位置6
第一电子水泵20 第二电子水泵21
下面对图18所示的循环方式进行说明:压缩机1工作时,会使压缩机1的第一端释放热量至制冷剂中,也就是高温制冷剂通过管路循环至外部换热器2,由于前端风扇16开启,外部换热器2的热对流大,因此外部换热器2将高温制冷剂的热量释放至外部环境中;随后释放了热量的高压制冷剂经过膨胀阀,进行节流,降压后变成低压低温的制冷剂,并循环至水冷换热器4及第一内部换热器5,因此,由于鼓风机15开启,第一内部换热器5的热对流大,将舱内的热量吸收,完成客舱的降温。水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量传递至低温制冷剂。在第一电子水泵20及第二电子水泵21作用下,释放了热量的低温冷却液被循环至电机电控模块18及电池模块19中,将电机电控模块18及电池模块19中的热量吸收,并循环至外部低温散热器17,由于前端风扇16开启,外部低温散热器17的热对流大,因此外部低温散热器17还可将冷却液的热量释放至外部环境中,最后回到压缩机1的第二端,完成一个循环。
请参阅图19,在本申请的一些实施例中,所述电机电控模块18中还可取消油冷器,采用油作为冷却液。如此,可减小电机电控模块18的体积,并且,由于取消了油冷器,减小了冷却液与电机电控模块18之间的热阻,加强了冷却液对电机电控模块18的冷却效果,有利于抑制电机内定子及线圈的温度上升,提高了电机电控模块18的最大功率输出。而采用油冷器时,可拓宽冷却液循环子系统102的冷却液的选择范围,从而降低冷却液的成本。
在本申请的一些实施例中,所述多通阀22还可替换为多个多通阀的配合,即多个多通阀通过相互连接实现所述多通阀22的功能。如图20所示,多通阀22可替换为两个四通阀和一个三通阀的组合。但不限于此,本申请实施例对多通阀22包括的多通阀的类型及数量不做限定,只要是能实现本申请实施例中多通阀22类似功能的其他器件或模块,都属于本申请实施例所述的多通阀22。
在使用CO2作为制冷剂的系统中,回热器3的使用,有助于提高CO2制冷剂系统的能效。但对于常用的制冷剂,比如R134a等,回热器3的作用不大。因此,请参阅图21,在本申请的一些实施例中,所述制冷剂循环子系统101中还可取消回热器3,如此,可对管路进行简化,以减少成本。
请参阅图22,在本申请的一些实施例中,所述电动车热管理系统100还可包括座椅温度调节子系统109。所述电动车热管理系统100还可采用一个内部换热器与补热件配合进行客舱的温度调节。相应的,对制冷剂循环子系统101管路进行调整,并对包括的部件进行调整,减少一个内部换热器:第二内部换热器6,增加一个补热件:PTC电热元件25,同时增加两个膨胀阀:第五膨胀阀23及第六膨胀阀24,增加一个与座椅温度调节子系统109并联的座椅换热器26。座椅调节子系统可对座椅温度进行调节,能够丰富电动车热管理系统的热管理范围。
冷却液循环子系统102与图1所示实施例中相同,在此不再赘述。
所述座椅温度调节子系统109包括:第三电子水泵27及座椅28。座椅换热器26的并联管路、第三电子水泵27及座椅28通过管道连接形成闭环路,以使得该座椅温度调节子系统109中的冷却液可在座椅换热器26、第三电子水泵27及座椅28之间进行循环。
具体地,该压缩机1的第一端的一个支路通过第一截止阀11与该外部换热器2的第一端连接,且第一截止阀11与该外部换热器2的第一端之间存在支路并通过第二截止阀12与压缩机1的第二端的一个支路连接。该压缩机1的第一端的另一个支路又分为两个支路,且分别连接第五膨胀阀23及第六膨胀阀24。该压缩机1的第二端的另一个支路连接第三截止阀13。
外部换热器2的第二端分成两个支路,其中一个支路通过第一膨胀阀8与水冷换热器4连接,另一个支路通过第二膨胀阀9又分为两个支路,且一个与座椅换热器26连接,另一个与第五膨胀阀23连接。
座椅换热器26的另一端通过第三膨胀阀10与第一内部换热器5的第一端连接。第一内部换热器5的第二端的一个支路连接第六膨胀阀24,另一个支路通过第四截止阀14与水冷换热器4的另一端连接,且水冷换热器4与第四截止阀14之间存在支路连接在第三截止阀13上。
座椅28的第一端通过第三电子水泵27与座椅换热器26的一个接口连接,座椅28的第二端与座椅换热器26的另一个接口连接,以此并联在座椅换热器26上。
相应的,如图23至图37所示,为该电动车热管理系统100在不同模式下,实现的不同的循环方式。具体模式的场景与前述模式中的场景基本相同,在此不再赘述,仅对不同模式中管路内制冷剂及冷却液的循环方式进行说明。
模式一、电池主动加热
请参阅图23,高温制冷剂通过管路循环至水冷换热器4,并通过水冷换热器4将热量传递至冷却液循环子系统102的冷却液中,在第一电子水泵20的作用下,吸收了高温制冷剂热量的高温冷却液被循环至电池模块19中,从而对电池模块19进行加热。同时,低温制冷剂循环至外部换热器2将外部环境中的热量吸收。
模式二、空调热泵制热+电机加热电池
请参阅图24,高温制冷剂通过管路循环至座椅换热器26及第一内部换热器5,通过座椅换热器26将热量传递至座椅温度调节子系统109的冷却液中,在第三电子水泵27的作用下,吸收了高温制冷剂热量的高温冷却液被循环至座椅28中,从而对座椅28进行加热,高温制冷剂的热量在第一内部换热器5内释放至客舱,完成客舱加热。同时,低温制冷剂循环至外部换热器2将外部环境中的热量吸收。
电机主动发热,使得通过电机电控模块18的冷却液吸收热量,随后,通过第一电子水泵20及第二电子水泵21的作用,高温冷却液被输送至电池模块19中,从而对电池模块19进行加热。
模式三、空调、电池热泵制热
请参阅图25,高温制冷剂通过管路循环至座椅换热器26、第一内部换热器5及水冷换热器4。高温制冷剂将一部分热量在第一内部换热器5内释放至客舱,完成客舱加热;通过座椅换热器26将热量传递至座椅温度调节子系统109的冷却液中,在第三电子水泵27的作用下,吸收了高温制冷剂热量的高温冷却液被循环至座椅28中,从而对座椅28进行加热;并通过水冷换热器4将另一部分热量传递至冷却液循环子系统102的冷却液中,在第一电子水泵20的作用下,吸收了高温制冷剂热量的高温冷却液被循环至电池模块19中,从而对电池模块19进行加热。同时,低温制冷剂循环至外部换热器2将外部环境中的热量吸收。
模式四、空调热泵制热+电机余热回收
热量全部由电机提供:请参阅图26,高温制冷剂通过管路循环至第一内部换热器5及座椅换热器26。高温制冷剂将一部分热量在第一内部换热器5内释放至客舱,完成客舱加热;通过座椅换热器26将热量传递至座椅温度调节子系统109的冷却液中,在第三电子水泵27的作用下,吸收了高温制冷剂热量的高温冷却液被循环至座椅28中,从而对座椅28进行加热。同时,低温制冷剂循环至水冷换热器4,并通过水冷换热器4将电机产生的余热吸收。电机主动发热,使得通过电机电控模块18的冷却液吸收热量,随后,通过第二电子水泵21的作用,高温冷却液被输送至水冷换热器4中,从而通过水冷换热器4将热量传递至低温制冷剂。
热量由外部环境及电机提供:请参阅图27,高温制冷剂通过管路循环至第一内部换热器5及座椅换热器26。高温制冷剂将一部分热量在第一内部换热器5内释放至客舱,完成客舱加热;通过座椅换热器26将热量传递至座椅温度调节子系统109的冷却液中,在第三电子水泵27的作用下,吸收了高温制冷剂热量的高温冷却液被循环至座椅28中,从而对座椅28进行加热。同时,低温制冷剂循环至外部换热器2及水冷换热器4,低温制冷剂在外部换热器2将外部环境中的热量吸收,并通过水冷换热器4将电机产生的余热吸收。电机主动发热,使得通过电机电控模块18的冷却液吸收热量,随后,通过第二电子水泵21的作用,高温冷却液被输送至水冷换热器4中,从而通过水冷换热器4将热量传递至低温制冷剂。
模式五、空调热泵制热(制热轻载模式)
请参阅图28,高温制冷剂通过管路循环至座椅换热器26、第一内部换热器5及水冷换热器4。通过座椅换热器26将热量传递至座椅温度调节子系统109的冷却液中,在第三电子水泵27的作用下,吸收了高温制冷剂热量的高温冷却液被循环至座椅28中,从而对座椅28进行加热;高温制冷剂将一部分热量在第一内部换热器5内释放至客舱,完成客舱加热;并通过水冷换热器4将另一部分热量传递至冷却液循环子系统102的冷却液中。在第二电子水泵21的作用下,吸收了高温制冷剂热量的高温冷却液被循环至外部低温散热器17中,外部低温散热器17将高温冷却液的热量从外部低温散热器17释放至外部环境中。同时,低温制冷剂循环至外部换热器2将外部环境中的热量吸收。
模式六、空调制冷、电池主动冷却
请参阅图29,高温制冷剂通过管路循环至外部换热器2,外部换热器2将高温制冷剂的热量释放至外部环境中。同时,低温制冷剂循环至水冷换热器4、第一内部换热器5及座椅换热器26,第一内部换热器5将舱内的热量吸收,完成客舱的降温;通过座椅换热器26将座椅温度调节子系统109的冷却液中的热量吸收,在第三电子水泵27的作用下,低温冷却液被循环至座椅28中,从而对座椅28进行降温;通过水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量吸收至低温制冷剂中。在第一电子水泵20作用下,释放了热量的低温冷却液被循环至电池模块19中,将电池模块19中的热量吸收。在第二电子水泵21作用下,冷却液循环至电机电控模块18,吸收了电机电控模块18的热量,随后循环至外部低温散热器17,外部低温散热器17将冷却液的热量释放至外部环境中。
模式七、空调制冷
请参阅图30,高温制冷剂通过管路循环至外部换热器2,外部换热器2将高温制冷剂的热量释放至外部环境中。同时,低温制冷剂循环至第一内部换热器5及座椅换热器26,第一内部换热器5将舱内的热量吸收,完成客舱的降温;通过座椅换热器26将座椅温度调节子系统109的冷却液中的热量吸收,在第三电子水泵27的作用下,低温冷却液被循环至座椅28中,从而对座椅28进行降温。在第一电子水泵20作用下,冷却液在电池模块19中循环,将电池模块19中的热量吸收。在第二电子水泵21作用下,冷却液循环至电机电控模块18,吸收了电机电控模块18的热量,随后循环至外部低温散热器17,外部低温散热器17将冷却液的热量释放至外部环境中。
模式八、空调制冷(制冷轻载模式)
请参阅图31,高温制冷剂通过管路循环至外部换热器2,外部换热器2将高温制冷剂的热量释放至外部环境中。同时,低温制冷剂循环至水冷换热器4、第一内部换热器5及座椅换热器26,第一内部换热器5将舱内的热量吸收,完成客舱的降温;通过座椅换热器26将座椅温度调节子系统109的冷却液中的热量吸收,在第三电子水泵27的作用下,低温冷却液被循环至座椅28中,从而对座椅28进行降温。水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量传递至低温制冷剂,在第二电子水泵21作用下,释放了热量的低温冷却液循环至电机电控模块18,吸收了电机电控模块18的热量。在第一电子水泵20作用下,冷却液在电池模块19中循环,将电池模块19中的热量吸收。
模式九、电池主动冷却
请参阅图32,高温制冷剂通过管路循环至外部换热器2,外部换热器2将高温制冷剂的热量释放至外部环境中。同时,低温制冷剂循环至水冷换热器4,通过水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量吸收至低温制冷剂中。在第一电子水泵20作用下,释放了热量的低温冷却液被循环至电池模块19中,将电池模块19中的热量吸收。在第二电子水泵21作用下,冷却液循环至电机电控模块18,吸收了电机电控模块18的热量,随后循环至外部低温散热器17,外部低温散热器17将冷却液的热量释放至外部环境中。
模式十、电池被动冷却
请参阅图33,压缩机1不工作。在第一电子水泵20及第二电子水泵21的作用下,冷却液被循环至电池模块19中,将电池模块19中的热量吸收,随后循环至外部低温散热器17,外部低温散热器17将冷却液的热量释放至外部环境中。
模式十一、电池主动冷却(大制冷量)
请参阅图34,高温制冷剂通过管路分别循环至外部换热器2、第一内部换热器5及座椅换热器26,外部换热器2、第一内部换热器5、座椅换热器26将高温制冷剂的热量释放至外部环境、客舱及座椅温度调节子系统109的冷却液中,在第三电子水泵27的作用下,高温冷却液被循环至座椅28中,从而在座椅28中将热量释放。同时,低温制冷剂循环至水冷换热器4,水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量传递至低温制冷剂,在第一电子水泵20作用下,释放了热量的低温冷却液被循环至电池模块19中,将电池模块19中的热量吸收。
模式十二、空调热泵制热、散热器除霜
请参阅图35,高温制冷剂通过管路分别循环至外部换热器2、第一内部换热器5及座椅换热器26,第一内部换热器5及座椅换热器26将高温制冷剂的热量释放至客舱及座椅温度调节子系统109的冷却液中,在第三电子水泵27的作用下,高温冷却液被循环至座椅28中,从而在座椅28中将热量释放,此时,外部换热器2吸收高温制冷剂的热量将其上的霜化去。同时,低温制冷剂循环至水冷换热器4,水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量传递至低温制冷剂,在第二电子水泵21作用下,释放了热量的低温冷却液被循环至电机电控模块18中,将电机电控模块18产生的热量吸收。
模式十三、空调制热除湿
请参阅图36,高温制冷剂通过管路循环至座椅换热器26,座椅换热器26将高温制冷剂的热量释放至座椅温度调节子系统109的冷却液中,在第三电子水泵27的作用下,高温冷却液被循环至座椅28中,从而在座椅28中将热量释放,同时,低温制冷剂循环至外部换热器2、水冷换热器4及第一内部换热器5,外部换热器2将外部环境中的热量吸收,水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量传递至低温制冷剂,在第二电子水泵21作用下,释放了热量的低温冷却液被循环至电机电控模块18中,将电机电控模块18产生的热量吸收。由于鼓风机15开启,第一内部换热器5及PTC电热元件25的热对流大,因此鼓风机15吹出的风先经过第一内部换热器5被其中的低温制冷剂吸收热量,从而将送出的空气先进行了冷冻除湿,随后经过PTC电热元件25将其释放的热量吸收,提高了送风温度,然后释放至客舱中。
模式十四、赛道模式
请参阅图37,高温制冷剂通过管路循环至外部换热器2,外部换热器2将高温制冷剂的热量释放至外部环境中。同时,低温制冷剂循环至水冷换热器4、第一内部换热器5及座椅换热器26,水冷换热器4将冷却液循环子系统102中冷却液的一部分热量传递至低温制冷剂。在第一电子水泵20及第二电子水泵21作用下,释放了热量的低温冷却液被循环至电机电控模块18及电池模块19中,将电机电控模块18及电池模块19中的热量吸收,并循环至外部低温散热器17,外部低温散热器17还可将冷却液的热量释放至外部环境中。第一内部换热器5将舱内的热量吸收,完成客舱的降温;通过座椅换热器26将座椅温度调节子系统109的冷却液中的热量吸收,在第三电子水泵27的作用下,低温冷却液被循环至座椅28中,从而对座椅28进行降温。
可以理解的,在本申请的一些实施例中,所述座椅温度调节子系统109还可包括在所述冷却液循环子系统102中,即采用一个冷却液循环子系统102同时控制冷却液在电池、电机及座椅中循环。此时,通过一个水冷换热器4进行冷却液与制冷剂之间的换热,同时需要对多通阀22进行重新设计,增加两个接口分别与座椅及第三电子水泵连接,使其可根据需要,将经过水冷换热器4的冷却液通道、电机电控模块18的通道、电池模块19的通道与座椅28的通道,选择性的进行单独连接、选择其中两个进行连接、选择其中三个进行连接或四个进行串联等。
本申请的实施例还提供一种电动车,配置有如上任一实施例所述的电动车热管理系统100。
在本申请的实施例中,电动车可以实时根据获取到的当前工况和目标对象的温度信息来确定适合当前工况下的制冷剂及冷却液循环方式,实现了针对电动车的不同热管理需求,提供针对性的不同的冷却液循环方式(即热管理方式),从而降低了系统对客舱、电机电控模块18、电池模块19及座椅28进行热管理时产生的能耗及成本。
相比已知技术,本申请的电动车热管理系统100采用热泵进行热管理,效率高于PTC,能够节省电量,提高续航;能够通过降低高压来提升压缩机COP,进而提升最大制冷量;拓宽了热泵运行的环境温度范围,在外部环境温度很低时,可通过电机的热回收,来提升压缩机的低压,避免低压告警停机,在外部环境温度较高时,还通过电机侧的外部低温散热器17来帮助冷凝侧辅助散热,来降低压缩机的高压,避免高压告警停机;制冷剂进客舱,制冷制热时都采用一次换热,相比二次换热,在CO2作为制冷剂时,COP可提升10%~20%,在使用其他制冷剂时,COP也有所提升;在制冷轻载模式下,在低压侧引入其他热源(电机热量),提升了低压,避免了由于蒸发温度过低导致的蒸发器结霜,并引发压缩机的频繁启停,提升了乘员舱的舒适性并改善了车辆的NVH特性;在空调制热时,把第一内部换热器5和第二内部换热器6都当做气冷器,相比单气冷器,COP可提升15%左右;在冬季制热工况下进行冷冻除湿,相比传统冬季引新风除湿,冷冻除湿可以减小外循环比例,达到节能目的;在电池需要预热时,可通过热泵对电池进行加热,相比于电机主动发热或者PTC,效率大大提高;在电机电控的散热需求很大的场景,比如赛道模式时,能实现主动冷却;冷却液系统可采用六通阀设计,集成度高,采用一个水阀,成本降低且切换灵活;还可取消油冷器,减小电机电控模块18的体积,提升换热效率。
以上所述,仅为本申请的具体实施例,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的公开范围之内。

Claims (31)

1.一种电动车热管理系统,其特征在于,包括:
制冷剂循环子系统,包括管路连接的压缩机、外部换热器、水冷换热器和第一内部换热器,所述第一内部换热器用于对车辆内的客舱进行热管理;
冷却液循环子系统,包括用以对电机进行热管管理的电机热管理环路和用以对电池进行热管理的电池热管理环路,所述电机热管理环路及所述电池热管理环路通过所述多通阀与所述水冷换热器连通;
传感子系统,用于获取所述客舱、所述电池、所述电机的温度信息;
控制子系统,通过依据所述温度信息控制所述多通阀,以使所述制冷剂循环子系统、所述电机热管理环路及所述电池热管理环路单独或共同对所述客舱、所述电池或所述电机进行热管理。
2.如权利要求1所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述电池热管理环路包括电池模块及第一电子水泵,所述电机热管理环路包括外部低温散热器、电机电控模块及第二电子水泵,所述多通阀具有六个阀口,第一阀口和第二阀口分别与所述水冷换热器的连通,所述外部低温散热器的第一端与所述电机电控模块冷却液管路的第一端连通,所述外部低温散热器的第二端与所述多通阀的第三阀口连通,且所述外部低温散热器的第一端与所述电机电控模块冷却液管路的第一端之间存在支路与所述外部低温散热器的第二端并排连接在所述多通阀的所述第三阀口处,所述电机电控模块冷却液管路的第二端通过所述第二电子水泵与所述多通阀的第四阀口连通,所述电池模块冷却液管路的第一端通过所述第一电子水泵与所述多通阀的第五阀口连通,所述电池模块冷却液管路的第二端与所述多通阀的第六阀口连接。
3.如权利要求2所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
4.如权利要求2所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀、所述第一电子水泵、所述电池模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述多通阀输入,流经所述水冷换热器后输入所述多通阀。
5.如权利要求2所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
6.如权利要求2所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
7.如权利要求2所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
8.如权利要求2所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述多通阀实现冷却液的一路循环流通,所述循环流通中的冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀、所述第一电子水泵、所述电池模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵。
9.如权利要求2所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述制冷剂循环子系统还包括鼓风机、前端风扇、第二内部换热器、多个膨胀阀及截止阀,所述膨胀阀包括第一膨胀阀、第二膨胀阀、第三膨胀阀,所述截止阀包括第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀,所述鼓风机用于向所述第一内部换热器及所述第二内部换热器送风,所述前端风扇用于向所述外部换热器及所述外部低温散热器送风,所述制冷剂循环子系统连接形成的闭环路包括:
所述压缩机的第一端通过所述第一截止阀与所述外部换热器的第一端连通,且通过所述第一截止阀和所述第二截止阀与所述外部换热器的第一端连通,所述第一截止阀与所述第二截止阀串联,所述压缩机的第一端与所述第二内部换热器的第一端连通,所述压缩机的第二端与所述第二截止阀连通,所述外部换热器通过所述第一膨胀阀与所述水冷换热器的第一端连通,同时,所述外部换热器还通过所述第二膨胀阀与所述第一内部换热器的第一端连通,所述水冷换热器的第二端通过所述第三截止阀与所述压缩机的第二端连通,同时所述水冷换热器的第二端通过所述第四截止阀与所述第一内部换热器的第二端连通,所述第一内部换热器的第二端通过所述第三膨胀阀与所述第二内部换热器的第二端连通。
10.如权利要求9所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述传感子系统包括:
第一传感器,用于感知所述电池模块的第一温度;
第二传感器,用于感知所述电机电控模块在不同工作状态下的进出口温度;
第三传感器,用于感知所述电动车热管理系统所处外部环境的第二温度;
第四传感器,用于感知所述客舱环境的第三温度;
所述控制子系统还用于基于所述传感子系统获取到的所述温度信息,控制所述压缩机、所述多通阀、所述多个所述膨胀阀、所述截止阀、所述第一电子水泵、所述第二电子水泵、所述鼓风机及所述前端风扇的运作,以使所述制冷剂循环子系统、所述电机热管理环路、所述电池热管理环路单独或共同对所述客舱、所述电池、或所述电机进行热管理。
11.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀开启,所述第三截止阀关闭,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀关闭,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机关闭,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
12.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀开启,所述第三截止阀关闭,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀关闭,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀、所述第一电子水泵、所述电池模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述多通阀输入,流经所述水冷换热器后输入所述多通阀。
13.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀开启,所述第三截止阀关闭,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀关闭,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
14.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀开启,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀全开,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
15.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀全开,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇关闭,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
16.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀开启,所述第三截止阀关闭,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀关闭,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
17.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全关,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
18.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀全关,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全关,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
19.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全关,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
20.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀全关,所述第三膨胀阀全关,所述鼓风机关闭,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
21.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述压缩机不工作,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的一路循环流通,所述循环流通中的冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀、所述第一电子水泵、所述电池模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵。
22.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀全开,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
23.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀全开,所述第三膨胀阀全开,所述鼓风机开启,所述前端风扇关闭,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
24.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀关闭,所述第二截止阀开启,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀关闭,所述第一膨胀阀全开,所述第二膨胀阀全开,所述第三膨胀阀调节,所述鼓风机开启,所述前端风扇关闭,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的两路循环流通,其中,所述两路循环流通中的第一路冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵,所述两路循环流通中的第二路冷却液由所述第一电子水泵输入,依次流经所述电池模块、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀后输入所述第一电子水泵。
25.如权利要求10所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述控制子系统具体用于:
控制所述第一截止阀开启,所述第二截止阀关闭,所述第三截止阀开启,所述第四截止阀开启,所述第一膨胀阀调节,所述第二膨胀阀调节,所述第三膨胀阀全关,所述鼓风机开启,所述前端风扇开启,所述第一电子水泵开启,所述第二电子水泵开启,所述多通阀实现冷却液的一路循环流通,所述循环流通中的冷却液由所述第二电子水泵输出,依次流经所述电机电控模块、所述外部低温散热器、所述多通阀、所述水冷换热器、所述多通阀、所述第一电子水泵、所述电池模块、所述多通阀后输入所述第二电子水泵。
26.如权利要求8所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述制冷剂循环子系统还包括回热器,所述压缩机的第二端通过所述回热器并分成两个支路,其中一个支路连接所述第三截止阀,另一个支路连接所述第二截止阀,所述外部换热器的第二端通过所述回热器分成两个支路,其中一个支路连接所述第一膨胀阀,另一个支路连接所述第二膨胀阀。
27.如权利要求2所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述多通阀的六个阀口均匀设于所述多通阀的圆周上,所述多通阀包括三条管路,处于初始位置时,第一条管路的一端与所述第一阀口连通,另一端与所述第五阀口连通,第二条管路的一端与所述第二阀口连通,另一端与所述第六阀口连通,第三条管路的一端与所述第三阀口并联管路的一支连通,另一端与所述第四阀口连通,所述第一条管路、所述第二条管路及所述第三条管路能够在六个阀口之间转动。
28.如权利要求1所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述电机电控模块包括油冷器,所述电机电控模块通过油冷器连接于所述冷却液循环子系统中。
29.如权利要求1所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述多通阀包括相互连接的两个四通阀及一个三通阀。
30.如权利要求1所述的电动车热管理系统,其特征在于,所述电动车热管理系统还包括座椅温度调节子系统,所述制冷剂循环子系统还包括连接于闭环路的座椅换热器,所述座椅温度调节子系统包括第三电子水泵及座椅,所述座椅换热器的并联管路、所述第三电子水泵及所述座椅通过管道连接形成闭环路。
31.一种电动车,其特征在于,所述电动车配置有如权利要求1-30中任一项所述的电动车热管理系统。
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