CN115649011A - 热管理系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热管理系统及车辆，热管理系统包括：电池温控回路，所述电池温控回路上设有chiller热交换器；电驱温控回路，所述电驱温控回路上设有冷凝器和散热器，所述冷凝器可与所述chiller热交换器热交换，所述电驱温控回路上并联设有旁通管路，所述冷凝器和散热器位于所述旁通管路的同一侧，所述旁通管路上设有开关件，以打开或关闭所述旁通管路。本发明的热管理系统可以降低系统回路上的流阻，并在车辆处于超级快充模式下给系统回路带来比较大的流量，满足系统散热需求，整个系统结构简单，使用成本比较低。

Description

热管理系统及车辆
技术领域
本发明涉及热管理技术领域，尤其是涉及一种热管理系统及车辆。
背景技术
当前水冷冷凝器热管理系统方案受限于系统流量的限制，无法提升系统流量提高对电池的散热量，或者需要付出巨大代价开发耐高压水路循环系统和高扬程水泵。
目前，新能源车辆为减少用户的充电等待时间，开发出可实现超级快充的动力电池，只需15-10分钟就能完成充电，但是，在该超级快充工况下，当前市面上最大性能的水冷冷凝器和水泵已经不能满足动力电池的散热需求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种热管理系统，所述热管理系统可以降低系统回路上的流阻，给系统回路带来比较大的流量，满足系统散热需求。
本发明还旨在提出一种车辆，以应用上述的热管理系统。
根据本发明实施例的热管理系统，包括：电池温控回路，所述电池温控回路上设有chiller热交换器；电驱温控回路，所述电驱温控回路上设有冷凝器和散热器，所述冷凝器可与所述chiller热交换器热交换，所述电驱温控回路上并联设有旁通管路，所述冷凝器和散热器位于所述旁通管路的同一侧，所述旁通管路上设有开关件，以打开或关闭所述旁通管路。
根据本发明实施例的热管理系统，通过电驱温控回路上并联设置旁通管路，可以降低系统回路上的流阻，并在车辆处于超级快充模式下给系统回路带来比较大的流量，满足系统散热需求，整个系统结构简单，使用成本比较低。
一些实施例中，所述开关件具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口和所述第三接口连通所述电驱温控回路，所述第二接口连通所述旁通管路。
一些实施例中，所述开关件为比例调节阀。
一些实施例中，所述电驱温控回路上设有电驱控制件、驱动电机和第一泵机，所述开关件设在所述驱动电机和所述第一泵机之间，所述第一泵机和所述散热器位于所述旁通管路的同一侧。
一些实施例中，所述热管理系统还包括第一四通阀和第二四通阀，所述第一四通阀位于所述电驱控制件和所述冷凝器之间，所述第一四通阀的两个阀口连通所述电驱温控回路，其余两个阀口连通所述电池温控回路；所述第二四通阀位于所述散热器和所述冷凝器之间，所述第二四通阀的两个阀口连通所述电驱温控回路，其余两个阀口连通所述电池温控回路，所述电池温控回路上设有动力电池，所述动力电池设在所述第一四通阀和所述第二四通阀之间。
一些实施例中，所述电池温控回路上设有第二泵机，所述第二泵机设在所述动力电池和所述第二四通阀之间。
一些实施例中，所述电驱温控回路上设有暖风泵机，所述暖风泵机设在所述冷凝器和所述第二四通阀之间。
一些实施例中，所述电驱温控回路上并联设有暖风芯体，所述暖风芯体的一端位于所述暖风泵机和所述第二四通阀之间，另一端位于所述冷凝器和所述第一四通阀之间。
一些实施例中，所述旁通管路的一端靠近所述冷凝器设置，另一端靠近所述散热器设置。
根据本发明实施例的车辆，包括前文所述的热管理系统。
根据本发明实施例的车辆，通过设置该热管理系统能降低循环回路中的流阻，增大冷却液的流量，满足车辆在快充模式和超级快充模式下高散热要求。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例中热管理系统的结构示意图一；
图2是本发明实施例中热管理系统的结构示意图二。
附图标记：
100、热管理系统；
10、电池温控回路；101、chiller热交换器；102、动力电池；103、第二泵机；
20、电驱温控回路；201、冷凝器；202、散热器；203、旁通管路；204、开关件；2041、第一接口；2042、第二接口；2043、第三接口；205、电驱控制件；206、驱动电机；207、第一泵机；208、暖风泵机；209、暖风芯体；
30、第一四通阀；40、第二四通阀。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图2，描述根据本发明实施例的热管理系统100。
如图1所示，根据本发明实施例的热管理系统100，包括：电池温控回路10和电驱温控回路20。
电池温控回路10上设有chiller热交换器101。电驱温控回路20上设有冷凝器201和散热器202，冷凝器201可与chiller热交换器101热交换，电驱温控回路20上并联设有旁通管路203，冷凝器201和散热器202位于旁通管路203的同一侧，旁通管路203上设有开关件204，以打开或关闭旁通管路203。
可以理解为，本发明的热管理系统100能实现两种模式的热管理。
模式一：车辆处于行车状态，电机和电池需要同时散热，此时开关件204处于关闭状态，旁通管路203保持关闭，电池温控回路10通过chiller热交换器101对电池散热，电驱温控回路20通过冷凝器201和散热器202对电机散热。
模式二：车辆处于超级快充模式，电机无较高的散热需求，电池的散热需求比较高，此时开关件204打开，旁通管路203保持导通，旁通管路203、冷凝器201和散热器202构成行程比较短的短接回路，短接回路的流阻比较低，可以满足大流量需求，冷凝器201能加速与chiller热交换器101热交换，提高电池温控回路10对电池的换热效率。
需要说明的是，冷凝器201和chiller热交换器101可以理解为是车辆的空调系统中的换热器，以实现车辆内的温度调节，空调系统还可以包括压缩机等部件，空调系统的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
冷凝器201可以是指水冷冷凝器，也可以是指其他形式的冷凝器，这里不做限制。
根据本发明实施例的热管理系统100，通过电驱温控回路20上并联设置旁通管路203，可以降低系统回路上的流阻，并在车辆处于超级快充模式下能给系统回路带来比较大的流量，满足系统散热需求，整个系统结构简单，使用成本比较低。
一些实施例中，如图1所示，开关件204具有第一接口2041、第二接口2042和第三接口2043，第一接口2041和第三接口2043连通电驱温控回路20，第二接口2042连通旁通管路203。也就是说，第二接口2042和第三接口2043导通、第一接口2041和第三接口2043断开，此时热管理系统100能以模式二进行工作。其次，通过开关件204的第一接口2041、第二接口2042和第三接口2043还能实现模式三。
在模式三中：车辆处于快充模式，电机无较高的散热需求，但仍需对电机的电驱控制件205散热，电驱控制件205可以是指DCDC附件，第二接口2042和第三接口2043导通、第一接口2041和第三接口2043导通，电驱温控回路20既能对电驱控制件205散热，也能通过旁通管路203、冷凝器201和散热器202构成的短接回路使冷凝器201加速与chiller热交换器101热交换，对电池散热，满足快充模式下电池的高散热需求。
一些实施例中，开关件204为比例调节阀。比例调节阀能调节模式三下第二接口2042和第三接口2043之间的流量、第一接口2041和第三接口2043之间的流量按照比例进行调节。例如，由于控制元器件的散热需求比较小，电池的散热需求比较大，因此可将第一接口2041和第三接口2043之间的流量调节成小流量，将第二接口2042和第三接口2043之间的流量调节成大流量，从而实现流量提升，满足更大的快充需求。
一些实施例中，如图2所示，开关件204为开关阀，开关阀设在旁通管路203上，也就是说，旁通管路203可以直接连通电驱温控回路20，通过开关件204仅控制旁通管路203的打开或关闭即可，只需能满足模式一和模式二即可。
具体地，开关件204可以为截止阀或SOV阀。
一些实施例中，如图1、图2所示，电驱温控回路20上设有电驱控制件205、驱动电机206和第一泵机207，开关件204设在驱动电机206和第一泵机207之间，第一泵机207和散热器202位于旁通管路203的同一侧。第一泵机207处于旁通管路203、冷凝器201和散热器202构成的短接回路中，短接回路工作时第一泵机207能驱动冷却液在回路中流动。
具体地，当短接回路中的冷却液是水时，第一泵机207可以是指水泵，由于旁通管路203能缩短短接回路的行程，减小流阻，在此基础上，通过调整水泵功率就能满足在更短充电时间内更高散热量下的流量需求。
一些实施例中，如图1、图2所示，热管理系统100还包括第一四通阀30和第二四通阀40，第一四通阀30位于电驱控制件205和冷凝器201之间，第一四通阀30的两个阀口连通电驱温控回路20，其余两个阀口连通电池温控回路10；第二四通阀40位于散热器202和冷凝器201之间，第二四通阀40的两个阀口连通电驱温控回路20，其余两个阀口连通电池温控回路10。电池温控回路10上设有动力电池102，动力电池102设在第一四通阀30和第二四通阀40之间。
热管理系统100不仅能对动力电池102和驱动电机206冷却，也能起到加热动力电池102和驱动电机206的作用。通过第一四通阀30和第二四通阀40能调整电池温控回路10和电驱温控回路20中冷却液的流通路径，提高能效比。
例如，第一四通阀30和第二四通阀40使电池温控回路10和电驱温控回路20导通，可以使动力电池102、第一四通阀30、冷凝器201、第二四通阀40形成闭环的第一预热回路，可以对动力电池102加热。
第一四通阀30和第二四通阀40使电池温控回路10和电驱温控回路20导通，可以使驱动电机206、电驱控制件205、第一四通阀30、chiller热交换器101、第二四通阀40、散热器202形成闭环的第二预热回路，可以对驱动电机206加热。
一些实施例中，如图1、图2所示，电驱温控回路20上设有暖风泵机208，暖风泵机208设在冷凝器201和第二四通阀40之间，暖风泵机209用于驱使冷却液在第二预热回路上流动。
一些实施例中，如图1、图2所示，电驱温控回路20上并联设有暖风芯体209，暖风芯体209的一端位于暖风泵机208和第二四通阀40之间，另一端位于冷凝器201和第一四通阀30之间，暖风芯体209能被加热产生热量，使得经过其的冷却液被加热。
一些实施例中，如图1、图2所示，电池温控回路10上设有第二泵机103，第二泵机103设在动力电池102和第二四通阀40之间，第二泵机103用于驱使电池温控回路10中的冷却液流动。
一些实施例中，旁通管路203的一端靠近冷凝器201设置，另一端靠近散热器202设置。也就是说，旁通管路203紧挨着冷凝器201和散热器202设置，这样就能使旁通管路203、冷凝器201和散热器202构成的短接回路的行程越短，使得回路流阻更小。
根据本发明实施例的车辆，包括前文的热管理系统100。
车辆可以是指纯电动汽车或混动汽车，热管理系统能对车辆的动力电池和电机进行热管理，以保证车辆的正常工作。
根据本发明实施例的车辆，通过设置该热管理系统100能降低循环回路中的流阻，增大冷却液的流量，满足车辆在快充模式和超级快充模式下高散热要求。
在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种热管理系统，其特征在于，包括：
电池温控回路，所述电池温控回路上设有chiller热交换器；
电驱温控回路，所述电驱温控回路上设有冷凝器和散热器，所述冷凝器可与所述chiller热交换器热交换，所述电驱温控回路上并联设有旁通管路，所述冷凝器和散热器位于所述旁通管路的同一侧，所述旁通管路上设有开关件，以打开或关闭所述旁通管路。
2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述开关件具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口和所述第三接口连通所述电驱温控回路，所述第二接口连通所述旁通管路。
3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述开关件为比例调节阀。
4.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述电驱温控回路上设有电驱控制件、驱动电机和第一泵机，所述开关件设在所述驱动电机和所述第一泵机之间，所述第一泵机和所述散热器位于所述旁通管路的同一侧。
5.根据权利要求4所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括第一四通阀和第二四通阀，所述第一四通阀位于所述电驱控制件和所述冷凝器之间，所述第一四通阀的两个阀口连通所述电驱温控回路，其余两个阀口连通所述电池温控回路，所述第二四通阀位于所述散热器和所述冷凝器之间，所述第二四通阀的两个阀口连通所述电驱温控回路，其余两个阀口连通所述电池温控回路；
所述电池温控回路上设有动力电池，所述动力电池设在所述第一四通阀和所述第二四通阀之间。
6.根据权利要求5所述的热管理系统，其特征在于，所述电池温控回路上设有第二泵机，所述第二泵机设在所述动力电池和所述第二四通阀之间。
7.根据权利要求5所述的热管理系统，其特征在于，所述电驱温控回路上设有暖风泵机，所述暖风泵机设在所述冷凝器和所述第二四通阀之间。
8.根据权利要求7所述的热管理系统，其特征在于，所述电驱温控回路上并联设有暖风芯体，所述暖风芯体的一端位于所述暖风泵机和所述第二四通阀之间，另一端位于所述冷凝器和所述第一四通阀之间。
9.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述旁通管路的一端靠近所述冷凝器设置，另一端靠近所述散热器设置。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的热管理系统。
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