CN115891557A - 热管理系统以及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热管理系统以及车辆,热管理系统包括:热泵模块、电池模块、电动总成模块和发动机模块;第一换热器具有第一换热通路和第二换热通路;第二换热器具有第三换热通路和第四换热通路;第三换热器具有第五换热通路和第六换热通路,第五换热通路与发动机模块相连接,第六换热通路与电池模块相连接;电池模块包括电池,第二换热通路与电池串联连接;电动总成模块包括电动总成水路和第一散热器水路,第一散热器水路与电动总成水路连接,且第一散热器水路与第四换热通路连接。热泵模块通过电动总成模块释放热量或吸收热量,这样集成度高,而且可以降低能源损耗。不需要在车辆的前舱设置风冷换热器,实现车辆的前舱布置优化以及轻量化。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其是涉及一种热管理系统以及车辆。
背景技术
相关技术中,将电动总成模块、电池模块、热泵模块和发动机模块进行集成控制,使各系统之间相互协调,降低整车能耗,或者实现混动模式下整车的热量管理及合理分配利用。
但是,上述中无法满足混动车型EV(纯电动汽车)或HEV(混合动力汽车)驾驶模式下复杂的热管理需求。余热在取用过程中与其他回路相互掺杂影响,无法保证制热过程热泵模块能效比最大化。而且未考虑到环境温度低于-10℃时,热泵模块制热效果差,无法提供足够热源的情况,未考虑到冬季快速暖机与乘员舱制热需求并列的情况,也未考虑到电池快速升温工况。另外,车辆的前舱需要布置多个散热器,不利于实现车辆前舱的布置优化以及轻量化。
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,本发明提出了一种热管理系统,该热管理系统集成度高,便于布置,而且可以充分利用能量,降低能源损耗。另外,不需要在车辆的前舱设置风冷换热器,实现车辆的前舱布置优化以及轻量化。
本发明进一步地提出了一种车辆。
根据本发明的热管理系统,包括:热泵模块、电池模块、电动总成模块和发动机模块;以及第一换热器,所述第一换热器具有第一换热通路和第二换热通路;第二换热器,所述第二换热器具有第三换热通路和第四换热通路;第三换热器,所述第三换热器具有第五换热通路和第六换热通路,所述第五换热通路与所述发动机模块相连接,所述第六换热通路与所述电池模块相连接;所述热泵模块包括:压缩机、气液分离器、制冷管路、制热管路、第一换热管路、第二换热管路、第一切换管路和第二切换管路,所述制热管路上设置有室内冷凝器,所述制冷管路上设置有室内蒸发器,所述第一换热通路设置于所述第一换热管路,所述第三换热通路设置于所述第二换热管路,所述压缩机、所述制热管路、所述第二换热管路、所述制冷管路和所述气液分离器串联连接,所述第一切换管路与所述制热管路并联连接,所述第一换热管路、所述第二切换管路与所述制冷管路并联连接;所述电池模块包括电池,所述第二换热通路与所述电池串联连接;所述电动总成模块包括电动总成水路和第一散热器水路,所述电动总成水路上设置有电动总成,所述第一散热器水路上设置有第一散热器,所述第一散热器水路与所述电动总成水路相连接,且所述第一散热器水路与所述第四换热通路相连接。
根据本发明的热管理系统,第一换热器与电池模块相连,这样电池模块产生的热量可以通过第一换热器释放出去,避免电池模块受热过大而出现损坏。热泵模块与电动总成模块同时与第二换热器连接在一起,这样热泵模块可以通过电动总成模块释放热量,也可以通过电动总成模块吸收热量,而且这样集成度高,便于布置。发动机模块发出的热量可以通过第三换热器对电池模块进行加热,如此,可以使电池模块具有更好的工作环境,从而可以更好地工作,而且可以充分利用能量,降低能源损耗。另外,设置有第二换热器,这样就不需要在车辆的前舱设置风冷换热器,从而实现车辆的前舱布置优化以及轻量化。
在本发明的一些示例中,所述第一换热管路的入口可选择性地与所述制热管路的出口连通或与所述第二换热管路的出口连通,所述第一换热管路的出口与所述气液分离器的入口连通。
在本发明的一些示例中,所述第一散热器水路包括第一散热器和第一支路,所述第一散热器与所述第一支路并联连接,所述电动总成水路可选择性地与所述第一散热器或所述第一支路串联连接。
在本发明的一些示例中,所述电动总成水路与所述第四换热通路并联后与所述第一散热器水路串联。
在本发明的一些示例中,热管理系统还包括:暖风模块,所述暖风模块与所述发动机模块相连接,所述暖风模块包括暖风芯体,所述第五换热通路与所述暖风芯体并联连接。
在本发明的一些示例中,所述暖风模块包括循环水路、第一连接水路和第二连接水路,所述发动机模块包括首尾相连的发动机水路和第二散热器水路,其中,所述暖风芯体连接于所述循环水路,所述第五换热通路与所述循环水路并联连接;所述暖风芯体与所述第五换热通路并联的一端与所述第一连接水路的一端相连接,所述发动机水路与所述第二散热器水路相连的一端与所述第一连接水路的另一端相连接;所述暖风芯体与所述第五换热通路并联的另一端与所述第二连接水路的一端相连接,所述发动机水路与所述第二散热器水路相连的另一端与所述第二连接水路的另一端相连接。
在本发明的一些示例中,所述暖风模块还包括:加热器,所述加热器连接于所述循环水路且与所述暖风芯体串联连接。
在本发明的一些示例中,所述加热器包括:PTC加热器和尾气换热器,所述PTC加热器和所述尾气换热器并联连接且与所述暖风芯体串联连接。
在本发明的一些示例中,所述发动机模块包括首尾相连的发动机水路和第二散热器水路,其中所述第二散热器水路包括:第二散热器和第二支路,所述第二散热器的一端和所述第二支路的一端均与所述发动机水路的一端连通;节温器,所述节温器分别与所述发动机总成的另一端、所述第一支路的另一端和所述第一散热器的另一端连通,所述节温器处于第一状态时,所述发动机水路与所述第二散热器相连通;所述节温器处于第二状态时,所述发动机水路与所述第二支路相连通。
在本发明的一些示例中,热管理系统还包括:四通阀,所述四通阀包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口,其中,所述第一端口与所述发动机水路相连接,所述第二端口与所述第一散热器水路相连接,所述第三端口与所述第二散热器水路相连接,所述第四端口与所述电动总成水路和第四换热通路相连接;所述第一端口与所述第四端口连通且所述第二端口与所述第三端口连通时,所述电动总成水路、所述发动机水路、所述第二散热器水路和所述第一散热器水路串联连通。
在本发明的一些示例中,所述电池模块包括:电池,所述电池位于所述第二换热通路的上游。
根据本发明的车辆,包括以上所述的热管理系统。
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是根据本发明实施例的热管理系统的连接示意图;
图2是图1中A部分的放大图。
附图标记:
热管理系统1;
热泵模块10;压缩机11;室内冷凝器12;室内蒸发器13;第一单向阀14;第一电磁阀15;第二单向阀16;第二电磁阀17;气液分离器18;制冷管路19;电池模块20;电池21;制热管路22;第一换热管路23;第二换热管路24;第一切换管路25;第二切换管路26;
电动总成模块30;电动总成水路31;油冷器310;第七换热通路311;第八换热通路312;电机313;电控组件314;第一散热器32;第一支路33;第一三通阀34;第一散热器水路35;电动总成36;
发动机模块40;发动机水路41;油换热器42;第二散热器43;第二支路44;节温器45;第二散热器水路46;发动机47;第一换热器50;第一换热通路51;第二换热通路52;
第二换热器60;第三换热通路61;第四换热通路62;第三换热器70;第五换热通路71;第六换热通路72;
暖风模块80;暖风芯体81;循环水路82;第一连接水路83;第二连接水路84;加热器85;PTC加热器850;尾气换热器851;第三三通阀86;第四三通阀87;第八端口870;第九端口871;第十端口872;
第二三通阀90;第五端口91;第六端口92;第七端口93;四通阀100;第一端口101;第二端口102;第三端口103;第四端口104;中冷器200;第九换热通路201;第十换热通路202。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的热管理系统1。
如图1所示,根据本发明实施例的热管理系统1,包括:热泵模块10、电池模块20、电动总成模块30、发动机模块40、第一换热器50、第二换热器60和第三换热器70。热泵模块10主要为车辆的乘员舱提供制冷和制热,从而使乘员舱具有良好的环境,提升用户的体验感和舒适性。电池模块20包括电池21,电动总成模块30包括电动总成36,电池21则可以给电动总成36提供电能,电动总成36工作,以电能驱动车辆运动,实现车辆的纯电动或混动模式。而发动机模块40中的发动机47则以燃烧油液为能量进行驱动,实现车辆的运动。第一换热器50、第二换热器60和第三换热器70具有换热功能,可以进行吸热或散热。
如图1所示,第一换热器50具有第一换热通路51和第二换热通路52,第一换热通路51与热泵模块10相连,第二换热通路52与电池模块20相连,也就是说,热泵模块10可以独自运行,电池模块20也可以独自运行,而第一换热器50可以将热泵模块10与电池模块20连接在一起,如此,热泵模块10与电池模块20之间可以实现多种模式,应对不同的情况。
具体地,当乘员舱与电池模块20的温度都较高时,为乘员舱与电池模块20同时制冷模式,第一换热器50起到蒸发器的作用,电池模块20内部水路运转,第一换热器50可以通过第二换热通路52吸收电池模块20中产生的热量,从而对电池模块20进行制冷,此时第一换热器50内的冷媒吸收电池模块20产生的热量,同时热泵模块10的吸热部分工作,并且吸收乘员舱中的热量,从而对乘员舱进行制冷,热泵模块10与电池模块20通过第一换热器50连接,此时第一换热器50中吸收电池模块20产生的热量的冷媒可以通过第一换热通路51回到热泵模块10,冷媒带有大量热量,可以与热泵模块10吸收的热量共同释放到车辆外部的空气中。如此,可以降低乘员舱温度,提升用户驾驶的舒适性,也可以降低电池模块20的温度,防止电池模块20受热过大而受到损坏。
当乘员舱温度适宜,而电池模块20工作产生大量的热量时,为电池模块20单独制冷模式,第一换热器50起到蒸发器的作用,电池模块20内部水路运转,第一换热器50可以通过第二换热通路52吸收电池模块20中产生的热量,从而对电池模块20进行制冷,此时第一换热器50内的冷媒吸收电池模块20产生的热量,但热泵模块10此时不对乘员舱进行制冷或制热,热泵模块10与电池模块20通过第一换热器50连接,此时第一换热器50中吸收电池模块20产生的热量的冷媒可以通过第一换热通路51回到热泵模块10,冷媒带有大量热量,然后单独将热量释放到车辆外部的空气中。如此,也可以降低电池模块20的温度,防止电池模块20受热过大而受到损坏。
当车辆为电动模式下,电池模块20产生的热量刚好,而且乘员舱的温度较低时,为乘员舱制热模式,并且吸收电池模块20产生的余热进行制热,第一换热器50起到蒸发器的作用,电池模块20内部水路运转,第一换热器50内的冷媒可以通过第二换热通路52吸收电池模块20中产生的热量,同时热泵模块10的放热部分工作,并且释放热量到乘员舱中,从而对乘员舱进行制热,热泵模块10与电池模块20通过第一换热器50连接,此时第一换热器50中吸收电池模块20产生的热量的冷媒可以通过第一换热通路51回到热泵模块10,冷媒带有大量热量,并且通过热泵模块10将热量释放到乘员舱中,共同对乘员舱进行制热。如此,可以快速提升乘员舱温度,提升用户驾驶的舒适性,而且这样可以充分利用能量,降低能源损耗。
如图1所示,第二换热器60具有第三换热通路61和第四换热通路62,第三换热通路61与热泵模块10相连,第四换热通路62与电动总成模块30相连,也就是说,热泵模块10可以独自运行,电动总成模块30也可以独自运行,而第二换热器60可以将热泵模块10与电动总成模块30连接在一起,如此,热泵模块10与电动总成模块30之间也可以实现多种模式,应对不同的情况。
需要说明的是,如图1所示,电动总成模块30包括:电动总成水路31和第一散热器水路35,电动总成水路31上设置有电动总成36,第一散热器水路35上设置有第一散热器32,第一散热器水路35与电动总成水路31相连接,而且第一散热器水路35与第四换热通路62相连接。
电动总成36在工作时会产生热量,第一散热器水路35上的第一散热器32主要起到散热作用,第一散热器水路35与电动总成水路31相连接,这样电动总成36产生的热量可以通过第一散热器32释放到车辆的外部空气中,而且第一散热器水路35与第四换热通路62相连接,这样热泵模块10和电池模块20散发的热量也可以通过第一散热器32释放,如此,可以提升热管理系统1的集成度,便于热管理系统1的布置,而且设置有第一散热器32,就不需要在车辆的前舱另外设置风冷换热器,从而实现车辆的前舱布置优化以及轻量化。
另外,如图1所示,第二换热通路52与电池21串联连接。电池21在工作时会产生热量,第二换热通路52与第一换热器50连通,这样热量可以通过第二换热通路52通入到第一换热器50,而第一换热器50通过第一换热通路51与热泵模块10连通,热泵模块10通过第三换热通路61与第二换热器60连通,第二换热器60释放热量,又第二换热器60通过第四换热通路62与第一散热器水路35连通,如此,电池21产生的热量可以通过第一散热器水路35上的第一散热器32释放,当然,电池21产生的热量也可以通过第一换热器50通入到热泵模块10,释放到乘员舱,从而可以给乘员舱升温,提升用户的舒适感。
具体地,当乘员舱的温度较高时,为乘员舱单独制冷模式,第二换热器60起到冷凝器的作用,热泵模块10运行,热泵模块10的吸热部分工作,并且吸收乘员舱中的热量,对乘员舱进行制冷,而热泵模块10吸收的热量可以通过第三换热通路61通入到第二换热器60,第二换热器60释放热量,同时电动总成模块30也在运行,热泵模块10与电动总成模块30通过第二换热器60连接,又第二换热器60通过第四换热通路62与第一散热器水路35连通,这样第二换热器60释放的热量可以通过第四换热通路62通入到第一散热器水路35,从而第二换热器60释放的热量与电动总成模块30产生的热量可以通过第一散热器32共同释放到车辆外部的空气中。如此,可以降低乘员舱温度,提升用户驾驶的舒适性。
当车辆为电动模式下,电动总成模块30产生的热量刚好,而且乘员舱的温度较低时,为乘员舱制热模式,并且吸收电动总成模块30产生的余热进行制热,第二换热器60起到蒸发器的作用,热泵模块10运行,热泵模块10的放热部分工作,并且释放热量到乘员舱中,对乘员舱进行制热,同时电动总成模块30也在运行,电动总成模块30产生的热量可以通过第四换热通路62通入到第二换热器60,此时第二换热器60内的冷媒吸收电动总成模块30产生的热量,热泵模块10与电动总成模块30通过第二换热器60连接,此时第二换热器60中吸收电动总成模块30产生的热量的冷媒可以通过第三换热通路61回到热泵模块10,冷媒带有大量热量,然后将热量释放到乘员舱中,共同对乘员舱进行制热。如此,可以快速升高乘员舱温度,提升用户驾驶的舒适性,而且这样可以充分利用能量,降低能源损耗。
需要说明的是,若电动总成模块30产生的热量较低或刚好时,电动总成模块30产生的多余热量则不需要释放到车辆外部的空气中,若电动总成模块30产生的热量较多时,电动总成模块30产生的多余热量则需要释放到车辆外部的空气中,这样可以避免电动总成模块30因发热过多而出现损坏,使电动总成模块30长时间有效工作。
当车辆为电动模式下,电池模块20和电动总成模块30产生的热量均不足,而且乘员舱的温度较低时,为乘员舱制热模式,并且通过电动总成模块30吸收车辆外部的空气热量进行制热,第二换热器60起到蒸发器的作用,热泵模块10运行,热泵模块10冷凝发热,释放热量到乘员舱中,对乘员舱进行制热,同时电动总成模块30也在运行,但电动总成模块30产生的热量非常低,无法有效地提供热量,这时电动总成模块30可以吸收车辆外部的空气热量,并将吸收的车辆外部的空气热量通过第四换热通路62通入到第二换热器60,此时第二换热器60内的冷媒吸收车辆外部的空气热量,热泵模块10与电动总成模块30通过第二换热器60连接,此时第二换热器60中吸收车辆外部的空气热量的冷媒可以通过第三换热通路61回到热泵模块10,冷媒带有大量热量,然后将热量释放到乘员舱中,共同对乘员舱进行制热。如此,可以提升乘员舱温度,提升用户驾驶的舒适性,而且这样可以利用与车辆外部空气进行换热,换热效果好。
当然,当乘员舱与电池模块20同时制冷模式或电池模块20单独制冷模式时,产生的热量均通过电动总成模块30的第一散热器32释放到车辆外部的空气中。
如图1所示,第三换热器70具有第五换热通路71和第六换热通路72,第五换热通路71与发动机模块40相连,第六换热通路72与电池模块20相连,也就是说,发动机模块40可以独自运行,电池模块20也可以独自运行,而第三换热器70可以将发动机模块40与电池模块20连接在一起,如此,发动机模块40发出的热量可以对电池模块20进行加热。
具体地,当车辆为混动模式下,发动机模块40产生的热量刚好,而且电池模块20的温度较低时,发动机模块40发出的热量对电池模块20进行加热,发动机模块40运行,发动机模块40产生的热量可以通过第五换热通路71通入到第三换热器70,此时第三换热器70吸收发动机模块40产生的热量,同时电池模块20也在水路运转,此时第三换热器70吸收的发动机模块40产生的热量可以通过第六换热通路72释放到电池模块20,从而可以对电池模块20进行加热。如此,可以升高电池模块20的温度,使电池模块20具有良好的工作环境,从而可以更好地工作,而且这样可以充分利用能量,降低能源损耗。
需要说明的是,若发动机模块40产生的热量较低或刚好时,发动机模块40产生的多余热量则不需要释放到车辆外部的空气中,若发动机模块40产生的热量较多时,发动机模块40产生的多余热量则需要释放到车辆外部的空气中,这样可以避免发动机模块40因发热过多而出现损坏,使发动机模块40长时间有效工作。
如图1所示,热泵模块10包括:压缩机11、室内冷凝器12、室内蒸发器13、气液分离器18、制冷管路19、制热管路22、第一换热管路23、第二换热管路24、第一切换管路25和第二切换管路26,室内冷凝器12设置于制热管路22,室内蒸发器13设置于制冷管路19,第一换热通路设置于第一换热管路23,第三换热通路61设置于第二换热管路24,压缩机11、制热管路22、第二换热管路24、制冷管路19和气液分离器18串联连接,第一切换管路25与第二换热管路24并联连接,第一换热管路23、第二切换管路26、与制冷管路19并联连接。
压缩机11主要用于压缩冷媒,将冷媒由低压气体提升为高压气体。室内冷凝器12主要将气态冷媒转换为液态冷媒,从而可以放出热量。而室内蒸发器13则主要将液态冷媒转换为气态冷媒,从而可以吸收热量。气液分离器18可以将气态冷媒和液态冷媒分离,从而可以避免液态冷媒进入压缩机11,使压缩机11无法正常工作。而第一换热管路23主要与第一换热器50连接,第二换热管路24主要与第二换热器60连接,制冷管路19和制热管路22均可以与第二换热器60连通,从而室内蒸发器13或室内冷凝器12可以与第二换热器60形成制冷或制热循环。第一切换管路25和第二切换管路26可以起到切换通路的作用,冷媒可以选择性地通过第一切换管路25和第二切换管路26,从而可以形成不同的模式,应对不同的情况。
室内冷凝器12设置于制热管路22,室内蒸发器13设置于制冷管路19,室内冷凝器12可以释放热量到制热管路22,从而可以实现制热效果,室内蒸发器13可以吸收热量到制冷管路19,从而可以实现制冷效果。第一换热通路51设置于第一换热管路23,第三换热通路61设置于第二换热管路24,也就是说,第一换热管路23与第一换热器50直接连接,第二换热管路24与第二换热器60直接连接,这样第一换热管路23和第二换热管路24可以起到换热的作用。压缩机11、制热管路22、第二换热管路24、制冷管路19和气液分离器18连接,这样热泵模块10可以形成内部的循环,第一切换管路25与第二换热管路24并联连接,可以选择性地连通第一切换管路25与第二换热管路24,第一换热管路23、第二切换管路26与制冷管路19并联连接,同样,可以选择性地连通第一换热管路23、第二切换管路26与制冷管路19,如此,可以实现热泵模块10的制冷循环和制热循环,以及热泵模块10与其他模块的连接配合。
当然,第一换热管路23的入口可选择性地与制热管路22的出口连通或与第二换热管路24的出口连通,第一换热管路23的出口与气液分离器18的入口连通,从而可以实现热泵模块10的制冷模式、制热模式和电池冷却模式,以下为举例描述热泵模块10的制冷模式、制热模式和电池冷却模式。
当冷媒依次经过压缩机11、第一切换管路25、第二换热管路24、制冷管路19和气液分离器18时,热泵模块10为制冷模式。具体地,冷媒在压缩机11的压缩下,形成高压气态冷媒,高压气态冷媒经过第一切换管路25至第二换热管路24,由于第二换热管路24与第二换热器60连接,高压气态冷媒通入到第二换热器60,此时第二换热器60起到冷凝器的作用,第二换热器60放出热量,又第二换热器60通过第四换热通路62与第一散热器水路35连通,这样第二换热器60释放的热量可以通过第四换热通路62通入到第一散热器水路35,通过第一散热器32将热量释放到车辆外部的空气中,从而可以使第二换热器60中的高压气态冷媒放出大量的热量,形成液态冷媒,然后液态冷媒通入到制冷管路19的室内蒸发器13中,制冷管路19上的室内蒸发器13工作,室内蒸发器13蒸发吸收乘员舱内的热量,使乘员舱制冷,从而室内蒸发器13中的液态冷媒吸热形成低压气态冷媒,低压气态冷媒又通入到气液分离器18,气液分离器18将低压气态冷媒中掺杂的液态冷媒分离出来,最终低压气态冷媒又被通入到压缩机11,压缩机11对低压气态冷媒进行压缩。如此,热泵模块10可以形成制冷循环,可以持久地对乘员舱进行降温。
当冷媒依次经过压缩机11、制热管路22、第二换热管路24、第二切换管路26和气液分离器18,热泵模块10为制热模式。具体地,冷媒在压缩机11的压缩下,形成高压气态冷媒,高压气态冷媒通入到制热管路22的室内冷凝器12中,制热管路22上的室内冷凝器12工作,室内冷凝器12释放大量的热量到乘员舱内,使乘员舱制热,从而室内冷凝器12中的高压气态冷媒放出大量的热量,形成液态冷媒,液态冷媒继续通过第二换热管路24,由于第二换热管路24与第二换热器60连接,液态冷媒通入到第二换热器60,此时第二换热器60起到蒸发器的作用,第二换热器60通过电动总成模块30吸收车辆外部的空气中的热量或各模块中产生的热量,从而可以使第二换热器60中的液态冷媒吸收大量的热量,形成低压气态冷媒,然后低压气态冷媒通过第二切换管路26直接通入到气液分离器18,气液分离器18将低压气态冷媒中掺杂的液态冷媒分离出来,最终低压气态冷媒又被通入到压缩机11,压缩机11对低压气态冷媒进行压缩。如此,热泵模块10可以形成制热循环,可以持久地对乘员舱进行升温。
当冷媒依次经过压缩机11、制热管路22、第一换热通路51和气液分离器18时,热泵模块10为电池冷却模式,也就是说,当乘员舱为制热模式,并且吸收电池模块20的余热进行加热。具体地,冷媒在压缩机11的压缩下,形成高压气态冷媒,高压气态冷媒通入到制热管路22的室内冷凝器12中,制热管路22上的室内冷凝器12工作,室内冷凝器12释放大量的热量到乘员舱内,使乘员舱制热,从而室内冷凝器12中的高压气态冷媒放出大量的热量,形成液态冷媒,液态冷媒继续通过第一换热通路51,由于第一换热通路51与第一换热器50连接,液态冷媒通入到第一换热器50,此时第一换热器50起到蒸发器的作用,同时电池模块20工作产生大量热量,第一换热器50吸收电池模块20产生的大量热量,从而可以使电池模块20降温冷却,而且第一换热器50中的液态冷媒吸收大量的热量,形成低压气态冷媒,然后低压气态冷媒直接通入到气液分离器18,气液分离器18将低压气态冷媒中掺杂的液态冷媒分离出来,最终低压气态冷媒又被通入到压缩机11,压缩机11对低压气态冷媒进行压缩。如此,可以持久地对乘员舱进行制热,提升用户驾驶的舒适性,也可以降低电池模块20的温度,防止电池模块20受热过大而受到损坏,而且这样可以充分利用能量,降低能源损耗。
由此,第一换热器50与电池模块20相连,这样电池模块20产生的热量可以通过第一换热器50释放出去,避免电池模块20受热过大而出现损坏。热泵模块10与电动总成模块30同时与第二换热器60连接在一起,这样热泵模块10可以通过电动总成模块30释放热量,也可以通过电动总成模块30吸收热量,而且这样集成度高,便于布置。发动机模块40发出的热量可以通过第三换热器70对电池模块20进行加热,如此,可以使电池模块20具有更好的工作环境,从而可以更好地工作,而且可以充分利用能量,降低能源损耗。另外,设置有第二换热器60,这样就不需要在车辆的前舱设置风冷换热器,从而实现车辆的前舱布置优化以及轻量化。
其中,如图1所示,第二换热通路52、第六换热通路72与电池模块20连接。也就是说,第一换热器50和第三换热器70就连接于电池模块20,这样便于第一换热器50和第三换热器70与电池模块20的连接,而且这样集成度高,便于布置。
此外,如图1所示,热泵模块10还包括:第一单向阀14、第一电磁阀15、第二单向阀16和第二电磁阀17,第一单向阀14设置于制热管路22,而且第一单向阀14的进口连接于室内冷凝器12远离压缩机11的一端,第二单向阀16设置于制冷管路,而且第二单向阀16的进口连接于室内蒸发器13邻近气液分离器18的一端,第一电磁阀15设置于第一切换管路25,第二电磁阀17设置于第二切换管路26。
也就是说,当热泵模块10进行制热循环时,第一单向阀14与室内冷凝器12之间连通,而第一电磁阀15断开,第二单向阀16与室内蒸发器13之间断开连通,而第二电磁阀17连通,如此,可以使室内冷凝器12连通,而室内蒸发器13断开,从而实现热泵模块10的制热循环。其中,当乘员舱为制热模式,并且吸收电池模块20的余热时,第二电磁阀17也可以断开。当热泵模块10进行制冷循环时,第一单向阀14与室内冷凝器12之间断开连通,而第一电磁阀15连通,第二单向阀16与室内蒸发器13之间连通,而第二电磁阀17断开,如此,可以使室内蒸发器13连通,而室内冷凝器12断开,从而实现热泵模块10的制冷循环。如此,可以实现热泵模块10制冷和制热模式的互换。
可选地,如图1所示,电动总成模块30还包括:第一三通阀34,第一散热器水路35包括:第一散热器32和第一支路33,第一散热器32与第一支路33并联连接,电动总成水路31可选择性地与第一散热器32或第一支路33串联连接,第一三通阀34分别与第一散热器32的另一端、第一支路33的另一端和电动总成水路31和第四换热通路62并联的另一端相连接,其中,第一三通阀34将第一散热器32的另一端与电动总成水路31和第四换热通路62并联的另一端导通时,从第一散热器32流出的水分别流向电动总成水路31和第四换热通路62。
第一散热器32与第一支路33并联连接,电动总成水路31可选择性地与第一散热器32或第一支路33串联连接,第一散热器32为低温散热器,主要用于电动总成水路31的散热,当电动总成水路31的热量过高时,可以通过第一散热器32释放到车辆外部的空气中,而且经过第二换热器60的热量都可以通入到第一散热器32,然后经过第一散热器32释放到车辆外部的空气中。而第一三通阀34可以起到选择性通断的作用。
另外,第一三通阀34分别与第一散热器32的另一端、第一支路33的另一端和电动总成水路31和第四换热通路62并联的另一端相连接,这样电动总成模块30可以通过第一三通阀34选择性地通过第一支路33和第一散热器32,当电动总成模块30运转,电动总成水路31产生的热量较低或刚好,而且乘员舱为制热模式,并且通过电动总成模块30吸收车辆外部的空气热量进行制热,或电动总成模块30利用发动机模块40的余热进行加热时,第一三通阀34连通第一支路33,断开第一散热器32,电动总成模块30选择通过第一支路33,在电动总成模块30运转的模式中,当电动总成水路31产生的热量较大,或第二换热器60需要释放热量时,第一三通阀34连通第一散热器32,电动总成模块30通过第一散热器32,电动总成水路31产生的多余的热量或第二换热器60释放的热量都需要通过第一散热器32释放到车辆外部的空气中。
进一步地,电动总成水路31与第四换热通路62并联后与第一散热器水路35串联。也就是说,第二换热器60通过第四换热通路62释放的热量可以直接通入到第一散热器水路35,然后通过第一散热器32释放到车辆外部的空气中,不需要通过电动总成水路31,同样,电动总成36释放的热量也可以直接通入到第一散热器水路35,通过第一散热器32释放,不需要通过第四换热通路62。如此,可以避免电动总成水路31与第四换热通路62之间产生干涉,从而导致各模块之间的热量排放出现混乱。
其中,如图1所示,电动总成水路31包括:油冷器310、电机313和电控组件314,油冷器310具有第七换热通路311和第八换热通路312,电机313与第七换热通路311连接,电控组件314与第八换热通路312连接,而且整体与第二换热器60并联连接。由于油液具有导热性,油冷器310可以对油液经过的车辆的发动机曲轴箱、离合器和气门组件等起到冷却作用,电机313主要起到驱动的作用,从而可以驱动车辆运动,而电控组件314则可以起到控制的作用,从而控制电机313的运转。电机313与第七换热通路311连接,电控组件314与第八换热通路312连接,当电动总成模块30水路运转时,电机313和电控组件314工作时产生的热量都可以汇聚到水路中,而且整体与第二换热器60并联连接,当乘员舱为制热模式,并且吸收电动总成模块30产生的余热进行制热时,第二换热器60可以吸收电动总成模块30水路运转中携带的热量,然后将热量释放到乘员舱中,提升乘员舱的温度,增加用户的舒适感,而且这样可以充分利用电动总成水路31释放的能量,降低能源损耗。
进一步地,如图1所示,热管理系统1还包括:暖风模块80和第二三通阀90,暖风模块80与发动机模块40相连接,暖风模块80包括暖风芯体81,第五换热通路71与暖风芯体81并联连接,第二三通阀90连接于第五换热通路71和暖风模块80之间。暖风模块80主要用于给乘员舱提供暖风,从而可以提升乘员舱的温度,增加用户的舒适感,暖风模块80与发动机模块40相连接,这样暖风模块80既可以与发动机模块40连接,又可以与电池模块20连接,形成多种模式。暖风芯体81则主要起到加热的作用,第五换热通路71与暖风芯体81并联连接,这样暖风模块80可以选择性地经过第三换热器70和暖风芯体81。而第二三通阀90可以起到选择性地连通或断开的作用,将第二三通阀90连接于第五换热通路71和暖风模块80之间,这样第二三通阀90可以选择性地连通第五换热通路71和暖风模块80,从而形成多种通路,实现多种模式。
另外,当乘员舱为制热模式,并且通过电动总成模块30吸收车辆外部的空气热量进行制热时,需要说明的是,该模式下主要通过热泵模块10进行工作,但热泵模块10在环境温度低于-10℃时,能效比较低,可通过开启暖风模块80进行加热。
第二三通阀90具有第一状态和第二状态,其中,第二三通阀90处于第一状态时,第五换热通路71导通,而且将暖风芯体81断开。也就是说,第二三通阀90选择连通第五换热通路71,这样暖风模块80与第三换热器70连接,又第三换热器70与暖风芯体81并联连接,如此,将暖风芯体81断开。
具体地,当车辆为电动模式下,而且电池模块20的温度较低时,为暖风模块80对电池模块20进行加热,第三换热器70起到蒸发器的作用,暖风模块80运行,暖风模块80释放的热量可以通过第五换热通路71通入到第三换热器70,第三换热器70吸收暖风模块80释放的热量,同时电池模块20也在水路运转,此时第三换热器70吸收的暖风模块80释放的热量可以通过第六换热通路72释放到电池模块20,从而可以对电池模块20进行加热。如此,可以提升电池模块20的温度,使电池模块20具有良好的工作环境,从而可以更好地工作,而且这样可以充分利用能量,降低能源损耗。
当然,当发动机模块40发出的热量对电池模块20进行加热时,第二三通阀90也选择连通第五换热通路71,发动机模块40通过暖风模块80与第三换热器70连接,而且将暖风芯体81断开,但是,此时的暖风模块80不工作,只有发动机模块40单独对电池模块20进行加热。
第二三通阀90处于第二状态时,暖风芯体81导通,而且将第五换热通路71断开。也就是说,第二三通阀90选择连通暖风芯体81,又第三换热器70与暖风芯体81并联连接,如此,将第五换热通路71断开。此时,暖风模块80仅仅内部进行工作,暖风模块80产生暖风,暖风可以传递到乘员舱,从而可以提升乘员舱的温度,增加用户的舒适感。
另外,当车辆为混动模式下,发动机模块40产生的热量刚好,而且乘员舱的温度较低时,也可以利用发动机模块40产生的热量由暖风模块80对乘员舱进行制热,也就是说,串联发动机模块40和暖风模块80,然后由暖风的模式对乘员舱进行制热,此时,第二三通阀90也选择连通暖风芯体81,将第五换热通路71断开。如此,发动机模块40运行,发动机模块40产生的热量可以通入到暖风模块80,而暖风模块80可以不进行加热工作,利用发动机模块40产生的热量产生暖风,暖风传递到乘员舱,从而可以提升乘员舱的温度,增加用户的舒适感,而且这样可以充分利用能量,降低能源损耗。
具体地,如图1所示,暖风模块80包括:循环水路82、第一连接水路83和第二连接水路84,发动机模块40包括首尾相连的发动机水路41和第二散热器水路46,其中,暖风芯体81连接于循环水路82,第五换热通路71通过第二三通阀90与循环水路82并联连接,暖风芯体81与第五换热通路71并联的一端与第一连接水路83的一端相连接,发动机水路41与第二散热器水路46相连的一端与第一连接水路83的另一端相连接,暖风芯体81与第五换热通路71并联的另一端与第二连接水路84的一端相连接,发动机水路41与第二散热器水路46相连的另一端与第二连接水路84的另一端相连接。
也就是说,循环水路82为暖风模块80的主要运转的通路,将暖风芯体81连接于循环水路82,这样暖风模块80通过循环水路82的水路运转可以产生暖风,暖风可以给乘员舱加热,第五换热通路71通过第二三通阀90与循环水路82相连接,这样循环水路82产生的暖风可以通过第五换热通路71通入到第三换热器70,从而可以在电池模块20温度较低时给电池模块20提供热量。另外,第一连接水路83和第二连接水路84主要连通暖风模块80和发动机模块40,发动机模块40可以通过第一连接水路83和第二连接水路84与暖风模块80形成水路循环,如此,发动机模块40产生的热量可以通过水路运转传递到暖风模块80,也可以进一步地通过暖风模块80传递到电池模块20,从而可以形成多种模式,应对不同的情况,而且这样设置更加方便,集成度较高。
另外,如图1和图2所示,第二三通阀90具有第五端口91、第六端口92和第七端口93,第二三通阀90通过第五端口91与第五换热通路71的一端相连接,而且第五换热通路71的另一端连接于第二连接水路84,第二三通阀90通过第六端口92和第七端口93连接于循环水路82。也就是说,第二三通阀90具有三个端口,其中,第六端口92和第七端口93连接于循环水路82,而第五端口91与第五换热通路71的一端相连接,这样循环水路82可以单独循环工作,或利用发动机模块40产生的热量由暖风模块80对乘员舱进行制热,也可以选择与第五换热通路71连通,将热量传递到电池模块20,从而可以形成多种模式,应对不同的情况。而且第五换热通路71的另一端连接于第二连接水路84,又第五换热通路71可以通过第二三通阀90与第一连接水路83连接,这样第五换热通路71可以通过第一连接水路83和第二连接水路84与发动机模块40连接,如此,发动机模块40可以与第五换热通路71形成运转通道,从而发动机产生的热量可以传递到第三换热器70,进而在电池模块20温度较低时给电池模块20升温。
其中,第二三通阀90处于第一状态时,第五端口91和第六端口92连通,在该情况下也存在两种模式,第一种模式,循环水路82大部分连通,但不与暖风芯体81连接,而且循环水路82不通过第一连接水路83和第二连接水路84与发动机模块40连接,这样循环水路82进行单独循环工作,并且产生的热量通过第五换热通路71传递到第三换热器70,从而可以给电池模块20加热,第二种模式,循环水路82小部分连通,而且循环水路82通过第一连接水路83和第二连接水路84与发动机模块40连接,发动机模块40产生的热量可以通过第一连接水路83和第二连接水路84通入到循环水路82,并且不与暖风芯体81连接,循环水路82不进行工作,热量通过第五换热通路71继续通入到第三换热器70,从而可以给电池模块20加热。
第二三通阀90处于第二状态时,第六端口92和第七端口93连通,在该情况下存在两种模式,第一种模式,循环水路82整体连通,而且循环水路82不通过第一连接水路83和第二连接水路84与发动机模块40连接,这样循环水路82进行单独循环工作,循环水路82产生的暖风传递到乘员舱,给乘员舱加热,第二种模式,循环水路82部分连通,而且循环水路82通过第一连接水路83和第二连接水路84与发动机模块40连接,发动机模块40产生的热量可以通过第一连接水路83和第二连接水路84通入到循环水路82,并且与暖风芯体81连接,而暖风芯体81可以不进行加热工作,利用发动机模块40产生的热量产生暖风,暖风传递到乘员舱,提升乘员舱的温度。
第二三通阀90处于第三状态时,第五端口91、第六端口92和第七端口93连通,在该情况下,循环水路82为整体连通,而且第五换热通路71可以通过第一连接水路83和第二连接水路84与发动机模块40连接,如此,发动机模块40产生的热量一部分通入到暖风模块80,一部分通过第五换热通路71通入到第三换热器70,暖风模块80可以不进行加热工作,只利用发动机模块40产生的热量产生暖风,暖风传递到乘员舱,提升乘员舱的温度,而电池模块20水路运转,第三换热器70吸收的发动机模块40产生的热量可以通过第六换热通路72释放到电池模块20,从而可以对电池模块20进行加热,提升电池模块20的温度,使电池模块20具有良好的工作环境,从而可以更好地工作。
进一步地,如图1所示,暖风模块80还包括:加热器85,加热器85连接于循环水路82,而且加热器85与暖风芯体81串联连接。将加热器85连接于循环水路82,加热器85也可以起到加热的作用,加热器85与暖风芯体81串联连接,而且第二三通阀90设置于加热器85与暖风芯体81之间,如此,当暖风模块80对电池模块20进行加热,由于将暖风芯体81断开,此时加热器85工作进行加热,从而可以产生热量通入到电池模块20,实现对电池模块20加热。
具体地,如图1所示,加热器85包括:PTC加热器850(Positive-Temperature-Coefficient正温度系数热敏电阻加热器85)和尾气换热器851,PTC加热器850和尾气换热器851并联连接,而且PTC加热器850和尾气换热器851与暖风芯体81串联连接。PTC加热器850和尾气换热器851都可以起到加热的效果,其中,尾气换热器851主要吸收发动机模块40的尾气进行加热。由于PTC加热器850和尾气换热器851并联连接,暖风模块80可以选择性地经过PTC加热器850和尾气换热器851,在以上所述的模式中,在经过暖风模块80时,都经过PTC加热器850,当然,在不同模式时,PTC加热器850也选择性地进行加热。而环境温度较低时,暖风模块80选择经过尾气换热器851,尾气换热器851发出热量到乘员舱,可以辅助热泵模块10对乘员舱的加热效果,当然,暖风模块80也可以选择同时通过PTC加热器850和尾气换热器851,增加暖风模块80产生的的热量。如此,可以快速地提升乘员舱的温度,增加用户的舒适感,而且这样可以充分利用能量,降低能源损耗。
其中,如图1所示,暖风模块80还包括:第三三通阀86,第三三通阀86连接于循环水路82,而且第三三通阀86分别与PTC加热器850、尾气换热器851和暖风芯体81相连,用于控制PTC加热器850和尾气换热器851中的至少一个与暖风芯体81相连接。第三三通阀86也可以起到选择通断的作用,将第三三通阀86连接于循环水路82,而且第三三通阀86分别与PTC加热器850、尾气换热器851和暖风芯体81相连,当暖风模块80选择经过PTC加热器850时,第三三通阀86控制PTC加热器850与暖风芯体81相连接,当暖风模块80选择经过尾气换热器851时,第三三通阀86控制尾气换热器851与暖风芯体81相连接,当暖风模块80选择同时通过PTC加热器850和尾气换热器851时,第三三通阀86控制PTC加热器850和尾气换热器851均与暖风芯体81相连接,如此,可以形成多种模式,具有可选性,可以应对不同的情况。
除此之外,如图1和图2所示,暖风模块80还包括:第四三通阀87,第四三通阀87具有第八端口870、第九端口871和第十端口872,第四三通阀87通过第八端口870和第九端口871连接于循环水路82,第四三通阀87通过第十端口872与第一连接水路83和第二连接水路84中的一个相连接。当第四三通阀87控制第八端口870和第九端口871连通,而第十端口872关闭时,循环水路82不通过第一连接水路83和第二连接水路84与发动机模块40连接。若第二三通阀90处于第二状态,此时循环水路82可以单独循环工作,产生暖风通入到乘员舱,对乘员舱进行加热。若第二三通阀90处于第一状态,循环水路82产生的热量通入到电池模块20,给电池模块20加热。
当第四三通阀87控制第八端口870和第十端口872连通,而第九端口871关闭时,循环水路82通过第一连接水路83和第二连接水路84与发动机模块40连接。若第二三通阀90处于第二状态,此时发动机模块40产生的热量可以通过第一连接水路83和第二连接水路84通入到循环水路82,并且与暖风芯体81连接,而暖风芯体81可以不进行加热工作,利用发动机模块40产生的热量产生暖风,暖风传递到乘员舱,提升乘员舱的温度。若第二三通阀90处于第一状态,发动机模块40产生的热量可以通过第一连接水路83和第二连接水路84通入到循环水路82,并且不与暖风芯体81连接,循环水路82不进行工作,热量通过第五换热通路71继续通入到第三换热器70,从而可以给电池模块20加热。
当第四三通阀87控制第八端口870、第九端口871和第十端口872均连通,并且第二三通阀90处于第三状态时,循环水路82为整体连通,而且循环水路82可以通过第一连接水路83和第二连接水路84与发动机模块40连接,如此,发动机模块40产生的热量一部分通入到暖风模块80,一部分通入到第三换热器70,暖风模块80可以不进行加热工作,只利用发动机模块40产生的热量产生暖风,暖风传递到乘员舱,提升乘员舱的温度,而电池模块20水路运转,第三换热器70吸收的发动机模块40产生的热量可以通过第六换热通路72释放到电池模块20,从而可以对电池模块20进行加热,提升电池模块20的温度,使电池模块20具有良好的工作环境,从而可以更好地工作。
需要说明的是,除了上述所述的模式外,还具有以下两种模式。
当车辆为混动模式下,发动机模块40的热量较高,而电动总成模块30的温度较低时,可以利用发动机模块40的余热加热电动总成模块30,具体地,发动机模块40运行产生热量,此时发动机模块40与电动总成模块30连接,发动机模块40产生的热量可以通入到电动总成模块30,从而可以加热电动总成模块30,使电动总成模块30具有良好的工作环境,从而可以更好地工作,而且这样可以充分利用能量,降低能源损耗。
当乘员舱的霜雾较多时,热泵模块10运行制冷循环,热泵模块10蒸发吸收乘员舱的热量,对乘员舱内的空气制冷,热量通过第二换热器60释放到车辆外部的空气中,而暖风模块80选择经过PTC加热器850,PTC加热器850开启,通过暖风芯体81对进入乘员舱内的空气进行加热。进入乘员舱内的空气先冷后热,还有附加除湿的效果。当然,在热泵模块10制冷模式和暖风模块80制热模式不冲突的前提下,也可以为其他的连通配合。
根据本发明的一个可选实施例,如图1所示,发动机模块40包括:首尾相连的发动机水路41和第二散热器水路46,其中第二散热器水路46包括:第二散热器43、第二支路44和节温器45,发动机模块40还包括:油换热器42,油换热器42的一端与发动机水路41的一端连通,第二散热器43的一端和第二支路44的一端均与发动机水路41的一端连通,节温器45分别与发动机水路41的另一端、第二支路44的另一端和第二散热器43的一端连通。
发动机水路41主要起到驱动的作用,从而可以驱动车辆运动。油换热器42的一端与发动机水路41的一端连通,油换热器42主要对进出发动机水路41的油液进行换热,使油液可以更好地传动和燃烧。第二散热器43主要用于发动机水路41的散热,当发动机水路41的热量过高时,可以通过第二散热器43释放到车辆外部的空气中。而节温器45可以起到自动调温的作用。
另外,第二散热器43的一端和第二支路44的一端均与发动机水路41的一端连通,而且节温器45分别与发动机水路41的另一端、第二支路44的另一端和第二散热器43的一端连通,这样发动机模块40可以通过节温器45选择性地通过第二支路44和第二散热器43。
当发动机模块40运转,并且暖风模块80利用发动机水路41尾气余热对乘员舱进行加热,或电动总成模块30利用发动机模块40的余热进行加热时,节温器45连通第二支路44,断开第二散热器43,发动机水路41与第二支路44相连通,此时节温器45处于第二状态,当发动机水路41产生的热量较低或刚好时,节温器45断开第二支路44和第二散热器43,发动机水路41既不经过第二支路44,也不经过第二散热器43,通过第一连接水路83和第二连接水路84与暖风模块80连通,发动机水路41产生的热量可以通入到其他需要加热的模块中,在发动机模块40运转的模式中,当发动机水路41产生的热量较大时,节温器45连通第二散热器43,发动机水路41与第二散热器43相连通,多余的热量都需要通过第二散热器43释放到车辆外部的空气中,此时节温器45处于第二状态。
需要说明的是,如图1所示,暖风模块80的一端连接于发动机水路41的另一端,暖风模块80的另一端连接于油换热器42的另一端。如以上所述,当节温器45断开第二支路44和第二散热器43,发动机模块40既不经过第二支路44,也不经过第二散热器43时,发动机水路41的另一端与暖风模块80的一端连通,油换热器42的另一端与暖风模块80的另一端连通,发动机水路41以及油换热器42工作产生的热量都可以通入到暖风模块80,进而可以通过暖风模块80通入到其他需要加热的模块中,如此,可以充分地利用发动机水路41以及油换热器42释放的能量,降低能源损耗。
进一步地,如图1所示,热管理系统1还包括:四通阀100,四通阀100包括第一端口101、第二端口102、第三端口103和第四端口104,其中,第一端口101与发动机水路41相连接,第二端口102与第一散热器水路35相连接,第三端口103与第二散热器水路46相连接,第四端口104与电动总成水路31和第四换热通路62相连接。四通阀100可以起到选择性通断的作用,当四通阀100控制第一端口101与第三端口103连通,第二端口102与第四端口104连通,也就是发动机水路41与第二散热器水路46相连接,第一散热器水路35与电动总成水路31和第四换热通路62相连接,这样电动总成模块30与发动机模块40之间未连接,没有热量传递关系,当四通阀100控制第一端口101与第四端口104连通,第二端口102与第三端口103连通,也就是发动机水路41与电动总成水路31和第四换热通路62相连接,第一散热器水路35与第二散热器水路46相连接,这样电动总成模块30与发动机模块40之间连接,电动总成模块30可以利用发动机模块40的余热进行加热。另外,第一端口101与第四端口104连通,而且第二端口102与第三端口103连通时,电动总成水路31、发动机水路41、第二散热器水路46和第一散热器水路35串联连通。如此可以通过四通阀100形成多种模式,以应对不同的情况。
除此之外,如图1所示,热管理系统1还包括:中冷器200,中冷器200具有第九换热通路201和第十换热通路202,第九换热通路201与电动总成模块30相连,第十换热通路202与发动机模块40相连。中冷器200主要可以降低车辆涡轮增压后的高温空气温度,第十换热通路202与发动机模块40相连,这样车辆涡轮增压后的高温空气热量可以通过第十换热通路202通入到中冷器200,从而可以降低发动机水路41的热负荷,提高进气量,进而增加发动机的功率,另外,第九换热通路201与电动总成模块30相连,这样电动总成模块30产生的部分热量也可以通过第九换热通路201通入到中冷器200,然后通过中冷器200一起释放。
根据本发明的一个可选实施例,如图1所示,电池21位于第二换热通路52的上游。将电池21位于第二换热通路52的上游,如此,电池模块20在水路运转后,电池21工作产生的热量会更加快速地通过第二换热通路52输入到第一换热器50,从而可以使电池21的降温散热效果更好。
根据本发明实施例的车辆,包括以上实施例所述的热管理系统1。
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”、“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。
在本发明的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、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。
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 (12)
1.一种热管理系统,其特征在于,包括:热泵模块、电池模块、电动总成模块和发动机模块;以及
第一换热器,所述第一换热器具有第一换热通路和第二换热通路;
第二换热器,所述第二换热器具有第三换热通路和第四换热通路;
第三换热器,所述第三换热器具有第五换热通路和第六换热通路,所述第五换热通路与所述发动机模块相连接,所述第六换热通路与所述电池模块相连接,
所述热泵模块包括:压缩机、气液分离器、制冷管路、制热管路、第一换热管路、第二换热管路、第一切换管路和第二切换管路,所述制热管路上设置有室内冷凝器,所述制冷管路上设置有室内蒸发器,所述第一换热通路设置于所述第一换热管路,所述第三换热通路设置于所述第二换热管路,所述压缩机、所述制热管路、所述第二换热管路、所述制冷管路和所述气液分离器串联连接,所述第一切换管路与所述制热管路并联连接,所述第一换热管路、所述第二切换管路与所述制冷管路并联连接;
所述电池模块包括电池,所述第二换热通路与所述电池串联连接;
所述电动总成模块包括电动总成水路和第一散热器水路,所述电动总成水路上设置有电动总成,所述第一散热器水路上设置有第一散热器,所述第一散热器水路与所述电动总成水路相连接,且所述第一散热器水路与所述第四换热通路相连接。
2.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述第一换热管路的入口可选择性地与所述制热管路的出口连通或与所述第二换热管路的出口连通,所述第一换热管路的出口与所述气液分离器的入口连通。
3.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述第一散热器水路包括第一散热器和第一支路,所述第一散热器与所述第一支路并联连接,所述电动总成水路可选择性地与所述第一散热器或所述第一支路串联连接。
4.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述电动总成水路与所述第四换热通路并联后与所述第一散热器水路串联。
5.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,还包括:
暖风模块,所述暖风模块与所述发动机模块相连接,所述暖风模块包括暖风芯体,所述第五换热通路与所述暖风芯体并联连接。
6.根据权利要求5所述的热管理系统,其特征在于,所述暖风模块包括循环水路、第一连接水路和第二连接水路,所述发动机模块包括首尾相连的发动机水路和第二散热器水路,其中,
所述暖风芯体连接于所述循环水路,所述第五换热通路与所述循环水路并联连接;
所述暖风芯体与所述第五换热通路并联的一端与所述第一连接水路的一端相连接,所述发动机水路与所述第二散热器水路相连的一端与所述第一连接水路的另一端相连接;
所述暖风芯体与所述第五换热通路并联的另一端与所述第二连接水路的一端相连接,所述发动机水路与所述第二散热器水路相连的另一端与所述第二连接水路的另一端相连接。
7.根据权利要求6所述的热管理系统,其特征在于,所述暖风模块还包括:
加热器,所述加热器连接于所述循环水路且与所述暖风芯体串联连接。
8.根据权利要求7所述的热管理系统,其特征在于,所述加热器包括:
PTC加热器和尾气换热器,所述PTC加热器和所述尾气换热器并联连接且与所述暖风芯体串联连接。
9.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述发动机模块包括首尾相连的发动机水路和第二散热器水路,其中所述第二散热器水路包括:
第二散热器和第二支路,所述第二散热器的一端和所述第二支路的一端均与所述发动机水路的一端连通;
节温器,所述节温器分别与所述发动机总成的另一端、所述第一支路的另一端和所述第一散热器的另一端连通,
所述节温器处于第一状态时,所述发动机水路与所述第二散热器相连通;
所述节温器处于第二状态时,所述发动机水路与所述第二支路相连通。
10.根据权利要求9所述的热管理系统,其特征在于,还包括:四通阀,所述四通阀包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口,其中,所述第一端口与所述发动机水路相连接,所述第二端口与所述第一散热器水路相连接,所述第三端口与所述第二散热器水路相连接,所述第四端口与所述电动总成水路和第四换热通路相连接;
所述第一端口与所述第四端口连通且所述第二端口与所述第三端口连通时,所述电动总成水路、所述发动机水路、所述第二散热器水路和所述第一散热器水路串联连通。
11.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述电池模块包括:
电池,所述电池位于所述第二换热通路的上游。
12.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-11中任一项所述的热管理系统。
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