CN121663019A - 车辆热管理系统和热管理方法 - Google Patents
车辆热管理系统和热管理方法Info
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Abstract
本发明公开了一种车辆热管理系统和热管理方法,包括电池循环,电机循环,第一管路,第二管路,第三泵和调温装置,电池循环包括第一环路以及设于第一环路的第一换热器、第一泵和电池,电机循环包括第二环路以及设于第二环路的第二换热器、第二泵和电机;第一管路与第一环路相连并与第一换热器并联布置,第二管路与第二环路相连并与第二换热器并联布置;第三泵设于第二管路并用于驱使第二管路内的介质流动;调温装置连接于第一环路和第二管路,且调温装置用于调节流向电池的介质的温度以调控电池的温度。本发明的车辆热管理系统增设有专门的调温装置,借由调温装置可以增强对电池的热量的调控性能,避免了电池在使用中温度过高的情况和不良散热。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,具体地,涉及一种车辆热管理系统和一种热管理方法。
背景技术
现有技术中,诸如电动车、电动自行车等车辆的三电系统大多通过风冷或水冷的方式进行冷却,这些冷却方式不能满足高性能车辆的长时间高功率输出、电池快速放电(1C)、电池快速充电的使用需要,且在实际使用中存在不良散热,也降低了电池的循环使用寿命。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明实施例提出一种车辆热管理系统,该车辆热管理系统增设有专门的调温装置,借由调温装置可以增强对电池的热量的调控性能,避免了电池在使用中温度过高的情况和不良散热,提升了电池的循环使用寿命,也满足了长时间高功率输出、快速充放电的使用需要。
本发明实施例还提出一种包括上述车辆热管理系统的热管理方法。
本发明实施例的车辆热管理系统包括:
电池循环和电机循环,所述电池循环包括第一环路以及设于所述第一环路的第一换热器、第一泵和电池,所述电机循环包括第二环路以及设于所述第二环路的第二换热器、第二泵和电机;
第一管路和第二管路,所述第一管路与所述第一环路相连并与所述第一换热器并联布置,所述第二管路与所述第二环路相连并与所述第二换热器并联布置;
第三泵,所述第三泵设于所述第二管路并用于驱使所述第二管路内的介质流动;
调温装置,所述调温装置设有第一通道和第二通道,所述第一通道与所述第一环路连通,所述第二通道与所述第二管路连通,且所述调温装置用于调节所述第一通道内流向所述电池的介质的温度以调控所述电池的温度。
在一些实施例中,所述调温装置包括:
制冷片,所述制冷片具有第一侧和第二侧,所述第一侧和所述第二侧的其中一者用于制冷,其中另一者用于制热;
第一换热板,所述第一换热板设于所述制冷片的所述第一侧并与所述第一环路连通,所述第一通道设于所述第一换热板内;
第二换热板,所述第二换热板设于所述制冷片的所述第二侧并与所述第二管路连通,所述第二通道设于所述第二换热板内。
在一些实施例中,所述制冷片为半导体制冷片,且所述第一侧和所述第二侧相对布置。
在一些实施例中,所述制冷片和所述第二换热板均设有两个,两个所述制冷片设于两个所述第二换热板之间,所述第一换热板设于两个所述制冷片之间,且两个所述第二换热板相连通。
在一些实施例中,所述制冷片和所述第一换热板之间、所述制冷片和所述第二换热板之间均设有导热介质。
在一些实施例中,所述调温装置包括壳体,所述制冷片、所述第一换热板、所述第二换热板均设于所述壳体内,且所述第一换热板和所述壳体之间、所述第二换热板和所述壳体之间均设有缓冲介质。
在一些实施例中,所述壳体包括第一壳和第二壳,所述第一壳包覆于一个所述第二换热板的外周侧,所述第二壳包覆于另一个所述第二换热板的外周侧,且所述第一壳和所述第二换热板之间、所述第二壳和所述第二换热板之间均设有所述缓冲介质;
和/或,所述调温装置包括连接管,所述连接管连接在两个所述第二换热板之间。
在一些实施例中,包括保持架,所述制冷片设于所述保持架,且所述保持架夹紧固定在所述第一换热板和所述第二换热板之间;
和/或,包括中框,所述中框设于所述壳体内,且所述制冷片、所述第一换热板、所述第二换热板均设于所述中框。
在一些实施例中,包括阀门,所述阀门设于所述第一管路和所述第一环路的连接处,且所述阀门用于切换所述介质向所述第一管路或向所述第一换热器的流通;
和/或,所述电机循环包括车载充电器,所述车载充电器设于所述第二环路,且所述车载充电器位于所述第二泵和所述电机之间。
本发明实施例的基于车辆热管理系统的热管理方法,其中车辆热管理系统的所述第一泵、所述调温装置、所述电池、所述第一管路形成第一循环,所述第一泵、所述调温装置、所述电池、所述第一换热器形成第二循环,所述第三泵、所述调温装置、所述第二换热器形成第三循环。
在一些实施例中,所述热管理方法包括低温加热模式,普通冷却模式,辅助冷却模式,主制冷模式;
若电池的温度低于第一阈值,所述低温加热模式开启,若所述电池的温度高于第二阈值且小于第三阈值,所述低温加热模式关闭;
若所述电池的温度高于第三阈值并低于第四阈值,所述普通冷却模式开启;
若所述电池的温度高于第四阈值并低于第五阈值,所述辅助冷却模式开启;
若所述电池的温度高于第五阈值,所述主制冷模式开启;
且所述第一阈值<所述第二阈值<所述第三阈值<所述第四阈值<所述第五阈值。
在一些实施例中,所述低温加热模式包括以下步骤:
当电池的温度低于第一阈值时,启动所述调温装置并利用第一循环对所述电池加热,利用所述第三循环对所述调温装置的冷端输出的介质循环输送;
当电池的温度不小于第二阈值并低于第三阈值时,关闭所述调温装置和所述第三泵,然后启动所述第二循环。
在一些实施例中,所述普通冷却模式包括以下步骤:当电池的温度高于第三阈值并低于第四阈值时,关闭所述调温装置,利用所述第二循环对于所述电池降温,利用所述第三循环对所述调温装置的热端输出的介质循环输送。
在一些实施例中,所述辅助冷却模式包括以下步骤:当电池的温度高于第四阈值并低于第五阈值时,启动所述调温装置,利用所述第二循环对所述电池降温,利用所述第三循环对所述调温装置的热端输出的介质循环输送。
在一些实施例中,所述主制冷模式包括以下步骤:当电池的温度高于第五阈值时,启动所述调温装置,利用所述第一循环对所述电池降温;利用所述第三循环对所述调温装置的热端输出的介质循环输送。
有益效果:本发明实施例的车辆热管理系统和热管理方法,该车辆热管理系统增设有专门的调温装置,借由调温装置可以增强对电池的热量的调控性能,避免了电池在使用中温度过高的情况和不良散热,提升了电池的循环使用寿命,也满足了长时间高功率输出、快速充放电的使用需要。
附图说明
图1是本发明实施例的车辆热管理系统的整体结构示意图。
图2是图1中调温装置的侧向示意图。
图3是图1中调温装置的立体示意图。
附图标记:
1-电池循环;11-第一环路;12-第一换热器;13-第一泵;14-电池;
2-电机循环;21-第二环路;22-第二换热器;23-第二泵;24-电机;25-车载充电器;
3-第一管路;
4-第二管路;
5-第三泵;
6-调温装置;61-制冷片;62-第一换热板;63-第二换热板;64-壳体;641-第一壳;642-第二壳;65-缓冲介质;66-连接管;67-保持架;68-中框;
7-阀门。
具体实施方式
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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示,本发明实施例的车辆热管理系统包括电池循环1,电机循环2,第一管路3,第二管路4,第三泵5和调温装置6。需要说明的是,本发明实施例的车辆热管理系统可以应用于电动车、电动自行车等两轮车,也可以为轿车、SUV等车辆。
电池循环1包括第一环路11以及设于第一环路11的第一换热器12、第一泵13和电池14,例如,如图1所示,第一环路11可视为由管道组合而成的环形管路,第一换热器12可以为散热器,第一泵13可以为水泵,电池14可以为车辆的动力电池,具体可以为锂电池、蓄电池等。
如图1所示,第一换热器12、第一泵13、电池14均可以连接在第一环路11上,使用时,在第一泵13的驱动下,水等用于调温的介质可以沿着第一环路11循环流动,第一换热器12则可以实现介质与外界的热交换,从而满足了调节电池14的工况温度的使用需要。
电机循环2包括第二环路21以及设于第二环路21的第二换热器22、第二泵23和电机24。如图1所示,第二环路21也可视为由管道组合而成的环形管路,第二换热器22也可以为散热器,第二泵23可以为水泵等,电机24可以为车辆的动力电机24,电机24可以实现对车轮的驱动,从而满足了行驶的驱动需要。
第二换热器22、第二泵23、电机24均可以连接在第二环路21上,使用时,在第二泵23的驱动下,水等用于调温的介质可以沿着第二环路21循环流动,第二换热器22则可以实现介质与外界的热交换,从而满足了调节电机24的工况温度的使用需要。
第一管路3与第一环路11相连并与第一换热器12并联布置,例如,如图1所示,第一管路3可以视为一段管道,第一管路3可以设于第一环路11内,第一管路3的一端可以第一换热器12的进口处的第一环路11相连通,第一管路3的另一端可以与第一换热器12的出口处的第一环路11相连通。
使用时,介质可以沿着第一管路3或第一换热器12流动,借由第一管路3可以起到将第一换热器12短路的作用。
第二管路4与第二环路21相连并与第二换热器22并联布置。例如,如图1所示,第二管路4也可以视为一段管道,第二管路4的一端可以与第二换热器22的出口处的第二环路21相连通,第二管路4的另一端可以与第二换热器22的进口处的第二环路21相连通。
第三泵5设于第二管路4并用于驱使第二管路4内的介质流动,例如,第三泵5也可以为水泵等,第三泵5可以邻近第二管路4的进口端设置。第三泵5的设置满足了驱使介质沿着第二管路4流动的使用需要。
调温装置6连接于第一环路11和第二管路4,且调温装置6用于调节流向电池14的介质的温度以调控电池14的温度。例如,如图1所示,调温装置6内可以设有两个独立的第一通道和第二通道,其中第一通道可以串接于第一环路11,第二通道则可以串接于第二管路4。
其次,调温装置6内可以设有制冷制热模块,制冷制热模块在通电等情况下可以实现对制冷功能和制热功能,从而满足了对第一通道内的加热或制冷的使用需要。
本发明实施例的车辆热管理系统,在布置有第一换热器12和第二换热器22的基础上,增设有调温装置6,调温装置6可以实现对介质的自主加热和冷却,且调温装置6的运行功率可以根据自身需要适应性调整,从而充分保证了对电池14的加热和冷却效果,增强了对电池14的热量的调控性能,避免了电池14在使用中温度过高的情况和不良散热,提升了电池14的循环使用寿命,也满足了长时间高功率输出、快速充放电的使用需要。
其次,第一管路3的设置可以将第一换热器12短路,在工况环境温度过高的情况下,可以通过第一管路3实现对介质的循环输送,从而避免了介质通过第一换热器12时由于与外界的换热作用而起不到较好的制冷效果的情况,提升了制冷效率。
另外,第二管路4的设置则可以为调温介质的另一通道的介质的输送提供输送管路,且当输出的为较热的介质时,也可以通过第二换热器22实现与外部环境的热交换,进而可以实现对介质的冷却,实现了第二换热器22的共用,简化了整体的零部件数量,也降低了成本。
在一些实施例中,如图2所示,调温装置6包括制冷片61,第一换热板62和第二换热板63。
制冷片61具有第一侧和第二侧,第一侧和第二侧的其中一者用于制冷,其中另一者用于制热。例如,制冷片61可以为半导体制冷片61,第一侧可以为制冷片61的顶侧,第二侧可以为制冷片61的底侧。使用时,热量可以在第一侧聚集,此时,第二侧则温度较低,在另一些实施例中,热量也可以在第二侧聚集,此时,第一侧则温度较低。
第一换热板62设于制冷片61的第一侧并与第一环路11连通。如图2所示,第一换热板62可以为平板状,第一换热板62内可以设有供介质流通的流道,且该流道可以与上述第一环路11相连通并形成上述第一通道。第一换热板62可以直接与制冷板的第一侧贴合接触,从而可以实现流道内的介质和制冷板的第一侧的热交换的使用需要。
第二换热板63设于制冷片61的第二侧并与第二管路4连通。如图2所示,第二换热板63也可以为平板状,第二换热板63内也可以设有供介质流通的流道,且该流道可以与上述第二管路4相连通并形成上述第二通道。第二换热板63可以直接与制冷板的第二侧贴合接触,从而可以实现流道内的介质和制冷板的第二侧的热交换的使用需要。
在一些实施例中,第一侧和第二侧相对布置。例如,第一侧和第二侧可以在上下方向上相对布置,在其他一些实施例中,当采用其他类型的调温装置6时,第一侧和第二侧也可以为相邻的两侧,从而可以提升布置的灵活性和多变性。
在一些实施例中,制冷片61和第二换热板63均设有两个,如图2所示,调温装置6整体可以为三明治结构,两个制冷片61设于两个第二换热板63之间,第一换热板62设于两个制冷片61之间。且两个第二换热板63相连通。
使用时,两个制冷片61的第一侧可以同时对第一换热板62内的介质加热或制冷,两个制冷片61的第二侧则可以分别对两个第二换热板63内的介质加热或制冷,其中第一换热板62内调温后的介质可以直接被输送至第一环路11内,两个第二换热板63内调温后的介质则可以被输送至第二管路4内。
由此,通过增设制冷片61和第二换热板63可以提升调温效率,进而充分满足了对电池14高效调温的使用需要。
在一些实施例中,制冷片61和第一换热板62之间、制冷片61和第二换热板63之间均设有导热介质。例如,导热介质可以为导热硅胶,制冷片61可以设有两个,第一换热板62设于两个制冷片61之间,且第一换热板62的上下两侧和两个制冷片61之间均可以涂抹有导热硅胶。两个制冷片61的外侧则均可以贴合设置有一个第二换热板63,每个制冷片61和对应的第二换热板63之间也均可以涂抹有导热硅胶。
导热介质的设置一方面可以起到将制冷片61与第一换热板62或第二换热板63粘接固定的效果,从而保证了整体的结构稳定性,另一方面也可以增强制冷片61与第一换热板62和第二换热板63之间的换热效率,进而可以提升对电池14的调温效果。
在一些实施例中,如图2所示,调温装置6包括壳体64,壳体64可以方盒状,制冷片61、第一换热板62、第二换热板63均设于壳体64内,从而可以实现结构防护和将散装部件整体化的效果。
第一换热板62和壳体64之间、第二换热板63和壳体64之间均设有缓冲介质65。如图2所示,缓冲介质65可以为橡胶、硅胶等,缓冲介质65的设置可以提升调温装置6的抗冲击能力。
在一些实施例中,壳体64包括第一壳641和第二壳642,如图3所示,第一壳641和第二壳642均可以为盒状结构,其中第一壳641包覆于一个第二换热板63的外周侧,第二壳642包覆于另一个第二换热板63的外周侧,且第一壳641和第二换热板63之间、第二壳642和第二换热板63之间均设有缓冲介质65。
壳体64的分体设置一方面方便了加工生产,另一方面也方便了安装和后续的拆解。
在一些实施例中,调温装置6包括连接管66,连接管66连接在两个第二换热板63之间。例如,如图3所示,连接管66可以为U型管,连接管66可以设于两个第二换热板63的右侧并可以将两个第二换热板63相连通,从而使得两个第二换热板63内的流道连接为一体,方便了介质的循环流动。
在一些实施例中,如图3所示,车辆热管理系统包括保持架67,保持架67的材质可以为塑料等,制冷片61设于保持架67,且保持架67夹紧固定在第一换热板62和第二换热板63之间。借由保持件可以实现对制冷片61的零部件的限位固定,从而保证了整体结构的稳定性。
在一些实施例中,如图3所示,车辆热管理系统包括中框68,中框68设于壳体64内,且制冷片61、第一换热板62、第二换热板63均设于中框68。中框68可以起到骨架的作用,从而保证了调温装置6的整体的结构稳定性。
在一些实施例中,车辆热管理系统包括阀门7,阀门7设于第一管路3和第一环路11的连接处,且阀门7用于切换介质向第一管路3或向第一换热器12的流通。
例如,如图1所示,阀门7可以为三位两通电磁阀,阀门7具有一个进口和两个出口,其中进口可以与第一环路11相连通,一个出口可以与第一换热器12的进口相连通,另一个出口则可以与第一管路3相连通。使用时,可以分别启闭两个出口,从而可以实现切换第一换热器12和第一管路3的作用。
在一些实施例中,电机循环2包括车载充电器25(OBC),车载充电器25设于第二环路21,且车载充电器25位于第二泵23和电机24之间。
下面描述本发明实施例的热管理方法。
需要说明的是,本发明实施例的热管理方法基于上述车辆热管理系统实现,且如图1所示,车辆热管理系统的第一泵13、调温装置6、电池14、第一管路3形成第一循环。第一循环也即为第一泵13→调温装置6→电池14→阀门7→第一管路3→第一泵13的循环。
第一泵13、调温装置6、电池14、第一换热器12形成第二循环。第二循环也即为第一泵13→调温装置6→电池14→阀门7→第一换热器12→第一泵13的循环。
第三泵5、调温装置6、第二换热器22形成第三循环。第三循环也即为第三泵5→调温装置6→第二换热器22→第三泵5的循环。
在一些实施例中,热管理方法主要包括低温加热模式、普通冷却模式、辅助冷却模式、主制冷模式等模式。
若电池14的温度低于第一阈值,低温加热模式开启,若电池的温度高于第二阈值且小于第三阈值,低温加热模式关闭。
若电池14的温度高于第三阈值并低于第四阈值,普通冷却模式开启。
若电池14的温度高于第四阈值并低于第五阈值,辅助冷却模式开启。
若电池14的温度高于第五阈值,主制冷模式开启。
且第一阈值<第二阈值<第三阈值<第四阈值<第五阈值。
在一些实施例中,当处于低温加热模式,热管理方法可以主要包括以下步骤:
当电池14的温度低于第一阈值时,启动调温装置6并利用第一循环对电池14加热,利用第三循环对调温装置6的冷端输出的介质循环输送;当电池14的温度不小于第二阈值并低于第三阈值时,关闭调温装置6和第三泵5,然后启动第二循环。
具体地,当电池14温度低于温度T1(T1<0℃)时,其中温度T1即可视为第一阈值,调温装置6可以开启加热模式,此时第一泵13和第三泵5开启工作,阀门7切换到第一循环(图1中的小循环水路),从而可以实现对电池14进行加热。
需要说明的是,当调温装置6开启加热模式时,上述第一换热板62内的介质可以被加热,从而满足了向第一环路11和电池14输送较高温度的介质的使用需要。而上述第二换热板63内的介质则会被制冷,制冷的介质可以沿着第二管路4和部分第二环路21输送至第二换热器22处,在第二换热器22处,较冷的介质可以与外部热交换,从而避免较冷的介质直接流向电机24的情况。
当运行至电池14的温度≥T2(T2>0℃)时,其中温度T2可视为第二阈值,此时,调温装置6,第一泵13,第三泵5停止工作,阀门7则切换到第二循环(大循环水路)。
在一些实施例中,当处于普通冷却模式,热管理方法可以主要包括以下步骤:
当电池14的温度高于第三阈值并低于第四阈值时,关闭调温装置6,利用第二循环对于电池14降温,利用第三循环对调温装置6的热端输出的介质循环输送。
例如,当电池14的温度高于温度T3(T3>T2)时,其中温度T3可视为第三阈值,第一泵13开启工作,阀门7在控制器等的操控下可以切第二循环,此时调温装置6不工作,第一换热器12处的风扇开启,从而借由第一换热器12可以实现对介质的温度的风冷降温。
在一些实施例中,当处于辅助冷却模式,热管理方法可以主要包括以下步骤:
当电池14的温度高于第四阈值并低于第五阈值时,启动调温装置6,利用第二循环对电池14降温,利用第三循环对调温装置6的热端输出的介质循环输送。
例如,当电池14的温度高于温度T4(T4>T3)时,其中温度T4可视为第四阈值,此时,调温装置6开启制冷模式,需要说明的是,实际操作过程中,可以根据电池14温升的速率,通过PWM控制方式调整调温装置6的输入功率,即在辅助冷却模式下,调温装置6处在较低功率的工作状态,此时第一泵13和第三泵5开启工作,阀门7则切换到第二循环,从而可以实现对电池14进行辅助冷却。
需要说明的是,当调温装置6开启制冷模式时,上述第一换热板62内的介质可以被制冷,从而满足了向第一环路11和电池14输送较低温度的介质的使用需要。而上述第二换热板63内的介质则会被加热,加热的介质可以沿着第二管路4和部分第二环路21输送至第二换热器22处,在第二换热器22处,较热的介质可以与外部热交换并实现降温,从而避免了较热的介质直接流向电机24的情况。
在一些实施例中,当处于主制冷模式,热管理方法可以主要包括以下步骤:
当电池14的温度高于第五阈值时,启动调温装置6,利用第一循环对电池14降温;利用第三循环对调温装置6的热端输出的介质循环输送。
例如,在极端环境下,电池14的温度高于温度T5(T5大于电池14工作的允许温度)情况下,其中温度T5可视为第五阈值,此时,第一换热器12及其风扇已无法起到对电池14进行散热冷却的效果,反而由于外部温度过高还会出现加热的作用。
此时,调温装置6开启主制冷模式,此模式下通过PWM控制方式,半导体制冷模块以较高功率工作,此时第一泵13和第三泵5开启工作,阀门7切换到第一循环,从而可以实现对电池14的冷却,确保了电池14不过温。
在一些实施例中,在实际运行的过程中,电机循环2可以持续运行,即第二泵23、车载充电器25、电机24、第二换热器22也会形成循环回路,该循环回路即为第二泵23→车载充电器25→电机24→第二换热器22→第二泵23的循环,从而满足了对电机24的调温的使用需要。
本发明实施例的热管理方法具有以下有益效果:
1、电池冷却回路的冷却水进水口前端串联调温装置,调温装置即半导体制冷/加热模块(TEC模块),根据电池温度,调温装置可以对进入动力电池前的冷却液进行冷却或加热,从而提升了调温效率。
2、电池回路拥有大小循环水路(第一循环和第二循环),根据电池及环境温度,通过对两位三通电磁阀(阀门)进行控制,满足了高效的电池热管理。
3、调温装置连入电机回路(电机循环),共用电机散热器总成(第二换热器)进行散热,可以减少部件数量,有利于整车布置及节约成本。
4、调温装置采用三明治结构,整体的产品具有结构重量轻,体积小,成本低,可靠性高等优点,控制上可以采用PWM闭环控制,能有效的提升调温装置的系统效率,并节约能耗。
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,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,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;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;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,除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了上述实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。
Claims (15)
1.一种车辆热管理系统,其特征在于,包括:
电池循环和电机循环,所述电池循环包括第一环路以及设于所述第一环路的第一换热器、第一泵和电池,所述电机循环包括第二环路以及设于所述第二环路的第二换热器、第二泵和电机;
第一管路和第二管路,所述第一管路与所述第一环路相连并与所述第一换热器并联布置,所述第二管路与所述第二环路相连并与所述第二换热器并联布置;
第三泵,所述第三泵设于所述第二管路并用于驱使所述第二管路内的介质流动;
调温装置,所述调温装置设有第一通道和第二通道,所述第一通道与所述第一环路连通,所述第二通道与所述第二管路连通,且所述调温装置用于调节所述第一通道内流向所述电池的介质的温度以调控所述电池的温度。
2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述调温装置包括:
制冷片,所述制冷片具有第一侧和第二侧,所述第一侧和所述第二侧的其中一者用于制冷,其中另一者用于制热;
第一换热板,所述第一换热板设于所述制冷片的所述第一侧并与所述第一环路连通,所述第一通道设于所述第一换热板内;
第二换热板,所述第二换热板设于所述制冷片的所述第二侧并与所述第二管路连通,所述第二通道设于所述第二换热板内。
3.根据权利要求2所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述制冷片为半导体制冷片,且所述第一侧和所述第二侧相对布置。
4.根据权利要求2所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述制冷片和所述第二换热板均设有两个,两个所述制冷片设于两个所述第二换热板之间,所述第一换热板设于两个所述制冷片之间,且两个所述第二换热板相连通。
5.根据权利要求4所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述制冷片和所述第一换热板之间、所述制冷片和所述第二换热板之间均设有导热介质。
6.根据权利要求4所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述调温装置包括壳体,所述制冷片、所述第一换热板、所述第二换热板均设于所述壳体内,且所述第一换热板和所述壳体之间、所述第二换热板和所述壳体之间均设有缓冲介质。
7.根据权利要求6所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述壳体包括第一壳和第二壳,所述第一壳包覆于一个所述第二换热板的外周侧,所述第二壳包覆于另一个所述第二换热板的外周侧,且所述第一壳和所述第二换热板之间、所述第二壳和所述第二换热板之间均设有所述缓冲介质;
和/或,所述调温装置包括连接管,所述连接管连接在两个所述第二换热板之间。
8.根据权利要求6所述的车辆热管理系统,其特征在于,包括保持架,所述制冷片设于所述保持架,且所述保持架夹紧固定在所述第一换热板和所述第二换热板之间;
和/或,包括中框,所述中框设于所述壳体内,且所述制冷片、所述第一换热板、所述第二换热板均设于所述中框。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的车辆热管理系统,其特征在于,包括阀门,所述阀门设于所述第一管路和所述第一环路的连接处,且所述阀门用于切换所述介质向所述第一管路或向所述第一换热器的流通;
和/或,所述电机循环包括车载充电器,所述车载充电器设于所述第二环路,且所述车载充电器位于所述第二泵和所述电机之间。
10.一种包括如上述权利要求1-9中任一项所述的车辆热管理系统的热管理方法,其特征在于,所述第一泵、所述调温装置、所述电池、所述第一管路形成第一循环,所述第一泵、所述调温装置、所述电池、所述第一换热器形成第二循环,所述第三泵、所述调温装置、所述第二换热器形成第三循环。
11.根据权利要求10所述的热管理方法,其特征在于,所述热管理方法包括低温加热模式,普通冷却模式,辅助冷却模式,主制冷模式;
若电池的温度低于第一阈值,所述低温加热模式开启,若所述电池的温度高于第二阈值且小于第三阈值,所述低温加热模式关闭;
若所述电池的温度高于第三阈值并低于第四阈值,所述普通冷却模式开启;
若所述电池的温度高于第四阈值并低于第五阈值,所述辅助冷却模式开启;
若所述电池的温度高于第五阈值,所述主制冷模式开启;
且所述第一阈值<所述第二阈值<所述第三阈值<所述第四阈值<所述第五阈值。
12.根据权利要求11所述的热管理方法,其特征在于,所述低温加热模式包括以下步骤:
当电池的温度低于第一阈值时,启动所述调温装置并利用第一循环对所述电池加热,利用所述第三循环对所述调温装置的冷端输出的介质循环输送;
当电池的温度不小于第二阈值并低于第三阈值时,关闭所述调温装置和所述第三泵,然后启动所述第二循环。
13.根据权利要求11所述的热管理方法,其特征在于,所述普通冷却模式包括以下步骤:当电池的温度高于第三阈值并低于第四阈值时,关闭所述调温装置,利用所述第二循环对于所述电池降温,利用所述第三循环对所述调温装置的热端输出的介质循环输送。
14.根据权利要求11所述的热管理方法,其特征在于,所述辅助冷却模式包括以下步骤:当电池的温度高于第四阈值并低于第五阈值时,启动所述调温装置,利用所述第二循环对所述电池降温,利用所述第三循环对所述调温装置的热端输出的介质循环输送。
15.根据权利要求11所述的热管理方法,其特征在于,所述主制冷模式包括以下步骤:当电池的温度高于第五阈值时,启动所述调温装置,利用所述第一循环对所述电池降温;利用所述第三循环对所述调温装置的热端输出的介质循环输送。
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