CN115817100A - 车辆热管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆热管理系统及方法，该车辆热管理系统包括电机及电池热管理回路，电机及电池热管理回路包括以串联方式依次连接的电机冷却液主路、散热主路、回路转换装置和电池冷却液主路。热电换热装置包括热电模组和液冷模组，热电模组的一侧与电池接触，热电模组的另一侧与液冷模组接触，液冷模组的内部与电池冷却液主路连通。电机及电池热管理回路还包括第一旁路，第一旁路和散热主路以并联的方式设置；通过这种手段不仅能够保证电池温度的有效管理，还能使得电池冷却液主路、电机热冷却液主路资源共用，尤其是通过设置热电换热装置，可使得电机热冷却液主路与电池冷却液主路的热量进行交换，不仅降低了能量消耗，还进一步降低了成本。

Description

车辆热管理系统及方法

技术领域

本发明涉及电动车热管理技术领域，特别涉及一种车辆热管理系统及方法。

背景技术

近年来，随着电动车的逐渐普及，电动车的各项性能也有了明显的提升。电动车的热管理系统是对电动车的热量进行管理的系统，热管理系统的运行也对电动车的续航里程有很大的影响。为了追求电池充放电性能以及售后，插电强混汽车以及电动汽车用动力电池均配有电池冷却系统，且一般采用基于电池冷却器的液冷式冷却系统，该系统的特点一般是以电动压缩机驱动的双蒸发器系统(乘客舱内制冷蒸发器+电池冷却器)。制冷剂在电池冷却器内蒸发吸收冷却液热量，降温后的冷却液通过电池水冷板对电池进行散热。在电池冷却系统打开时会影响乘客舱的制冷性能，尤其是快速降温时电池冷却打开会影响乘客舱的降温速率。电池加热需求一般通过水侧电加热器加热冷却液，冷却液加热电池。现有电池制冷和制热都需要单独的冷却液回路来实现热量转移，造成了较大的资源浪费，以及导致成本较高。

因此，现有技术中的电池冷却器的液冷式冷却系统存在资源浪费和成本高的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的电池冷却器的液冷式冷却系统存在资源浪费和成本高的问题。

为解决上述问题，本发明的实施方式公开了一种车辆热管理系统，包括电机及电池热管理回路，所述电机及电池热管理回路包括以串联方式依次连接的电机冷却液主路、散热主路、回路转换装置和电池冷却液主路；

所述电机冷却液主路上设有电机，所述散热主路上设有散热装置，所述电池冷却液主路设有热电换热装置，所述热电换热装置包括热电模组和液冷模组，所述热电模组的一侧与电池接触，所述热电模组的另一侧与所述液冷模组接触，所述液冷模组的内部与所述电池冷却液主路连通；

所述电机及电池热管理回路还包括第一旁路，所述第一旁路的进口端连接于所述散热主路的进口端，所述第一旁路的出口端通过所述回路转换装置连接于所述散热主路的出口端，以使所述第一旁路和所述散热主路以并联的方式设置；其中，所述电池冷却液主路通过所述回路转换装置选择性地连通所述散热主路或所述第一旁路后与所述电机冷却液主路连接形成回路。

采用上述技术方案，由于电机及电池热管理回路包括以串联方式依次连接的电机冷却液主路、散热主路、回路转换装置和电池冷却液主路，热电模组的一侧与电池接触，热电模组的另一侧与液冷模组接触，液冷模组的内部与电池冷却液主路连通，热电模组能够对电池和液冷模组内的热量进行交换，通过该手段不仅能够保证电池温度的有效管理，还能使得电池冷却液主路、电机热冷却液主路资源共用，尤其是可以有效利用电机的废热加热电池，不仅能够取代传统的水侧电加热器，实现电池加热效率较高，还能够省去电池冷却回路及相关设备，进而简化结构、节约成本。

例如，本实施方式提供的这种车辆热管理系统相比于传统的车辆热管理系统取消了电池冷却器，简化制冷剂回路，优化布置。将电机热管理回路及电池热管理回路耦合为一个回路(电机及电池热管理回路)，避免传统的电机热管理回路及电池热管理回路单独设置需要设置较多的水泵、水壶、水管数量，因而减少了水泵、水壶、水管的数量。因此，本实施方式中的车辆热管理系统具有成本低的优点。

另外，由于本实施方式中的车辆热管理系统将电机热管理回路及电池热管理回路耦合为一个回路，在温度较低的情况下，例如春秋季节，可利用设置于电机冷却液主路端部的散热装置实现对电池进行冷却；在环境温度很低的情况下(例如冬季)电池需要加热时，通过该车辆热管理系统可将电机产生的热量传递至电池，进而对电池进行加热。

进一步地，本发明的另一种实施方式公开了一种车辆热管理系统，所述电机及电池热管理回路还包括第二旁路，所述第二旁路的进口端通过所述回路转换装置连接于所述电池冷却液主路的进口端，所述第二旁路的出口端连接于所述电池冷却液主路的出口端，以使所述第二旁路和所述电池冷却液主路以并联的方式设置；其中，

所述电机冷却液主路连通所述散热主路或所述第一旁路后选择性地连通所述电池冷却液主路或所述第二旁路，并形成回路。

采用上述技术方案，本实施方式中设置的第二旁路可将电池冷却液主路短接，通过这种设置方式，可使得电池不需要热管理时，冷却液可直接进入电机和电机控制器内部，冷却液吸收电机和电机控制器的热量再进入散热主路向环境散热。

进一步地，本发明的另一种实施方式公开了一种车辆热管理系统，所述第一旁路与所述第二旁路均为短接旁路，所述回路转换装置包括四通水阀，所述四通水阀包括能够互相连通的第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；其中，

所述第一接口与所述散热装置的出口端连接，所述第二接口与所述液冷模组的进口端连接，所述第三接口与所述第一旁路的出口端连接，所述第四接口与所述第二旁路的进口端连接。

采用上述技术方案，回路转换装置设置为四通水阀，通过控制切换四通水阀的接口可方便地对电机及电池热管理回路进行控制。

进一步地，本发明的另一种实施方式公开了一种车辆热管理系统，所述热电模组包括沿所述热电模组的厚度方向依次叠设的上密封垫、上导热垫、下导热垫、半导体、支撑框和下密封垫；其中，

所述热电模组的一侧通过所述上密封垫与所述电池密封，所述热电模组的另一侧通过所述下密封垫与所述液冷模组密封。

采用上述技术方案，热电模组设置的上导热垫、下导热垫可提高热电模组热传递效率，另外，利用半导体换热面方便调节的特性可方便地切换热电模组的换热面，进而实现电池的加热或制冷。

进一步地，本发明的另一种实施方式公开了一种车辆热管理系统，所述电机冷却液主路还设有以串联的方式连接的电机控制单元、膨胀水壶和水泵；其中，

在所述电机冷却液主路的冷却液流动方向上，所述电机控制单元位于所述电机的上游，所述膨胀水壶和所述水泵依次位于所述电机的下游。

采用上述技术方案，由于电机冷却液主路与电池冷却液主路耦合，电机冷却液主路和电池冷却液主路均可利用电机冷却液主路中的膨胀水壶和水泵，实现了资源共用，其成本更低。

进一步地，本发明的另一种实施方式公开了一种车辆热管理方法，适用于上述结构的车辆热管理系统，所述车辆热管理方法包括以下步骤：

S1：获取电池温度信息，根据所述电池温度信息判断电池是否需要热管理需求；

若所述电池温度信息大于第一电池温度阈值，则判断为所述电池需要热管理需求，且所述热管理需求为电池冷却需求，进入步骤S2；

若所述电池温度信息小于第二电池温度阈值，则判断为所述电池需要热管理需求，且所述热管理需求为电池加热需求，进入步骤S3；

其中，所述第一电池温度阈值大于所述第二电池温度阈值；

S2：所述电池冷却液主路通过所述回路转换装置选择性地连通所述散热主路后与所述电机冷却液主路连接形成回路，以对所述电机和所述电池进行冷却；

S3：所述电池冷却液主路通过所述回路转换装置选择性地连通所述散热主路后与所述电机冷却液主路连接形成回路，以对所述电池进行加热；或，

所述电池冷却液主路通过所述回路转换装置选择性地连通所述第一旁路后与所述电机冷却液主路连接形成回路，以对所述电池进行加热。

采用上述技术方案，本实施方式提供的这种车辆热管理方法在判断出电池的热管理需求时可通过回路转换装置切换不同的回路以实现通过各种模式对电池和电机进行热管理。

进一步地，本发明的另一种实施方式公开了一种车辆热管理方法，所述步骤S2包括：

获取所述散热装置的出水温度信息，判断所述散热装置的出水温度信息是否大于第一温度阈值；

若是，则所述热电模组通电，且所述热电模组的所述一侧和所述另一侧分别为制冷侧和制热侧，并且所述回路转换装置连通所述电池冷却液主路与所述散热主路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路，以对所述电池和所述电机进行冷却；

若否，则所述热电模组不通电，且所述回路转换装置连通所述电池冷却液主路与所述散热主路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路，以对所述电池和电机进行冷却。

进一步地，本发明的另一种实施方式公开了一种车辆热管理方法，所述步骤S3包括：

获取所述电机的出水温度信息，判断所述电机的出水温度信息是否大于第二温度阈值；

若是，则所述热电模组不通电，且所述回路转换装置连通所述电池冷却液主路与所述第一旁路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路，以对所述电池进行加热；

若否，则判断所述电机的出水温度信息是否大于第三温度阈值，其中，所述第三温度阈值小于所述第二温度阈值；

若是，则所述热电模组通电，且所述热电模组的所述一侧和所述另一侧分别为制热侧和制冷侧，所述回路转换装置连通所述电池冷却液主路与所述第一旁路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路；

若否，则所述热电模组通电，且所述热电模组的所述一侧和所述另一侧分别为制热侧和制冷侧，所述回路转换装置连通所述电池冷却液主路与所述散热主路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路。

进一步地，本发明的另一种实施方式公开了一种车辆热管理方法，所述车辆热管理系统的所述电机及电池热管理回路还包括第二旁路时，在所述车辆热管理方法的步骤S1中，若所述电池温度信息大于或等于所述第二电池温度阈值、且小于或等于所述第一电池温度阈值时，则判断为所述电池不需要热管理需求，进入步骤S4；

S4：获取所述散热装置的出水温度信息，判断所述述散热装置的出水温度信息是否大于第四温度阈值；

若是，则所述热电模组不通电，且所述回路转换装置连通所述第二旁路与所述散热主路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路；

若否，则所述热电模组不通电，且所述回路转换装置连通所述第一旁路与所述第二旁路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路。

本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。

附图说明

图1为本发明实施例提供的车辆热管理系统中的电机及电池热管理回路的控制原理图；

图2为本发明实施例提供的车辆热管理系统的控制原理图；

图3为本发明实施例提供的车辆热管理系统中的热电换热装置的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的车辆热管理系统中的热电换热装置的主视结构示意图；

图5为图3的分解结构示意图；

图6为本发明实施例提供的车辆热管理系统中的热电换热装置的爆炸结构示意图；

图7为本发明实施例提供的车辆热管理方法的流程示意图。

附图标记说明：

10、电机冷却液主路；

110、电机；120、电机控制单元；130、膨胀水壶；140、水泵；

20、电池冷却液主路；

200、电池；

210、热电换热装置；

211、热电模组；212、液冷模组；

221、上密封垫；222、上导热垫；223、下导热垫；224、半导体；225、支撑框；226、下密封垫；

30、散热主路；

310、散热装置；

40、回路转换装置；

411、第一接口；412、第二接口；413、第三接口；414、第四接口；

50、第一旁路；

60、第二旁路；

71、冷凝器；72、压缩机；73、膨胀阀；

81、空调箱；82、蒸发器；83、温度风门；84、暖风芯体。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实施例中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本实施例公开了一种车辆热管理系统，如图1所示，该车辆热管理系统包括电机及电池热管理回路，电机及电池热管理回路包括以串联方式依次连接的电机冷却液主路10、散热主路30、回路转换装置40和电池冷却液主路20。

具体的，在本实施例中，电机冷却液主路10上设有电机110，散热主路30上设有散热装置310，电池冷却液主路20设有热电换热装置210，如图2-图3所示，热电换热装置210包括热电模组211和液冷模组212，热电模组211的一侧与电池200接触，热电模组211的另一侧与液冷模组212接触，液冷模组212的内部与电池冷却液主路20连通。

进一步地，在本实施例中，如图1所示，电机及电池热管理回路还包括第一旁路50，第一旁路50的进口端连接于散热主路30的进口端，第一旁路50的出口端通过回路转换装置40连接于散热主路30的出口端，以使第一旁路50和散热主路30以并联的方式设置；其中，电池冷却液主路20通过回路转换装置40选择性地连通散热主路30或第一旁路50后与电机冷却液主路10连接形成回路。

具体的，在本实施例中，由于电机及电池热管理回路包括以串联方式依次连接的电机冷却液主路10、散热主路30、回路转换装置40和电池冷却液主路20，热电模组211的一侧与电池200接触，热电模组211的另一侧与液冷模组212接触，液冷模组212的内部与电池冷却液主路20连通，热电模组211能够对电池200和液冷模组212内的热量进行交换，通过该手段不仅能够保证电池200温度的有效管理，还能使得电池冷却液主路20、电机热冷却液主路资源共用，尤其是可以有效利用电机110的废热加热电池200，不仅能够取代传统的水侧电加热器，实现电池加热效率较高，还能够省去电池冷却回路及相关设备，进而简化结构、节约成本。

更为具体的，在本实施例中，如图2所示，这种车辆热管理系统还包括制冷剂回路，这种制冷剂回路只包括一个回路，也即制冷剂主路，该制冷剂主路包括依次串联的压缩机72、冷凝器71和膨胀阀73，制冷剂主路的端部连接有蒸发器82，以及与蒸发器82连通的空调箱81、温度风门83和暖风芯体84。由此可知，本实施例中的这种车辆热管理系统相比于传统的车辆热管理系统取消了电池冷却器，取消了与电池冷却液主路连接的冷却支路，简化制冷剂回路，优化布置。将电机热管理回路及电池热管理回路耦合为一个回路(电机及电池热管理回路)，避免传统的电机热管理回路及电池热管理回路单独设置需要设置较多的水泵、水壶、水管数量，因而减少了水泵、水壶、水管的数量。因此，本实施方式中的车辆热管理系统具有成本低的优点。

另外，由于本实施方式中的车辆热管理系统将电机热管理回路及电池热管理回路耦合为一个回路，在温度较低的情况下，例如春秋季节，可利用设置于电机冷却液主路端部的散热装置实现对电池进行冷却；在环境温度很低的情况下(例如冬季)电池需要加热时，通过该车辆热管理系统可将电机产生的热量传递至电池，进而对电池进行加热。

进一步地，本实施例公开了一种车辆热管理系统，如图1和图2所示，电机及电池热管理回路还包括第二旁路60，第二旁路60的进口端通过回路转换装置40连接于电池冷却液主路20的进口端，第二旁路60的出口端连接于电池冷却液主路20的出口端，以使第二旁路60和电池冷却液主路20以并联的方式设置。

具体的，在本实施例中，电机冷却液主路10连通散热主路30或第一旁路50后选择性地连通电池冷却液主路20或第二旁路60，并形成回路。

更为具体的，本实施例中设置的第二旁路60可将电池冷却液主路20短接，通过这种设置方式，可使得电池200不需要热管理时，冷却液可直接进入电机110和电机控制单元120内部，冷却液吸收电机110和电机控制单元120的热量再进入散热主路30向环境散热。

进一步地，本实施例公开了一种车辆热管理系统，如图1和图2所示，第一旁路50与第二旁路60均为短接旁路，回路转换装置40包括四通水阀，四通水阀包括能够互相连通的第一接口411、第二接口412、第三接口413和第四接口414。

具体的，在本实施例中，第一接口411与散热装置310的出口端连接，第二接口412与液冷模组212的进口端连接，第三接口413与第一旁路50的出口端连接，第四接口414与第二旁路60的进口端连接。

更为具体的，在本实施例中，回路转换装置40设置为四通水阀，通过控制切换四通水阀的接口可方便地对电机及电池热管理回路进行控制。

更为具体的，在本实施例中，四通水阀可以是本领域技术人员常见的SLDF电磁阀、YC24D电磁阀和A102ED电磁阀等各种型号电磁阀中的任意一种，其具体可根据实际设计和使用需求设定，本实施例对此不做限定。

进一步地，本实施例公开了一种车辆热管理系统，如图3-图6所示，热电模组211包括沿热电模组211的厚度方向依次叠设的上密封垫221、上导热垫222、下导热垫223、半导体224、支撑框225和下密封垫226。

具体的，在本实施例中，热电模组211的一侧通过上密封垫221与电池200密封，热电模组211的另一侧通过下密封垫226与液冷模组212密封。

更为具体的，在本实施例中，热电模组211设置的上导热垫222、下导热垫223可提高热电模组211热传递效率，另外，利用半导体224换热面方便调节的特性可方便地切换热电模组211的换热面，进而实现电池200的加热或制冷。

更为具体的，在本实施例中，上密封垫221、上导热垫222、下导热垫223、半导体224、支撑框225和下密封垫226依次叠加而成，两两之间可以是通过卡扣连接，也可以是通过螺钉连接，还可以是通过密封胶粘接成一体式结构，其具体可根据实际设计和使用需求设定，本实施例对此不做限定。

更为具体的，在本实施例中，上导热垫222和下导热垫223可以是由本领域技术人员常见的橡胶、金属等导热性较好的材质制成，上密封垫221和下密封垫226可以是由橡胶、泡棉等形变能力较好的材质制成，以上均可根据实际设计和使用需求设定，本实施例对此不做限定。

更为具体的，热电模组211的设置为这种结构，利用半导体224自身的特性，通过调节热电模组211输入电压正负极，可以实现热电模组211制冷侧、制热侧的换向调节，从而实现电池冷却和加热模式的切换。

例如，夏季通过热电模组211与电池接触面为制冷侧，热电模组211与液冷模组212接触面为制热侧，实现将电池内部热量转移到液冷模组212内，再通过前端低温散热器将热量转移到环境中。

冬季，通过热电模组211的输入电压正负极，使热热电模组211与电池接触面变为制热侧，热热电模组211与液冷模组212接触面为制冷侧，实现将电机冷却液主路10的热量传递至电池内部，从而加热电池。此时电池加热效率大于1，一般可提高30％～60，加热效率优于传统的水加热器进行加热。因此，本实施例提供的车辆热管理系统具有电池制热效率高的优点。

进一步地，本实施例公开了一种车辆热管理系统，如图1和图2所示，电机冷却液主路10还设有以串联的方式连接的电机控制单元120、膨胀水壶130和水泵140。

具体的，在本实施例中，在电机冷却液主路10的冷却液流动方向上，电机控制单元120位于电机110的上游，膨胀水壶130和水泵140依次位于电机110的下游。

更为具体的，在本实施例中，由于电机冷却液主路10与电池冷却液主路20耦合，电机冷却液主路10和电池冷却液主路20均可利用电机冷却液主路10中的膨胀水壶130和水泵140，实现了资源共用，其成本更低。

更为具体的，在本实施例中，电机控制单元120、膨胀水壶130和水泵140的型号和设置方式与现有的电机控制单元120、膨胀水壶130和水泵140的型号和设置方式类似，本实施例对此不做过多解释。

本实施例公开了一种车辆热管理系统，如图1-图6所示，该车辆热管理系统包括电机及电池热管理回路，电机及电池热管理回路包括以串联方式依次连接的电机冷却液主路10、散热主路30、回路转换装置40和电池冷却液主路20。

电机冷却液主路10上设有电机110，散热主路30上设有散热装置310，电池冷却液主路20设有热电换热装置210，热电换热装置210包括热电模组211和液冷模组212，热电模组211的一侧与电池200接触，热电模组211的另一侧与液冷模组212接触，液冷模组212的内部与电池冷却液主路20连通。电机及电池热管理回路还包括第一旁路50，第一旁路50的进口端连接于散热主路30的进口端，第一旁路50的出口端通过回路转换装置40连接于散热主路30的出口端，以使第一旁路50和散热主路30以并联的方式设置；其中，电池冷却液主路20通过回路转换装置40选择性地连通散热主路30或第一旁路50后与电机冷却液主路10连接形成回路。通过这种手段不仅能够保证电池温度的有效管理，还能使得电池冷却液主路20、电机热冷却液主路资源共用，尤其是通过设置热电换热装置210，可使得电机热冷却液主路与电池冷却液主路20的热量进行交换，不仅降低了能量消耗，还还进一步降低了成本。

本实施例还公开了一种车辆热管理方法，适用于以上实施例中的车辆热管理系统，如图1和图7所示，车辆热管理方法包括以下步骤：

S1：获取电池温度信息，根据电池温度信息判断电池是否需要热管理需求；

若电池温度信息大于第一电池温度阈值，则判断为电池需要热管理需求，且热管理需求为电池冷却需求，进入步骤S2；

若电池温度信息小于第二电池温度阈值，则判断为电池200需要热管理需求，且热管理需求为电池200加热需求，进入步骤S3；

其中，第一电池温度阈值大于第二电池温度阈值；

S2：电池冷却液主路20通过回路转换装置40选择性地连通散热主路30后与电机冷却液主路10连接形成回路，以对电机110和电池200进行冷却；

S3：电池冷却液主路20通过回路转换装置40选择性地连通散热主路30后与电机冷却液主路10连接形成回路，以对电池200进行加热；或，

电池冷却液主路20通过回路转换装置40选择性地连通第一旁路50后与电机冷却液主路10连接形成回路，以对电池200进行加热。

具体的，本实施例提供的这种车辆热管理方法在判断出电池200的热管理需求时可通过回路转换装置40切换不同的回路以实现通过各种模式对电池200和电机110进行热管理。

更为具体的，在步骤S1中，电池温度信息应是电池电芯处的温度信息，第一电池温度阈值可以是设定为30℃-36℃。具体可以是设定为30℃、33.5℃、36℃等任意数值；其中，在实际使用过程中，当电池温度信息大于36℃时，电池冷却模式开启；当电池温度信息小于30℃时，电池冷却模式关闭。

需要理解的是，第一电池温度阈值的设定不仅限于上述数值，其应根据不同地域、以及电池的型号和性能设定，本实施例对其不做唯一限定。

更为具体的，在本实施例中，第二电池温度阈值可以是设定为-5℃-0，具体可以是设定为-5℃、-2.5℃、0℃等任意数值；同理，第二电池温度阈值的设定不仅限于上述数值，其应根据不同地域、以及电池的型号和性能设定，本实施例对其不做唯一限定。

进一步地，步骤S2包括：

获取散热装置310的出水温度信息，判断散热装置310的出水温度信息是否大于第一温度阈值；

以下结合下表1对各工作模式进行说明：

表1

若是，则进入模式1：热电模组211通电，且热电模组211的一侧和另一侧分别为制冷侧和制热侧，并且回路转换装置40连通电池冷却液主路20与散热主路30后并与电机冷却液主路10连接形成回路，以对电池200和电机110进行冷却；

需要理解的是，散热装置310可以是汽车冷却回路中的低温散热器。需要理解的是，在本实施例中，热电模组211的制热侧指热电模组211放热的一侧，热电模组211的制冷侧指热电模组211吸热的一侧。

该模式适用于实际温度处于夏季温度的情况，低温散热器冷却后的冷却液，通过四通水阀的第一接口411和第二接口412导通，冷却液经过四通水阀进入液冷模组212，此时热电模组211通电工作，且与电池底部液冷模组212的接触面为制热面，与电池接触面为制冷侧，通过热电模组211将电池200的热量传递至液冷模组212，从而使电池200降温；液冷模组212出来的冷却液再冷却电机110，之后再通过低温散热器将冷却液中的热量传递至环境中。

若否，则进入模式3：热电模组211不通电，且回路转换装置40连通电池冷却液主路20与散热主路30后并与电机冷却液主路10连接形成回路，以对电池200和电机110进行冷却。

该模式适用于实际温度处于春秋温度的情况，此时低温散热器出水温度较低，无需热电模组211进一步降低温度梯度，通过液冷模组212和热电模组211直接导热冷却电池200。此时四通水阀第一接口411和第二接口412导通导通，热电模块关闭。

具体的，第一温度阈值可以是设定为15℃-20℃，具体可以是设定为15℃、17.5℃、20℃等任意数值；同理，第一温度阈值的设定也不仅限于上述数值，其应根据不同地域、以及电池的型号和性能设定，本实施例对其不做唯一限定。

更为具体的，在本实施例中，热电模组211设置为半导体224，利用半导体224的特性实现热电模组211的制冷侧和制热侧切换。

进一步地，步骤S3包括：

获取电机110的出水温度信息，判断电机110的出水温度信息是否大于第二温度阈值；

若是，则进入模式4：热电模组211不通电，且回路转换装置40连通电池冷却液主路20与第一旁路50后并与电机冷却液主路10连接形成回路，以对电池200进行加热；

该模式适用于实际温度处于出冬季温度的情况，四通水阀旁通低温散热器，电机110产生热量直接通过液冷模组212和热电模组211导热传递至电池200内部，使电池200升温。此时四通水阀第二接口412和第三接口413导通，热电模组211处于非通电状态。

若否，则判断电机110的出水温度信息是否大于第三温度阈值，其中，第三温度阈值小于第二温度阈值；

第二温度阈值大于第三温度阈值。

若是，则进入模式5：热电模组211通电，且热电模组211的一侧和另一侧分别为制热侧和制冷侧，回路转换装置40连通电池冷却液主路20与第一旁路50后并与电机冷却液主路10连接形成回路；

该模式适用于冬季电池温度较低的情况，主要利用电机110废热对电池200进行加热，当电机110废热能量不足时，热电模组211通电工作且热电模组211与电池200接触面为制热面，与液冷模组212接触面为制冷面，可通过热电模组211的热泵效应，将热量从低温的电机冷却液主路10传递至高温的电池200内部。

若否，则进入模式6：热电模组211通电，且热电模组211的一侧和另一侧分别为制热侧和制冷侧，回路转换装置40连通电池冷却液主路20与散热主路30后并与电机冷却液主路10连接形成回路。

该模式适用于电池200充电或者电机110怠速无热量产生或不足的情况，电池200充电或者电机110怠速无热量产生或不足时，被热电模组211降温的液冷模组212中的冷却液，可通过低温散热器吸收环境热量。此时四通水阀第一接口411和第二接口412导通。

具体的，第二温度阈值可以是设定为30℃-40℃，具体可以是设定为30℃、34.5℃、40℃等任意数值；第三温度阈值可以是设定为5℃-20℃，具体可以是设定为5℃、12.5℃、20℃等任意数值；第二温度阈值和第三温度阈值的设定也不仅限于上述数值，其应根据不同地域、以及电池的型号和性能设定，本实施例对其不做唯一限定。

进一步地，车辆热管理系统的电机及电池热管理回路还包括第二旁路60时，在车辆热管理方法的步骤S1中，若电池温度信息大于或等于第二电池温度阈值、且小于或等于第一电池温度阈值时，则判断为电池200不需要热管理需求，进入步骤S4；

S4：获取散热装置310的出水温度信息，判断述散热装置310的出水温度信息是否大于第四温度阈值；

若是，则进入模式2：热电模组211不通电，且回路转换装置40连通第二旁路60与散热主路30后并与电机冷却液主路10连接形成回路；

该模式适用于夏季电机冷却但电池200冷却无需求的情况，低温散热器冷却后的冷却液，四通水阀第一接口411和第四接口414导通，通过四通水阀后的冷却液旁通液冷模组212直接进入电机110内部，冷却液吸收电机110的热量再进入低温散热器向环境散热。

若否，则进入模式7：热电模组211不通电，且回路转换装置40连通第一旁路50与第二旁路60后并与电机冷却液主路10连接形成回路。

该模式适用于冬季电机110内部储热的情况，冬季电池200无制热需求时，四通水第三接口413和第四接口414导通，第一旁路50和第二旁路60旁通低温散热器和液冷模组212，冷却液仅在电机冷却液主路10中循环，储存热量。

具体的，在本实施例中，第四温度阈值指电池200周围的环境温度。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括电机及电池热管理回路，所述电机及电池热管理回路包括以串联方式依次连接的电机冷却液主路、散热主路、回路转换装置和电池冷却液主路；

所述电机冷却液主路上设有电机，所述散热主路上设有散热装置，所述电池冷却液主路设有热电换热装置，所述热电换热装置包括热电模组和液冷模组，所述热电模组的一侧与电池接触，所述热电模组的另一侧与所述液冷模组接触，所述液冷模组的内部与所述电池冷却液主路连通；

所述电机及电池热管理回路还包括第一旁路，所述第一旁路的进口端连接于所述散热主路的进口端，所述第一旁路的出口端通过所述回路转换装置连接于所述散热主路的出口端，以使所述第一旁路和所述散热主路以并联的方式设置；其中，所述电池冷却液主路通过所述回路转换装置选择性地连通所述散热主路或所述第一旁路后与所述电机冷却液主路连接形成回路。

2.如权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述电机及电池热管理回路还包括第二旁路，所述第二旁路的进口端通过所述回路转换装置连接于所述电池冷却液主路的进口端，所述第二旁路的出口端连接于所述电池冷却液主路的出口端，以使所述第二旁路和所述电池冷却液主路以并联的方式设置；其中，

所述电机冷却液主路连通所述散热主路或所述第一旁路后选择性地连通所述电池冷却液主路或所述第二旁路，并形成回路。

3.如权利要求2所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一旁路与所述第二旁路均为短接旁路，所述回路转换装置包括四通水阀，所述四通水阀包括能够互相连通的第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；其中，

所述第一接口与所述散热装置的出口端连接，所述第二接口与所述液冷模组的进口端连接，所述第三接口与所述第一旁路的出口端连接，所述第四接口与所述第二旁路的进口端连接。

4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述热电模组包括沿所述热电模组的厚度方向依次叠设的上密封垫、上导热垫、下导热垫、半导体、支撑框和下密封垫；其中，

所述热电模组的一侧通过所述上密封垫与所述电池密封，所述热电模组的另一侧通过所述下密封垫与所述液冷模组密封。

5.如权利要求1～3中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述电机冷却液主路还设有以串联的方式连接的电机控制单元、膨胀水壶和水泵；其中，

在所述电机冷却液主路的冷却液流动方向上，所述电机控制单元位于所述电机的上游，所述膨胀水壶和所述水泵依次位于所述电机的下游。

6.一种车辆热管理方法，其特征在于，适用于如权利要求1～5任一项所述的车辆热管理系统，所述车辆热管理方法包括以下步骤：

S1：获取电池温度信息，根据所述电池温度信息判断电池是否需要热管理需求；

若所述电池温度信息大于第一电池温度阈值，则判断为所述电池需要热管理需求，且所述热管理需求为电池冷却需求，进入步骤S2；

若所述电池温度信息小于第二电池温度阈值，则判断为所述电池需要热管理需求，且所述热管理需求为电池加热需求，进入步骤S3；

其中，所述第一电池温度阈值大于所述第二电池温度阈值；

S2：所述电池冷却液主路通过所述回路转换装置选择性地连通所述散热主路后与所述电机冷却液主路连接形成回路，以对所述电机和所述电池进行冷却；

S3：所述电池冷却液主路通过所述回路转换装置选择性地连通所述散热主路后与所述电机冷却液主路连接形成回路，以对所述电池进行加热；或，

所述电池冷却液主路通过所述回路转换装置选择性地连通所述第一旁路后与所述电机冷却液主路连接形成回路，以对所述电池进行加热。

7.如权利要求6所述的车辆热管理方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

获取所述散热装置的出水温度信息，判断所述散热装置的出水温度信息是否大于第一温度阈值；

若是，则所述热电模组通电，且所述热电模组的所述一侧和所述另一侧分别为制冷侧和制热侧，并且所述回路转换装置连通所述电池冷却液主路与所述散热主路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路，以对所述电池和所述电机进行冷却；

若否，则所述热电模组不通电，且所述回路转换装置连通所述电池冷却液主路与所述散热主路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路，以对所述电池和电机进行冷却。

8.如权利要求6所述的车辆热管理方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

获取所述电机的出水温度信息，判断所述电机的出水温度信息是否大于第二温度阈值；

若是，则所述热电模组不通电，且所述回路转换装置连通所述电池冷却液主路与所述第一旁路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路，以对所述电池进行加热；

若否，则判断所述电机的出水温度信息是否大于第三温度阈值，其中，所述第三温度阈值小于所述第二温度阈值；

若是，则所述热电模组通电，且所述热电模组的所述一侧和所述另一侧分别为制热侧和制冷侧，所述回路转换装置连通所述电池冷却液主路与所述第一旁路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路；

若否，则所述热电模组通电，且所述热电模组的所述一侧和所述另一侧分别为制热侧和制冷侧，所述回路转换装置连通所述电池冷却液主路与所述散热主路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路。

9.如权利要求6～8中任一项所述的车辆热管理方法，其特征在于，所述车辆热管理系统的所述电机及电池热管理回路还包括第二旁路时，在所述车辆热管理方法的步骤S1中，若所述电池温度信息大于或等于所述第二电池温度阈值、且小于或等于所述第一电池温度阈值时，则判断为所述电池不需要热管理需求，进入步骤S4；

S4：获取所述散热装置的出水温度信息，判断所述述散热装置的出水温度信息是否大于第四温度阈值；

若是，则所述热电模组不通电，且所述回路转换装置连通所述第二旁路与所述散热主路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路；

若否，则所述热电模组不通电，且所述回路转换装置连通所述第一旁路与所述第二旁路后并与所述电机冷却液主路连接形成回路。

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