CN115447345A - 环卫车辆的热管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环卫车辆的热管理系统及方法，所述系统包括温度传感器、处理模块、底盘散热模块、空调暖风模块、第一多通阀、第二多通阀、液液换热器及电池水泵；所述底盘散热模块包括底盘散热器、底盘水泵、第一管路、第二管路、第三管路及第四管路，所述温度传感器用于采集室外温度，所述温度传感器连接于处理模块；所述处理模块用于根据温度传感器采集的温度及散热工况控制底盘散热模块、空调暖风模块、第一多通阀、第二多通阀、液液换热器及电池水泵。可以实现上装设备的散热同时，可以实现空调暖风模块及动力电池的预加热，多个设备共用一个散热器，无需为每个设备增加散热模块，减少散热器及电子水泵的增加，减少空间占用，降低整车布置难度。

Description

环卫车辆的热管理系统及方法

技术领域

本申请涉及环卫专用车技术领域，具体涉及一种环卫车辆的热管理系统及方法。

背景技术

环卫专用车是环卫系统的单位用于道路清理工作的专业设备用车，比如，扫路车，洒水车，压缩车等等。

伴随着新能源环卫车辆的普及，各元器件的热管理成为了普遍的问题，目前市面上的新能源商用车辆多数使用液液换热器，进行余热回收，对电机、电控、动力电池等进行散热，但是未考虑上装散热需求及上装作业工况，导致过散热，浪费能耗，同时每个散热模块都需增加散热器、电子水泵，占用空间大，提高了整车布置难度。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供了一种环卫车辆的热管理系统及方法，解决现有的环卫专用车未考虑上装散热需求以及每个散热模块都需要增加散热器及电子水泵导致占用空间大，提高了整车布置难度。

为实现上述目的，发明人提供了环卫车辆的热管理系统，包括温度传感器、处理模块、底盘散热模块、空调暖风模块、第一多通阀、第二多通阀、液液换热器及电池水泵；

所述底盘散热模块包括底盘散热器、底盘水泵、第一管路、第二管路、第三管路及第四管路，所述底盘散热器的出水口连接于底盘水泵的进水口，所述底盘散热器的进水口连接于第四管路的一端；所述底盘水泵的出水口连接于第一管路的一端，所述第一管路的另一端连接于第一多通阀，所述第二管路的一端连接于第一多通阀，所述第二管路的另一端连接于空调暖风模块的出水口，所述第三管路的一端连接于空调暖风模块的进水口，所述第三管路另一端连接于第二多通阀；所述第四管路的另一端连接于第二多通阀；所述第一管路与第四管路之间具有通过管路并联的发动机及电机模块，所述电机模块包括通过管路串联连接的驱动电机模块、驱动电机、上装电机控制器及上装电机；

所述第一多通阀通过第五管路连接于液液换热器的高温进水口，所述第二多通阀通过第六管路连接于液液换热器的高温出水口；

所述液液换热器的低温出水口连接于动力电池的进水口，所述液液换热器的低温进水口连接于电池水泵的出水口，所述电池水泵的进水口连接于动力电池的出水口，所述液液换热器的控制端及电池水泵的控制端连接于处理模块；

所述温度传感器用于采集室外温度，所述温度传感器连接于处理模块；

所述处理模块用于根据温度传感器采集的温度及散热工况控制底盘散热模块、空调暖风模块、第一多通阀、第二多通阀、液液换热器及电池水泵。

进一步优化，还包括PTC水泵，所述PTC水泵的出水口连接于第三管路，所述PTC水泵的进水口连接于PTC的出水口，所述PTC的进水口连接于第二管路。

进一步优化，还包括动力电池水冷系统Chiller及第一三通阀；

所述液液换热器的低温出水口通过第七管路连接于第一三通阀；

所述动力电池的进水口通过第八管路连接于第一三通阀；

所述动力电池水冷系统Chiller的出水口通过第九管路连接于第一三通阀；

所述动力电池水冷系统Chiller的进水口连接于电池水泵的出水口。

进一步优化，还包括发电机散热模块；

所述发电机散热模块包括发电机散热器、发电机水泵及第二三通阀；

所述发电机散热器的出水口通过第十管路连接于第二三通阀；

所述第二三通阀通过第十一管路连接于发电机模块的一端；

所述发电机水泵的进水口连接于发电机模块的另一端，所述发电机水泵的出水口通过第十二管路连接于第一多通阀；

所述发电机散热器的进水口通过第十三管路连接于第十二管路及通过第十四管路连接于第二三通阀；

所述十三管路通过第十五管路连接于第二多通阀；

所述第十三管路上设有截止阀，所述截止阀的控制端连接于处理模块。

还提供了另一个技术方案：环卫车辆的热管理方法，所述方法应用于上述所述环卫车辆的热管理系统，所述方法包括以下步骤：

通过温度传感器进行采集车辆外部环境温度；

当车辆外部环境温度在第一预设区间内时，且当前工况为单独空调暖风预加热工况时，则处理模块控制关闭第一多通阀与第五管路连接以及控制关闭第二多通阀与第六管路连接；

处理模块停止发电机散热器、底盘散热器及液液换热器工作，并收集发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机的余热为空调暖风模块预加热。

进一步优化，还包括以下步骤：

当车辆外部环境温度在第二预设区间内时，且当前工况为单独空调暖风预加热工况时，所述第二预设区间的温度低于第一预设区间；

处理模块关闭发电机散热模块的第十三管路上的截止阀，控制关闭第二三通阀与第十管路连接、控制关闭第一多通阀与第一管路及第五管路的连接以及控制关闭第二多通阀与第四管路及第六管路的连接；

处理模块停止发电机散热器、底盘散热器及液液换热器工作，并开启发电机水泵提供动力，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机的余热为空调暖风模块预加热。

进一步优化，还包括以下步骤：

当车辆外部环境温度在第二预设区间内时，且当前工况为单独动力电池预加热工况时，处理模块控制关闭第十三管路上的截止阀、关闭第二三通阀与第十管路连接、关闭第一多通阀与第二管路连接、关闭第二多通阀与第三管路连接以及关闭第一三通阀与第九管路连接；

处理模块控制底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，通过液液换热器给动力电池加热。

进一步优化，还包括以下步骤：

当车辆外部环境温度在第一预设区间内时，且当前工况为单独动力电池预加热工况时，处理模块控制关闭第十三管路上的截止阀、关闭第二三通阀与第十管路连接、关闭第一多通阀与第一管路及第二管路连接、关闭第二多通阀与第三管路及第四管路连接以及关闭第一三通阀与第九管路连接；

处理模块控制底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，收集发电机及发电机控制器余热，通过液液换热器给动力电池加热。

进一步优化，还包括以下步骤：

当同时为空调暖风模块及动力电池预加热时，处理模块控制关闭第十三管路上的截止阀、关闭第二三通阀与第十管路连接及第一三通阀与第九管路连接，控制底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，控制发电机水泵工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，此时余热同时给空调暖风和动力电池加热。

进一步优化，还包括以下步骤：

当为各个模块散热时，则处理模块关闭第二三通阀与第十二管路连接、关闭第一多通阀与所有管路的连接、关闭第二多通阀与所有管路的连接以及关闭第一三通阀与第七管路连接；

处理模块控制发电机散热器、发电机水泵、底盘散热器、底盘水泵及动力电池水冷系统Chiller工作。

区别于现有技术，上述技术方案，通过在增加底盘散热模块，当需要为上装设备进行散热时，通过控制底盘散热器及底盘水泵工作，为第一管路及第四管路之间的发动机及电机模块进行散热，其中，电机模块包括通过管路串联连接的驱动电机模块、驱动电机、上装电机控制器及上装电机，可以实现对上装设备的散热，同时处理模块可以根据温度传感器采集的温度及各个散热工况进行控制上装设备的散热、空调暖风模块的预加热及动力电池的预加热，当需要空调暖风模块进行预加热时，则控制第一多通阀连接第一管路及第二管路，第一多通阀断开五管路，第二多通阀连接第三关路及第四管路，断开第二多通阀与第六管路的连接，通过采集发动机、驱动电机模块、驱动电机、上装电机控制器及上装电机的预热为空调暖风模块进行加热；而当为动力电池进行预加热时，则处理模块控制断开第一多通阀连接第二管路，第二多通阀断开第三关路，采集驱动电机模块、驱动电机、上装电机控制器及上装电机的预热，通过液液换热器为动力电池预加热，可以实现上装设备的散热同时，可以实现空调暖风模块及动力电池的预加热，多个设备共用一个散热器，无需为每个设备增加散热模块，减少散热器及电子水泵的增加，减少空间占用，降低整车布置难度。

上述发明内容相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。

附图说明

附图仅用于示出本申请具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。

在说明书附图中：

图1为具体实施方式所述环卫车辆的热管理系统的一种结构示意图；

图2为具体实施方式所述环卫车辆的热管理系统的另一种结构示意图；

图3为具体实施方式所述环卫车辆的热管理系统在外部环境温度在第一预设区间(室外温度-20-0℃)时的单独空调暖风预加热工况示意图；

图4为具体实施方式所述环卫车辆的热管理系统在外部环境温度在第二预设区间(室外温度-20-0℃)时的单独空调暖风预加热工况示意图；

图5为具体实施方式所述环卫车辆的热管理系统在外部环境温度在第一预设区间(室外温度0-15℃)时的单独动力电池预加热工况的示意图；

图6为具体实施方式所述环卫车辆的热管理系统在外部环境温度在第二预设区间(室外温度0-15℃)时的单独动力电池预加热工况的示意图；

图7为具体实施方式所述环卫车辆的热管理系统同时给空调暖风和动力电池预加热工况的示意图；

图8为具体实施方式所述环卫车辆的热管理系统的各模块散热工况的示意图；

图9为具体实施方式所述环卫车辆的热管理系统为动力电池低散热工况的示意图；

图10为具体实施方式所述环卫车辆的热管理方法的一种流程示意图。

上述各附图中涉及的附图标记说明如下：

111、底盘散热器，112、底盘水泵；

120、空调暖风模块；

131、第一多通阀，132、第二多通阀，133、第一三通阀，134、第二三通阀；

140、液液换热器；

150、电池水泵；

161、第一管路，162、第二管路，163、第三管路，164、第四管路，165、第五管路，166、第六管路，167、第七管路，168、第八管路，169、第九管路，1610、第十管路，1611、第十一管路，1612、第十二管路，1613、第十三管路，1614、第十四管路，1615、第十五管路；

171、PTC水泵，172、PTC；

180、电池水冷系统Chiller；

191、发电机散热器，192、发电机水泵。

具体实施方式

为详细说明本申请可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。

除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本申请。

在本申请的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，表示：存在A，存在B，以及同时存在A和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”的逻辑关系。

在本申请中，诸如“第一”和“第二”之类的用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实际的数量、主次或顺序等关系。

在没有更多限制的情况下，在本申请中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。

与《审查指南》中的理解相同，在本申请中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本申请实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

除非另有明确的规定或限定，在本申请实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。

请参阅图1，本实施例提供了环卫车辆的热管理系统，其中，环卫车辆为纯电动环卫车辆，环卫车辆包括但不仅限于扫路车，洒水车，压缩车；热管理系统包括温度传感器、处理模块、底盘散热模块、空调暖风模块120、第一多通阀131、第二多通阀132、液液换热器140及电池水泵150；

所述底盘散热模块包括底盘散热器111、底盘水泵112、第一管路161、第二管路162、第三管路163及第四管路164，所述底盘散热器111的出水口连接于底盘水泵112的进水口，所述底盘散热器111的进水口连接于第四管路164的一端；所述底盘水泵112的出水口连接于第一管路161的一端，所述第一管路161的另一端连接于第一多通阀131，所述第二管路162的一端连接于第一多通阀131，所述第二管路162的另一端连接于空调暖风模块120的出水口，所述第三管路163的一端连接于空调暖风模块120的进水口，所述第三管路163另一端连接于第二多通阀132；所述第四管路164的另一端连接于第二多通阀132；所述第一管路161与第四管路164之间具有通过管路并联的发动机及电机模块，所述电机模块包括通过管路串联连接的驱动电机模块、驱动电机、上装电机控制器及上装电机；

所述第一多通阀131通过第五管路165连接于液液换热器140的高温进水口，所述第二多通阀132通过第六管路166连接于液液换热器140的高温出水口；

所述液液换热器140的低温出水口连接于动力电池的进水口，所述液液换热器140的低温进水口连接于电池水泵150的出水口，所述电池水泵150的进水口连接于动力电池的出水口，所述液液换热器140的控制端及电池水泵150的控制端连接于处理模块；

所述温度传感器用于采集室外温度，所述温度传感器连接于处理模块；

所述处理模块用于根据温度传感器采集的温度及散热工况控制底盘散热模块、空调暖风模块120、第一多通阀131、第二多通阀132、液液换热器140及电池水泵150。

通过在增加底盘散热模块，当需要为上装设备进行散热时，通过控制底盘散热器111及底盘水泵112工作，为第一管路161及第四管路164之间的发动机及电机模块进行散热，其中，电机模块包括通过管路串联连接的驱动电机模块、驱动电机、上装电机控制器及上装电机，可以实现对上装设备的散热，同时处理模块可以根据温度传感器采集的温度及各个散热工况进行控制上装设备的散热、空调暖风模块120的预加热及动力电池的预加热，当需要空调暖风模块120进行预加热时，则控制第一多通阀131连接第一管路161及第二管路162，第一多通阀131断开五管路，第二多通阀132连接第三关路及第四管路164，断开第二多通阀132与第六管路166的连接，通过采集发动机、驱动电机模块、驱动电机、上装电机控制器及上装电机的预热为空调暖风模块120进行加热；而当为动力电池进行预加热时，则处理模块控制断开第一多通阀131连接第二管路162，第二多通阀132断开第三关路，采集驱动电机模块、驱动电机、上装电机控制器及上装电机的预热，通过液液换热器140为动力电池预加热，可以实现上装设备的散热同时，可以实现空调暖风模块120及动力电池的预加热，多个设备共用一个散热器，无需为每个设备增加散热模块，减少散热器及电子水泵的增加，减少空间占用，降低整车布置难度。

在某些实施例中，还包括PTC水泵171，所述PTC水泵171的出水口连接于第三管路163，所述PTC水泵171的进水口连接于PTC172的出水口，所述PTC172的进水口连接于第二管路162。PTC发热体又叫PTC加热器，采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成。该类型PTC发热体有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器。突出特点在于安全性能上，任何应用情况下均不会产生如电热管类加热器的表面“发红”现象，从而引起烫伤，火灾等安全隐患。

当需要对空调暖风模块120进行预加热时，为了加快空调暖风模块120的预加热效率，通过PTC172对管路中的冷却水进行加热，在通过PTC水泵171送入空调暖风模块120中，加快空调暖风模块120的预加热效率。

在某些实施例中，还包括动力电池水冷系统Chiller180及第一三通阀133；

所述液液换热器140的低温出水口通过第七管路167连接于第一三通阀133；

所述动力电池的进水口通过第八管路168连接于第一三通阀133；

所述动力电池水冷系统Chiller180的出水口通过第九管路169连接于第一三通阀133；

所述动力电池水冷系统Chiller180的进水口连接于电池水泵150的出水口。

当需要对动力电池冷却时，通过第一三通阀133进行控制动力电池连通动力电池水冷系统Chiller180，通过动力电池水冷系统Chiller180为动力电池进行冷却。

在某些实施例中，还包括发电机散热模块；

所述发电机散热模块包括发电机散热器191、发电机水泵192及第二三通阀134；

所述发电机散热器191的出水口通过第十管路1610连接于第二三通阀134；

所述第二三通阀134通过第十一管路1611连接于发电机模块的一端；

所述发电机水泵192的进水口连接于发电机模块的另一端，所述发电机水泵192的出水口通过第十二管路1612连接于第一多通阀131；

所述发电机散热器191的进水口通过第十三管路1613连接于第十二管路1612及通过第十四管路1614连接于第二三通阀134；

所述十三管路通过第十五管路1615连接于第二多通阀132；

所述第十三管路1613上设有截止阀，所述截止阀的控制端连接于处理模块。

通过发电机散热模块对发电机及发电机控制器进行散热，同时也可以采集发电机及发电机控制器的预热为空调暖风模块120及动力电池进行散热。

如图3所示环卫车辆的热管理系统在外部环境温度在第一预设区间(室外温度-20-0℃)时的单独空调暖风预加热工况示意图，此时室外温度过低，收集余热加速空调暖风效果，通过关闭第十三管路1613上截止阀，关闭第二三通阀134与第十管路1610的连接，关闭第一四通阀与第六管路166的连接，关闭第二四通阀与第九管路169的连接。底盘散热器111、底盘水泵112、PTC水泵171、发电机散热器191不工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，通过发电机水泵192提供动力。此工况用于车辆PTC172开启后暖风效果的快速提升，待各元件达到温度上限后，车辆自动切换电磁阀通断状态开启散热。

如图4所示为环卫车辆的热管理系统在外部环境温度在第二预设区间(室外温度-20-0℃)时的单独空调暖风预加热工况示意图，此时室外温度低，收集余热加速空调暖风效果，通过关闭截止阀，关闭第二三通阀134与第十管路1610的连接，关闭第一四通阀与第一管路161及第五管路165的连接，关闭第二四通阀与第四管路164、第六管路166的连接。收集发电机、发电机控制器余热，通过发电机水泵192提供动力。此工况用于车辆PTC172开启后暖风效果的快速提升，待各元件达到温度上限后，车辆自动切换电磁阀通断状态开启散热。

如图5所示为环卫车辆的热管理系统在外部环境温度在第一预设区间(室外温度0-15℃)时的单独动力电池预加热工况的示意图，此时室外温度过低，收集余热加速动力电池温升，通过关闭截止阀，关闭第二三通阀134与第十管路1610的连接，关闭第一四通阀与第二管路162的连接，关闭第二四通阀与第三管路163的连接，关闭第一三通阀133与第九管路169的连接。底盘散热器111、底盘水泵112、PTC水泵171、发电机散热器191不工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，通过液液换热器140优先给动力电池加热，使动力电池快速升温至理想工况，管路由发电机水泵192提供动力，待各元件达到温度上限后，车辆自动切换电磁阀通断状态开启散热。

如图6所示为环卫车辆的热管理系统在外部环境温度在第二预设区间(室外温度0-15℃)时的单独动力电池预加热工况的示意图，此时室外温度低，收集余热加速动力电池温升，通过关闭截止阀，关闭第二三通阀134与第十管路1610的连接，关闭第一四通阀与第一管路161及第二管路162的连接，关闭第二四通阀与第三管路163及第四管路164的连接，关闭第一三通阀133与第九管路169的连接。底盘散热器111、底盘水泵112、PTC水泵171、发电机散热器191不工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，通过液液换热器140优先给动力电池加热，使动力电池快速升温至理想工况，管路由发电机水泵192提供动力，待各元件达到温度上限后，车辆自动切换电磁阀通断状态开启散热。

如图7所示为同时给空调暖风和动力电池预加热工况，此时室外温度低，收集余热加热空调暖风和动力电池，通过关闭截止阀，关闭第二三通阀134与第十管路1610的连接，关闭第一三通阀133与第九管路169的连接。底盘散热器111、底盘水泵112、PTC水泵171、发电机散热器191不工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，此时余热同时给空调暖风和动力电池加热，管路由发电机水泵192提供动力，待各元件达到温度上限后，车辆自动切换电磁阀通断状态开启散热。

如图8所示为各系统散热工况，关闭第二三通阀134与第十二管路1612的连接，关闭第一四通阀和第二四通阀，关闭第一三通阀133与第八管路168的连接。分为发电机散热模块、底盘散热模块、动力电池散热模块。根据各自模块零件散热温度要求，各模块可独自运行，组合运行。

底盘散热模块根据上装和底盘散热量需求进行设计，共用底盘散热器111和底盘水泵112，上装无需配备独立的散热系统，避免过多管路，减小泄露风险，降低整车成本。

如图9所示为动力电池低散热工况，当室外温度低时(室外温度-30-15℃)，或者环卫车辆驻车作业时，关闭第二三通阀134与第十二管路1612的连接，关闭第一四通阀与第一管路161及第二管理的连接，关闭第二四通阀与第三管路163及第四管路164的连接，关闭第一三通阀133与第九管路169的连接。动力电池散热模块通过液液换热器140并入到发电机散热模块中，减小能耗浪费。

当室外温度高时(室外温度15-50℃)，或者环卫车辆行车作业时，动力电池散热模块只通过Chiller系统散热。

整个热管理系统(带增程器)包括发电机散热模块、底盘散热模块、动力电池散热模块。

其中，图1-9中，截止阀、三通阀、多通阀中，标记为全黑色三角块的部分表面表示闭合状态，没有填充颜色的三角块表示连通状态；工况水循环通路用虚线连接表示。

根据室外温度，可以单独对空调暖风预加热工况一、二；可以单独动力电池预加热工况一、二；可以组合对空调暖风和动力电池预加热。根据室外温度及上装作业工况，可单独对各散热模块进行散热，或者组合散热，动力电池散热模块可以通过液液换热器140并入到发电机散热模块中，减小能耗浪费，也可以通过Chiller系统散热。底盘散热模块根据上装和底盘散热量需求进行设计，共用底盘散热器111和底盘水泵112，上装无需配备独立的散热系统。精准控制，减少散热元件，避免过多管路，降低整车成本。

其中，当环卫车辆的热管理系统未包含发电机散热模块时，第一多通阀131及第二多通阀132可以采用三通阀，而当环卫车辆的热管理系统包含发电机散热模块时，第一多通阀131及第二多通阀132可以采用四通阀。

在上述实施例中，进水口及出水口仅仅是说明连接关系，不代表实际的冷却水流动方向，根据不同工况下，冷却方向存在不同情况。

请参阅图10，在另一实施例中，环卫车辆的热管理方法，所述方法应用于上述所述环卫车辆的热管理系统，所述方法包括以下步骤：

步骤S210：通过温度传感器进行采集车辆外部环境温度；

步骤S220：当车辆外部环境温度在第一预设区间内时，且当前工况为单独空调暖风预加热工况时，则处理模块控制关闭第一多通阀与第五管路连接以及控制关闭第二多通阀与第六管路连接；

步骤S230：处理模块停止发电机散热器、底盘散热器及液液换热器140工作，并收集发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机的余热为空调暖风模块预加热。

当外部环境温度在第一预设区间(室外温度-20-0℃)时，环卫车辆的热管理系统在为单独空调暖风预加热工况时，此时室外温度过低，收集余热加速空调暖风效果，通过关闭第十三管路上截止阀，关闭第二三通阀与第十管路的连接，关闭第一四通阀与第六管路的连接，关闭第二四通阀与第九管路的连接。底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，通过发电机水泵提供动力。此工况用于车辆PTC开启后暖风效果的快速提升，待各元件达到温度上限后，车辆自动切换电磁阀通断状态开启散热。

在某些实施例中，还包括以下步骤：

当车辆外部环境温度在第二预设区间内时，且当前工况为单独空调暖风预加热工况时，所述第二预设区间的温度低于第一预设区间；

处理模块关闭发电机散热模块的第十三管路上的截止阀，控制关闭第二三通阀与第十管路连接、控制关闭第一多通阀与第一管路及第五管路的连接以及控制关闭第二多通阀与第四管路及第六管路的连接；

处理模块停止发电机散热器、底盘散热器及液液换热器140工作，并开启发电机水泵提供动力，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机的余热为空调暖风模块预加热。

当外部环境温度在第二预设区间(室外温度0-15℃)时，环卫车辆的热管理系统在为单独空调暖风预加热工况时，此时室外温度低，收集余热加速空调暖风效果，通过关闭截止阀，关闭第二三通阀与第十管路的连接，关闭第一四通阀与第一管路及第五管路的连接，关闭第二四通阀与第四管路、第六管路的连接。收集发电机、发电机控制器余热，通过发电机水泵提供动力。此工况用于车辆PTC开启后暖风效果的快速提升，待各元件达到温度上限后，车辆自动切换电磁阀通断状态开启散热。

在某些实施例中，还包括以下步骤：

当车辆外部环境温度在第二预设区间内时，且当前工况为单独动力电池预加热工况时，处理模块控制关闭第十三管路上的截止阀、关闭第二三通阀与第十管路连接、关闭第一多通阀与第二管路连接、关闭第二多通阀与第三管路连接以及关闭第一三通阀与第九管路连接；

处理模块控制底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，通过液液换热器140给动力电池加热。

当外部环境温度在第二预设区间(室外温度0-15℃)时，环卫车辆的热管理系统为单独动力电池预加热工况时，此时室外温度过低，收集余热加速动力电池温升，通过关闭截止阀，关闭第二三通阀与第十管路的连接，关闭第一四通阀与第二管路的连接，关闭第二四通阀与第三管路的连接，关闭第一三通阀与第九管路的连接。底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，通过液液换热器140优先给动力电池加热，使动力电池快速升温至理想工况，管路由发电机水泵提供动力，待各元件达到温度上限后，车辆自动切换电磁阀通断状态开启散热。

在某些实施例中，还包括以下步骤：

当车辆外部环境温度在第一预设区间内时，且当前工况为单独动力电池预加热工况时，处理模块控制关闭第十三管路上的截止阀、关闭第二三通阀与第十管路连接、关闭第一多通阀与第一管路及第二管路连接、关闭第二多通阀与第三管路及第四管路连接以及关闭第一三通阀与第九管路连接；

处理模块控制底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，收集发电机及发电机控制器余热，通过液液换热器140给动力电池加热。

当外部环境温度在第一预设区间(室外温度-20-0℃)时，环卫车辆的热管理系统为单独动力电池预加热工况时，此时室外温度过低，收集余热加速动力电池温升，通过关闭截止阀，关闭第二三通阀与第十管路的连接，关闭第一四通阀与第二管路的连接，关闭第二四通阀与第三管路的连接，关闭第一三通阀与第九管路的连接。底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，通过液液换热器140优先给动力电池加热，使动力电池快速升温至理想工况，管路由发电机水泵提供动力，待各元件达到温度上限后，车辆自动切换电磁阀通断状态开启散热。

在某些实施例中，还包括以下步骤：

当同时为空调暖风模块及动力电池预加热时，处理模块控制关闭第十三管路上的截止阀、关闭第二三通阀与第十管路连接及第一三通阀与第九管路连接，控制底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，控制发电机水泵工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，此时余热同时给空调暖风和动力电池加热。

环卫车辆的热管理系统为同时给空调暖风和动力电池预加热工况，此时室外温度低，收集余热加热空调暖风和动力电池，通过关闭截止阀，关闭第二三通阀与第十管路的连接，关闭第一三通阀与第九管路的连接。底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，此时余热同时给空调暖风和动力电池加热，管路由发电机水泵提供动力，待各元件达到温度上限后，车辆自动切换电磁阀通断状态开启散热。

在某些实施例中，还包括以下步骤：

当为各个模块散热时，则处理模块关闭第二三通阀与第十二管路连接、关闭第一多通阀与所有管路的连接、关闭第二多通阀与所有管路的连接以及关闭第一三通阀与第七管路连接；

处理模块控制发电机散热器、发电机水泵、底盘散热器、底盘水泵及动力电池水冷系统Chiller工作。

环卫车辆的热管理系统为各系统散热工况，关闭第二三通阀与第十二管路的连接，关闭第一四通阀和第二四通阀，关闭第一三通阀与第八管路的连接。分为发电机散热模块、底盘散热模块、动力电池散热模块。根据各自模块零件散热温度要求，各模块可独自运行，组合运行。

底盘散热模块根据上装和底盘散热量需求进行设计，共用底盘散热器和底盘水泵，上装无需配备独立的散热系统，避免过多管路，减小泄露风险，降低整车成本。

环卫车辆的热管理系统为动力电池低散热工况时，当室外温度低时(室外温度-30-15℃)，或者环卫车辆驻车作业时，关闭第二三通阀与第十二管路的连接，关闭第一四通阀与第一管路及第二管理的连接，关闭第二四通阀与第三管路及第四管路的连接，关闭第一三通阀与第九管路的连接。动力电池散热模块通过液液换热器140并入到发电机散热模块中，减小能耗浪费。

当室外温度高时(室外温度15-50℃)，或者环卫车辆行车作业时，动力电池散热模块只通过Chiller系统散热。

最后需要说明的是，尽管在本申请的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本申请的专利保护范围。凡是基于本申请的实质理念，利用本申请说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本申请的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.环卫车辆的热管理系统，其特征在于，包括温度传感器、处理模块、底盘散热模块、空调暖风模块、第一多通阀、第二多通阀、液液换热器及电池水泵；

所述底盘散热模块包括底盘散热器、底盘水泵、第一管路、第二管路、第三管路及第四管路，所述底盘散热器的出水口连接于底盘水泵的进水口，所述底盘散热器的进水口连接于第四管路的一端；所述底盘水泵的出水口连接于第一管路的一端，所述第一管路的另一端连接于第一多通阀，所述第二管路的一端连接于第一多通阀，所述第二管路的另一端连接于空调暖风模块的出水口，所述第三管路的一端连接于空调暖风模块的进水口，所述第三管路另一端连接于第二多通阀；所述第四管路的另一端连接于第二多通阀；所述第一管路与第四管路之间具有通过管路连接电机模块，所述电机模块包括通过管路串联连接的驱动电机模块、驱动电机、上装电机控制器及上装电机；

所述第一多通阀通过第五管路连接于液液换热器的高温进水口，所述第二多通阀通过第六管路连接于液液换热器的高温出水口；

所述液液换热器的低温出水口连接于动力电池的进水口，所述液液换热器的低温进水口连接于电池水泵的出水口，所述电池水泵的进水口连接于动力电池的出水口，所述液液换热器的控制端及电池水泵的控制端连接于处理模块；

所述温度传感器用于采集室外温度，所述温度传感器连接于处理模块；

所述处理模块用于根据温度传感器采集的温度及散热工况控制底盘散热模块、空调暖风模块、第一多通阀、第二多通阀、液液换热器及电池水泵。

2.根据权利要求1所述的环卫车辆的热管理系统，其特征在于，还包括PTC水泵，所述PTC水泵的出水口连接于第三管路，所述PTC水泵的进水口连接于PTC的出水口，所述PTC的进水口连接于第二管路。

3.根据权利要求1所述的环卫车辆的热管理系统，其特征在于，还包括动力电池水冷系统Chiller及第一三通阀；

所述液液换热器的低温出水口通过第七管路连接于第一三通阀；

所述动力电池的进水口通过第八管路连接于第一三通阀；

所述动力电池水冷系统Chiller的出水口通过第九管路连接于第一三通阀；

所述动力电池水冷系统Chiller的进水口连接于电池水泵的出水口。

4.根据权利要求1所述的环卫车辆的热管理系统，其特征在于，还包括发电机散热模块；

所述发电机散热模块包括发电机散热器、发电机水泵及第二三通阀；

所述发电机散热器的出水口通过第十管路连接于第二三通阀；

所述第二三通阀通过第十一管路连接于发电机模块的一端；

所述发电机水泵的进水口连接于发电机模块的另一端，所述发电机水泵的出水口通过第十二管路连接于第一多通阀；

所述发电机散热器的进水口通过第十三管路连接于第十二管路及通过第十四管路连接于第二三通阀；

所述十三管路通过第十五管路连接于第二多通阀；

所述第十三管路上设有截止阀，所述截止阀的控制端连接于处理模块。

5.环卫车辆的热管理方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-4任意一项所述环卫车辆的热管理系统，所述方法包括以下步骤：

通过温度传感器进行采集车辆外部环境温度；

当车辆外部环境温度在第一预设区间内时，且当前工况为单独空调暖风预加热工况时，则处理模块控制关闭第一多通阀与第五管路连接以及控制关闭第二多通阀与第六管路连接；

处理模块停止发电机散热器、底盘散热器及液液换热器工作，并收集发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机的余热为空调暖风模块预加热。

6.根据权利要求5所述环卫车辆的热管理方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当车辆外部环境温度在第二预设区间内时，且当前工况为单独空调暖风预加热工况时，所述第二预设区间的温度低于第一预设区间；

处理模块关闭发电机散热模块的第十三管路上的截止阀，控制关闭第二三通阀与第十管路连接、控制关闭第一多通阀与第一管路及第五管路的连接以及控制关闭第二多通阀与第四管路及第六管路的连接；

处理模块停止发电机散热器、底盘散热器及液液换热器工作，并开启发电机水泵提供动力，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机的余热为空调暖风模块预加热。

7.根据权利要求5所述环卫车辆的热管理方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当车辆外部环境温度在第二预设区间内时，且当前工况为单独动力电池预加热工况时，处理模块控制关闭第十三管路上的截止阀、关闭第二三通阀与第十管路连接、关闭第一多通阀与第二管路连接、关闭第二多通阀与第三管路连接以及关闭第一三通阀与第九管路连接；

处理模块控制底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，通过液液换热器给动力电池加热。

8.根据权利要求5所述环卫车辆的热管理方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当车辆外部环境温度在第一预设区间内时，且当前工况为单独动力电池预加热工况时，处理模块控制关闭第十三管路上的截止阀、关闭第二三通阀与第十管路连接、关闭第一多通阀与第一管路及第二管路连接、关闭第二多通阀与第三管路及第四管路连接以及关闭第一三通阀与第九管路连接；

处理模块控制底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，收集发电机及发电机控制器余热，通过液液换热器给动力电池加热。

9.根据权利要求5所述环卫车辆的热管理方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当同时为空调暖风模块及动力电池预加热时，处理模块控制关闭第十三管路上的截止阀、关闭第二三通阀与第十管路连接及第一三通阀与第九管路连接，控制底盘散热器、底盘水泵、PTC水泵、发电机散热器不工作，控制发电机水泵工作，收集发电机、发电机控制器、发动机、驱动电机控制器、驱动电机、上装电机控制器、上装电机余热，此时余热同时给空调暖风和动力电池加热。

10.根据权利要求5所述环卫车辆的热管理方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当为各个模块散热时，则处理模块关闭第二三通阀与第十二管路连接、关闭第一多通阀与所有管路的连接、关闭第二多通阀与所有管路的连接以及关闭第一三通阀与第七管路连接；

处理模块控制发电机散热器、发电机水泵、底盘散热器、底盘水泵及动力电池水冷系统Chiller工作。

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