CN118269585A - 用于车辆的热管理系统及车辆 - Google Patents

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CN118269585A
CN118269585A CN202310936392.1A CN202310936392A CN118269585A CN 118269585 A CN118269585 A CN 118269585A CN 202310936392 A CN202310936392 A CN 202310936392A CN 118269585 A CN118269585 A CN 118269585A
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CN
China
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vehicle
cooling
compressor
heat exchanger
communicated
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马进
彭旺
吕书军
曹浩
傅作鹏
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BYD Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的热管理系统及车辆,热管理系统包括:第一冷却回路,其包括:压缩机;换热器,换热器适于与车辆的外部环境进行热交换,换热器的一端选择性地与压缩机的进气口和出气口连通;电池直冷板,电池直冷板适于与车辆的电池包进行热交换,电池直冷板的一端选择性地与压缩机的进气口和出气口连通;换热器的另一端选择性地与电池直冷板的另一端连接。本发明公开的热管理系统可以提供多种功能,且具有较高的能效比。

Description

用于车辆的热管理系统及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其是涉及一种用于车辆的热管理系统及车辆。
背景技术
相关技术中,新能源车辆为了确保其续航里程、寿命以及可调用的功率,需要采用热管理系统对车辆中的相关部件进行温度管理,以使车辆处于较佳的工作状态。
但是,现有技术中,车辆搭载的热管理系统的功能较为单一,且热管理系统的能效比较低。
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,本发明的一个目的在于提出一种用于车辆的热管理系统,该热管理系统可以提供多种功能,且具有较高的能效比。
本发明的另一个目的在于提出一种车辆。
根据本发明提出的用于车辆的热管理系统,包括:
第一冷却回路,所述第一冷却回路包括:
压缩机;
换热器,所述换热器适于与所述车辆的外部环境进行热交换,所述换热器的一端选择性地与所述压缩机的进气口和出气口连通;
电池直冷板,所述电池直冷板适于与所述车辆的电池包进行热交换,所述电池直冷板的一端选择性地与所述压缩机的进气口和出气口连通;
所述换热器的另一端选择性地与所述电池直冷板的另一端连接。
根据本发明实施例提供的热管理系统,通过设置第一冷却回路,这样可以实现同时对车辆的驾驶舱和电池包进行制热,从而可以实现整个热管理系统的热量平衡和高能效运行,并且还可以大幅提升热管理系统的能效比。另外,通过将换热器和电池直冷板均选择性地与压缩机的进气口和出气口连通,这样可方便的实现冷凝功能或者蒸发功能,使整个热管理系统的工作模式较多,满足车辆的多样化需求。
在本发明的一些示例中,所述第一冷却回路还包括:
冷凝器,所述冷凝器适于与所述车辆的驾驶舱进行热交换,所述冷凝器的一端与所述压缩机的出气口连通,所述冷凝器的另一端选择性地与所述换热器的另一端和所述电池直冷板的中的一者或两者连接;
第一节流部件,所述第一节流部件分别与所述换热器的另一端和所述电池直冷板的另一端连通;
第二节流部件,所述冷凝器通过所述第二节流部件与所述第一节流部件连通。
在本发明的一些示例中,所述第一冷却回路还包括:
蒸发器,所述蒸发器适于与所述驾驶舱进行热交换,所述蒸发器与所述压缩机的进气口和所述第一节流部件的进气口连通。
在本发明的一些示例中,所述电池直冷板的数量为多个,多个所述电池直冷板并联布置。
在本发明的一些示例中,热管理系统还包括:
第二冷却回路,所述第二冷却回路适于与所述车辆的电机进行热交换;
板式换热器,所述板式换热器分别与所述第一冷却回路和所述第二冷却回路连通,所述第一冷却回路通过所述板式换热器选择性地与所述第二冷却回路进行热交换。
在本发明的一些示例中,所述第一冷却回路还包括:
电控直冷板,所述电控直冷板适于与所述车辆的控制器进行热交换
在本发明的一些示例中,所述第一冷却回路还包括:
第一电磁阀,所述冷凝器通过所述第一电磁阀与所述压缩机的出气口连通;
第一阀体组件,所述电池直冷板通过所述第一阀体组件与所述压缩机的进气口或所述压缩机的出气口连通;
第二阀体组件,所述换热器通过所述第二阀体组件与所述压缩机的进气口或所述压缩机的出气口连通。
在本发明的一些示例中,所述第一冷却回路还包括:
第三节流部件,所述蒸发器通过所述第三节流部件与所述第一节流部件连通;
多个第四节流部件,所述电池直冷板通过多个所述第四节流部件分别与所述第一阀体组件和所述第一节流部件连通。
在本发明的一些示例中,所述第一冷却回路还包括:
第五节流部件,所述第五节流部件与所述板式换热器的进气口连通,且所述第五节流部件分别与所述第一节流部件、所述第二节流部件、所述第三节流部件以及部分所述第四节流部件连通。
在本发明的一些示例中,所述第一冷却回路还包括:
第二电磁阀,所述电控直冷板通过所述第二电磁阀与所述压缩机的进气口连通;
第六节流部件,所述电控直冷板通过所述第六节流部件与所述第一节流部件连通。
在本发明的一些示例中,所述第一节流部件、所述第二节流部件、所述第三节流部件、所述第四节流部件以及所述五节流部件和所述第六节流部件分别构造为节流阀或膨胀阀。
在本发明的一些示例中,所述第一冷却回路还包括:
气液分离器,所述气液分离器的进气口分别与所述蒸发器、所述第一阀体组件、所述第二阀体组件、所述板式换热器的出气口以及所述第二电磁阀连通;
所述气液分离器的出气口与所述压缩机的进气口连通。
在本发明的一些示例中,所述第二冷却回路包括:
电机;
散热器,所述散热器与所述电机连通;
三通阀,所述三通阀的进液口与所述板式换热器的出液口连通,所述三通阀的第一出液口与所述散热器连通,所述三通阀的第二出液口与所述电机连通;
水泵,所述电机通过所述水泵与所述板式换热器的进液口连通。
在本发明的一些示例中,所述第二冷却回路还包括:
储液箱,所述储液箱与所述水泵连通。
根据本发明提出的车辆,包括上述所述的用于车辆的热管理系统。
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
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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为根据本发明实施例提供的热管理系统的第一种原理图;
图2为根据本发明实施例提供的热管理系统的第二种原理图;
图3为根据本发明实施例提供的热管理系统的第三种原理图;
图4为根据本发明实施例提供的热管理系统的第一工况下的工作示意图;
图5为根据本发明实施例提供的热管理系统的第二工况下的工作示意图;
图6为根据本发明实施例提供的热管理系统的第三工况下的工作示意图。
附图标记说明:
1-热管理系统;
10-第一冷却回路;
20-第二冷却回路;
30-板式换热器;
110-压缩机;
120-蒸发器;
130-冷凝器;
140-电池直冷板;
150-换热器;
161-第一电磁阀;162-第二电磁阀;163-第三电磁阀;164-第四电磁阀;165-第五电磁阀;166-第六电磁阀;
171-第三节流部件;172-第二节流部件;173-第四节流部件;174-第一节流部件;175-第五节流部件;176-第六节流部件;
180-电控直冷板;
190-气液分离器;
210-电机;
220-散热器;
230-三通阀;231-三通阀的进液口;232-三通阀的第一出液口;233-三通阀的第二出液口;
240-水泵;
250-储液箱;
310-板式换热器的出气口;
320-板式换热器的进气口;
330-板式换热器的出液口;
340-板式换热器的进液口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
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。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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发明中的具体含义。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
图1为根据本发明实施例提供的热管理系统1的第一种原理图,图2为根据本发明实施例提供的热管理系统1的第二种原理图,图3为根据本发明实施例提供的热管理系统1的第三种原理图,图4为根据本发明实施例提供的热管理系统1的第一工况下的工作示意图,图5为根据本发明实施例提供的热管理系统1的第二工况下的工作示意图,图6为根据本发明实施例提供的热管理系统1的第三工况下的工作示意图。下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的用于车辆的热管理系统1,包括:第一冷却回路10,第一冷却回路10适于与车辆的驾驶舱(图中未示出)和/或电池包(图中未示出)进行热交换;第一冷却回路10包括:压缩机110;换热器150,换热器150适于与车辆的外部环境进行热交换,换热器150的一端选择性地与压缩机110的进气口和出气口连通;电池直冷板140,电池直冷板140适于与车辆的电池包进行热交换,电池直冷板140的一端选择性地与压缩机110的进气口和出气口连通;换热器150的另一端选择性地与电池直冷板140的另一端连接。
具体地,第一冷却回路10和可以设置在车辆的车身内部,第一冷却回路10中可以循环流动冷却介质;冷却介质可以用于吸收或散发热量,如此设置,以便通过冷却介质与车辆驾驶舱、电池包以及电机210等部件进行热交换。
其中,第一冷却回路10可以依次穿过车辆的驾驶舱和电池包,第一冷却回路10可以与驾驶舱的内部环境进行热交换,第一冷却回路10也可以与电池包进行热交换。热交换可以理解为第一冷却回路10将驾驶舱和/或电池包内的热量吸收并带走以达到制冷效果;或者,热交换也可以理解为第一冷却回路10将车辆上其它部件产生的热量传递至驾驶舱和/或电池包以达到制热的效果。例如:
请继续参见图5所示,在第二工况下,驾驶舱和电池包均需要制热时,第一冷却回路10可以通过换热器150与车辆外部环境进行热交换,以便第一冷却回路10可以将吸收的热量传递至驾驶舱和电池包,以实现对驾驶舱和电池包进行制热。具体而言,当第一冷却回路10中冷却介质的温度低于车辆外部环境中的温度时,第一冷却回路10可以通过换热器150吸收车辆外部环境中的热量,接着冷却介质可以将吸收的热量分别输送至电池直冷板140和冷凝器130中,这样便可以通过电池直冷板140和冷凝器130分别将热量散发至电池包和驾驶舱内,以实现同时对电池包和驾驶舱进行制热。
根据本发明实施例提供的热管理系统1,通过设置第一冷却回路10,这样可以实现同时对车辆的驾驶舱和电池包进行制热,从而可以实现整个热管理系统1的热量平衡和高能效运行,并且还可以大幅提升热管理系统1的能效比。另外,通过将换热器150和电池直冷板140均选择性地与压缩机110的进气口和出气口连通,这样可方便的实现冷凝功能或者蒸发功能,使整个热管理系统1的工作模式较多,满足车辆的多样化需求。
请继续参见图1-图6所示,根据本发明的一个实施例,第一冷却回路10还包括:冷凝器130,冷凝器130适于与车辆的驾驶舱进行热交换,冷凝器130的一端与压缩机110的出气口连通;冷凝器130的另一端选择性地与换热器150的另一端和电池直冷板140的另一端中的一者或两者连接;第一节流部件174,第一节流部件174分别与换热器150的另一端和电池直冷板140的另一端连通;第二节流部件172,冷凝器130通过第二节流部件172与第一节流部件174连通;蒸发器120,蒸发器120适于与驾驶舱进行热交换,蒸发器120与压缩机110的进气口和第一节流部件174进气口连通。
具体地,压缩机110可以固定设置在车辆内部,压缩机110可以通过管路(图中未标示)串联在第一冷却回路10内。蒸发器120可以设置在驾驶舱的内部,蒸发器120可以用于吸收驾驶舱内的热量,以对驾驶舱进行制冷。蒸发器120的出口可以与压缩机110的进气口连通,蒸发器120的进口可以与板式换热器30的进气口320连通,且蒸发器120的进口可以选择性地与压缩机110的出气口连通。
请继续参见图4所示,在第一工况下,驾驶舱和电池包均需要制冷时,第一冷却回路10内的冷却介质可以分别流过驾驶舱(蒸发器120)和电池包(电池直冷板140),并且冷却介质可以将驾驶舱和电池包内的热量吸收并通过换热器150散发至车辆的外部环境中,以实现对驾驶舱和电池包进行制冷。
请继续参见图6所示,在第三工况下,驾驶舱需要制热,电池包需要制冷时,第一冷却回路10中的冷却介质可以先流过驾驶舱并将吸收的热量传递至驾驶舱内,以实现对驾驶舱进行制热,接着再流过电池包,以吸收电池包内的热量,以实现对电池包进行制冷。
请继续参见图1-图6所示,根据本发明的又一个实施例,电池直冷板140的数量为多个,多个电池直冷板140并联布置。
具体地,电池直冷板140的数量可以多个,例如:两个、三个或更多个,对此,本发明实施例不作具体限定。多个电池直冷板140可以呈并联布置的状态,如此设置,可以有效提高热管理系统1对于电池包的制冷或制热效率。
请继续参见图1-图6所示,根据本发明的再一个实施例,热管理系统1还包括:第二冷却回路20,第二冷却回路20适于与车辆的电机210进行热交换;板式换热器30,板式换热器30分别与第一冷却回路10和第二冷却回路20连通,第一冷却回路10通过板式换热器30选择性地与第二冷却回路20进行热交换。
具体地,第二冷却回路20可以设置在车辆的车身内部,第一冷却回路10和第二冷却回路20中分别可以循环流动同一种冷却介质;或者也可以分别循环流动两种不同的冷却介质,冷却介质可以用于吸收或散发热量,如此设置,以便通过冷却介质与车辆的电机210等部件进行热交换。同时,第二冷却回路20内的冷却介质可以流过电机210,并且冷却介质可以将电机210内的热量吸收并散发至车辆的外部环境中,以实现对电机210进行制冷。
需要说明的是,第一冷却回路10和第二冷却回路20可以分别与板式换热器30连通,第一冷却回路10和第二冷却回路20中的冷却介质可以相对独立流过板式换热器30,并且在流过板式换热器30的同时可以通过板式换热器30实现热交换,从而可以使第一冷却回路10可以回收电机210产生的热量,并将该部分热量传递至驾驶舱和电池包内,以实现对驾驶舱和电池包进行制热。
需要说明的是,如图4-6所示,图中箭头所指的方向即为冷却介质流动的方向,图中虚线代表高压气态/液态冷却介质,图中实线代表液态冷却介质;图中点划线代表低压气体冷却介质。
请继续参见图1-图6所示,根据本发明的一个实施例,
第一冷却回路10包括:压缩机110,压缩机110的进气口与板式换热器30的出气口310连通;蒸发器120,蒸发器120适于与驾驶舱进行热交换,蒸发器120与压缩机110的进气口和板式换热器30的进气口320连通,且蒸发器120选择性地与压缩机110的出气口连通;冷凝器130,冷凝器130适于与驾驶舱进行热交换,冷凝器130与压缩机110的出气口和板式换热器30的进气口320连通,且冷凝器130选择性地与压缩机110的进气口连通;电池直冷板140,电池直冷板140适于与电池包进行热交换,电池直冷板140选择性地与压缩机110的进气口和出气口连通,且电池直冷板140与板式换热器30的进气口320连通。具体地,压缩机110可以固定设置在车辆内部,压缩机110可以通过管路(图中未标示)串联在第一冷却回路10内。蒸发器120可以设置在驾驶舱的内部,蒸发器120可以用于吸收驾驶舱内的热量,以对驾驶舱进行制冷。蒸发器120的出口可以与压缩机110的进气口连通,蒸发器120的进口可以与板式换热器30的进气口320连通,且蒸发器120的进口可以选择性地与压缩机110的出气口连通。
例如,如图4所示,当驾驶舱需要制冷时,蒸发器120的进口可以通过第一节流部件174与换热器150连通,蒸发器120的出口可以直接与压缩机110的进气口连通;换热器150同时与压缩机110的出气口连通,冷却介质可以由压缩机110的出气口流入至至换热器150,然后再依次通过换热器150与第一节流部件174流入至蒸发器120的进口,且在通过蒸发器120吸收驾驶舱内部的热量后又可以通过蒸发器120的出口流入至压缩机110的进气口,如此设置,冷却介质可以通过蒸发器120将驾驶舱内的热量吸收并散发至驾驶舱的外部环境中,以实现对驾驶舱进行制冷。
冷凝器130也可以设置在驾驶舱的内部,冷凝器130可以将热量散发至驾驶舱内,以对驾驶舱进行制热。冷凝器130的进口可以直接与压缩机110的出气口连通,冷凝器130的出口可以与板式换热器30的进气口320连通,同时,冷凝器130的出口可以选择性地与压缩机110的进气口连通。
例如,如图5所示,当驾驶舱需要制热时,冷凝器130的出口进口可以直接与压缩机110的进气口出气口连通,冷凝器130的出口可以与第二节流部件172连通,第二节流部件172可以通过第六节流部件176与电控直冷板180联通,接着再由电控直冷板180与压缩机110的进气口连通;或者,第二节流部件172可以通过第五节流部件175与板式换热器30的进气口连通,接着由板式换热器30的出气口与压缩机110的进气口连通。如此设置,以便冷却介质可以由压缩机110的出气口流入至冷凝器130的进口,且在通过冷凝器130将热量散发至驾驶舱内部后又可以通过冷凝器130的出口流入至压缩机110的进气口,或者在流过板式换热器30后流入至压缩机110的进气口,如此设置,冷却介质可以通过冷凝器130将其吸收的热量散发至驾驶舱内,以实现对驾驶舱进行制热。
电池直冷板140可以与电池包对应设置,电池直冷板140可以用于吸收电池包内的热量,以对电池包进行制冷;或者,电池直冷板140也可以将热量散发至电池包内,以对电池包进行制热。电池直冷板140的第一接口可以选择性地与压缩机110的进气口和出气口连通,电池直冷板140的第二接口也可以选择性地与压缩机110的进气口和出气口连通,且电池直冷板140的第二接口可以与板式换热器30的进气口320连通。例如:
如图4和图6所示,当电池包需要制冷时,电池直冷板140的第一接口可以通过第四节流部件173和第三电磁阀163与压缩机110的进气口连通,电池直冷板140的第二接口可以通过第四节流部件173与第一节流部件174连通,然后再通过换热器150与压缩机110的出气口连通,如此设置,以便冷却介质可以由压缩机110的出气口流入至电池直冷板140的第二接口,且在通过电池直冷板140吸收电池包内部的热量后又可以通过电池直冷板140的第一接口流入至压缩机110的进气口,如此设置,冷却介质可以通过电池直冷板140将电池包内的热量吸收并散发至电池包的外部环境中,以实现对电池包进行制冷。
如图5所示,当电池包需要制热时,电池直冷板140的第一接口可以通过第四节流部件173和第四电磁阀164的共同配合与压缩机110的出气口连通,电池直冷板140的第二接口可以与第四节流部件173连通,第四节流部件173可以通过第六节流部件176与电控直冷板180联通,接着再由电控直冷板180与压缩机110的进气口连通;或者,第四节流部件173可以通过第五节流部件175与板式换热器30的进气口连通,接着由板式换热器30的出气口与压缩机110的进气口连通,如此设置,以便冷却介质可以由压缩机110的出气口流入至电池直冷板140的第一接口,且在通过电池直冷板140将热量散发至电池包内部后又可以通过电池直冷板140的第二接口流入至压缩机110的进气口,如此设置,冷却介质可以通过电池直冷板140将其吸收的热量散发至电池包内,以实现对电池包进行制热。
请继续参见图1-图6所示,根据本发明的再一个实施例,第一冷却回路10还包括:
换热器150,换热器150适于与车辆的外部环境进行热交换,换热器150选择性地与压缩机110的进气口和压缩机110的出气口连通,且换热器150与板式换热器30的进气口320连通。
具体地,换热器150可以设置在车辆的外部,换热器150可以用于与车辆外部环境进行热交换。换热器150的第一接口可以选择性地与压缩机110的进气口和出气口连通,换热器150的第二接口也可以选择性地与压缩机110的进气口和出气口连通;同时,换热器150的第二接口可以与板式换热器30的进气口320连通。例如:
如图4和图6所示,当驾驶舱和/或电池包需要制冷时,换热器150的第一接口可以与压缩机110的出气口连通,换热器150的第二接口可以通过电池直冷板140和/或蒸发器120与压缩机110的进气口连通,第一冷却回路10中的冷却介质在从压缩机110的出气口流出之后可以流入换热器150的第一接口,且在通过换热器150将热量散发至车辆外部环境后又可以通过换热器150的第二接口流入至电池直冷板140和/或蒸发器120并最终流入压缩机110的进气口,如此设置,冷却介质可以通过换热器150将其吸收的热量散发至车辆外部环境,以实现对驾驶舱和/或电池包进行制冷。
如图5所示,当驾驶舱和电池包需要制热时,换热器150的第一接口可以与压缩机110的进气口连通,换热器150的第二接口可以通过电池直冷板140和冷凝器130与压缩机110的出气口连通,第一冷却回路10中的冷却介质在从压缩机110的出气口流出之后可以流入至电池直冷板140和冷凝器130并最终流入换热器150的第二接口,且在通过换热器150吸收车辆外部环境的热量后又可以通过换热器150的第一接口流入至压缩机110的进气口,如此设置,冷却介质可以通过换热器150将其吸收的热量散发至驾驶舱和电池包内,以实现对驾驶舱和电池包进行制热。
请继续参见图1-图6所示,根据本发明的可选的实施例,第一冷却回路10还包括:第一电磁阀161,冷凝器130通过第一电磁阀161与压缩机110的出气口连通;第一阀体组件(图中未标示),电池直冷板140通过第一阀体组件与压缩机110的进气口或压缩机110的出气口连通;第二阀体组件(图中未标示),换热器150通过第二阀体组件与压缩机110的进气口或压缩机110的出气口连通。
具体地,第一电磁阀161可以串联在压缩机110的出气口和冷凝器130的进口之间,第一电磁阀161具有开断功能,例如:当冷却介质需要从压缩机110流入至冷凝器130时,可以通过控制第一电磁阀161打开,以使冷却介质可以由压缩机110流入至冷凝器130;当冷却介质无需从压缩机110流入冷凝器130时,可以通过控制第一电磁阀161断开,以阻断冷却介质由压缩机110流入至冷凝器130。
第一阀体组件可以包括第三电磁阀163和第四电磁阀164,第三电磁阀163和第四电磁阀164可以并联设置。其中,电池直冷板140的第一接口可以选择性地与第三电磁阀163和第四电磁阀164连通,
例如:如图4和图6所示,当电池包需要制冷时,电池直冷板140的第一接口可以通过第三电磁阀163与压缩机110的进气口连通;如图5所示,当电池包需要制热时,电池直冷板140的第一接口可以通过第四电磁阀164与压缩机110的出气口连通。需要说明的是,第三电磁阀163和第四电磁阀164的构造和工作原理与上述实施例中的第一电磁阀161相同,此处不再一一赘述。
第二阀体组件可以包括第五电磁阀165和第六电磁阀166,第五电磁阀165和第六电磁阀166也可以并联设置。其中,换热器150的第一接口可以选择性地与第五电磁阀165和第六电磁阀166,例如:如图5所示,当驾驶舱和电池包需要制热时,换热器150的第一接口可以通过第五电磁阀165与压缩机110的进气口连通;如图4所示,当驾驶舱和电池包需要制冷时,换热器150的第一接口可以通过第六电磁阀166与压缩机110的出气口连通。需要说明的是,第五电磁阀165和第六电磁阀166的构造和工作原理与上述实施例中的第一电磁阀161相同,此处不再一一赘述。
需要说明的是,换热器150可以根据实际的冷凝器130需求的制热量和电池直冷板140需求的制冷量选择性开启第五电磁阀165或者第六电磁阀166,并以此实现整个热管理系统1的热量平衡。例如:当冷凝器130的制热量需求大于电池直冷板140的制冷量需求时,可以控制第五电磁阀165打开,控制第六电磁阀166关闭;当冷凝器130的制热量需求小于电池直冷板140的制冷量需求时,可以控制第五电磁阀165关闭,控制第六电磁阀166打开。
请继续参见图1-图6所示,根据本发明的进一步的实施例,第一冷却回路10还包括:第三节流部件171,蒸发器120通过第三节流部件171与板式换热器30的进气口320连通;第二节流部件172,冷凝器130通过第二节流部件172与板式换热器30的进气口320连通;多个第四节流部件173,电池直冷板140通过多个第四节流部件173分别与第一阀体组件和板式换热器30的进气口320连通;第一节流部件174,换热器150通过第一节流部件174与板式换热器30的进气口320连通。
具体地,第三节流部件171、第二节流部件172、第四节流部件173以及第一节流部件174可以并联设置,且四者的构造和工作原理可以均相同。具体而言,其工作原理为通过调解冷却介质的通过面积以实现控制冷却介质的节流以及流量。第一节流部件第三节流部件171可以串联在蒸发器120的进口之外,第二节流部件172可以串联在冷凝器130的出口之外,第四节流部件173的数量可以为多个,其中,多个第四节流部件173可以分别串联在电池直冷板140的第一接口和第二接口之外。串联在电池直冷板140的第一接口之外的第四节流部件173可以与上述实施例中的第三电磁阀163或第四电磁阀164连通。第一节流部件174可以串联在换热器150的第二接口之外。第三节流部件171、第二节流部件172、第一节流部件174以及串联在电池直冷板140的第二接口之外的第四节流部件173互相连通,且分别与板式换热器30的进气口320连通。如此设置,可以通过上述各个节流部件以控制第一冷却回路10中冷却介质的流量大小。
进一步地,如图2所示,当多个电池直冷板140并联设置时,多个电池直冷板140的第一接口可以先互相连通并汇合在一起,然后再通过一个第四节流部件173与压缩机110的进气口连通,或者通过一个第四节流部件173与压缩机110的出气口连通,同时,多个电池直冷板140的第二接口可以先互相连通并汇合在一起,然后再通过一个第四节流部件173与板式换热器30的进气口320连通,如此设置,可以有效节约电磁阀和电子节流部件的使用数量,从而可以有效降低车辆的生产制造成本。
再者,如图3所示,多个电池直冷板140的第一接口可以先互相连通并汇合在一起,然后再串联一个第四节流部件173,并通过该第四节流部件173与上述实施例中的第三电磁阀163或第四电磁阀164连通;同时,多个电池直冷板140的第二接口可以先互相连通并汇合在一起,然后再通过一个第四节流部件173与板式换热器30的进气口320连通,如此设置,可以有效节约电磁阀和电子节流部件的使用数量,从而可以有效降低车辆的生产制造成本。
请继续参见图1-图6所示,在本发明的一种可选的方式中,第一冷却回路10还包括:第五节流部件175,第五节流部件175与板式换热器30的进气口320连通,且第五节流部件175分别与第三节流部件171、第二节流部件172、部分第四节流部件173以及第一节流部件174连通。
具体地,第五节流部件175的结构和工作原理与上述实施例中的第三节流部件171的相同,此处不在一一赘述。第五节流部件175可以串联在板式换热器30的进气口320之外,第五节流部件175可以与上述实施例中的第三节流部件171、第二节流部件172、部分第四节流部件173以及第一节流部件174并联设置,且第五节流部件175可以分别与第三节流部件171、第二节流部件172、部分第四节流部件173以及第一节流部件174连通,如此设置,可以通过设置第五节流部件175以控制流入板式换热器30的进气口320内冷却介质的流量大小。
请继续参见图4-图6所示,在本发明的一些示例中,第一冷却回路10还包括:第一冷却回路10还包括:电控直冷板180,电控直冷板180适于与车辆的控制器(图中未示出)进行热交换;第二电磁阀162,电控直冷板180通过第二电磁阀162与压缩机110的进气口连通;第六节流部件176,电控直冷板180通过第六节流部件176与第五节流部件175连通。
具体地,电控直冷板180可以与车辆的控制器对应设置,电控直冷板180可以与上述实施例中的蒸发器120、冷凝器130、换热器150以及板式换热器30并联布置。电控直冷板180的第一接口可以通过第二电磁阀162与压缩机110的进气口连通,电控直冷板180的第二接口可以通过第六节流部件176与上述实施例中的第五节流部件175连通。如此设置,可以通过第二电磁阀162和第六节流部件176的共同配合,以便控制流经电控直冷板180的冷却介质的流量大小。
需要说明的是,第二电磁阀162的构造和工作原理与上述实施例中的第一电磁阀161相同,第六节流部件176的构造和工作原理与上述实施例中的第三节流部件171的构造和工作原理相同,此处不再分别一一赘述。
请继续参见图4-图6所示,在本发明的一些示例中,第一节流部件174、第二节流部件172、第三节流部件171、第四节流部件173以及第五节流部件175和第六节流部件176可以分别构造为节流阀或膨胀阀。
请继续参见图1-图6所示,在本发明的一些实施例中,第一冷却回路10还包括:气液分离器190,气液分离器190的进气口分别与蒸发器120、第一阀体组件、第二阀体组件、板式换热器30的出气口310以及第二电磁阀162连通;气液分离器190的出气口与压缩机110的进气口连通。
具体地,气液分离器190可以串联在压缩机110的进气口之外,也即是,气液分离器190的出气口可以直接与压缩机110的进气口连通。气液分离器190的进气口可以分别与蒸发器120的出口、第三电磁阀163、第二电磁阀162、第五电磁阀165以及板式换热器30的出气口310连通,如此设置,可以通过气液分离器190将第一冷却回路10中的冷却介质进行气液分离作用,从而可以提高热管理系统1的能效比。
请继续参见图1-图6所示,在本发明的一些可能的实现方式中,第二冷却回路20包括:电机210;散热器220,散热器220与电机210连通;三通阀230,三通阀230的进液口231与板式换热器30的出液口330连通,三通阀230的第一出液口232与散热器220连通,三通阀230的第二出液口233与电机210连通;水泵240,电机210通过水泵240与板式换热器30的进液口340连通。
具体地,电机210可以为设置在车辆上的驱动电机或发电机,电机210的进液口可以分别与散热器220的出液口和三通阀230的第二出液口233连通,电机210的出液口可以与水泵240的进液口连通。水泵240的出液口可以与板式换热器30的进液口340连通,板式换热器30的出液口330可以与三通阀230的进液口231连通,同时三通阀230的第一出液口232可以与散热器220的进液口连通。散热器220可以与车辆的外部环境进行热交换,以便为电机210进行降温冷却。
对于第二冷却回路20而言,可以根据第二冷却回路20中的冷却介质对热量的需求选择性将三通阀230中的进液口231与第一出液口232或第二出液口233连通。例如:当第二冷却回路20中冷却介质的温度较高时,可以控制三通阀230中的进液口231与第一出液口232连通,以使冷却介质可以流过散热器220,从而可以通过散热器220对冷却介质进行散热降温。当第二冷却回路20中冷却介质的温度较低时,可以控制三通阀230中的进液口231与第二出液口233连通,以使冷却介质可以直接旁通流入至电机210,从而可以有效维持电机210的工作温度。
请继续参见图1-图6所示,在本发明的一些实施例中,第二冷却回路20还包括:储液箱250,储液箱250与水泵240连通。
具体地,储液箱250的出口可以与水泵240的进液口连通,储液箱250内可以用于存放冷却介质,如此设置,可以通过储液箱250适时为第二冷却回路20补充冷却介质。
根据本发明实施例提供的车辆,包括上述实施例中的用于车辆的热管理系统1,其中,热管理系统1的具体结构和工作原理在上述实施例中已经作了详细的解释说明,此处不再一一赘述。
根据本发明实施例的用于车辆的热管理系统1的其他构成例如:驾驶舱、电池包、电机、控制器等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
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。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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 (15)

1.一种用于车辆的热管理系统,其特征在于,包括:
第一冷却回路,所述第一冷却回路包括:
压缩机;
换热器,所述换热器适于与所述车辆的外部环境进行热交换,所述换热器的一端选择性地与所述压缩机的进气口和出气口连通;
电池直冷板,所述电池直冷板适于与所述车辆的电池包进行热交换,所述电池直冷板的一端选择性地与所述压缩机的进气口和出气口连通;
所述换热器的另一端选择性地与所述电池直冷板的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,所述第一冷却回路还包括:
冷凝器,所述冷凝器适于与所述车辆的驾驶舱进行热交换,所述冷凝器的一端与所述压缩机的出气口连通,所述冷凝器的另一端选择性地与所述换热器的另一端和所述电池直冷板的另一端中的一者或两者连接;
第一节流部件,所述第一节流部件分别与所述换热器的另一端和所述电池直冷板的另一端连通;
第二节流部件,所述冷凝器通过所述第二节流部件与所述第一节流部件连通。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,所述第一冷却回路还包括:
蒸发器,所述蒸发器适于与所述驾驶舱进行热交换,所述蒸发器与所述压缩机的进气口和所述第一节流部件的进气口连通。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,所述电池直冷板的数量为多个,多个所述电池直冷板并联布置。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,还包括:
第二冷却回路,所述第二冷却回路适于与所述车辆的电机进行热交换;
板式换热器,所述板式换热器分别与所述第一冷却回路和所述第二冷却回路连通,所述第一冷却回路通过所述板式换热器选择性地与所述第二冷却回路进行热交换。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,所述第一冷却回路还包括:
电控直冷板,所述电控直冷板适于与所述车辆的控制器进行热交换。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,所述第一冷却回路还包括:
第一电磁阀,所述冷凝器通过所述第一电磁阀与所述压缩机的出气口连通;
第一阀体组件,所述电池直冷板通过所述第一阀体组件与所述压缩机的进气口或所述压缩机的出气口连通;
第二阀体组件,所述换热器通过所述第二阀体组件与所述压缩机的进气口或所述压缩机的出气口连通。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,所述第一冷却回路还包括:
第三节流部件,所述蒸发器通过所述第三节流部件与所述第一节流部件连通;
多个第四节流部件,所述电池直冷板通过多个所述第四节流部件分别与所述第一阀体组件和所述第一节流部件连通。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,所述第一冷却回路还包括:
第五节流部件,所述第五节流部件与所述板式换热器的进气口连通,且所述第五节流部件分别与所述第一节流部件、所述第二节流部件、所述第三节流部件以及部分所述第四节流部件连通。
10.根据权利要求9所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,所述第一冷却回路还包括:
第二电磁阀,所述电控直冷板通过所述第二电磁阀与所述压缩机的进气口连通;
第六节流部件,所述电控直冷板通过所述第六节流部件与所述第一节流部件连通。
11.根据权利要求10所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,所述第一节流部件、所述第二节流部件、所述第三节流部件、所述第四节流部件以及所述五节流部件和所述第六节流部件分别构造为节流阀或膨胀阀。
12.根据权利要求10所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,所述第一冷却回路还包括:
气液分离器,所述气液分离器的进气口分别与所述蒸发器、所述第一阀体组件、所述第二阀体组件、所述板式换热器的出气口以及所述第二电磁阀连通;
所述气液分离器的出气口与所述压缩机的进气口连通。
13.根据权利要求5-12中任一项所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,所述第二冷却回路包括:
电机;
散热器,所述散热器与所述电机连通;
三通阀,所述三通阀的进液口与所述板式换热器的出液口连通,所述三通阀的第一出液口与所述散热器连通,所述三通阀的第二出液口与所述电机连通;
水泵,所述电机通过所述水泵与所述板式换热器的进液口连通。
14.根据权利要求13所述的用于车辆的热管理系统,其特征在于,所述第二冷却回路还包括:
储液箱,所述储液箱与所述水泵连通。
15.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-14中任一项所述的用于车辆的热管理系统。
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