CN115723509A - 热管理系统及热管理系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种热管理系统,第一流道部中的制冷剂与第二流道部中的冷却液热交换,第二流道部的出口能够与第一换热部的入口连通,第一换热部的出口能够与电池换热装置的入口连通,电池换热装置的出口能够与第二换热部的入口连通,第二换热部的出口能够与第二流道部的入口连通,且第一换热部中的冷却液能够与第二换热部中的冷却液热交换。通过第一换热器提升或降低流入电池换热装置的冷却液的温度,降低冷却液对电池造成冷冲击或热冲击的可能性,从而实现保护电池的目的。本申请还公开了一种热管理系统的控制方法。
Description
技术领域
本申请涉及热交换技术领域,尤其涉及一种热管理系统及热管理系统的控制方法。
背景技术
车辆(例如电动汽车)的热管理统可以对乘客舱内环境温度进行调节和对电池进行热管理,热管理系统包括制冷剂系统和冷却液系统,制冷剂系统中的制冷剂与冷却液系统中的冷却液通过双流道换热器进行热交换,从双流道换热器流出的冷却液分别流入电池换热装置和风冷换热器,电池换热装置调节电池的温度,风冷换热器调节乘客舱的温度。
相关热管理系统中,电池需要热管理时,与制冷剂换热后的冷却液直接流向电池换热装置,从双流道换热器流出的冷却液温度较高或较低,高温或低温的冷却液直接流入电池换热装置与电池换热,由于温差较大,对电池造成热冲击或冷冲击,会对电池造成伤害。
发明内容
鉴于相关技术存在的上述问题,本申请提供了一种能保护电池的热管理系统以及热管理系统的控制方法。
为了达到上述目的,本申请提供以下技术方案:一种热管理系统,所述热管理系统包括多流道换热器,所述多流道换热器包括第一流道部和第二流道部,所述第一流道部和所述第二流道部不连通,所述第一流道部能够与所述第二流道部热交换;
所述热管理系统包括制冷剂系统和冷却液系统,所述制冷剂系统和所述冷却液系统不连通,所述制冷剂系统包括所述第一流道部;所述冷却液系统包括所述第二流道部、第一换热器以及电池换热装置,所述第一换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部和所述第二换热部在所述第一换热器中不连通;
所述第二流道部的出口能够与所述第一换热部的入口连通,所述第一换热部的出口能够与所述电池换热装置的入口连通,所述电池换热装置的出口能够与所述第二换热部的入口连通,所述第二换热部的出口能够与所述第二流道部的入口连通,所述第一换热部能够与所述第二换热部热交换。
本申请的热管理系统,第二流道部的出口能够与第一换热部的入口连通,第一换热部的出口能够与电池换热装置的入口连通,电池换热装置的出口能够与第二换热部的入口连通,第二换热部的出口能够与第二流道部的入口连通,且第一换热部能够与第二换热部进行热交换。通过第一换热器提升或降低流入电池换热装置的冷却液的温度,降低冷却液对电池造成冷冲击或热冲击的可能性,从而实现保护电池的目的。
为了达到上述目的,本申请还提供以下技术方案:一种热管理系统的控制方法,所述热管理系统包括制冷剂系统、冷却液系统以及控制系统,所述制冷剂系统和所述冷却液系统不连通,所述控制系统包括控制器,所述控制器用于执行所述热管理系统的控制方法,从而控制所述热管理系统的工作状态;所述热管理系统包括多流道换热器,所述多流道换热器包括第一流道部和第二流道部,所述第一流道部和所述第二流道部不连通;所述制冷剂系统包括第一流道部,所述冷却液系统包括第二流道部、第一换热器、电池换热装置以及流体驱动装置,所述第一换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部和所述第二换热部在所述第一换热器中不连通;
所述热管理系统的控制方法包括:所述控制器控制所述热管理系统进入第一工作状态,在第一工作状态下,所述第一流道部中的制冷剂与所述第二流道部中的冷却液热交换,所述流体驱动装置、所述第二流道部、所述第一换热器以及电池换热装置连通成回路,所述流体驱动装置启动且用于提供冷却液的流动的动力,所述第二流道部的出口与所述第一换热部的入口连通,所述第一换热部的出口与所述电池换热装置的入口连通,所述电池换热装置的出口与所述第二换热部的入口连通,所述第二换热部的出口与所述第二流道部的入口连通,所述第一换热部中的冷却液与所述第二换热部中的冷却液进行热交换。
本申请的热管理系统的控制方法中,所述控制器控制所述热管理系统进入第一工作状态,在第一工作状态下,从第二流道部流出的冷却液先流经第一换热部再流入电池换热装置,从电池换热装置流出的冷却液先流经第二换热部后再流向第二流道部,且第一换热部中的冷却液与第二换热部中的冷却液热交换。通过第一换热器提升或降低流入电池换热装置的冷却液的温度,降低冷却液对电池造成冷冲击或热冲击的可能性,从而实现保护电池的目的。
附图说明
图1是本申请的热管理系统一实施例的连接示意图;
图2是本申请的热管理系统一实施例的第一制冷模式的连接示意图;
图3是本申请的热管理系统一实施例的第二制冷模式的连接示意图;
图4是本申请的热管理系统一实施例的第三制冷模式的连接示意图;
图5是本申请的热管理系统一实施例的第一制热模式的连接示意图;
图6是本申请的热管理系统一实施例的第二制热模式的连接示意图;
图7是本申请的热管理系统一实施例的第三制热模式的连接示意图;
图8是本申请的热管理系统一实施例的制热除湿模式的连接示意图;
图9是本申请的热管理系统一实施例的化霜模式的连接示意图;
图10是本申请的平行流式液冷换热器的一实施例的部分透视示意图;
图11是本申请的气液分离装置的一实施例的剖切结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个;“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。
下面结合附图,对本申请示例型实施例的热管理系统进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。
根据本申请的热管理系统一个具体实施例,如图1所示,热管理系统包括第二换热器2、第三换热器4及第一换热器5。第二换热器2包括第三换热部21和第四换热部22,第三换热部21和第四换热部22能够进行热交换,第三换热部21和第四换热部22均设置有流道,第三换热部21的流道和第四换热部22的流道相互隔离不连通。第三换热器4包括第五换热部41和第六换热部42,第五换热部41和第六换热部42能够进行热交换,第五换热部41和第六换热部42均设置有流道,第五换热部41的流道和第六换热部42的流道相互隔离不连通。第一换热器5包括第一换热部52和第二换热部51,第一换热部52和第二换热部51能够进行热交换,第一换热部52和第二换热部51均设置有流道,第一换热部52的流道和第二换热部51的流道相互隔离不连通。制冷剂通过第二换热器2可以与冷却液进行热交换。制冷剂可以通过第三换热器4与冷却液进行热交换。一个回路中的某一段的冷却液可以通过第一换热器5与同一回路中的另一段的冷却液进行热交换。第二换热器2、第三换热器4以及第一换热器5可以是板式换热器、套管式换热器、平行流的液冷换热器或其他液冷换热器中的一种,第二换热器2、第三换热器4以及第一换热器5可以相同,也可以不同。
当制冷剂采用高压冷媒时(例如CO2冷媒),第二换热器2和第三换热器4均选取平行流换热器,相对板式换热器,平行流换热器耐压能力更强,爆破风险更低。参照图10,平行流换热器包括若干并列排布的微通道扁管100、连接于微通道扁管100一端的第一集流件200、连接于微通道扁管100另一端的第二集流件300以及包围在微通道扁管100外且位于两集流件之间的外壳400。制冷剂可以从一侧第一集流件200的一腔体流入再经过一部分微通道扁管100流动至另一侧的第二集流件300,再经过另一部分微通道扁管100后从第一集流件200的另一腔体流出,冷却液在外壳400形成的腔体内与微通道扁管100之间的间隙中流动,从而实现制冷剂和冷却液的热量交换。由于冷却液的循环压力较低,第一换热器5可选取板式换热器或套管式换热器,板式换热器和套管式换热器的结构为本领域技术人员所熟知,本申请不再赘述。
热管理系统的各个组件通过管路连接形成两大系统,分别是制冷剂系统和冷却液系统,制冷剂系统和冷却液系统相互隔离不连通。制冷剂系统中流通制冷剂,冷却液系统流通冷却液,制冷剂可以是R134A或二氧化碳或其它换热介质,冷却液可以是乙醇和水的混合溶液或其他冷却介质。其中,第五换热部41的流道和第三换热部21的流道连接于制冷剂系统,第六换热部42的流道、第四换热部22的流道、第一换热部52的流道以及第二换热部51的流道连接于冷却液系统。
热管理系统包括多流道换热器,多流道换热器包括第一流道部和第二流道部,第一流道部与第二流道部相互隔离不连通。其中,第一流道部的流道连接于制冷剂系统,第二流道部的流道连接于冷却液系统,热管理系统运行时,第一流道部中的制冷剂与第二流道部中的冷却液热交换。可以理解的是,本申请中,多流道换热器包括第二换热器2和第三换热器4,第一流道部包括第三换热部21和第五换热部41,第二流道部包括第四换热部22和第六换热部42。
需要解释的是,这里的“第五换热部41的流道和第三换热部21的流道连接于制冷剂系统”指,制冷剂系统包括第五换热部41和第三换热部21,制冷剂系统中的制冷剂能够流入以及流出第五换热部41的流道和第三换热部21的流道,第五换热部41的进出口和第三换热部21的进出口能通过管路与制冷剂系统中的其他部件连接,在热管理系统工作时通过管路连通后形成回路。同样的道理,第六换热部42的流道、第四换热部22的流道、第一换热部52的流道以及第二换热部51的流道连接于冷却液系统,参考上述解释。
制冷剂系统包括:压缩机1、节流装置3、第五换热部41以及第三换热部21,上述部件与部件之间可以通过管路或阀件间接连接,也可以集成后为一体结构。
在一些其他实施例中,制冷剂系统还设有气液分离装置10。参照图11,气液分离装置10包括内筒201、外筒202、气液分离组件203和换热组件204,气液分离组件203至少部分位于内筒201的内腔中,换热组件204至少部分位于内筒201与外筒202形成的夹层腔中。气液分离装置10包括第一进口205、第二进口207、第一出口206以及第二出口208。气液分离组件203用于对第一进口205流入的制冷剂进行气液分离,气液分离后的液态制冷剂储存在内筒201中,气态制冷剂流入夹层腔中与换热组件204换热后从第一出口206流出气液分离装置10。第二进口207为换热组件204的入口,第二出口208为换热组件204的出口,换热组件204的内腔中流通制冷剂。在制冷剂系统中,压缩机1的出口与第三换热部21的入口连接,第三换热部21的出口与第二进口207连接,第二出口208与节流装置3的入口连接,节流装置3的出口与第五换热部41的进口连接,第五换热部41的出口与第一进口205连接,第一出口206与压缩机1的入口连接。由此可知,换热组件204中流通高温制冷剂,从第一进口205流入的制冷剂为低温制冷剂。气液分离装置10具有气液分离器和中间换热器的功能。在一些其他实施例中,制冷剂系统设有气液分离器和中间换热器,气液分离器和中间换热器为各自独立的部件,通过管路与其他部件连接,气液分离器和中间换热器的结构和工作原理为本领域技术人员所熟知,本申请不再赘述。
本实施例中,压缩机1开启后,制冷剂在制冷剂系统中循环流动,热管理系统的工况切换时,制冷剂系统的制冷剂流向不切换,制冷剂的流动顺序为压缩机1的出口、第三换热部21、第二进口207、第二出口208、节流装置3、第五换热部41、第一进口205、第一出口206、压缩机1的进口。节流装置3可以对制冷剂进行节流,可选的,节流装置3为电子膨胀阀或热力膨胀阀。
冷却液系统包括第六换热部42、第四换热部22、第一换热器5、第五换热器101、第四换热器102、第六换热器104、第七换热器103、电池换热装置6、电机换热装置9、加热装置8、多个流体驱动装置以及多个流量调节装置,上述部件与部件之间可以通过管路或阀件间接连接,也可以集成后为一体结构。
多个流体驱动装置包括第一泵11、第二泵12以及第三泵13,用于为冷却液系统中的冷却液的流动提供动力。可选的,第一泵11、第二泵12以及第三泵13为电子水泵,第一泵11、第二泵12以及第三泵13的类型和规格可以相同,也可以不同,根据热管理系统的需求进行选择。
电池换热装置6用于对电池进行热管理。可选的,电池换热装置6可以是与电机为一体结构的集成部件,也可以是独立的部件然后与电机装配在一起。电机换热装置9用于对电机进行热管理。可选的,电机换热装置9可以是与电机为一体结构的集成部件,也可以是独立的部件然后与电机装配在一起。加热装置8用于加热冷却液,本实施例中,加热装置8连接于第六换热部42的入口前,使被加热装置8加热后的冷却液优先经过第六换热部42,充分利用加热装置8的加热效果。可选的,加热装置8为液冷型的PTC电加热器。
第一换热部52的出口与电池换热装置6的入口连接,电池换热装置6的出口与第二换热部51的入口连接。热管理系统运行时,在第一换热器5中,流入电池换热装置6之前的冷却液与流出电池换热装置6后的冷却液热交换。利用电池本身的蓄热能力或者产生的热量,提升或降低流入电池换热装置6之前的冷却液的温度,不需要增加额外的加热器或低温水箱,简单而有效的实现保护电池的目的。
另外,由于电池体积较大,比热容较大,流经电池换热装置6后的冷却液的温度受电池的温度的影响较大,流出电池换热装置6的冷却液的温度会相对较高或较低。如果流入第一换热部52的冷却液为温度较低的冷却液,第一换热器5用于提升流入电池换热装置6的冷却液的温度,以及降低流出电池换热装置6后的冷却液的温度,改善低温冷却液对电池造成冷冲击的现象,且改善流出电池换热装置6后的冷却液温度过高的现象。如果流入第一换热部52的冷却液为温度较高的冷却液,第一换热器5用于降低流入电池换热装置6的冷却液的温度,以及提升流出电池换热装置6后的冷却液的温度,改善高温冷却液对电池造成热冲击的现象,且改善流出电池换热装置6后的冷却液温度过低的现象。总言之,第一换热器5可用于对电池进行保护,降低冷却液对电池的冷热冲击伤害,还用于降低电池对冷却液温度的影响。
可选的,可在电池换热装置6的入口和第一换热部52的出口之间,或电池换热装置6的出口和第二换热部51的入口之间设置第四泵14,确保冷却液流动的动力充足。可选的,第四泵14为电子水泵。
多个流量调节装置包括第一阀15、第二阀16、第三阀17、第四阀18、第五阀19、第六阀20、第七阀23、第八阀24、第九阀25、第十阀26、第十一阀27、第十二阀28、第十三阀29、第十四阀30以及第十五阀31。可通过对多个流量调节装置的工作状态的调节,使冷却液系统形成至少两个互相不连通的冷却液回路。本实施例中,上述流量调节装置均为三通阀,每个流量调节装置均至少具有端口a、端口b以及端口c,流量调节阀处于工作状态时,端口a、端口b以及端口c中的至少两个连通。可选的,流量调节装置为三通比例阀。
在一些其他实施例中,上述流量调节装置可以根据其功能替换其他类型的阀件或其他类型阀件的组合,例如单向阀、截止阀或者其组合等。
第一泵11的出口与第一阀15的端口a连接,第一阀15的端口b与第六换热器104的第一端口、第十四阀30的端口a以及第八阀24的端口c连接,第一阀15的端口c与第二阀16的端口a连接。第一阀15用于对第一泵11流出的冷却液的流向进行调节。
第二泵12的出口与第八阀24的端口b连接,第八阀24的端口a与第四换热器102的入口连接,第八阀24的端口c与第一阀15的端口b、第十四阀30的端口a以及第六换热器104的第一端口连接。第八阀24用于对第二泵12流出的冷却液的流向进行调节。
第三泵13的出口与第十阀26的端口a连接,第十阀26的端口b与第十五阀31的端口c连接,第十阀26的端口c与第三阀17的端口a以及第十三阀29的端口b连接。第十阀26用于对第三泵13流出的冷却液的流向进行调节。
第二阀16的端口b与第五换热器101的入口、第五阀19的端口c连接,第二阀16的端口c与第一换热部52的入口、第三阀17的端口b连接。第二阀16用于对第一阀15的端口c流出的冷却液的流向进行调节。
第三阀17的端口a与第十阀26的端口c、第十三阀29的端口b连接,第三阀17的端口b与第一换热部52的入口、第二阀16的端口c连接,第三阀17的端口c与第七阀23的端口b连接。通过第二阀16和第三阀17可控制是否有冷却液流入第一换热部52,以及选择流入第一换热部52的冷却液来自第六换热部42的出口还是来自第四换热部22的出口。
第四阀18的端口a与第二换热部51的出口连接,第四阀18的端口b与第五阀19的端口a连接,第四阀18的端口c与第四换热部22的入口、第七阀23的端口a连接。通过第四阀18可以对流出第二换热部51的冷却液的流向进行调节,可以选择流向第六换热部42的入口或流向第四换热部22的入口。
第五阀19的端口a与第四阀18的端口b连接,第五阀19的端口b与第六阀20的端口c连接,第五阀19的端口c与第五换热器101的入口、第一阀15的端口b连接。第六阀20的端口b与第五换热器101的出口连接,第六阀20的端口a与第九阀25的端口a连接。通过第二阀16、第五阀19以及第六阀20可控制是否有冷却液流入第五换热器101,以及选择流入第五换热器101的冷却液的来源。
第七阀23的端口a与第四阀18的端口c、第四换热部22的入口连接,第七阀23的端口b与第三阀17的端口c连接,第七阀23的端口c与第四换热器102的出口连接。通过第七阀23和第八阀24可控制是否有冷却液流入第四换热器102,以及控制流出第四换热器102的冷却液是全部流入第四换热部22,还是分流后一部分直接流入第四换热部22,另一部分流经电池换热装置6后流入第四换热部22。
第九阀25的端口c与加热装置8的入口连接,加热装置8的出口与第六换热部42的入口连接,第九阀25的端口a与第六阀20的端口a连接,第九阀25的端口b与第十二阀28的端口a连接。通过第九阀25控制是否有冷却液流入第六换热部42,以及选择流入第六换热部42的冷却液的来源。
第十一阀27的端口a与电机换热装置9的入口连接,电机换热装置9的出口与第三泵13的入口连接,第十一阀27的端口b与第十三阀29的端口a连接,第十一阀27的端口c与第十二阀28的端口b、第十五阀31的端口a连接。第十二阀28的端口a与第九阀25的端口b连接,第十二阀28的端口c与第六换热器104的第二端口连接。第十三阀29的端口b与第十阀26的端口c、第三阀17的端口a连接,第十三阀29的端口c与第七换热器103的第二端口连接。第十四阀30的端口a与第六换热器104的第一端口、第一阀15的端口b、第八阀24的端口c连接,第十四阀30的端口b与第七换热器103的第一端口连接,第十四端口c与第十五阀31的端口b连接。第十五阀31的端口c与第十阀26的端口b连接。
通过第十阀26和第十一阀27可控制是否有冷却液流入电机换热装置9,以及选择流入电机换热装置9的冷却液的来源。通过第十一阀27、第十二阀28、第十三阀29、第十四阀30以及第十五阀31可控制第六换热器104与第七换热器103在系统中的应用方式。例如,可控制流经第六换热器104的冷却液与流经第七换热器103的冷却液来自同一回路,或者分别来自不同回路;还可控制第六换热器104与第七换热器103的连通方式是串联,或是并联;以及控制第六换热器104、第七换热器103以及电机换热装置9之间的连通方式。
本申请实施例提供的热管理系统可应用于电动汽车,电动汽车具有与乘客舱内空气换热的空调箱20,第五换热器101和第四换热器102设置于空调箱20内,第五换热器101和第四换热器102用于与空调箱20中的空气热交换,用于调节乘客舱的温度。第四换热器102相对第五换热器101位于空气流的下游侧,空调箱20内设有风机,用于引导空调箱20内的空气的流动。第六换热器104和第七换热器103设置于汽车前进气格栅附近,第六换热器104和第七换热器103用于与大气环境热交换,用于向大气环境中释放热量或从大气环境中吸收热量。第六换热器104相对第七换热器103位于空气流的下游侧,设有风扇装置用于引导空气的流动。压缩机1和气液分离装置7设置于驾驶室的前方机腔内。
第四换热器102、第五换热器101、第六换热器104以及第七换热器103均为风冷换热器,均用于与空气进行热交换,风冷换热器的结构为本领域技术人员所熟知,本申请不再赘述。
本实施例的热管理系统具有多种工作模式,包括制热模式、制冷模式、制热除湿模式、电池预热模式、电池冷却模式以及化霜模式等。在所有工作模式中,第二换热器2用作冷凝器,第三换热器4用作蒸发器。第五换热器101用作冷风芯体,可降低进入乘客舱的空气的温度,第四换热器102用作暖风芯体,可升高进入乘客舱的空气的温度。
本实施例的热管理系统不仅适用于车辆,还适用于其他需要热管理的换热系统,为便于描述,本申请的说明书以应用于车辆为例进行说明。
如图2至图4所示,当环境温度较高的情况下,根据乘客舱和电池是否有冷却需求,可调节多个流量调节装置的连通状态,实现乘客舱单冷、电池单冷或乘客舱与电池同时冷却的功能。
参照图2,当仅电池有冷却需求时,热管理系统处于第一制冷模式。压缩机1开启,制冷剂系统处于工作状态,第五换热部41中的制冷剂吸收第六换热部42中的冷却液的温度,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量。
冷却液系统中,第一泵11和第四泵14至少一个开启,第二泵12和第三泵13至少一个开启。冷却液系统通过多个流量调节装置形成两个不相连通的冷却液回路。
第一个冷却液回路中,第一泵11、第四泵14、第一换热器5、电池换热装置6、加热装置8以及第六换热部42连通成回路。第一阀15的端口a与端口c连通,第二阀16的端口a与端口c连通,第三阀17的端口a与端口c连通,第四阀18的端口a与端口b连通,第五阀19的端口a与端口b连通,第六阀20的端口a与端口c连通,第九阀25的端口a与端口c连通。从第一泵11的出口流出的冷却液依次流经第一换热部52、电池换热装置6、第四泵14、第二换热部51、加热装置8以及第六换热部42后,回到第一泵11的入口,如此循环。加热装置8关闭,用作管道。经第六换热部42冷却后的冷却液先流动至第一换热部52,在第一换热器5中,第一换热部52中的冷却液与第二换热部51中的冷却液换热,冷却液的温度升高。从第一换热部52流出的冷却液流动至电池换热装置6中,冷却液与电池换热从而实现电池冷却,流经电池换热装置6后的冷却液的温度进一步升高。升温后的冷却液流经第二换热部51,然后流动至第六换热部42中再次被冷却,如此循环流动。
在第一个冷却液回路中,从第六换热部42流出的冷却液温度较低,第一换热器5对电池进行保护,避免太过低温的冷却液对电池造成伤害。
第二个冷却液回路中,第二泵12、第六换热器104、电机换热装置9、第三泵13、第七换热器103以及第四换热部22连通成回路。第七阀23的端口a与端口b连通,第八阀24的端口b与端口c连通,第十阀26的端口a与端口b连通,第十一阀27的端口a与端口c连通,第十二阀28的端口b与端口c连通,第十三阀29的端口b和端口c连通,第十四阀30的端口b和端口c连通,第十五阀31的端口b与端口c连通。从第二泵12的出口流出的冷却液依次流经第六换热器104、电机换热装置9、第三泵13、第七换热器103以及第四换热部22后,回到第二泵12的入口,如此循环。在第四换热部22中被加热的冷却液先流动至第六换热器104,与大气环境中换热,冷却液被第一次冷却,冷却后的冷却液流动至电机换热装置9中,与电机换热从而实现电机冷却,流经电机换热装置9后冷却液升温,升温后的冷却液流动至第七换热器103,再次与大气环境换热,冷却液被第二次冷却,再次被冷却后的冷却液流动至第四换热部22中再次被加热,如此循环流动。
在第二个冷却液回路中,通过第七换热器103和第六换热器104对冷却液进行两次冷却,可以确保第二冷却液回路的散热能力。且电机换热装置9连接于第六换热器104和第七换热器103之间,实现热量的分段管理,降低第四换热部22处的热量对电机散热的影响。
相关技术中,第六换热器104与第四换热部22连通成一个回路,第七换热器103与电机换热装置9连通成另一回路,两个回路不连通,第六换热器104释放第四换热部22带来热量,第七换热器103释放电机热量。若第六换热器104的散热能力不足,第二换热器2处的换热能力较差,从而导致电池的冷却效果较差。此时,就算第七换热器103的换热能力有富余,也只能实现电机的充分冷却,第七换热器103的换热能力会造成浪费。本申请的第一制冷模式下,可以充分利用第六换热器104和第七换热器103的换热能力,提升第二换热器2的换热能力,从而确保电池的冷却效果,但不对电机的冷却效果造成影响。
参照图3,当乘客舱和电池均有冷却需求时,热管理系统处于第二制冷模式。压缩机1开启,制冷剂系统处于工作状态,第五换热部41中的制冷剂吸收第六换热部42中的冷却液的温度,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量。
第二制冷模式下的冷却液系统与第一制冷模式下的冷却液系统大致相同,冷却液系统通过多个流量调节装置形成两个不相连通的冷却液回路,相同之处可参考第一制冷模式的相关描述,此处不再赘述。其区别在于:第二阀16的端口a与端口b以及端口c连通,第六阀20的端口a与端口b以及端口c连通。第一个冷却液回路中,第一泵11、第四泵14、第一换热器5、电池换热装置6以及第六换热部42加热装置8连通成回路,且第一泵11、第五换热器101、加热装置8以及第六换热部42连通成回路。
从第一泵11的出口流出的冷却液通过第二阀16分为两路,一路流向电池换热装置6实现电池冷却,冷却液升温;另一路流向第五换热器101,与空调箱20的空气换热从而实现乘客舱的制冷,冷却液升温。两路升温后的冷却液通过第六阀20汇集后,再次流动至第六换热部42被冷却,如此循环流动。
为保证乘客舱的制冷效果,第六换热部42的出口冷却液温度相对较低,若未设置第一换热器5,电池换热装置6的入口直接与第六换热部42的出口连通,一方面,冷却液温度过低会对电池造成伤害,另一方面,由于电池的体积较大,电池换热装置6与电池换热后,从电池换热装置6流出的冷却液的温度相对较高,会使得第六换热部42的入口冷却液温度较高,第三换热器4的换热能力一定,无法确保再次从第六换热部42的出口冷却液温度足够的低,从而会影响乘客舱的制冷效果。
本实施例中,在电池换热装置6的入口前和出口后设置第一换热器5,提升流入电池换热装置6前的冷却液的温度,对电池进行保护,同时降低从电池换热装置6流出后的冷却液的温度,可以确保第六换热部42的出口冷却液温度可以足够的低,从而确保乘客舱的制冷效果。
参照图4,当仅乘客舱有冷却需求时,热管理系统处于第三制冷模式。压缩机1开启,制冷剂系统处于工作状态,第五换热部41中的制冷剂吸收第六换热部42中的冷却液的温度,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量。
第三制冷模式下的冷却液系统与第一制冷模式下的冷却液系统大致相同,冷却液系统通过多个流量调节装置形成两个不相连通的冷却液回路,相同之处可参考第一制冷模式的相关描述,此处不再赘述。其区别在于:第二阀16的端口a与端口b连通,第六阀20的端口a与端口b连通,通过第四阀18和第五阀19中的至少一个使得电池换热装置6与第五换热器101不连通。第一个冷却液回路中,第一泵11、第五换热器101、加热装置8以及第六换热部42连通成回路。经第六换热部42冷却后的冷却液流动至第五换热器101中,冷却液与空调箱20中的空气换热从而实现乘客舱冷却,流经第五换热器101后升温的冷却液流动至第六换热部42中再次被冷却,如此循环流动。
在第三制冷模式下,若电池不需要热管理,该模式下的第二个冷却液回路的连通方式与第一制冷模式的第二个冷却液回路的连通方式相同。若电池还未达到降温限制,即此时电池温度不需要冷却,甚至还需要加热时,参照图4,可以将第三阀17切换为端口a与端口b连通,第四阀18切换为端口a与端口c连通。从第七换热器103流出的冷却液依次流经第一换热部52、电池换热装置6、第四泵14以及第二换热部51后,再流回第四换热部22。利用电池的蓄热能力,进一步降低流回第四换热部22的冷却液的温度,提升第二个冷却液回路的散热能力。
如图5至图7所示,当环境温度较低的情况下,根据乘客舱和电池是否有加热需求,可调节多个流量调节装置的连通状态,实现乘客舱单热、电池单热或乘客舱与电池同时加热的功能。
参照图5,当仅电池有加热需求时,热管理系统处于第一制热模式。压缩机1开启,制冷剂系统处于工作状态,第五换热部41中的制冷剂吸收第六换热部42中的冷却液的温度,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量。
冷却液系统中,第一泵11开启,第二泵12和第四泵14至少一个开启。冷却液系统通过多个流量调节装置形成两个不相连通的冷却液回路。
第一个冷却液回路中,第一泵11、第六换热器104、加热装置8以及第六换热部42连通成回路,且第一泵11、第七换热器103、加热装置8以及第六换热部42连通成回路。第一阀15的端口a与端口b连通,第九阀25的端口b与端口c连通,第十一阀27的端口b与端口c连通,第十二阀28的端口a与端口b以及端口c连通,第十三阀29的端口a和端口c连通,第十四阀30的端口a和端口b连通。从第一泵11的出口流出的冷却液分为两路,一路流向第六换热器104,另一路流向第七换热器103,分别从大气环境中吸热,升温后的冷却液通过第十二阀28汇集,然后流经加热装置8后流动至第六换热部42中,冷却液温度再次降低,流回第一泵11的入口,如此循环流动。若从第六换热器104和第七换热器103获取的热量能满足第三换热器4处的需求,可关闭加热装置8,降低能耗;反之,不能满足时,可开启加热装置8,用于补热。
在第一冷却液回路中,通过第六换热器104和第七换热器103同时从大气环境中获取热量,充分利用外界环境热量,减少加热装置8的使用,降低能耗,从而提升续航能力。
第二个冷却液回路中,第二泵12、第四换热器102、第一换热器5、电池换热装置6、第四泵14以及第四换热部22连通成回路。第三阀17的端口b与端口c连通,第四阀18的端口a与端口c连通,第七阀23的端口b与端口c连通,第八阀24的端口a与端口b连通。从第二泵12的出口流出的冷却液依次流经第四换热器102、第一换热部52、电池换热装置6、第四泵14、第二换热部51以及第四换热部22后,回到第二泵12的入口,如此循环。在第四换热部22中被加热的冷却液流经第四换热器102后流入第一换热部52,此时第四换热器102用作管道,在第四换热器102处不发生热交换。在第一换热器5中,第一换热部52中的冷却液与第二换热部51中的冷却液换热,冷却液的温度降低。从第一换热部52流出的冷却液流动至电池换热装置6,冷却液与电池换热从而实现电池加热,冷却液的温度进一步降低。从电池换热装置6流出的冷却液流经第二换热部51后,流动至第四换热部22,在第四换热部22中再次被加热,如此循环流动。
在第二冷却液回路中,从第四换热部22流出的冷却液温度较高,第一换热器5对电池进行保护,避免太过高温的冷却液对电池造成伤害。
在第一制热模式下,电机不工作,所以电机无热管理需求,通过对多个流量调节装置的控制,使得第一个冷却液回路和第二个冷却液回路均不流经电机换热装置9。本模式下,从大气环境中吸热,实现电池的加热,较为节能。
参照图6,当乘客舱与电池均有加热需求时,热管理系统处于第二制热模式。压缩机1开启,制冷剂系统处于工作状态,第五换热部41中的制冷剂吸收第六换热部42中的冷却液的温度,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量。
冷却液系统中,第一泵11和第三泵13开启,第二泵12和第四泵14至少一个开启。冷却液系统通过多个流量调节装置形成三个不相连通的冷却液回路。
第一个冷却液回路中,第一泵11、第六换热器104、加热装置8以及第六换热部42连通成回路。第二个冷却液回路中,第三泵13、第七换热器103以及电机换热装置9连通成回路。第一阀15的端口a与端口b连通,第九阀25的端口b与端口c连通,第十阀26的端口a和端口b连通,第十一阀27的端口a与端口b连通,第十二阀28的端口a与端口c连通,第十三阀29的端口a和端口c连通,第十四阀30的端口b和端口c连通,第十五阀31的端口b和端口c连通。
在第一个冷却液回路中,从第一泵11的出口流出的冷却液依次流经第六换热器104、加热装置8以及第六换热部42后,回到第一泵11的入口,如此循环。在第六换热部42中被冷却的冷却液流入第六换热器104,从大气环境中和第七换热器103处吸热,冷却液温度升高。从第六换热器104流出的冷却液流经加热装置8后,流动至第六换热部42中冷却液温度再次降低,如此循环流动。若从大气环境和第七换热器103获取的热量能满足第三换热器4处的需求,可关闭加热装置8,降低能耗;反之,不能满足时,可开启加热装置8,用于补热。
在第二个冷却液回路中,电机换热装置9中,冷却液与电机换热,从而实现电机冷却,冷却液温度升高。升温后的冷却液流动至第七换热器103,在第七换热器103处将热量释放至大气环境中,冷却液温度降低。温度降低后的冷却再次流动至电机换热装置9,再次吸收电机的热量从而实现电机冷却,如此循环。由于第六换热器104与第七换热器103并排放置,且第七换热器103放置于第六换热器104的上风侧,大气环境中的空气会先与第七换热器103中的冷却液换热,空气被加热,然后被加热后的空气流经第六换热器104,第六换热器104中的冷却液吸收空气中的热量。如此设置,使得第六换热器104中的冷却液不仅从大气环境中获取热量,还能从第七换热器103处获取热量,即回收电机的余热,可以提升第三换热器4的换热能力,从而提升乘客舱的制热效果。
将电机换热装置9与第六换热部42分别连接于两个不连通回路的原因是:从电机换热装置9流出的冷却液温度与从第六换热部42流出的冷却液的温度相差较大,从第六换热部42流出的冷却液直接流动至电机换热装置9会对电机产生伤害,且电机换热装置9的出口的冷却液温度不稳定。为了避免系统引入高频波动,通过第二个冷却液回路实现电机的单独散热,但第七换热器103能起到预热进风的作用,有利于第六换热器104从外界吸到更多的热量。
第三个冷却液回路中,第二泵12、第四换热器102、第一换热器5、电池换热装置6、第四泵14以及第四换热部22连通成回路。第三阀17的端口b与端口c连通,第四阀18的端口a与端口c连通,第七阀23的端口b与端口c连通,第八阀24的端口a与端口b连通。从第二泵12的出口流出的冷却液依次流经第四换热器102、第一换热部52、电池换热装置6、第四泵14、第二换热部51以及第四换热部22后,回到第二泵12的入口,如此循环。在第四换热部22中被加热的冷却液流动至第四换热器102,第四换热器102中的冷却液与空调箱20中的空气换热,从而实现乘客舱的加热,冷却液温度降低。从第四换热器102流出的冷却液流入第一换热部52,在第一换热器5中,第一换热部52中的冷却液与第二换热部51中的冷却液换热,冷却液的温度进一步降低。从第一换热部52流出的冷却液流动至电池换热装置6,冷却液与电池换热从而实现电池加热,冷却液的温度再次降低。从电池换热装置6流出的冷却液流经第二换热部51后,流动至第四换热部22,在第四换热部22中再次被加热,如此循环流动。第一换热器5对电池进行保护,避免太过高温的冷却液对电池造成伤害。
在一些其他实施例中,可以将第七阀23切换成端口a与端口b以及端口c连通,从第四换热器102流出的冷却液一部分直接流动至第四换热部22,另一部分冷却液流向电池换热装置6后流动至第四换热部22。如此设置,仅一部分冷却液流经电池换热装置6,对电池的热冲击较小,且还可以提升第四换热部22的入口的冷却液温度,确保第四换热部22的出口的冷却液温度足够高,从而确保乘客舱的制热效果。
参照图7,当仅乘客舱有加热需求时,热管理系统处于第三制热模式。压缩机1开启,制冷剂系统处于工作状态,第五换热部41中的制冷剂吸收第六换热部42中的冷却液的温度,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量。
第三制热模式下的冷却液系统与第一制热模式下的冷却液系统大致相同,冷却液系统通过多个流量调节装置形成两个不相连通的冷却液回路,相同之处可参考第一制热模式的相关描述,此处不再赘述。其区别在于:第七阀23的端口a与端口c连通。第二个冷却液回路中,第二泵12、第四换热器102以及第四换热部22连通成回路。经第四换热部22加热后的冷却液流动至第四换热器102中,冷却液与空调箱20中的空气换热从而实现乘客舱加热,流经第四换热器102后冷却的冷却液流动至第四换热部22中再次被加热,如此循环流动。
在本实施例中,电机和电池不需要热管理,该模式下的第一个冷却液回路的连通方式与第一制热模式的第一个冷却液回路的连通方式相同,通过第六换热器104和第七换热器103从大气环境中吸热。
在一些其他实施例中,电机有余热,电池还未达到补热限制时,或者说此时电池有余热需要冷却时,参照图7,可以将第三阀17切换为端口a与端口b连通,第四阀18切换为端口a与端口b连通,第五阀19切换为端口a与端口b连通,第六阀20切换为端口a与端口c连通,第九阀25切换为端口a与端口c连通,第十阀26切换为端口a与端口c连通,第十一阀27切换为端口a与端口b连通,第十二阀28切换为端口b与端口c连通,第十三阀29切换为端口a与端口c连通,第十四阀30切换为端口b与端口c连通,第十五阀31切换为端口a与端口b连通。
从第二泵12的出口流出的冷却液依次流经第六换热器104、第七换热器103、电机换热装置9、第三泵13、第一换热部52、电池换热装置6、第四泵14、第二换热部51、加热装置8以及第六换热部42后,回到第二泵12的入口,如此循环。在第四换热部22中被冷却的冷却液先从大气环境中吸热,然后依次从电机和电池中吸热。充分利用大气环境热量,且回收利用电机和电池的余热。
此时,还可以将第五阀19切换为端口a与端口b以及端口c连通,第六阀20切换为端口a与端口b以及端口c连通,或者,将第五阀19切换为端口a与端口c连通,第六阀20切换为端口a与端口b连通。使得从第二换热部51流出的温度较高的冷却液流经第五换热器101,由于第五换热器101设置于第四换热器102的上风侧,第五换热器101可以用于预热空调箱20空气的作用,提升制热效果。
在一些其他实施例中,仅电机有余热产生时,参照图6的冷却液系统,可切换多个流量调节装置的状态,通过第七换热器103释放电机的余热,通过第六换热器104从第七换热器103和大气环境中吸热。
如图8所示,当环境温度较低且湿度较高的情况下,乘客舱有采暖除湿的需求。热管理系统处于制热除湿模式,压缩机1开启,制冷剂系统处于工作状态,第五换热部41中的制冷剂吸收第六换热部42中的冷却液的温度,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量。
冷却液系统中,第一泵11和第二泵12开启,第三泵13和第四泵14可选择性开启。冷却液系统通过多个流量调节装置形成两个不相连通的冷却液回路。
第一个冷却液回路中,第一泵11、第六换热器104、第七换热器103、电机换热装置9、第三泵13、第一换热器5、电池换热装置6、第四泵14、加热装置8以及第六换热部42连通成回路,且第一泵11、第五换热器101、加热装置8以及第六换热部42连通成回路。第一阀15的端口a与端口b以及端口c连通,第二阀16的端口a与端口b连通,第三阀17的端口a与端口b连通,第四阀18的端口a与端口b连通,第五阀19的端口a与端口b连通,第六阀20的端口a与端口b以及端口c连通,第九阀25的端口a与端口c连通,第十阀26的端口a与端口c连通,第十一阀27的端口a与端口b连通,第十二阀28的端口b与端口c连通,第十三阀29的端口a和端口c连通,第十四阀30的端口b和端口c连通,第十五阀31的端口a和端口b连通。
从第一泵11的出口流出的冷却液分为两路,一路流向第五换热器101,通过第五换热器101与空调箱20中的空气换热,实现除湿的目的。另一路依次流经第六换热器104、第七换热器103、电机换热装置9、第三泵13、第一换热部52、电池换热装置6、第四泵14以及第二换热部51,通过第六换热器104和第七换热器103从大气环境吸热,且流经电机换热装置9和电池换热装置6,回收电机和电池的余热。从第五换热器101流出的冷却液与从第二换热部51流出的冷却液汇集后,流经加热装置8和第六换热部42后,流回第一泵11的入口,如此循环流动。根据系统的状态,可开启或关闭第三泵13和第四泵14,以及可开启或关闭加热装置8。
第二个冷却液回路中,第二泵12、第四换热器102以及第四换热部22连通成回路。第七阀23的端口a与端口c连通,第八阀24的端口a与端口b连通。经第四换热部22加热后的冷却液流动至第四换热器102中,冷却液与空调箱20中的空气换热从而实现乘客舱加热,流经第四换热器102后冷却的冷却液流动至第四换热部22中再次被加热,如此循环流动。
在空调箱20中,第五换热器101与第四换热器102并排设置,第四换热器102位于第五换热器101的下风侧,潮湿的空气先流经表面温度较低的第五换热器101,空气中的水分遇冷析出,流经第五换热器101后的空气被干燥。干燥后的空气再与第四换热器102换热,空气被加热,在风机的引导下,被加热后的干燥空气吹入乘客舱,从而实现乘客舱的制热除湿功能。
在一些其他实施例中,制热除湿模式下,当电池没有余热,电机有余热时,可切换多个流量调节装置的状态,参照图6和图8,使得从第一泵11的出口流出的冷却液分为两路,一路流向第五换热器101,另一路流向第六换热器104,然后汇集后流经加热装置8和第六换热部42,回到第一泵11的入口,如此循环。且第三泵13、电机换热装置9以及第七换热器103连通成回路,电机的余热通过第七换热器103释放到空气中,然后通过第六换热器104回收利用。
在一些其他实施例中,制热除湿模式下,当电池和电机均没有余热时,可切换多个流量调节装置的状态,参照图5和图8,使得从第一泵11的出口流出的冷却液分为两路,一路流向第五换热器101,实现乘客舱的除湿;另一路再次分流至第六换热器104和第七换热器103,从大气环境中吸热,然后汇集后流经加热装置8和第六换热部42,回到第一泵11的入口,如此循环。
车辆以第一制热模式、第二制热模式或第三制热模式工作一段时间后,由于外界环境温度较低湿度较大,第六换热器104和第七换热器103可能会有结霜的现象产生,此时需要运行化霜模式,用于延缓第六换热器104和第七换热器103结霜,或用于给第六换热器104和第七换热器103化霜。此时,热管理系统处于化霜模式,参照图9,压缩机1开启,制冷剂系统处于工作状态,第五换热部41中的制冷剂吸收第六换热部42中的冷却液的温度,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量。
冷却液系统中,第一泵11、第二泵12以及第三泵13开启,四泵可选择性开启。冷却液系统通过多个流量调节装置形成三个不相连通的冷却液回路。
第一个冷却液回路中,第二泵12、第四换热器102以及第四换热部22连通成回路。第七阀23的端口a与端口c连通,第八阀24的端口a与端口b连通。经第四换热部22加热后的冷却液流动至第四换热器102中,冷却液与空调箱20中的空气换热从而实现乘客舱加热,流经第四换热器102后冷却的冷却液流动至第四换热部22中再次被加热,如此循环流动。
第二个冷却液回路中,第一泵11、第一换热器5、电池换热装置6、第四泵14、加热装置8以及第六换热部42连通成回路。第一阀15的端口a与端口c连通,第二阀16的端口a与端口c连通,第四阀18的端口a与端口b连通,第五阀19的端口a与端口b连通,第六阀20的端口a与端口c连通,第九阀25的端口a与端口c连通。第一换热器5对电池进行保护,且根据系统的状态,可开启加热装置8补热。
第三个冷却液回路中,第三泵13、第六换热器104以及电机换热装置9连通成回路,且第三泵13、第七换热器103以及电机换热装置9连通成回路。第十阀26的端口a与端口b连通,第十一阀27的端口a与端口b以及端口c连通,第十二阀28的端口b与端口c连通,第十三阀29的端口a和端口c连通,第十四阀30的端口a与端口b以及端口c连通,第十五阀31的端口b和端口c连通。电机换热装置9中,冷却液与电机换热,冷却液温度升高。升温后的冷却液分别流动至第六换热器104和第七换热器103,实现第六换热器104和第七换热器103的化霜,冷却液温度降低。温度降低后的冷却再次流动至电机换热装置9,再次吸收电机的热量,如此循环。利用电机的热量实现化霜,实现余热的有效利用,降低能耗,从而提升续航能力。
在一些其他实施例中,化霜模式下,可以切换第十四阀30的连通状态,可以先单独实现第六换热器104的化霜,再单独实现第七换热器103的化霜;或者先单独实现第七换热器103的化霜,再单独实现第六换热器104的化霜,提升化霜的效率。
本申请中两个部件之间的“连接”可以是直接连接,也可以是通过管路连接,两个部件之间可以仅设有管路,也可以两者之间除管路外还设有阀件或其他部件。同样的,本申请中两个部件之间的“连通”可以是直接连通,也可以是通过管路实现连通,两个部件之间可以仅设有管路连通,也可以两者之间还设有阀件或其他部件后连通。
本申请还提供一种热管理系统的控制方法,本申请中的控制方法应用于上述实施方式的热管理系统,热管理系统还包括控制系统,控制系统可用于对制冷剂系统的工作状态和冷却液系统的工作状态进行控制。
参照图1,控制系统包括控制器301和多个传感器,多个传感器可用于获取第四换热器102、第五换热器101、第六换热器104、第七换热器103、电机以及电池的工作信息,可选的,工作信息包括温度。控制器301与压缩机1、节流装置3、空调箱20内的风机、进气格栅处的风扇装置、多个流体驱动装置、多个流量调节装置以及多个传感器等部件电连接。控制器301可用于获取传感器得到的工作信息。控制器301可用于对压缩机1、节流装置3、空调箱20内的风机、进气格栅处的风扇装置、多个流体驱动装置、多个流量调节装置的工作状态进行调节,工作状态的调节包括开启部件、关闭部件、转速调节、开度调节以及功率调节中的至少一个。控制器301可用于执行热管理系统的控制方法。
热管理系统的控制方法包括:
获取乘客的需求和传感器得到的工作信息;
根据乘客的需求和从传感器得到的工作信息,控制器301对热管理系统中的各个部件的工作状态进行调节,使热管理系统执行合适的空调运行模式,从而实现对乘客舱、电机以及电池的热管理。
热管理系统还包括交互装置,控制器301与交互装置电连接,控制器301通过交互装置可以获得乘客的需求,如乘客需求的目标温度或运行模式等。可选的,交互装置可以为电动汽车的控制面板。空调运行模式包括第一制冷模式、第二制冷模式、第三制冷模式、第一制热模式、第二制热模式、第三制热模式、制热除湿模式以及化霜模式。第一制冷模式、第二制冷模式、第三制冷模式、第一制热模式、第二制热模式、第三制热模式、制热除湿模式以及化霜模式下的热管理系统的连接状态可参照前文描述,此处不再赘述。
以上所述仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请做任何形式上的限制,虽然本申请已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本申请技术方案的内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种热管理系统,其特征在于,所述热管理系统包括多流道换热器,所述多流道换热器包括第一流道部和第二流道部,所述第一流道部和所述第二流道部不连通,所述第一流道部能够与所述第二流道部热交换;
所述热管理系统包括制冷剂系统和冷却液系统,所述制冷剂系统和所述冷却液系统不连通,所述制冷剂系统包括所述第一流道部;所述冷却液系统包括所述第二流道部、第一换热器以及电池换热装置,所述第一换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部和所述第二换热部在所述第一换热器中不连通;
所述第二流道部的出口能够与所述第一换热部的入口连通,所述第一换热部的出口能够与所述电池换热装置的入口连通,所述电池换热装置的出口能够与所述第二换热部的入口连通,所述第二换热部的出口能够与所述第二流道部的入口连通,所述第一换热部能够与所述第二换热部热交换。
2.如权利要求1所述的一种热管理系统,其特征在于,所述热管理系统包括第二换热器,所述第二换热器包括第三换热部和第四换热部,所述多流道换热器包括所述第二换热器,所述第一流道部包括第三换热部,所述第二流道部包括第四换热部;
所述制冷剂系统包括压缩机、所述第三换热部、节流装置、第三换热器,所述压缩机的出口能够与所述第三换热部的入口连通,第三换热部的出口能够与所述节流装置的入口连通,所述节流装置的出口能够与所述第三换热器的入口连通,所述第三换热器的出口能够与所述压缩机的入口连通,所述节流装置具有节流功能;
所述冷却液系统包括所述第四换热部,所述第四换热部的出口能够与所述第一换热部的入口连通。
3.如权利要求2所述的一种热管理系统,其特征在于,所述热管理系统包括空调箱和第四换热器,所述第四换热器设置于所述空调箱内,所述第四换热部的出口能够与所述第四换热器的入口连通,所述第四换热器的出口能够与所述第四换热部的入口,或所述第一换热部的入口连通。
4.如权利要求3所述的一种热管理系统,其特征在于,所述热管理系统还包括室外换热装置,所述室外换热装置设置于所述空调箱外;所述第三换热器包括第五换热部和第六换热部,所述第五换热部和所述第六换热部不连通;
所述制冷剂系统包括所述第五换热部,所述节流装置的出口能够与所述第五换热部的入口连通,所述第五换热部的出口能够与所述压缩机的入口连通;
所述冷却液系统包括所述室外换热装置和所述第六换热部,所述第六换热部的出口能够与所述室外换热装置的入口连通,所述室外换热装置的出口能够与所述第六换热部的入口连通。
5.如权利要求4所述的一种热管理系统,其特征在于,所述热管理系统包括电机换热装置,所述室外换热装置包括第六换热器和第七换热器;
所述第六换热部的出口能够与所述第六换热器的入口和所述第七换热器的入口连通,所述第六换热器的出口和所述第七换热器的出口能够与所述第六换热部的入口连通;
或,所述第六换热部的出口能够与所述第六换热器的入口连通,所述第六换热器的出口能够与所述第六换热部的入口连通,所述电机换热装置能够与所述第七换热器的入口连通,所述第七换热器的出口能够与所述电机换热装置的入口连通,所述第六换热器与所述第七换热器不连通,所述第六换热器设置于所述第七换热器的下风侧;
或,所述第六换热部的出口能够与所述第六换热器的入口连通,所述第六换热器的出口能够与所述第七换热器的入口连通,所述第七换热器的出口能够与所述电机换热装置的入口连通,所述电机换热装置的出口能够与所述第二流道部的入口连通。
6.如权利要求1所述的一种热管理系统,其特征在于,所述热管理系统包括第三换热器,所述第三换热器包括第五换热部和第六换热部,所述多流道换热器包括所述第三换热器,所述第一流道部包括第五换热部,所述第二流道部包括第六换热部;
所述制冷剂系统包括压缩机、第二换热器、节流装置、所述第五换热部,所述压缩机的出口能够与所述第二换热器的入口连通,所述第二换热器的出口能够与所述节流装置的入口连通,所述节流装置的出口能够与所述第五换热部的入口连通,所述第五换热部的出口能够与所述压缩机的入口连通,所述节流装置具有节流功能;
所述冷却液系统包括所述第六换热部,所述第六换热部的出口能够与所述第一换热部的入口连通。
7.如权利要求6所述的一种热管理系统,其特征在于,所述热管理系统包括空调箱和第五换热器,所述第五换热器设置于所述空调箱内,所述第六换热部的出口能够与所述第五换热器的入口连通,所述第五换热器的出口能够与所述第六换热部的入口连通。
8.如权利要求7所述的一种热管理系统,其特征在于,所述热管理系统还包括室外换热装置,所述室外换热装置设置于所述空调箱外;所述第二换热器包括第三换热部和第四换热部,所述第三换热部和所述第四换热部不连通;
所述制冷剂系统包括所述第三换热部,所述压缩机的出口能够与所述第三换热部的入口连通,所述第三换热部的出口能够与所述节流装置的入口连通;
所述冷却液系统包括所述室外换热装置和所述第四换热部,所述第四换热部的出口能够与所述室外换热装置的入口连通,所述室外换热装置的出口能够与所述第四换热部的入口连通。
9.如权利要求8所述的一种热管理系统,其特征在于,所述热管理系统包括电机换热装置,所述室外换热装置包括第六换热器和第七换热器;
所述第四换热部的出口能够与所述第六换热器的入口连通,所述第六换热器的出口能够与所述电机换热装置的入口连通,所述电机换热装置的出口能够与所述第七换热器的入口连通,所述第七换热器的出口能够与所述第四换热部的入口或所述第一换热部的入口连通。
10.一种热管理系统的控制方法,其特征在于,所述热管理系统包括制冷剂系统、冷却液系统以及控制系统,所述制冷剂系统和所述冷却液系统不连通,所述控制系统包括控制器,所述控制器用于执行所述热管理系统的控制方法,从而控制所述热管理系统的工作状态;
所述热管理系统包括多流道换热器,所述多流道换热器包括第一流道部和第二流道部,所述第一流道部和所述第二流道部不连通;所述制冷剂系统包括第一流道部,所述冷却液系统包括第二流道部、第一换热器、电池换热装置以及流体驱动装置,所述第一换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部和所述第二换热部在所述第一换热器中不连通;
所述热管理系统的控制方法包括:所述控制器控制所述热管理系统进入第一工作状态,在第一工作状态下,所述第一流道部中的制冷剂与所述第二流道部中的冷却液进行热交换,所述流体驱动装置、所述第二流道部、所述第一换热器以及电池换热装置连通成回路,所述流体驱动装置启动且用于提供冷却液的流动的动力,所述第二流道部的出口与所述第一换热部的入口连通,所述第一换热部的出口与所述电池换热装置的入口连通,所述电池换热装置的出口与所述第二换热部的入口连通,所述第二换热部的出口与所述第二流道部的入口连通,所述第一换热部中的冷却液与所述第二换热部中的冷却液进行热交换。
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