CN117533091A - 车辆热管理系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例涉及车辆技术领域，提供一种车辆热管理系统及车辆，车辆热管理系统包括：空调回路和余热利用回路，余热利用回路包括冷却液总管路，冷却液总管路与第一换热器连接以进行热交换，其中，冷却液总管路经由相应的阀门连接电机余热管路、电池包余热管路、域控设备余热管路中的至少一者；储能装置，储能装置经由相应的阀门连接电机余热管路、电池包余热管路和域控设备余热管路中的至少一者；储能装置用于对电机、电池包和域控设备中的至少一者的热量进行储存，储能装置储存的热量通过冷却液总管路上的第一换热器与空调回路进行热交换，控制模块，控制模块控制阀门断开或者导通。本公开实施例至少能够提高车辆的续航里程。
Description
技术领域
本公开实施例涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆热管理系统及车辆。
背景技术
随着全球能源消耗的不断增加和环境污染的逐渐加重，新能源车辆逐渐替代了燃油车，成为了人们关注的焦点，但续航问题是新能源车辆迫切需要解决的问题，由于空调系统的大量耗电，加剧了电池等设备的消耗，进一步缩短了车辆的续航里程。尽管目前有些车辆具备了余热回收功能，但是仍然存在余热过剩造成的能源浪费和有时余热难以利用等情况，使车辆的能源利用率较低最终导致缩短了车辆的续航里程。因此，车辆的续航里程有待提高。
发明内容
本公开实施例提供一种车辆热管理系统及车辆，至少可以提高车辆的续航里程。
根据本公开一些实施例，本公开实施例一方面提供一种车辆热管理系统，包括：空调回路，所述空调回路包括经由制冷剂管路依次连接的压缩机、气液分离器以及第一换热器，其中，所述空调回路处于制冷模式时给所述车辆内部降温，所述空调回路处于制热模式时给所述车辆内部供热；余热利用回路，所述余热利用回路包括冷却液总管路，所述冷却液总管路与所述第一换热器连接以进行热交换，其中，所述冷却液总管路经由相应的阀门连接电机余热管路、电池包余热管路、域控设备余热管路中的至少一者；储能装置，所述储能装置位于所述余热利用回路上，所述储能装置经由相应的阀门连接所述电机余热管路、所述电池包余热管路和所述域控设备余热管路中的至少一者；所述储能装置用于对所述电机余热管路上的电机、所述电池包余热管路上的电池包和所述域控设备余热管路上的域控设备中的至少一者的热量进行储存，所述储能装置储存的热量通过冷却液总管路上的所述第一换热器与所述空调回路进行热交换；控制模块，所述控制模块控制所述阀门断开或者导通。
在一些实施例中，所述空调回路还包括：所述空调回路还包括：四通阀，所述四通阀具有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第二接口依次连接所述压缩机、所述气液分离器、所述第一换热器以及所述第四接口；第二换热器，所述第二换热器与所述第一接口连接；第三换热器，所述第三换热器与所述第三接口连接；电动三通阀和第一电子膨胀阀，所述电动三通阀和所述第一电子膨胀阀依次连接在所述第二换热器和所述第三换热器之间。
在一些实施例中，所述空调回路包括：空调支路，所述空调支路经由电动三通阀连接在所述第二换热器与所述第一换热器之间；第四换热器，所述第四换热器位于所述空调支路上，连接在所述第二换热器与所述第一换热器之间，且所述第四换热器与所述电池包余热管路连接；第五换热器，所述第五换热器位于所述空调支路上，且所述第五换热器与所述域控设备余热管路连接；第二电子膨胀阀，所述第二电子膨胀阀设置在所述电动三通阀与所述第四换热器之间；第二止回阀，所述第二止回阀设置在所述第五换热器与所述第一换热器之间。
在一些实施例中，所述电机余热管路包括：第一开关阀，所述第一开关阀一端与冷却液总管路连接，所述第一开关阀另一端与所述电机连接；第一水泵，所述第一水泵与所述电机远离所述第一开关阀的一端连接；第一止回阀，所述第一止回阀位于第一水泵与所述域控设备余热管路之间；第六换热器，所述第六换热器一端与所述电机连接，所述第六换热器另一端连接有第一电动两通阀，所述第一电动两通阀位于所述第六换热器与所述第一水泵之间。
在一些实施例中，所述车辆热管理系统包括：第二换热器，所述第二换热器位于所述空调回路上；所述第六换热器邻近所述第二换热器放置。
在一些实施例中，所述电池包余热管路包括：第二开关阀，所述第二开关阀一端与冷却液总管路连接，所述第二开关阀另一端与所述电池包连接；第二水泵，所述第二水泵与所述电池包远离所述第二开关阀的一端连接；第二电动两通阀，所述第二电动两通阀通过冷却液管路与所述第二水泵连接，且所述第二电动两通阀与所述第二水泵之间连接有第四换热器。
在一些实施例中，所述域控设备余热管路包括：第三开关阀，所述第三开关阀一端与冷却液总管路连接，所述第三开关阀另一端与所述域控设备连接；第三水泵，所述第三水泵与所述域控设备远离所述第三开关阀的一端连接；第三电动两通阀，所述第三电动两通阀通过冷却液管路与所述第三水泵连接，且所述第二电动两通阀与所述第三水泵之间连接有第五换热器。
在一些实施例中，所述车辆热管理系统包括：第四开关阀，所述第四开关阀位于冷却液总管路上，所述第四开关阀位于所述第一换热器与所述储能装置之间；第四水泵，所述第四水泵与所述储能装置远离所述第四开关阀的一端连接；第三止回阀，所述第三止回阀位于所述第一换热器与所述第四水泵之间。
在一些实施例中，所述储能装置包括相变材料，所述储能装置利用所述相变材料吸收所述电机、所述电池包和所述域控设备中至少一者的热量进行储能，所述相变材料释放热量与所述空调回路进行热交换。
根据本公开一些实施例，本公开实施例另一方面还提供一种车辆，包括上述任一实施例所述的车辆管理系统。
本公开实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
本公开实施例提供的车辆热管理系统的技术方案中，包括，空调回路和余热利用回路，余热利用回路包括冷却液总管路，冷却液总管路与第一换热器连接以进行热交换，其中，冷却液总管路经由相应的阀门连接电机余热管路、电池包余热管路、域控设备余热管路中的至少一者；储能装置，储能装置位于余热利用回路上，储能装置经由相应的阀门连接电机余热管路、电池包余热管路和域控设备余热管路中的至少一者；储能装置用于对电机、电池包和域控设备中的至少一者的热量进行储存，储能装置储存的热量通过冷却液总管路上的第一换热器与空调回路进行热交换；控制模块，控制模块控制阀门断开或者导通。通过冷却液总管路上的第一换热器可以使车辆的电机、电池包和域控设备上的余热被空调回路利用，可以提高车辆的余热利用率，从而可以提高车辆的能源的利用率，进而可以提高车辆的续航里程。此外，本公开实施例的车辆热管理系统还包括储能装置，储能装置可以对电机、电池包和域控设备中的至少一者的多余的热量进行储存，并在空调回路开启的时候将储存的热量通过第一换热器与空调回路热交换，可以解决车辆余热过剩造成的能源浪费的问题，从而可以提高车辆的能源的利用率，进而可以提高车辆的续航里程。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制；为了更清楚地说明本公开实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的车辆热管理系统的一种示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，车辆的续航里程有待提高。
本公开实施例提供的车辆热管理系统的技术方案中，通过冷却液总管路上的第一换热器可以使车辆的电机、电池包和域控设备上的余热被空调回路利用，可以提高车辆的余热利用率，从而可以提高车辆的能源的利用率，进而可以提高车辆的续航里程。此外，本公开实施例的车辆热管理系统还包括储能装置，储能装置可以对电机、电池包和域控设备中的至少一者的多余的热量进行储存，并在空调回路开启的时候将储存的热量通过第一换热器与空调回路热交换，可以解决车辆余热过剩造成的能源浪费的问题，从而可以提高车辆的能源的利用率，进而可以提高车辆的续航里程。
下面将结合附图对本公开的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本公开各实施例中，为了使读者更好地理解本公开而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本公开所要求保护的技术方案。
图1为本公开实施例提供的车辆热管理系统的一种示意图。
参考图1，车辆热管理系统包括空调回路1，空调回路1包括经由制冷剂管路依次连接的压缩机101、气液分离器110以及第一换热器109，其中，空调回路1处于制冷模式时给车辆内部降温，空调回路1处于制热模式时给车辆内部供热。车辆热管理系统还包括余热利用回路7，余热利用回路7包括冷却液总管路6，冷却液总管路6与第一换热器109连接以进行热交换。冷却液总管路6经由相应的阀门连接电机余热管路2、电池包余热管路3、域控设备余热管路4中的至少一者。车辆热管理系统包括储能装置602，储能装置位于余热利用回路7上，储能装置602经由相应的阀门连接电机余热管路2、电池包余热管路3和域控设备余热管路4中的至少一者；储能装置602用于对电机202、电池包302和域控设备402中的至少一者的热量进行储存，储能装置602储存的热量通过冷却液总管路6上的第一换热器109与空调回路1进行热交换；控制模块(未图示)，控制模块控制阀门断开或者导通。
空调回路1用于给车辆内部降温或升温。
空调回路1的管道中具有制冷剂，通过制冷剂的气态和液态相变过程完成空调回路1对车辆内部的降温或升温。制冷剂可以为四氟乙烷(R-134a)。
在一些实施例中，所述空调回路1还包括：四通阀102，所述四通阀102具有第一接口a、第二接口b、第三接口c和第四接口d，所述第二接口b依次连接所述压缩机101、所述气液分离器110、所述第一换热器109以及所述第四接口d。第二换热器103，所述第二换热器103与所述第一接口a连接；第三换热器107，所述第三换热器107与所述第三接口c连接；电动三通阀105和第一电子膨胀阀106，所述电动三通阀105和所述第一电子膨胀阀106依次连接在所述第二换热器103和所述第三换热器107之间。
压缩机101将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂。
四通阀102用于控制空调回路1中的制冷剂的流向，以切换空调回路1的制冷模式和制热模式。
第二换热器103用于将空调回路1中的制冷剂与车辆外的空气换热。
第二换热器103可以为管片式换热器或平行流式换热器等。
电动三通阀105用于调节空调回路1中制冷剂的流量，从而可以调节空调回路1对车辆的制冷程度或制热程度。
第一电子膨胀阀106用于将空调回路1中常温高压的液态制冷剂节流降压后变为低温低压的气态制冷剂。
第三换热器107用于将空调回路1中的制冷剂与车辆内的空气换热。
第三换热器107可以为管片式换热器或平行流式换热器等。
第一换热器109用于将空调回路1中的制冷剂与冷却液总管路6中的冷却液换热，且冷却液总管路6与电机余热管路2、电池包余热管路3、域控设备余热管路4中的至少一者连接，使空调回路1可以利用电机202、电池包302和域控设备402中的至少一者的余热，可以提高车辆的能源利用率，从而可以提高车辆的续航里程。
第一换热器109可以为板式换热器。
气液分离器110用于将气态制冷剂和液态制冷剂分离，防止液态制冷剂进入压缩机101造成液击而损坏压缩机101。
在一些实施例中，车辆热管理系统还包括室外风机104和室内风机108。
室外风机104在空调制冷模式时用于协助第二换热器103散热，在空调制热模式时用于协助第二换热器103吸收室外空气的热量。
室内风机108用于为车辆内部送风。
当空调回路1处于制冷模式时，制冷模式可以适用于夏季车辆内温度较高的场景。此模式下四通阀102的第一接口a和第二接口b相连通、第三接口c和第四接口d相连通。压缩机101将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂进入第二换热器103，在室外风机104的辅助下冷凝为常温高压的液态制冷剂，经电动三通阀105进入电子膨胀阀106进行节流降压后变为低温低压的气态制冷剂，之后流入第三换热器107，在室内风机108的作用下与车辆内部内的空气换热，吸收车辆内部内空气的温度，达到车辆内部制冷的目，吸热后的制冷剂通过四通阀102流过第一换热器109后进入至气液分离器110中进行气液分离，气态的制冷剂回到压缩机101，实现空调制冷模式循环。
当空调回路1处于制热模式时，制热模式可以适用于冬季车辆内温度较低的场景。此模式下四通阀102的第一接口a和第四接口d相连通，第二接口b和第三接口c相连通。压缩机101将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂进入第三换热器107，在室内风机108的作用下与车辆内的空气换热，车辆内的空气被加热，实现车辆制热的目的，制冷剂被冷凝为常温高压的液态，经电子膨胀阀106节流降压变为低温低压的气态制冷剂，经电动阀105之后流入第二换热器103，在室外风机104的辅助下吸收空气的热量，吸热后的制冷剂通过四通阀102流过第一换热器109后进入气液分离器110进行气液分离，气态的制冷剂回到压缩机101，实现空调制热模式循环。
在一些实施例中，空调回路1包括：空调支路5，空调支路5经由电动三通阀105连接在第二换热器103与第一换热器109之间；第四换热器502，第四换热器502位于空调支路5上，连接在第二换热器103与第一换热器109之间，且第四换热器502与电池包余热管路3连接；第五换热器503，第五换热器503位于空调支路5上，且第五换热器503与域控设备余热管路4连接。第二电子膨胀阀501，第二电子膨胀阀501设置在电动三通阀105与第四换热器502之间；第二止回阀504，第二止回阀504设置在第五换热器503与第一换热器109之间。
空调支路5用于控制电池包余热管路3中的电池包302的温度调节和域控设备余热管路4中的域控设备402的温度调节，相对于相关技术中使用风冷散热电池包302和域控设备402，本公开实施例利用空调支路5通过液冷散热电池包302和域控设备402，可以提高电池包302和域控设备402的散热效率，还可以解决相关技术中风冷散热电池包302和域控设备402散热效率低和散热功耗高的问题，从而可以提高车辆的能量利用率。
电动三通阀105可调节通往空调回路1和空调支路5的制冷剂流量，实现空调回路1和空调支路5的冷量调节。
第二电子膨胀阀501用于将空调支路5中常温高压的液态制冷剂节流降压后变为低温低压的气态制冷剂。
第四换热器502用于将空调支路5中的制冷剂与电池包余热管路3中的冷却剂换热，以实现对电池包余热管路3中的电池包302的温度调节。
第四换热器502可以为板式换热器。
第五换热器503用于将空调支路5中的制冷剂与域控设备余热管路4中的冷却剂换热，以实现对域控设备余热管路4中的域控设备402的温度调节。
第五换热器503可以为板式换热器。
第二止回阀504用于防止第一换热器109中的制冷剂分流至空调支路5。
余热利用回路7用于将电机202、电池包302和域控设备402中的至少一者的余热与空调回路1热交换，以提高车辆的能量利用率，进而提高车辆的续航里程。
余热利用回路7的管道中是冷却液，冷却液可以为乙二醇溶液或丙二醇溶液等。
冷却液总管路6与第一换热器109连接，用于将电机202、电池包302和域控设备402中的至少一者的余热与空调回路1热交换。
电机余热管路2包括电机202，电机余热管路2用于对电机202上的余热通过第一换热器109与空调回路1进行换热，以实现对电机202上余热利用。
在一些实施例中，电机余热管路2包括：第一开关阀203；第一开关阀203一端与冷却液总管路6连接，第一开关阀203另一端与电机202连接；第一水泵201，第一水泵201与电机202远离第一开关阀203的一端连接；第一止回阀206，第一止回阀206位于第一水泵206与域控设备余热管路之间；第六换热器205，第六换热器205一端与电机202连接，第六换热器205另一端连接有第一电动两通阀204，第一电动两通阀204位于第六换热器205与第一水泵201之间。
第一水泵201用于为电机余热管路2中的冷却液提供循环的动力。
电机202用于为车辆转换和传输能量。
第一开关阀203用于控制电机余热管路2的通断。
第一电动两通阀204用于控制电机余热管路2中的冷却液的流量。
第六换热器205用于将电机余热管路2中的冷却液的热量与室外空气换热，以实现对电机202的温度控制。
第六换热器205可以为管片式换热器或平行流式换热器等。
第一止回阀206用于防止电机202经第六换热器205冷却后的低温冷却液进入储能装置602中。
当电机202的温度较高时，第一开关阀203被控制模块打开，且在控制模块的控制下第一水泵201驱动低温冷却液流过电机202，冷却液被加热后流入第一电动两通阀204进行流量调节，实现对电机202温度的控制，之后流入第六换热器205进行冷却换热，室外空气被加热，冷却液温度降低，低温冷却液返回到第一水泵201，完成电机202冷却循环，如此可以实现对电机202的散热。
当空调回路1处于制冷模式时，且电机202有余热时，可以适用于夏季室外温度高的情景。此时四通阀102的第一接口a和第二接口b相连通，第三接口c和第四接口d相连通，电机余热管路2中的第一开关阀203被控制模块打开，且在控制模块的控制下第一水泵201驱动冷却液经过电机202被加热后，到达第一换热器109，在第一换热器109中与空调回路1中由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂进行换热，由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂被加热，即压缩机101吸气温度升高，从而降低了压缩机101的功耗，实现了电机202的余热回收。
当空调回路2处于制热模式时，且电机202有余热时，可以适用于冬季室外温度低的情景。此时四通阀102的第一接口a和第四接口d相连通，第二接口b和第三接口c相连通，电机余热管路2中的第一开关阀203被控制模块打开，且在控制模块的控制下第一水泵201驱动冷却液经过电机201被加热后，到达第一换热器109，在第一换热器109中与空调回路1中由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂进行换热，由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂被加热，压缩机101吸气温度升高，降低了压缩机101的功耗，实现了电机202的余热回收。
上述对电机202余热利用可以同时应用在空调回路1的制冷模式和制热模式下，避免在一般场景下电机202余热无法利用的情形，可以提高车辆的能源利用率，从而可以提高车辆的续航里程。
在一些实施例中，车辆热管理系统还包括：第二换热器103，第二换热器103位于空调回路1上，第六换热器205邻近第二换热器103放置。
当空调回路1处于制热模式，尤其是室外温度较低时，第六换热器205邻近第二换热器103放置，第六换热器205可加热第二换热器103，辅助第二换热器103除霜，避免了空调制热循环中需频繁切换除霜模式而影响车辆的制热效果，从而可以提高乘客的舒适性。
电池包余热管路3包括电池包302，电池包余热管路3用于对电池包302上的余热通过第一换热器109与空调回路1进行换热，以实现对电池包302上余热利用。
在一些实施例中，电池包余热管路3包括：第二开关阀303；第二开关阀303一端与冷却液总管路6连接，第二开关阀303另一端与电池包302连接；第二水泵301，第二水泵301与电池包302远离第二开关阀303的一端连接；第二电动两通阀304，第二电动两通阀304通过冷却液管路与第二水泵301连接，且第二电动两通阀304与第二水泵301之间连接有第四换热器502。
第二水泵301用于为电池包余热管路3中的冷却液提供循环的动力。
电池包302用于为车辆提供能量。
第二开关阀303用于控制电池包余热管路3的通断。
第二电动两通阀304用于控制电池包余热管路3中的冷却液的流量。
当电池包302的温度较高时，第二开关阀303被控制模块打开，且在控制模块的控制下第二水泵301驱动低温冷却液冷却电池包302，冷却液被电池包302加热后，经过第二电动两通阀304流入第四换热器502中进行冷却换热，最后回流至第二水泵301，完成电池包302的制冷循环。此模式下通过调节第一电动两通阀304的开度来调节电池包302通过空调支路5上的第四换热器502的流量，在第四换热器502中与空调支路5上的制冷剂进行换热，实现对电池包302温度的控制。
当空调回路1处于制冷模式时，且电池包302有余热时，可以适用于夏季室外温度高的情景。此时四通阀102的第一接口a和第二接口b相连通，第三接口c和第四接口d相连通，电池包余热管路3中的第二开关阀303被控制模块打开，且在控制模块的控制下第二水泵301驱动冷却液经过电池包302被加热后，到达第一换热器109，在第一换热器109中与空调回路1中由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂进行换热，由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂被加热，即压缩机101吸气温度升高，从而降低了压缩机101的功耗，实现了电池包302的余热回收。
当空调回路2处于制热模式时，且电池包302有余热时，可以适用于冬季室外温度低的情景。此时四通阀102的第一接口a和第四接口d相连通，第二接口b和第三接口c相连通，电池包余热管路3中的第二开关阀303被控制模块打开，且在控制模块的控制下第二水泵301驱动冷却液经过电池包302被加热后，到达第一换热器109，在第一换热器109中与空调回路1中由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂进行换热，由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂被加热，压缩机101吸气温度升高，降低了压缩机101的功耗，实现了电池包302的余热回收。
上述对电池包302余热利用可以同时应用在空调回路1的制冷模式和制热模式下，避免在一般场景下电池包302余热无法利用的情形，可以提高车辆的能源利用率，从而可以提高车辆的续航里程。
域控设备余热管路4包括域控设备402，域控设备余热管路4用于对域控设备402上的余热通过第一换热器109与空调回路1进行换热，以实现对域控设备402上余热利用。
在一些实施例中，域控设备余热管路4包括：第三开关阀403；第三开关阀403一端与冷却液总管路6连接，第三开关阀403另一端与域控设备402连接；第三水泵401，第三水泵401与域控设备402远离第三开关阀403的一端连接；第三电动两通阀404，第三电动两通阀404通过冷却液管路与第三水泵401连接，且第二电动两通阀304与第三水泵401之间连接有第五换热器503。
第三水泵401用于为域控设备余热管路4中的冷却液提供循环的动力。
域控设备402可以包括动力域控制器、底盘域控制器、智能座舱域控制、自动驾驶域控制器或车身域控制器等。
第三开关阀303用于控制域控设备余热管路4的通断。
第三电动两通阀404用于控制域控设备余热管路4中的冷却液的流量。
当域控设备402的温度较高时，第三开关阀403被控制模块打开，且在控制模块的控制下第三水泵401驱动冷却液冷却域控设备402，冷却液被域控设备402加热后，经过第三电动两通阀404流入第五换热器503进行冷却换热，最后回流至第三水泵401，完成域控设备402制冷循环。此模式下通过调节第二电动两通阀404的开度来调节域控设备402通过空调支路5上的第五换热器503的流量，在第五换热器503中与空调支路5上的制冷剂进行换热，实现对域控设备402温度的控制。
当空调回路1处于制冷模式时，且域控设备402有余热时，可以适用于夏季室外温度高的情景。此时四通阀102的第一接口a和第二接口b相连通，第三接口c和第四接口d相连通，域控设备余热管路4中的第三开关阀403被控制模块打开，且在控制模块的控制下第三水泵401驱动冷却液经过域控设备402被加热后，到达第一换热器109，在第一换热器109中与空调回路1中由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂进行换热，由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂被加热，即压缩机101吸气温度升高，从而降低了压缩机101的功耗，实现了域控设备402的余热回收。
当空调回路2处于制热模式时，且域控设备402有余热时，可以适用于冬季室外温度低的情景。此时四通阀102的第一接口a和第四接口d相连通，第二接口b和第三接口c相连通，域控设备余热管路4中的第三开关阀403被控制模块打开，且在控制模块的控制下第三水泵401驱动冷却液经过域控设备402被加热后，到达第一换热器109，在第一换热器109中与空调回路1中由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂进行换热，由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂被加热，压缩机101吸气温度升高，降低了压缩机101的功耗，实现了域控设备402的余热回收。
上述对域控设备402余热利用可以同时应用在空调回路1的制冷模式和制热模式下，避免在一般场景下域控设备402余热无法利用的情形，可以提高车辆的能源利用率，从而可以提高车辆的续航里程。
储能装置602，储能装置602位于余热利用回路7上，储能装置602可以对电机202、电池包302和域控设备402中的至少一者的多余的热量进行储存，并在空调回路1开启的时候将储存的热量通过第一换热器109与空调回路1热交换，可以解决车辆余热过剩造成的能源浪费的问题，从而可以提高车辆的能源的利用率，进而可以提高车辆的续航里程。
在一些实施例中，储能装置602可以包括相变材料，储能装置602利用相变材料吸收电机202、电池包302和域控设备402中至少一者的热量进行储能，相变材料释放热量与空调回路1进行热交换。
在一些实施例中，储能装置602还可以为储热罐。储热罐可以储存经电机202、电池包302或域控设备402加热后的冷却液，并在车辆需要时，储能罐储存的加热后的冷却液可以通过第一换热器109与空调回路1进行热交换。
在一些实施例中，车辆热管理系统包括：第四开关阀603；第四开关阀603位于冷却液总管路6上，第四开关阀603位于第一换热器109与储能装置602之间；第四水泵601，第四水泵601与储能装置602远离第四开关阀603的一端连接；第三止回阀604，第三止回阀604位于第一换热器109与第四水泵601之间。
第四水泵601用于为流经储能装置602的冷却液提供循环的动力。
第四开关阀603位于冷却液总管路6上，用于控制冷却液总管路6的通断。
第三止回阀604用于防止电池包余热管路3中经第四换热器502冷却后的低温冷却液流入冷却液总管路6以及域控设备余热管路4中经第五换热器503冷却后的低温冷却液流入冷却液总管路6。
储能装置602工作时，可以适用于车辆余热量不大(如低速行驶)、空调回路1关闭的场景。当余热量不大、车辆空调关闭时，第一电动两通阀204、第二电动两通阀304、第三电动两通阀404和第四水泵601处于关闭状态。第一水泵201、第二水泵301和第三水泵401分别驱动冷却液流经电机202、电池包302和域控设备402后进入至储能装置602进行余热储能，之后由储能装置602流出的冷却液分别流回至第一水泵201、第二水泵301和第三水泵401，完成储能循环，实现对电机202、电池包302和域控设备402的余热储存。
当空调回路1处于制冷模式，电机202/电池包302/域控设备402有余热可利用且储能装置602进行工作时。此时四通阀102的第一接口a和第二接口b相连通，第三接口c和第四接口d相连通，电机余热管路2/电池包余热管路3/域控设备余热管路4中的第一水泵201/第二水泵301/第三水泵401驱动冷却液经过电机202/电池包302/域控设备402被加热后，一部分分流至第一换热器109，在第一换热器109中与空调回路1中由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂进行换热，由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂被加热，即压缩机101吸气温度升高，从而降低了压缩机101的功耗，实现了电机202/电池包302/域控设备402的余热回收；另一部分冷却液分流至储能装置602，实现了电机202/电池包302/域控设备402的余热储能。
当空调回路1处于制热模式，电机202/电池包302/域控设备402有余热可利用且储能装置602进行工作时。此时四通阀102的第一接口a和第四接口d相连通，第二接口b和第三接口c相连通，电机余热管路2/电池包余热管路3/域控设备余热管路4中的第一水泵201/第二水泵301/第三水泵401驱动冷却液经过电机202/电池包302/域控设备402被加热后，一部分分流至第一换热器109，在第一换热器109中与空调回路1中由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂进行换热，由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂被加热，压缩机101吸气温度升高，降低了压缩机101的功耗，实现了电机202/电池包302/域控设备402的余热回收；另一部分冷却液分流至储能装置602，实现了电机202/电池包302/域控设备402的余热储能。
也就是说，无论空调回路1处于制冷模式、制热模式或空调回路1断开时，储能装置602均可以对电机202、电池包302或域控设备402中的至少一者的余热储能，从而可以提高车辆的能量利用率，进而可以提高车辆的续航里程。
当空调回路1处于制冷模式、电机202/电池包302/域控设备402没有余热可利用(例如停车时)且储能装置602中储存有热量时。此时四通阀102的第一接口a和第二接口b相连通，第三接口c和第四接口d相连通，第一水泵201、第二水泵301和第三水泵401处于关闭状态，第四水泵601开启，第四水泵601驱动冷却液流经储能装置602后流至第一换热器109，在第一换热器109中与空调回路1中由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂进行换热，由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂被加热，压缩机101吸气温度升高，降低了压缩机101的功耗。
当空调回路1处于制热模式、电机202/电池包302/域控设备402没有余热可利用(例如停车时)且储能装置602中储存有热量时。此时四通阀102的第一接口a和第四接口d相连通，第二接口b和第三接口c相连通，第一水泵201、第二水泵301和第三水泵401处于关闭状态，第四水泵601开启，第四水泵601驱动冷却液流经储能装置602后流至第一换热器109，在第一换热器109中与空调回路1中由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂进行换热，由四通阀102流入气液分离器110的制冷剂被加热，压缩机101吸气温度升高，降低了压缩机101的功耗。
也就是说，无论空调回路1处于制冷模式还是制热模式、储能装置602均可以将储存的热量通过第一换热器109与空调回路1换热，从而可以提高车辆的能量利用率，进而可以提高车辆的续航里程。
控制模块用于控制第一开关阀203的断开或导通、第二开关阀303的断开或导通、第三开关阀403的断开或导通、第四开关阀603的断开或导通。控制模块还用于控制四通阀102中第一接口a与第二接口b、第三接口c和第四接口d导通或第一接口a与第三接口c以及第二接口b和第四接口d的导通。控制模块还用于控制电动三通阀105、第一电动两通阀204、第二电动两通阀304、第三电动两通阀404的开度。
控制模块可以为中央处理器或微控制单元等。
在上述车辆热管理系统中，通过冷却液总管路上的第一换热器可以使车辆的电机、电池包和域控设备上的余热被空调回路利用，可以提高车辆的余热利用率，从而可以提高车辆的能源的利用率，进而可以提高车辆的续航里程。此外，车辆热管理系统还包括储能装置，储能装置可以对电机、电池包和域控设备中的至少一者的多余的热量进行储存，并在空调回路开启的时候将储存的热量通过第一换热器与空调回路热交换，可以解决车辆余热过剩造成的能源浪费的问题，从而可以提高车辆的能源的利用率，进而可以提高车辆的续航里程。
相应的，本公开另一实施例还提供一种具有上述任一实施例中车辆热管理系统的车辆。与前一实施例相同或者相应的部分，可参考前述实施例的相应说明，以下将不做详细赘述。
车辆可以为新能源汽车。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本公开的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本公开的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围内，均可作各自更动与修改，因此本公开的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括：
空调回路(1)，所述空调回路(1)包括经由制冷剂管路依次连接的压缩机(101)、气液分离器(110)以及第一换热器(109)，其中，所述空调回路(1)处于制冷模式时给所述车辆内部降温，所述空调回路(1)处于制热模式时给所述车辆内部供热；
余热利用回路(7)，所述余热利用回路(7)包括冷却液总管路(6)，所述冷却液总管路(6)与所述第一换热器(109)连接以进行热交换，其中，所述冷却液总管路(6)经由相应的阀门连接电机余热管路(2)、电池包余热管路(3)、域控设备余热管路(4)中的至少一者；
储能装置(602)，所述储能装置位于所述余热利用回路(7)上，所述储能装置(602)经由相应的阀门连接所述电机余热管路(2)、所述电池包余热管路(3)和所述域控设备余热管路(4)中的至少一者；所述储能装置(602)用于对所述电机余热管路(2)上的电机(202)、所述电池包余热管路(3)上的电池包(302)和所述域控设备余热管路(4)上的(402)中的至少一者的热量进行储存，所述储能装置(202)储存的热量通过冷却液总管路(6)上的所述第一换热器(109)与所述空调回路(1)进行热交换；
控制模块，所述控制模块控制所述阀门断开或者导通。
2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述空调回路(1)还包括：
四通阀(102)，所述四通阀(102)具有第一接口(a)、第二接口(b)、第三接口(c)和第四接口(d)，所述第二接口(b)依次连接所述压缩机(101)、所述气液分离器(110)、所述第一换热器(109)以及所述第四接口(d)；
第二换热器(103)，所述第二换热器(103)与所述第一接口(a)连接；
第三换热器(107)，所述第三换热器(107)与所述第三接口(c)连接；
电动三通阀(105)和第一电子膨胀阀(106)，所述电动三通阀(105)和所述第一电子膨胀阀(106)依次连接在所述第二换热器(103)和所述第三换热器(107)之间。
3.根据权利要求2所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述空调回路(1)包括：
空调支路(5)，所述空调支路(5)经由电动三通阀(105)连接在所述第二换热器(103)与所述第一换热器(109)之间；
第四换热器(502)，所述第四换热器(502)位于所述空调支路(5)上，连接在所述第二换热器(103)与所述第一换热器(109)之间，且所述第四换热器(502)与所述电池包余热管路(3)连接；
第五换热器(503)，所述第五换热器(503)位于所述空调支路(5)上，且所述第五换热器(503)与所述域控设备余热管路(4)连接；
第二电子膨胀阀(501)，所述第二电子膨胀阀(501)设置在所述电动三通阀(105)与所述第四换热器(502)之间；
第二止回阀(504)，所述第二止回阀(504)设置在所述第五换热器(503)与所述第一换热器(109)之间。
4.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述电机余热管路(2)包括：
第一开关阀(203)，所述第一开关阀(203)一端与冷却液总管路(6)连接，所述第一开关阀(203)另一端与所述电机(202)连接；
第一水泵(201)，所述第一水泵(201)与所述电机(202)远离所述第一开关阀(203)的一端连接；
第一止回阀(206)，所述第一止回阀(206)位于第一水泵(206)与所述域控设备余热管路之间；
第六换热器(205)，所述第六换热器(205)一端与所述电机(202)连接，所述第六换热器(205)另一端连接有第一电动两通阀(204)，所述第一电动两通阀(204)位于所述第六换热器(205)与所述第一水泵(201)之间。
5.根据权利要求4所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述车辆热管理系统包括：
第二换热器(103)，所述第二换热器(103)位于所述空调回路(1)上；
所述第六换热器(205)邻近所述第二换热器(103)放置。
6.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述电池包余热管路(3)包括：第二开关阀(303)，所述第二开关阀(303)一端与冷却液总管路(6)连接，所述第二开关阀(303)另一端与所述电池包(302)连接；
第二水泵(301)，所述第二水泵(301)与所述电池包(302)远离所述第二开关阀(303)的一端连接；
第二电动两通阀(304)，所述第二电动两通阀(304)通过冷却液管路与所述第二水泵(301)连接，且所述第二电动两通阀(304)与所述第二水泵(301)之间连接有第四换热器(502)。
7.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述域控设备余热管路(4)包括：第三开关阀(403)，所述第三开关阀(403)一端与冷却液总管路(6)连接，所述第三开关阀(403)另一端与所述域控设备(402)连接；
第三水泵(401)，所述第三水泵(401)与所述域控设备(402)远离所述第三开关阀(403)的一端连接；
第三电动两通阀(404)，所述第三电动两通阀(404)通过冷却液管路与所述第三水泵(401)连接，且所述第二电动两通阀(304)与所述第三水泵(401)之间连接有第五换热器(503)。
8.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述车辆热管理系统包括：
第四开关阀(603)，所述第四开关阀(603)位于冷却液总管路(6)上，所述第四开关阀(603)位于所述第一换热器(109)与所述储能装置(602)之间；
第四水泵(601)，所述第四水泵(601)与所述储能装置(602)远离所述第四开关阀(603)的一端连接；
第三止回阀(604)，所述第三止回阀(604)位于所述第一换热器(109)与所述第四水泵(601)之间。
9.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述储能装置(602)包括相变材料，所述储能装置(602)利用所述相变材料吸收所述电机(202)、所述电池包(302)和所述域控设备(402)中至少一者的热量进行储能，所述相变材料释放热量与所述空调回路(1)进行热交换。
10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的车辆热管理系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |