CN115734893A - 热管理方法和热管理系统 - Google Patents

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赵元淼
黄孝键
李占良
但志敏
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Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Abstract

提供一种热管理方法，应用于包括加热装置(200)、电池组(100)和管路子系统(300)的热管理系统，管路子系统与加热装置和电池组热接触，热管理方法包括：当加热装置处于工作状态时，检测加热装置的温度以及电池组的电池组温度，并且当加热装置的温度高于电池组温度时，通过管路子系统，将热量从加热装置传递至电池组。能够提高热管理效率，降低热管理成本。还提供了一种热管理系统。

Description

热管理方法和热管理系统
技术领域
本申请涉及热管理的技术领域，具体涉及一种热管理方法和热管理系统。
背景技术
一般而言，各种用电装置(例如，电动汽车)越来越多地使用电池组作为动力源，而电池组的性能受到使用环境的影响。例如，在低温环境下电池组的性能可能产生一定程度的降低。因此，可以利用各种技术手段，对电池组进行热管理。
现有的热管理存在效率不高、成本较高的问题。对于外部加热的技术手段，需要经过热源、介质和加热目标之间的热量传递，损耗较大，效率不高；对于内部加热的技术手段，电流需要流过导体和阻抗元件，损耗较大，导致热量浪费。利用电池组的电量对其自身进行加热会影响能耗和电动汽车的续航。此外，试图提升加热效率所带来的成本增加与加热效率的增加并不匹配，导致出现任由部分加热热量耗散的现象。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提供一种热管理方法和热管理系统，能够克服或缓解热管理效率不高、成本较高的问题。
第一方面，本申请提供了一种热管理方法，应用于包括加热装置、电池组和管路子系统的热管理系统，其中，所述管路子系统与所述加热装置和所述电池组热接触，其特征在于，所述热管理方法包括：当所述加热装置处于工作状态时，检测加热装置的温度以及所述电池组的电池组温度，并且当所述加热装置的温度高于所述电池组温度时，通过所述管路子系统，将热量从所述加热装置传递至所述电池组。
在本申请实施例的技术方案中，热管理方法利用包括加热装置、电池组和管路子系统的热管理系统来实施。其中，管路子系统和加热装置之间以及管路子系统和电池组之间均形成热接触。通过管路子系统与加热装置和电池组两者的热接触，能够在加热装置处于工作状态并且加热装置的温度高于电池组温度时，通过管路子系统实现从加热装置到电池组的热量传递。
在一些实施例中，所述管路子系统包括能够在其中流动的热交换介质，所述管路子系统还包括与所述电池组热接触的电池组换热器以及与所述加热装置热接触的加热装置换热器，从而使得所述热交换介质能够与所述加热装置和所述电池组进行热量传递。通过管路子系统包括的热交换介质、电池组换热器和加热装置换热器，可以提高从加热装置到电池组的热量传递的效率。
在一些实施例中，所述加热装置的温度是在所述加热装置换热器的介质流出端口测得的。通过在加热装置换热器的介质流出端口对介质温度进行检测，可以方便地判断进行热量传递的时机，即当检测到的加热装置的温度高于电池组温度时，可以进行从加热装置至电池组的热量传递。
在一些实施例中，所述热管理方法还包括：检测所述加热装置的温度，并且在所检测的加热装置的温度高于第一加热装置温度阈值时使得所述管路子系统的热交换介质以避开所述电池组换热器的方式循环流动。此步骤可以在检测加热装置的温度以及电池组温度之前执行。检测加热装置的温度可以通过对加热装置的一个或多个部件的温度进行检测来实现。当加热装置的温度高于第一加热装置温度阈值时，可以认为加热装置的温度足够高，从而可以将加热装置的热量传递至管路子系统的热交换介质。此时使得热交换介质避开电池组换热器，可以避免热量从热交换介质传递至电池组，从而可以使得加热装置的热量充分传递至热交换介质，快速提高热交换介质的温度，提高热管理效率。
在一些实施例中，所述热管理方法还包括：检测所述加热装置的温度，并且在所检测的加热装置的温度高于第二加热装置温度阈值时使得所述管路子系统的热交换介质以避开所述电池组换热器的方式循环流动，并启动连接至所述管路子系统的冷却模块以对所述热交换介质进行冷却。此步骤可以在将热量从加热装置传递至电池组之后执行。检测加热装置的温度可以通过对加热装置的一个或多个部件的温度进行检测来实现。当加热装置的温度高于第二加热装置温度阈值时，其中第二加热装置温度阈值高于第一加热装置温度阈值，可以认为加热装置的温度过高，从而可以对加热装置进行冷却。此时使得热交换介质避开电池组换热器并启动冷却模块，可以在对热交换介质进行冷却的同时避免热量从电池组传递至热交换介质，从而可以对热交换介质进行充分冷却，快速降低加热装置的温度，提高热管理效率。
第二方面，本申请提供了一种热管理系统，包括电池组、加热装置和管路子系统，其中，所述管路子系统与所述加热装置和所述电池组热接触，所述热管理系统配置为，当所述加热装置处于工作状态时，检测加热装置的温度以及所述电池组的电池组温度，并且所述管路子系统配置为，当所述加热装置的温度高于所述电池组温度时，将热量从所述加热装置传递至所述电池组。
在本申请实施例的技术方案中，通过电池组、加热装置和管路子系统形成热管理系统。其中，加热装置和电池组之间形成电连接，管路子系统和电池组之间以及管路子系统和加热装置之间均形成热接触。通过加热装置和电池组之间的电连接，加热装置能够向电池组施加电流，从而实现对电池组的加热。通过管路子系统与加热装置和电池组两者的热接触，能够在加热装置处于工作状态并且加热装置的温度高于电池组温度时，通过管路子系统实现从加热装置到电池组的热量传递。
在一些实施例中，所述加热装置包括开关模块、储能单元和冷却单元，所述开关模块和所述储能单元彼此电连接，所述开关模块和所述储能单元均与所述冷却单元热接触，从而使得所述开关模块和所述储能单元均能够对所述冷却单元进行热量传递。通过开关模块和储能单元之间的电连接，可以实现加热装置的加热功能进而实现对电池组的加热。通过开关模块和储能单元两者与冷却单元的热接触，可以为开关模块和储能单元提供有效散热。
在一些实施例中，所述加热装置还包括稳压模块，所述稳压模块与所述开关模块电连接并且与所述冷却单元热接触，从而使得所述稳压模块能够对所述冷却单元进行热量传递。稳压模块可以对加热装置起到稳压作用。此外，通过稳压模块与冷却单元的热接触，可以为稳压模块提供有效散热。
在一些实施例中，所述管路子系统包括电池组换热器、加热装置换热器、第一泵、第二泵、第一三通管、第二三通管、第一三通阀、第二三通阀以及热交换器，其中，所述电池组换热器与所述电池组热接触，所述加热装置换热器与所述加热装置热接触，所述第一三通管和所述第二三通管中的任一者均包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一三通阀和所述第二三通阀中的任一者均包括公共阀口、第一阀口和第二阀口，所述加热装置换热器的介质流出端口连接至所述第一泵的输入端口，所述第一泵的输出端口连接至所述第一三通管的第一端口，所述第一三通管的第二端口连接至所述热交换器的一个端口，所述热交换器的另一个端口连接至所述第二三通阀的公共阀口，所述第二三通阀的第二阀口连接至所述第二泵的输入端口，所述第二泵的输出端口连接至所述电池组换热器的介质流入端口，所述电池组换热器的介质流出端口连接至所述第二三通管的第一端口，所述第二三通管的第二端口连接至所述加热装置换热器的介质流入端口，所述第一三通管的第三端口连接至所述第一三通阀的第二阀口，所述第二三通管的第三端口连接至所述第一三通阀的公共阀口，所述第二三通阀的第一阀口连接至所述第一三通阀的第一阀口。通过设置包括各个泵、各个三通管、各个三通阀以及热交换器的管路子系统，可以形成实现针对不同应用场景的不同热管理模式的一套管路，从而降低热管理成本。
在一些实施例中，所述管路子系统包含在其中流通的热交换介质，所述热交换介质为乙二醇和水的混合溶液，所述管路子系统还包括设置在所述第一三通管和所述热交换器之间的膨胀水箱，用于对所述混合溶液进行存储和补充。通过利用乙二醇和水的混合溶液作为热交换介质，能够实现热交换介质的有效加热或冷却，提高加热装置和电池组之间的热交换效率。通过在管路子系统中设置膨胀水箱，可以根据需要在热交换介质过多时对热交换介质进行存储，也可以在热交换介质不足时对热交换介质进行补充。
在一些实施例中，所述热管理系统还包括：加热装置换热器介质流出端口温度传感器，所述加热装置换热器介质流出端口温度传感器设置在所述加热装置换热器的介质流出端口处，以检测所述加热装置的温度；以及冷却模块，所述冷却模块连接至所述热交换器以对所述热交换器进行冷却。通过在加热装置换热器的介质流出端口处设置温度传感器，可以对流出加热装置换热器的热交换介质的温度进行检测，进而可以利用检测结果实现针对不同应用场景的不同热管理模式。通过连接至热交换器的冷却模块，可以实现对热交换器的冷却，进而根据实际应用场景对管路子系统中的热交换介质进行冷却。
在一些实施例中，所述热管理系统还包括控制器，所述电池组包括电池管理模块，所述加热装置包括加热装置控制单元，所述控制器、所述电池管理模块和所述加热装置控制单元通过控制器局域网络CAN彼此连接，所述加热装置换热器介质流出端口温度传感器、所述第一泵、所述第二泵、所述第一三通阀、所述第二三通阀和所述冷却模块连接至所述控制器，所述电池管理模块检测所述电池组温度，所述加热装置控制单元检测所述加热装置中的开关模块和储能单元中的至少一者的温度，其中，所述控制器基于来自所述加热装置换热器介质流出端口温度传感器、所述电池管理模块和所述加热装置控制单元的数据，对所述第一泵、所述第二泵、所述第一三通阀、所述第二三通阀和所述冷却模块中的至少一者进行控制，从而实现所述热管理系统的至少一种工作模式。通过电池管理模块可以检测与电池组相关的温度，通过加热装置控制单元可以检测与加热装置的各个部件相关的温度，进而，通过与电池管理模块和加热装置控制单元连接的控制器，可以对各个泵、各个三通阀以及冷却模块进行控制，从而实现针对不同应用场景的不同热管理模式。
在一些实施例中，在所述加热装置处于工作状态的情况下，当由所述加热装置控制单元检测的所述储能单元的温度高于储能单元温度阈值或所述开关模块的温度高于开关模块温度阈值时，所述控制器启动所述第一泵，关闭所述第二泵，将所述第一三通阀控制为仅第一阀口与公共阀口连通，将所述第二三通阀控制为仅第一阀口与公共阀口连通，并且启动所述冷却模块，从而对所述加热装置进行冷却。在这种情况下，可以利用根据本申请实施例的热管理系统，在加热装置温度过高时实现快速冷却加热装置，即对加热装置进行快速冷却，快速降低加热装置的温度。
在一些实施例中，在所述加热装置处于工作状态的情况下，当由所述加热装置控制单元检测的所述储能单元的温度不高于储能单元温度阈值且所述开关模块的温度不高于开关模块温度阈值时，所述控制器进一步基于来自所述加热装置换热器介质流出端口温度传感器和所述电池管理模块的数据，对所述第一泵、所述第二泵、所述第一三通阀、所述第二三通阀和所述冷却模块中的至少一者进行控制。在这种情况下，可以利用根据本申请实施例的热管理系统，在加热装置温度并非过高时再将流出加热装置换热器的热交换介质的温度与电池组温度进行比较，并且根据比较结果实现针对不同应用场景的不同热管理模式。
在一些实施例中，当由所述加热装置换热器介质流出端口温度传感器检测的流出加热装置换热器的热交换介质的温度高于由所述电池管理模块检测的电池组温度时，所述控制器启动所述第一泵，启动所述第二泵，将所述第一三通阀控制为仅第一阀口与公共阀口连通，将所述第二三通阀控制为仅第二阀口与公共阀口连通，并且关闭所述冷却模块，从而使得所述加热装置的热量能够传递至所述电池组。在这种情况下，可以利用根据本申请实施例的热管理系统，在流出加热装置换热器的热交换介质的温度高于电池组温度时实现大循环电池水热，即实现从加热装置到电池组的热量传递，提高电池组的温度。
在一些实施例中，当由所述加热装置换热器介质流出端口温度传感器检测的流出加热装置换热器的热交换介质的温度不高于由所述电池管理模块检测的电池组温度时，所述控制器启动所述第一泵，关闭所述第二泵，将所述第一三通阀控制为仅第二阀口与公共阀口连通，将所述第二三通阀控制为仅第一阀口与公共阀口连通，并且关闭所述冷却模块，从而使得所述加热装置的热量能够传递至所述管路子系统中的热交换介质。在这种情况下，可以利用根据本申请实施例的热管理系统，在流出加热装置换热器的热交换介质的温度不高于电池组温度时实现小循环快速热水，即对热交换介质进行快速加热，快速提高热交换介质的温度。
在一些实施例中，在所述加热装置不处于工作状态的情况下，当由所述电池管理模块检测的电池组温度高于第一电池组温度阈值时，所述控制器关闭所述第一泵，启动所述第二泵，将所述第一三通阀控制为仅第二阀口与公共阀口连通，将所述第二三通阀控制为仅第二阀口与公共阀口连通，并且关闭所述冷却模块，从而对所述电池组进行冷却。在这种情况下，可以利用根据本申请实施例的热管理系统，在电池组温度较高时实现电池冷却，即对电池组进行冷却，降低电池组的温度。
在一些实施例中，当由所述电池管理模块检测的电池组温度高于第二电池组温度阈值时，所述控制器关闭所述第一泵，启动所述第二泵，将所述第一三通阀控制为仅第二阀口与公共阀口连通，将所述第二三通阀控制为仅第二阀口与公共阀口连通，并且启动所述冷却模块，从而对所述电池组进行冷却。在这种情况下，可以利用根据本申请实施例的热管理系统，在电池组温度过高时实现电池快速冷却，即对电池组进行快速冷却，快速降低电池组的温度。
上述说明仅是本申请技术方案的概述。为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下对本申请的具体实施方式进行说明。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且，在全部附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
图1为根据本申请一些实施例的热管理系统的示意图；
图2为根据本申请一些实施例的热管理系统的管路子系统的连接情况的示意图；
图3为根据本申请一些实施例的热管理系统的控制情况的示意图；
图4为根据本申请一些实施例的热管理系统的第一工作模式的示意图；
图5为根据本申请一些实施例的热管理系统的第二工作模式的示意图；
图6为根据本申请一些实施例的热管理系统的第三工作模式的示意图；
图7为根据本申请一些实施例的热管理系统的第四工作模式和第五工作模式的示意图；
图8为根据本申请一些实施例的热管理方法的流程图；
图9为根据本申请一些实施例的热管理方法实现部分工作模式的流程图；以及
图10为根据本申请一些实施例的热管理方法实现部分工作模式的流程图。
具体实施方式中的附图标记如下：
电池组100；加热装置200；管路子系统300；控制器400；
电池组换热器110；加热装置换热器210；
电池管理模块101；
加热装置控制单元201；
稳压模块203；
开关模块205；
储能单元207；
冷却单元209；
第一泵301；
第二泵302；
第一三通管303；
第二三通管304；
第一三通阀305；
第二三通阀306；
热交换器307；
膨胀水箱308；
电池组换热器介质流出端口温度传感器111；
电池组换热器介质流入端口温度传感器112；
加热装置换热器介质流出端口温度传感器211；
冷却模块311。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下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。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”、“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
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。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如“A和/或B”可以表示：“单独存在A”、“同时存在A和B”、“单独存在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”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中，技术术语“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”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
随着新能源技术的发展，电池组作为动力源的应用范围越来越广泛。电池组的性能受到使用环境的影响，特别是受到环境温度的影响。例如，在低温环境中(如，-10℃，-20℃或更低)，电池组的性能可能相对于常温环境(如，20℃)产生一定程度的减低，例如电池组的最大可用容量可能会下降10％-20％。
为了克服低温环境对于电池组的不利影响，可以利用各种技术手段对电池组进行加热。
例如，可以通过外部加热方式(例如，利用加热膜的水热方式)对电池组进行加热。外部加热方式需要经过热源、介质和加热目标之间的热量传递，导致传递过程较长，损耗较大，整体效率不高。
又如，可以通过内部加热方式(例如，通过在电池组结构中设置阻抗元件而直接在电池组内部产生热量)对电池组进行加热。内部加热方式需要电流流过电池组内部的导体和阻抗元件，导致发热损耗较大，而且时间越长，发热损耗越大，造成热量浪费。
此外，对电池组进行加热也产生能耗方面的问题。也就是说，对电池组进行加热所消耗的能量直接或间接来自于电池组的电量。如果能够降低加热电池组的能耗，就意味着能够将更多的能量用于电动汽车的行驶，从而能够提升电动汽车的续航里程。
另外，改善对电池组的加热效果，提升加热效率，必然会导致成本增加，而这种成本的增加与加热效果的改善和加热效率的增加通常并不匹配，即，加热增益与成本投入不协调。因此，从成本角度考虑，任由部分加热热量耗散可能是更合理的现象。
基于以上考虑，为了克服或缓解热管理效率不高、成本较高的问题，发明人经过研究，提出一种包括电池组、加热装置和管路子系统的热管理系统，加热装置与电池组电连接，加热装置与电池组均与包含热交换介质的管路子系统形成热接触。通过这样的热管理系统，能够实现从加热装置到电池组的热量传递。
在这样的热管理系统中，一方面，加热装置与电池组电连接，从而使得加热装置能够通过向电池组施加电流而对电池组进行加热；另一方面，电池组、加热装置均与管路子系统形成热接触，从而能够利用管路子系统中的热交换介质实现从加热装置到电池组的热量传递。因此，利用管路子系统实现从加热装置到电池组的热量传递，根据本申请实施例的热管理系统能够以不同热管理模式对加热装置的可能耗散的热量进行利用，从而提高热管理效率，降低热管理成本。
根据本申请实施例的热管理系统可以应用于各种用电装置，例如但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、船舶、飞行器等等。电动汽车包括纯电动汽车、利用电动力的混合动力汽车、增程式汽车等等。根据本申请实施例的热管理系统，能够提高用电装置的热管理效率，降低热管理成本。
图1为根据本申请一些实施例的热管理系统的示意图。
本申请的实施例提供了一种热管理系统，热管理系统包括电池组100、加热装置200和管路子系统300。加热装置200电连接至电池组100，从而能够使得加热装置200能够通过向电池组100施加电流而对电池组100进行加热。管路子系统300包括能够在其中流动的热交换介质。管路子系统300与加热装置200和电池组300热接触，从而使得加热装置200能够通过热交换介质对电池组300进行热量传递。
在本申请的实施例中，通过电池组100、加热装置200和管路子系统300形成热管理系统。
电池组100的示例包括设置在电动汽车中的动力电池组，其能够为电动汽车提供能量。加热装置200电连接至电池组100，例如电连接至电池组100的正负极，从而能够利用加热装置200的各个部件(参见下文详述)，通过向电池组100施加电流而对电池组100进行加热。加热装置200的示例包括与电池组100电连接的加热盒，也包括能够对电池组100进行加热的其他形式的加热装置。管路子系统300与加热装置200和电池组100两者形成热接触。
加热装置200和电池组100之间的电连接所采用的电压可以为上百伏的直流电压。本领域技术人员可以理解这只是对电连接的示例性说明，并不构成对本发明的限制，能够实现对电池组100的加热的其他形式的电压也在本发明的范围之内。
通过电池组100和加热装置200两者与管路子系统300的热接触，能够利用管路子系统300中流动的热交换介质实现加热装置200和电池组100之间的热交换，例如从加热装置200到电池组100的热量传递。因此，可以对加热装置200的可能耗散的热量进行利用，从而提高热管理效率。
本文中，热接触是指两个部件或两个装置能够充分进行热量传递的接触状态，例如在下文描述的实施例中，电池组100与管路子系统300的电池组换热器110(例如，根据实际应用场景，换热器可以是换热板，等等)热接触，从而使得两者之间能够充分进行热量传递。
此外，根据实际应用场景，可以对管路子系统300中流动的热交换介质进行加热或冷却，例如通过加热装置200或下文描述的冷却模块311来进行加热或冷却，从而可以提高热交换的效率。
根据本申请的一些实施例，可选地，继续参考图1，加热装置200包括开关模块205、储能单元207和冷却单元209，开关模块205和储能单元207彼此电连接，开关模块205和储能单元207均与冷却单元209热接触，从而使得开关模块205和储能单元207均能够对冷却单元209进行热量传递。
在本申请的实施例中，开关模块205可以包括半导体开关器件(如绝缘栅双极型晶体管IGBT)，储能单元207可以包括电感，其中电感与半导体开关器件电连接。加热装置200包括的加热装置控制单元201(参见下文描述)对开关模块205进行控制，例如控制半导体开关器件的通断，从而控制从储能单元207向电池组100施加的电流，进而控制加热装置200对于电池组100的加热。
冷却单元209与开关模块205和储能单元207两者的热接触可以是直接接触，也可以是通过导热部件和/或导热介质的间接接触。通过开关模块205和储能单元207两者与冷却单元209的热接触，可以利用冷却单元209为开关模块205和储能单元207提供有效散热。
根据本申请的一些实施例，可选地，继续参考图1，加热装置200还包括稳压模块203，稳压模块203与开关模块205电连接并且与冷却单元209热接触，从而使得稳压模块203能够对冷却单元209进行热量传递。
稳压模块203可以包括电容。在本申请的实施例中，稳压模块203与电池组100电连接，例如电连接至电池组100的正负极，从而对从加热装置200到电池组100的输出起到稳压作用。此外，通过稳压模块203与冷却单元209的热接触，可以利用冷却单元209为稳压模块203提供有效散热。
图2为根据本申请一些实施例的热管理系统的管路子系统的连接情况的示意图。
根据本申请的一些实施例，可选地，参考图2，管路子系统包括电池组换热器110、加热装置换热器210、第一泵301、第二泵302、第一三通管303、第二三通管304、第一三通阀305、第二三通阀306以及热交换器307，其中，电池组换热器110与电池组100热接触，加热装置换热器210与加热装置200热接触，第一三通管303和第二三通管304中的任一者均包括第一端口、第二端口和第三端口，第一三通阀305和第二三通阀306中的任一者均包括公共阀口O、第一阀口A和第二阀口B，加热装置换热器210的介质流出端口连接至第一泵301的输入端口，第一泵301的输出端口连接至第一三通管303的第一端口，第一三通管303的第二端口连接至热交换器307的一个端口，热交换器307的另一个端口连接至第二三通阀306的公共阀口，第二三通阀306的第二阀口连接至第二泵302的输入端口，第二泵302的输出端口连接至电池组换热器110的介质流入端口，电池组换热器110的介质流出端口连接至第二三通管304的第一端口，第二三通管304的第二端口连接至加热装置换热器210的介质流入端口，第一三通管303的第三端口连接至第一三通阀305的第二阀口，第二三通管304的第三端口连接至第一三通阀305的公共阀口，第二三通阀306的第一阀口连接至第一三通阀305的第一阀口。
在本申请的实施例中，电池组换热器110和加热装置换热器210分别与电池组100和加热装置200热接触。根据本申请的实际应用场景，电池组换热器110和加热装置换热器210中的任一者可以是换热板。例如，换热板设置在电池组100的上方或下方，与电池组100的上表面或下表面紧密接触，从而使得换热板和电池组100能够充分进行热量传递。
本领域技术人员可以理解，这里所述的换热板只是示例，并非对本发明的范围构成限制；根据本发明的实际应用场景，本领域技术人员可以采用其他任何实现本发明构思的其他形式的换热器，例如包裹电池组100(或加热装置200)的全部或部分的换热器，等等。
在本申请的实施例中，第一泵301和第二泵302可以是能够利用能量(例如利用来自电池组的能量)对管路子系统300中的热交换介质进行驱动的泵，例如水泵。
在本申请的实施例中，第一三通管303和第二三通管304设置在管路子系统300中，第一三通管303和第二三通管304中的任一者的三个端口彼此等同。
在本申请的实施例中，第一三通阀305和第二三通阀306均为电子三通阀，第一三通阀305和第二三通阀306中的任一者均包括公共阀口、第一阀口和第二阀口。第一三通阀305和第二三通阀306均受到下文描述的控制器400的控制，从而根据控制器400的控制信号，使得第一三通阀305和第二三通阀306中的任一者能够在第一状态和第二状态之间切换。其中，在第一状态中，公共阀口与第一阀口导通，而第二阀口与公共阀口和第一阀口两者均断开；在第二状态中，公共阀口与第二阀口导通，而第一阀口与公共阀口与第一阀口两者均断开。换言之，根据控制器400的控制信号，第一三通阀305能够在其公共阀口仅与其第一阀口导通的第一状态和其公共阀口仅与其第二阀口导通的第二状态之间切换。类似的，第二三通阀306也能够在其公共阀口仅与其第一阀口导通的第一状态和其公共阀口仅与其第二阀口导通的第二状态之间切换。
本领域技术人员可以理解，这里所述的包括公共阀口、第一阀口和第二阀口的第一三通阀305和第二三通阀306只是示例，并非对本发明的范围构成限制；根据本发明的实际应用场景，本领域技术人员可以采用其他任何实现本发明构思的其他形式的三通阀。
在本申请的实施例中，热交换器307能够使得管路子系统300中的热交换介质能够与外部环境或其他部件(例如下文描述的冷却模块)进行热量传递和热交换。
本领域技术人员可以理解，上述实施例中的换热器、各个泵、各个三通管、各个三通阀以及热交换器的连接形式只是示例，并非对本发明的范围构成限制；根据本发明的应用场景，本领域技术人员可以采用其他任何实现本发明构思的部件及其连接形式。
通过设置包括换热器、各个泵、各个三通管、各个三通阀以及热交换器的管路子系统300，可以形成实现针对不同应用场景的不同热管理模式的一套管路，从而降低热管理成本。
根据本申请的一些实施例，可选地，管路子系统300包含在其中流通的热交换介质，热交换介质为乙二醇和水的混合溶液，管路子系统300还包括设置在第一三通管303和热交换器307之间的膨胀水箱308，用于对混合溶液进行存储和补充。
在本申请的实施例中，膨胀水箱308用于容纳热交换介质，例如乙二醇和水的混合溶液。通过在管路子系统300中设置膨胀水箱308，可以根据需要在热交换介质过多时对热交换介质进行存储，也可以在热交换介质不足时对热交换介质进行补充。膨胀水箱308设置在管路子系统300中的位置只是示例，并不构成对本发明的限制。
在本申请的实施例中，利用热交换介质实现电池组100和加热装置200之间以及其他部件之间的热交换。本发明人发现，利用乙二醇和水的混合溶液作为热交换介质，能够在成本、热交换性能、可维护性等方面取得平衡；但是本领域技术人员可以理解，上述热交换介质的成分只是示例性说明，并不构成对本发明的限制。通过利用乙二醇和水的混合溶液作为热交换介质，能够实现热交换介质的有效加热或冷却，提高加热装置和电池组之间的热交换效率。
根据本申请的一些实施例，可选地，参考图2，热管理系统还包括：加热装置换热器介质流出端口温度传感器211，加热装置介质换热器流出端口温度传感器211设置在加热装置换热器210的介质流出端口处，以检测流出加热装置换热器210的热交换介质的温度；以及冷却模块311，冷却模块311连接至热交换器307以对热交换器307进行冷却。
在本申请的实施例中，加热装置换热器介质流出端口温度传感器211可以采用能够感测温度并将感测的温度转换成输出信号的传感器，例如接触式温度传感器(电阻温度传感器等)和非接触式温度传感器(辐射温度传感器等)。在本申请的实施例中，冷却模块311可以是汽车空调系统的制冷部件，从而能够在启动之后带走热交换器307中的热量，利用汽车空调系统的制冷部件作为冷却模块311可以降低热管理成本。
通过在加热装置换热器210的介质流出端口处设置温度传感器，可以对流出加热装置换热器210的热交换介质的温度进行检测，进而可以利用检测结果实现针对不同应用场景的不同热管理模式。通过连接至热交换器307的冷却模块311，可以实现对热交换器307的冷却。
图3为根据本申请一些实施例的热管理系统的控制情况的示意图。
根据本申请的一些实施例，可选地，参考图3，热管理系统还包括控制器400，电池组100包括电池管理模块101，加热装置200包括加热装置控制单元201，控制器400、电池管理模块101和加热装置控制单元201通过控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)彼此连接，加热装置换热器介质流出端口温度传感器211、第一泵301、第二泵302、第一三通阀305、第二三通阀306和冷却模块311连接至控制器400，电池管理模块101检测电池组温度，加热装置控制单元201检测加热装置200中的开关模块205和储能单元207中的至少一者的温度，其中，控制器400基于来自加热装置换热器介质流出端口温度传感器211、电池管理模块101和加热装置控制单元201的数据，对第一泵301、第二泵302、第一三通阀305、第二三通阀306和冷却模块311中的至少一者进行控制，从而实现热管理系统的至少一种工作模式。
在本申请的实施例中，控制器400可以是单独的控制器，也可以集成在汽车的系统中。电池管理模块101可以是汽车的电池管理系统(BMS)或其部件。加热装置控制单元201用于对加热装置200的部件(例如稳压模块203、开关模块205、一体设置的储能单元和冷却单元207等等)进行检测和控制。本领域技术人员可以理解，CAN只是控制器400、电池管理模块101和加热装置控制单元201之间的连接形式的示例，并不构成对本发明的限制。根据实际应用场景，也可以采用其他有线/无线连接网络或协议。
通过电池管理模块101可以检测电池组100的温度，通过加热装置控制单元201可以检测加热装置200的各个部件的温度，进而，通过与电池管理模块101和加热装置控制单元201连接的控制器400，可以对各个泵、各个三通阀以及冷却模块进行控制，从而实现针对不同应用场景的不同热管理模式。
图4为根据本申请一些实施例的热管理系统的第一工作模式的示意图。
根据本申请的一些实施例，可选地，参考图4，在加热装置200处于工作状态的情况下，当由加热装置控制单元201检测的储能单元207的温度高于储能单元温度阈值或开关模块205的温度高于开关模块温度阈值时，控制器400启动第一泵301，关闭第二泵302，将第一三通阀305控制为仅其第一阀口与其公共阀口连通，将第二三通阀306控制为仅其第一阀口与其公共阀口连通，并且启动冷却模块311，从而对加热装置200进行冷却。
在本申请的实施例中，加热装置200是否处于工作状态可以通过加热装置控制单元201对加热装置200的电流或电压进行检测来确定。具体而言，当加热装置控制单元201检测到加热装置200的电流不为零或电压不为零时，确定加热装置200处于工作状态。反之，当加热装置控制单元201检测到加热装置200的电流为零且电压为零时，确定加热装置200不处于工作状态。
在本申请的实施例中，如果加热装置200及其部件过热，则需要进行冷却，以防止损坏。
在这种情况下，可以利用根据本申请实施例的热管理系统，在加热装置200的部件的温度较高时对加热装置200进行冷却，降低加热装置200的温度，实现第一工作模式，即“冷却加热装置”工作模式。
例如，储能单元温度阈值可以为140℃，开关模块温度阈值可以为100℃，当由加热装置控制单元201检测的储能单元207的温度高于140℃，或开关模块205的温度高于100℃时，控制器400进行控制以进入“冷却加热装置”工作模式。
在本申请的实施例中，替代性地，也可以对稳压模块203的温度进行检测。例如，在稳压模块温度阈值为85℃的情况下，当由加热装置控制单元201检测的稳压模块203的温度高于85℃时，控制器400可以进行控制以进入“冷却加热装置”工作模式。
此外，在加热装置200处于工作状态的情况下，当由加热装置控制单元201检测的储能单元207的温度不高于储能单元温度阈值且开关模块205的温度不高于开关模块温度阈值时，控制器400进一步基于来自加热装置换热器介质流出端口温度传感器211和电池管理模块101的数据，对第一泵301、第二泵302、第一三通阀305、第二三通阀306和冷却模块311中的至少一者进行控制。
图5为根据本申请一些实施例的热管理系统的第二工作模式的示意图。
根据本申请的一些实施例，可选地，参考图5，当由加热装置换热器介质流出端口温度传感器211检测的流出加热装置换热器210的热交换介质的温度高于由电池管理模块101检测的电池组温度时，控制器400启动第一泵301，启动第二泵302，将第一三通阀305控制为仅其第一阀口与其公共阀口连通，将第二三通阀306控制为仅其第二阀口与其公共阀口连通，并且关闭冷却模块311，从而使得加热装置200的热量能够传递至电池组100。
在本申请的实施例中，当冬季环境温度较低时，电池组100性能可能产生一定程度的降低，因此需要对电池组100进行加热。如果热交换介质的温度合适，例如流出加热装置换热器210的热交换介质的温度高于电池组100的温度，可以利用管路子系统300中的热交换介质，进行从加热装置200到电池组100的热量传递。
在这种情况下，可以利用根据本申请实施例的热管理系统，在需要对电池组100进行加热时，使得热交换介质经过电池组换热器110和加热装置换热器210两者，从而以相对较大的介质循环回路，进行从加热装置200到电池组100的热量传递，提高电池组100的温度，实现第二工作模式，即“大循环电池水热”工作模式。
图6为根据本申请一些实施例的热管理系统的第三工作模式的示意图。
根据本申请的一些实施例，可选地，参考图6，当由加热装置换热器介质流出端口温度传感器211检测的流出加热装置换热器210的热交换介质的温度不高于由电池管理模块101检测的电池组温度时，控制器400启动第一泵301，关闭第二泵302，将第一三通阀305控制为仅其第二阀口与其公共阀口连通，将第二三通阀306控制为仅其第一阀口与其公共阀口连通，并且关闭冷却模块311，从而使得加热装置200的热量能够传递至管路子系统300中的热交换介质。
在本申请的实施例中，在需要对电池组100进行加热时，如果热交换介质的温度不合适，例如流出加热装置换热器210的热交换介质的温度不高于电池组100的温度，则会严重降低从加热装置200到电池组100的热量传递效率，从而降低热管理效率。
在这种情况下，可以利用根据本申请实施例的热管理系统，在需要对电池组100进行加热但热交换介质的温度不合适时，使得热交换介质不经过电池组换热器110，从而以相对较小的介质循环回路对热交换介质进行加热，提高热交换介质的温度，实现第三工作模式，即“小循环热水”工作模式。
图7为根据本申请一些实施例的热管理系统的第四工作模式和第五工作模式的示意图。
根据本申请的一些实施例，可选地，参考图7，在加热装置200不处于工作状态的情况下，当由电池管理模块101检测的电池组温度高于第一电池组温度阈值时，控制器400关闭第一泵301，启动第二泵302，将第一三通阀305控制为仅其第二阀口与其公共阀口连通，将第二三通阀306控制为仅其第二阀口与其公共阀口连通，并且关闭冷却模块311，从而对电池组100进行冷却。
在本申请的实施例中，当夏季环境温度较高时，需要对电池组100进行冷却，以保证电池组的安全性。
在这种情况下，可以利用根据本申请实施例的热管理系统10，在电池组温度较高时，对电池组100进行冷却，降低电池组100的温度，实现第四工作模式，即“电池冷却”工作模式。其中，热交换介质不经过加热装置换热器210。
例如，第一电池组温度阈值可以为30℃，当由电池管理模块101检测的电池组温度高于30℃时，控制器400进行控制以进入“电池冷却”工作模式。
根据本申请的一些实施例，可选地，同样参考图7，当由电池管理模块101检测的电池组温度高于第二电池组温度阈值(第二电池组温度阈值高于第一电池组温度阈值)时，控制器400关闭第一泵301，启动第二泵302，将第一三通阀305控制为仅其第二阀口与其公共阀口连通，将第二三通阀306控制为仅其第二阀口与其公共阀口连通，并且启动冷却模块311，从而对电池组100进行冷却。
在本申请的实施例中，当电池组100的温度更高时，需要对电池组100进行快速冷却，以保证电池组的安全性。
在这种情况下，可以利用根据本申请实施例的热管理系统，在电池组温度更高时实现第五工作模式，即“电池快速冷却”，对电池组100进行快速冷却，快速降低电池组100的温度。与第四工作模式的不同之处在于，第五工作模式还启动了用于制冷的冷却模块311，带走热交换器307中的热量，从而提高热交换的效率。
例如，第二电池组温度阈值可以为40℃，当由电池管理模块101检测的电池组温度高于40℃时，控制器400进行控制以进入“电池快速冷却”工作模式。
此外，根据本申请的一些实施例，热管理系统还可以包括电池组换热器介质流出端口温度传感器111和电池组换热器介质流入端口温度传感器112，分别设置在电池组换热器110的介质流出端口和介质流入端口处，如图2所示。电池组换热器介质流出端口温度传感器111和电池组换热器介质流入端口温度传感器112中的任一者可以连接至电池管理模块101，从而将测得的流出电池组换热器110的热交换介质的温度和流入电池组换热器110的热交换介质的温度发送至电池管理模块101。本领域技术人员可以理解，根据实际应用场景，可以利用流出电池组换热器110的热交换介质的温度和流入电池组换热器110的热交换介质的温度中的任一者来代替电池组温度。
图8为根据本申请一些实施例的热管理方法的流程图。
本申请的实施例提供了一种热管理方法。参考图8，该热管理方法包括以下步骤。S1：当加热装置处于工作状态时，检测加热装置的温度以及电池组的电池组温度。S2：当加热装置的温度高于电池组温度时，通过管路子系统，将热量从加热装置传递至电池组。
在本申请的实施例中，电池组的示例为设置在电动汽车中为电动汽车提供能量的动力电池组，加热装置例如电连接至电池组的正负极从而通过向电池组施加电流而对电池组进行加热。管路子系统与加热装置和电池组两者均形成热接触，从而能够利用管路子系统中流动的热交换介质实现例如从加热装置到电池组的热量传递。因此，可以对加热装置的可能耗散的热量进行利用，从而提高热管理效率。
图9为根据本申请一些实施例的热管理方法实现部分工作模式的流程图。
根据本申请的一些实施例，在步骤S100中，判断加热装置是否工作。判断加热装置是否工作可以通过对加热装置的电压和/或电流进行检测来进行。例如，如果加热装置的电流不为零或电压不为零，则确定加热装置处于工作状态，进入步骤S200。
在步骤S200中，判断加热装置的温度是否高于第一加热装置温度阈值。检测加热装置的温度可以通过对加热装置的一个或多个部件的温度进行检测来实现，例如，可以通过对加热装置的稳压模块、开关模块和储能单元中的一个或多个的温度进行检测来实现。当加热装置的温度高于第一加热装置温度阈值时，可以认为加热装置的温度足够高，加热装置存在内部热量损耗。因此，可以将加热装置的热量传递至管路子系统的热交换介质，从而对加热装置内部的热量进行充分利用，提高热管理效率。如果加热装置的温度高于第一加热装置温度阈值，则进入步骤S300。
在步骤S300中，开启介质循环，将加热装置的热量传递至热交换介质。其中，管路子系统的热交换介质可以以避开电池组换热器的方式循环流动。这种方式可以利用控制器对管路子系统的各个泵、各个三通阀进行控制来实现，亦即对应于上文所述的“小循环热水”工作模式。通过避免热量从热交换介质传递至电池组，可以使得加热装置的热量充分传递至热交换介质，快速提高热交换介质的温度，提高热管理效率。
然后，在步骤S400中，判断加热装置出水口温度是否高于电池组温度。为了便于检测，加热装置出水口温度，也就是说加热装置的温度，可以是在加热装置换热器的介质流出端口测得的。电池组温度可以是通过电池组的电池管理模块检测的。如果加热装置出水口温度高于电池组温度，则进入步骤S500；否则，返回步骤S300。
在步骤S500中，通过管路子系统将加热装置的热量传递至电池组。此步骤可以利用控制器对管路子系统的各个泵、各个三通阀进行控制来实现，亦即对应于上文所述的“大循环电池水热”工作模式。通过从加热装置到电池组的热量传递，可以利用可能被耗散的加热装置的热量对电池组进行加热，降低热管理成本。
然后，在步骤S600中，判断加热装置的温度是否高于第二加热装置温度阈值，其中，第二阈值可以高于第一阈值。检测加热装置的温度可以通过对加热装置的一个或多个部件的温度进行检测来实现，例如，可以通过对加热装置的稳压模块、开关模块和储能单元中的一个或多个的温度进行检测来实现。当加热装置的温度高于第二加热装置温度阈值时，可以认为加热装置的温度过高，从而需要对加热装置进行冷却，以保证加热装置的安全。如果加热装置的温度高于第二加热装置温度阈值，则进入步骤S700。
在步骤S700中，开启冷却装置并停止加热装置与电池组的热量传递。其中，管路子系统的热交换介质可以以避开电池组换热器的方式循环流动，并启动连接至管路子系统的冷却模块以对热交换介质进行冷却。这种方式可以利用控制器对管路子系统的各个泵、各个三通阀和冷却模块进行控制来实现，亦即对应于上文所述的“冷却加热装置”工作模式。这样，可以在对热交换介质进行冷却的同时避免热量从电池组传递至热交换介质，从而可以对热交换介质进行充分冷却，快速降低加热装置的温度，提高热管理效率。
图10为根据本申请一些实施例的热管理方法实现部分工作模式的流程图。
根据本申请的一些实施例，可选地，在步骤S10中，利用加热装置控制单元，监测储能单元温度和半导体开关模块温度，并发送到CAN总线上；并且利用电池管理模块，监测电池组温度，并发送到CAN总线上。
在步骤S20中，利用加热装置控制单元，检测加热装置的电流或电压是否为零。如果加热装置的电流为零且电压为零时，则确定加热装置不处于工作状态，进入步骤S31。如果加热装置的电流不为零或电压不为零，则确定加热装置处于工作状态，进入步骤S32。
在加热装置处于工作状态的情况下，在步骤S42中，利用控制器判断储能单元温度是否高于第一储能单元温度阈值或开关模块温度是否高于第一开关模块温度阈值。如果步骤S42的判断结果为否，则进入步骤S43，热管理系统的管路子系统不工作。如果步骤S42的判断结果为是，则进入步骤S52，利用控制器，控制水泵1开启工作以保证冷却水流过加热装置。
在冷却水流过加热装置之后，在步骤S62中，利用控制器，判断储能单元温度是否高于第二储能单元温度阈值或开关模块温度是否高于第二开关模块温度阈值。其中，第二储能单元温度阈值高于第一储能单元温度阈值，第二开关模块温度阈值高于第一开关模块温度阈值。如果步骤S62的判断结果为是，则进入步骤S72，利用控制器进行控制以进入第一工作模式，即“冷却加热装置”工作模式。此时，在步骤S82中，启动第一泵，关闭第二泵，将第一三通阀控制为仅其第一阀口与其公共阀口连通，将第二三通阀控制为仅其第一阀口与其公共阀口连通，并且启动冷却模块，从而对加热装置进行冷却。
如果步骤S62的判断结果为否，则进入步骤S63，利用控制器，判断加热装置出水口温度是否高于电池组温度。如果步骤S63的判断结果为是，则进入步骤S73，利用控制器进行控制以进入第二工作模式，即“大循环电池水热”工作模式。此时，在步骤S83中，启动第一泵，启动第二泵，将第一三通阀控制为仅其第一阀口与其公共阀口连通，将第二三通阀控制为仅其第二阀口与其公共阀口连通，并且关闭冷却模块，从而使得加热装置的热量能够传递至电池组，以相对较大的介质循环回路，进行从加热装置到电池组的热量传递。
如果步骤S63的判断结果为否，则进入步骤S74，利用控制器进行控制以进入第三工作模式，即“小循环热水”工作模式。此时，在步骤S84中，启动第一泵，关闭第二泵，将第一三通阀控制为仅其第二阀口与其公共阀口连通，将第二三通阀控制为仅其第一阀口与其公共阀口连通，并且关闭冷却模块，从而使得加热装置的热量能够传递至管路子系统中的热交换介质，以相对较小的介质循环回路对热交换介质进行加热。
在第一、第二和第三工作模式，利用控制器，对步骤S62进行循环判断，即判断储能单元温度是否高于第二储能单元温度阈值或开关模块温度是否高于第二开关模块温度阈值，并根据判断结果进行相应流程。因此，可以使得热管理系统保持在适当的工作模式，提高热管理效率。
此外，在加热装置不处于工作状态的情况下，在步骤S41中，控制器关闭第一泵。然后，在步骤S51中，利用控制器判断电池组温度是否高于第一电池组温度阈值。如果步骤S51的判断结果为否，则进入步骤S43，热管理系统的管路子系统不工作。
如果步骤S51的判断结果为是，则进入步骤S61，利用控制器进行控制以进入第四工作模式，即“电池冷却”工作模式。此时，在步骤S71中，关闭第一泵，启动第二泵，将第一三通阀控制为仅其第二阀口与其公共阀口连通，将第二三通阀控制为仅其第二阀口与其公共阀口连通，并且关闭冷却模块，从而在热交换介质不经过加热装置换热器的情况下利用热交换介质对加热装置进行冷却。
在第四工作模式之后，在步骤S81中，利用控制器判断电池组温度是否高于第二电池组温度阈值。其中，第二电池组温度阈值高于第一电池组温度阈值。如果步骤S81的判断结果为否，则仍然进行第四工作模式，即“电池冷却”工作模式。如果步骤S81的判断结果为是，则进入步骤S91，利用控制器进行控制以进入第五工作模式，即“电池快速冷却”工作模式。此时，在步骤S101中，关闭第一泵，启动第二泵，将第一三通阀控制为仅其第二阀口与其公共阀口连通，将第二三通阀控制为仅其第二阀口与其公共阀口连通，并且启动冷却模块，从而在热交换介质不经过加热装置换热器且启动冷却模块的情况下利用热交换介质对加热装置进行冷却。
与第四工作模式的不同之处在于，第五工作模式还启动了用于制冷的冷却模块，带走热交换器中的热量，从而提高热交换的效率。
在第五工作模式，利用控制器，对步骤S51进行循环判断，即判断电池组温度是否高于温度阈值D，并根据判断结果进行相应流程。因此，可以使得热管理系统保持在适当的工作模式，提高热管理效率。
本领域技术人员可以理解，上文所述的具体数值(例如温度值)仅是示例，并非对本发明的范围构成限制；根据本发明的实际应用场景，可以根据试验数据来确定各个具体数值。
因此，根据本申请的一些实施例，以一套管路实现了针对不同应用场景的不同热管理模式，从而降低了热管理成本。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (18)

1.一种热管理方法，应用于包括加热装置、电池组和管路子系统的热管理系统，其中，所述管路子系统与所述加热装置和所述电池组热接触，其特征在于，所述热管理方法包括：
当所述加热装置处于工作状态时，检测加热装置的温度以及所述电池组的电池组温度，并且
当所述加热装置的温度高于所述电池组温度时，通过所述管路子系统，将热量从所述加热装置传递至所述电池组。
2.根据权利要求1所述的热管理方法，其特征在于，所述管路子系统包括能够在其中流动的热交换介质，所述管路子系统还包括与所述电池组热接触的电池组换热器以及与所述加热装置热接触的加热装置换热器，从而使得所述热交换介质能够与所述加热装置和所述电池组进行热量传递。
3.根据权利要求2所述的热管理方法，其特征在于，所述加热装置的温度是在所述加热装置换热器的介质流出端口测得的。
4.根据权利要求2所述的热管理方法，其特征在于，所述热管理方法还包括：检测所述加热装置的温度，并且在所检测的加热装置的温度高于第一加热装置温度阈值时使得所述管路子系统的热交换介质以避开所述电池组换热器的方式循环流动。
5.根据权利要求2所述的热管理方法，其特征在于，所述热管理方法还包括：检测所述加热装置的温度，并且在所检测的加热装置的温度高于第二加热装置温度阈值时使得所述管路子系统的热交换介质以避开所述电池组换热器的方式循环流动，并启动连接至所述管路子系统的冷却模块以对所述热交换介质进行冷却。
6.一种热管理系统，包括电池组、加热装置和管路子系统，其中，所述管路子系统与所述加热装置和所述电池组热接触，其特征在于，
所述热管理系统配置为，当所述加热装置处于工作状态时，检测加热装置的温度以及所述电池组的电池组温度，并且
所述管路子系统配置为，当所述加热装置的温度高于所述电池组温度时，将热量从所述加热装置传递至所述电池组。
7.根据权利要求6所述的热管理系统，其特征在于，所述加热装置包括开关模块、储能单元和冷却单元，所述开关模块和所述储能单元彼此电连接，所述开关模块和所述储能单元均与所述冷却单元热接触，从而使得所述开关模块和所述储能单元均能够对所述冷却单元进行热量传递。
8.根据权利要求7所述的热管理系统，其特征在于，所述加热装置还包括稳压模块，所述稳压模块与所述开关模块电连接并且与所述冷却单元热接触，从而使得所述稳压模块能够对所述冷却单元进行热量传递。
9.根据权利要求7所述的热管理系统，其特征在于，
所述管路子系统包括电池组换热器、加热装置换热器、第一泵、第二泵、第一三通管、第二三通管、第一三通阀、第二三通阀以及热交换器，
其中，所述电池组换热器与所述电池组热接触，所述加热装置换热器与所述加热装置热接触，
所述第一三通管和所述第二三通管中的任一者均包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一三通阀和所述第二三通阀中的任一者均包括公共阀口、第一阀口和第二阀口，
所述加热装置换热器的介质流出端口连接至所述第一泵的输入端口，所述第一泵的输出端口连接至所述第一三通管的第一端口，所述第一三通管的第二端口连接至所述热交换器的一个端口，所述热交换器的另一个端口连接至所述第二三通阀的公共阀口，所述第二三通阀的第二阀口连接至所述第二泵的输入端口，所述第二泵的输出端口连接至所述电池组换热器的介质流入端口，所述电池组换热器的介质流出端口连接至所述第二三通管的第一端口，所述第二三通管的第二端口连接至所述加热装置换热器的介质流入端口，
所述第一三通管的第三端口连接至所述第一三通阀的第二阀口，所述第二三通管的第三端口连接至所述第一三通阀的公共阀口，所述第二三通阀的第一阀口连接至所述第一三通阀的第一阀口。
10.根据权利要求9所述的热管理系统，其特征在于，所述管路子系统包含在其中流通的热交换介质，所述热交换介质为乙二醇和水的混合溶液，所述管路子系统还包括设置在所述第一三通管和所述热交换器之间的膨胀水箱，用于对所述混合溶液进行存储和补充。
11.根据权利要求9所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括：
加热装置换热器介质流出端口温度传感器，所述加热装置换热器介质流出端口温度传感器设置在所述加热装置换热器的介质流出端口处，以检测所述加热装置的温度；以及
冷却模块，所述冷却模块连接至所述热交换器以对所述热交换器进行冷却。
12.根据权利要求11所述的热管理系统，其特征在于，
所述热管理系统还包括控制器，所述电池组包括电池管理模块，所述加热装置包括加热装置控制单元，所述控制器、所述电池管理模块和所述加热装置控制单元通过控制器局域网络CAN彼此连接，
所述加热装置换热器介质流出端口温度传感器、所述第一泵、所述第二泵、所述第一三通阀、所述第二三通阀和所述冷却模块连接至所述控制器，
所述电池管理模块检测所述电池组温度，
所述加热装置控制单元检测所述加热装置中的开关模块和储能单元中的至少一者的温度，
其中，所述控制器基于来自所述加热装置换热器介质流出端口温度传感器、所述电池管理模块和所述加热装置控制单元的数据，对所述第一泵、所述第二泵、所述第一三通阀、所述第二三通阀和所述冷却模块中的至少一者进行控制，从而实现所述热管理系统的至少一种工作模式。
13.根据权利要求12所述的热管理系统，其特征在于，在所述加热装置处于工作状态的情况下，当由所述加热装置控制单元检测的所述储能单元的温度高于储能单元温度阈值或所述开关模块的温度高于开关模块温度阈值时，所述控制器启动所述第一泵，关闭所述第二泵，将所述第一三通阀控制为仅第一阀口与公共阀口连通，将所述第二三通阀控制为仅第一阀口与公共阀口连通，并且启动所述冷却模块，从而对所述加热装置进行冷却。
14.根据权利要求12所述的热管理系统，其特征在于，在所述加热装置处于工作状态的情况下，当由所述加热装置控制单元检测的所述储能单元的温度不高于储能单元温度阈值且所述开关模块的温度不高于开关模块温度阈值时，所述控制器进一步基于来自所述加热装置换热器介质流出端口温度传感器和所述电池管理模块的数据，对所述第一泵、所述第二泵、所述第一三通阀、所述第二三通阀和所述冷却模块中的至少一者进行控制。
15.根据权利要求14所述的热管理系统，其特征在于，当由所述加热装置换热器介质流出端口温度传感器检测的流出加热装置换热器的热交换介质的温度高于由所述电池管理模块检测的电池组温度时，所述控制器启动所述第一泵，启动所述第二泵，将所述第一三通阀控制为仅第一阀口与公共阀口连通，将所述第二三通阀控制为仅第二阀口与公共阀口连通，并且关闭所述冷却模块，从而使得所述加热装置的热量能够传递至所述电池组。
16.根据权利要求14所述的热管理系统，其特征在于，当由所述加热装置换热器介质流出端口温度传感器检测的流出加热装置换热器的热交换介质的温度不高于由所述电池管理模块检测的电池组温度时，所述控制器启动所述第一泵，关闭所述第二泵，将所述第一三通阀控制为仅第二阀口与公共阀口连通，将所述第二三通阀控制为仅第一阀口与公共阀口连通，并且关闭所述冷却模块，从而使得所述加热装置的热量能够传递至所述管路子系统中的热交换介质。
17.根据权利要求12所述的热管理系统，其特征在于，在所述加热装置不处于工作状态的情况下，当由所述电池管理模块检测的电池组温度高于第一电池组温度阈值时，所述控制器关闭所述第一泵，启动所述第二泵，将所述第一三通阀控制为仅第二阀口与公共阀口连通，将所述第二三通阀控制为仅第二阀口与公共阀口连通，并且关闭所述冷却模块，从而对所述电池组进行冷却。
18.根据权利要求17所述的热管理系统，其特征在于，当由所述电池管理模块检测的电池组温度高于第二电池组温度阈值时，所述控制器关闭所述第一泵，启动所述第二泵，将所述第一三通阀控制为仅第二阀口与公共阀口连通，将所述第二三通阀控制为仅第二阀口与公共阀口连通，并且启动所述冷却模块，从而对所述电池组进行冷却。
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