CN212499782U - 一种热管理系统及纯电动汽车 - Google Patents

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谭龙
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Abstract

本实用新型公开一种热管理系统及纯电动汽车，包括电驱冷却系统，还包括分别并联在电驱冷却系统中的车载充电机冷却系统和驾驶室采暖系统；电驱冷却系统包括依次串联的电子水泵、多合一控制器、电机控制器、电磁阀Ⅰ、驱动电机、膨胀水箱、流量传感器和散热器，散热器与电子风扇连接；车载充电机冷却系统包括电磁阀Ⅱ和车载充电机，电磁阀Ⅱ和车载充电机串联成支路并联在电机控制器和膨胀水箱之间；驾驶室采暖系统包括并联在流量传感器和散热器间的支路一和支路二，支路一上安装有电子流量阀Ⅰ，支路二上有串联的电子流量阀Ⅱ和散热片。本实用新型所述的热管理系统结构简单、布置方式紧凑、能源利用率高，有利于提高纯电动汽车的续航里程。

Description

一种热管理系统及纯电动汽车
技术领域
本实用新型涉及一种热管理系统及纯电动汽车，属于汽车技术领域。
背景技术
电动汽车作为目前备受关注的研究和发展对象，具有低污染、低排放以及低噪声等优点。但受现有技术等限制，与传动燃油汽车相比，电动汽车具有续航里程短、充电时间较长和受环境温度影响大等缺点。
目前，增加电动汽车续航里程最简单有效的方式是增加电池容量。为了避免因增加电池容量造成电动汽车充电时间的增加，对车载充电机的功率也提出了更高的需求，因此车载充电机的热损耗也会增加，导致常规的风冷式冷却方式满足不了大功率车载充电机的冷却需求。在冬季，电动汽车驾驶室的采暖方式主要是PTC加热。然而，PTC加热不仅能耗高，而且严重影响电动汽车的续航里程。与夏季相比，冬季纯电动汽车续航里程急剧降低，降低幅度可达50％，驾驶室的采暖需求是导致该现象的主要因素之一。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种热管理系统及纯电动汽车，具有可靠性好，温度控制精确，能量利用率高，能够有效提高电动汽车续航里程的优点。
为了实现上述目的，本实用新型采用的一种热管理系统，包括电驱冷却系统，还包括分别并联在电驱冷却系统中的车载充电机冷却系统和驾驶室采暖系统；
所述电驱冷却系统包括依次串联的电子水泵、多合一控制器、电机控制器、电磁阀Ⅰ、驱动电机、膨胀水箱、流量传感器和散热器，所述散热器与电子风扇连接；
所述车载充电机冷却系统包括电磁阀Ⅱ和车载充电机，所述电磁阀Ⅱ和车载充电机串联成支路并联在电机控制器和膨胀水箱之间；
所述驾驶室采暖系统包括并联在流量传感器和散热器间的支路一和支路二，支路一上安装有电子流量阀Ⅰ，支路二上有串联的电子流量阀Ⅱ和散热片。
作为改进，所述散热片安装在驾驶室内。
作为改进，所述电机控制器通过三通接头Ⅰ与电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ连接；膨胀水箱通过三通接头Ⅱ与驱动电机、车载充电机连接。
作为改进，所述流量传感器通过三通接头Ⅲ与电子流量阀Ⅰ、电子流量阀Ⅱ连接；散热器通过三通接头Ⅳ与电子流量阀Ⅰ、散热片连接。
另外，本实用新型还提供了一种纯电动汽车，所述纯电动汽车上安装有所述的热管理系统。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型的热管理系统在车载充电机冷却系统与电驱冷却系统之间能够转换灵活，且减少了管道布置和散热器件，整个热管理系统结构更加紧凑。
(2)本实用新型的热管理系统中的余热被用于驾驶室的采暖，提高了能量利用率。
(3)本实用新型降低了驾驶室采暖时对电能的消耗，提高了电动汽车的续航里程。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中驾驶室无采暖需求时电驱冷却系统示意图；
图3为本实用新型中驾驶室无采暖需求时车载充电机冷却系统示意图；
图4为驾驶室有采暖需求时电驱冷却系统示意图；
图5为驾驶室有采暖需求时车载充电机冷却系统示意图；
图中：1、电子水泵，2、多合一控制器，3、电机控制器，4、三通接头Ⅰ，5、电磁阀Ⅰ，6、驱动电机，7、三通接头Ⅱ，8、膨胀水箱，9、流量传感器，10、三通接头Ⅲ，11、电子流量阀Ⅰ，12、三通接头Ⅳ，13、散热器，14、电子风扇，15、电磁阀Ⅱ，16、车载充电机，17、电子流量阀Ⅱ，18、散热片。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
如图1所示，一种热管理系统，包括电驱冷却系统，还包括分别并联在电驱冷却系统中的车载充电机冷却系统和驾驶室采暖系统，驾驶室采暖系统的热量来源于电驱冷却系统和车载充电机冷却系统中产生的余热，这提高整车的能源利用率，增加电动汽车续航里程；
所述电驱冷却系统包括依次串联的电子水泵1、多合一控制器2、电机控制器3、电磁阀Ⅰ5、驱动电机6、膨胀水箱8、流量传感器9和散热器13，所述散热器13与电子风扇14连接；
所述车载充电机冷却系统包括电磁阀Ⅱ15和车载充电机16，所述电磁阀Ⅱ15和车载充电机16串联成支路并联在电机控制器3和膨胀水箱8之间；
所述驾驶室采暖系统包括并联在流量传感器9和散热器13间的支路一和支路二，支路一上安装有电子流量阀Ⅰ11，支路二上有串联的电子流量阀Ⅱ17和散热片18。
作为实施例的改进，所述散热片18安装在驾驶室内，将余热用于驾驶室的采暖，提高了能量利用率。
作为实施例的改进，所述电机控制器3通过三通接头Ⅰ4与电磁阀Ⅰ5、电磁阀Ⅱ15连接，三通接头Ⅰ4的A接口与电机控制器3的出口连接，C接口与电磁阀Ⅰ5的入口连接、电磁阀Ⅰ5的出口与驱动电机6的入口连接，B接口与电磁阀Ⅱ15的入口连接、电磁阀Ⅱ15的出口与车载充电机16的入口连接；驱动电机6的出口、车载充电机16的出口依次与三通接头Ⅱ7的C接口、A接口连接，三通接头Ⅱ7的B接口与膨胀水箱8的入口连接。
驾驶室采暖系统中，散热片18的入口与电子流量阀Ⅱ17的出口连接、散热片18的出口与三通接头Ⅳ12的A接口连接，电子流量阀Ⅱ17的入口与三通接头Ⅲ10的C接口连接；电子流量阀Ⅰ11的入口与三通接头Ⅲ10的B接口连接、电子流量阀Ⅰ11的出口与三通接头Ⅳ12的C接口连接。所述流量传感器9的出口与三通接头Ⅲ10的A接口连接。采用三通接头相连接，安装使用便捷。
驾驶室采暖系统通过控制电子流量阀Ⅰ11和电子流量阀Ⅱ17的阀门开度来实现不同环境温度下的驾驶室采暖需求。在驾驶室处于采暖需求时，整个冷却循环系统中的流量优先通过电子流量阀Ⅱ17。
电子流量阀Ⅰ11、电子流量阀Ⅱ17、流量传感器9的信号均反馈到空调控制器，空调控制器根据驾驶室的热量需求调节电子流量阀Ⅰ11、电子流量阀Ⅱ17的阀门开度，且电子流量阀Ⅰ11和电子流量阀Ⅱ17的流量之和等于流量传感器9的流量。
最后，本实用新型还提供了一种纯电动汽车，所述纯电动汽车上安装有所述的热管理系统。
本实用新型的热管理系统，有以下四种工作模式：
1)驾驶室无采暖需求、驱动电机需要冷却，结构示意图请参考图2(图中粗线示意)。
由电子水泵1、多合一控制器2、电机控制器3、电磁阀Ⅰ5、驱动电机6、膨胀水箱8、流量传感器9、电子流量阀Ⅰ11、散热器13依次串联，并形成封闭回路。电子风扇14用于对散热器13进行吹风，提高换热效率。此时电磁阀Ⅰ5、电子流量阀Ⅰ11均打开，电磁阀Ⅱ15、电子流量阀Ⅱ17均关闭。
2)驾驶室无采暖需求、车载充电机需要冷却，结构示意图请参考图3(图中粗线示意)。
由电子水泵1、多合一控制器2、电机控制器3、电磁阀Ⅱ15、车载充电机16、膨胀水箱8、流量传感器9、电子流量阀Ⅰ11、散热器13依次串联，并形成封闭回路，电子风扇14用于对散热器13进行吹风，提高换热效率。此时，电磁阀Ⅰ5、电子流量阀Ⅱ17均关闭，电磁阀Ⅱ15、电子流量阀Ⅰ11均打开，多合一控制器2、电机控制器3仅作为流通通道使用。
3)驾驶室有采暖需求、驱动电机需要冷却，结构示意图请参考图4(图中粗线示意)。
由散热器13、电子水泵1、多合一控制器2、电机控制器3、电磁阀Ⅰ5、驱动电机6、膨胀水箱8、流量传感器9依次串联，电子流量阀Ⅱ17、散热片18串联后与电子流量阀Ⅰ11并联在流量传感器9与散热器13之间，并形成封闭回路。电子风扇14用于对散热器13进行吹风，提高换热效率。此时，电磁阀Ⅰ5打开、电磁阀Ⅱ15关闭，电子流量阀Ⅰ11和电子流量阀Ⅱ17根据驾驶室采暖需求调整阀门开度。
4)驾驶室有采暖需求、车载充电机需要冷却，结构示意图请参考图5(图中粗线示意)。
由散热器13、电子水泵1、多合一控制器2、电机控制器3、电磁阀Ⅱ15、车载充电机16、膨胀水箱8、流量传感器9依次串联，电子流量阀Ⅱ17、散热片18串联后与电子流量阀Ⅰ11并联在流量传感器9与散热器13之间，并形成封闭回路。电子风扇14用于对散热器13进行吹风，提高换热效率。此时，电磁阀Ⅰ5关闭、电磁阀Ⅱ15打开，电子流量阀Ⅰ11和电子流量阀Ⅱ17根据驾驶室采暖需求调整电子流量阀的阀门开度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种热管理系统，包括电驱冷却系统，其特征在于，还包括分别并联在电驱冷却系统中的车载充电机冷却系统和驾驶室采暖系统；
所述电驱冷却系统包括依次串联的电子水泵(1)、多合一控制器(2)、电机控制器(3)、电磁阀Ⅰ(5)、驱动电机(6)、膨胀水箱(8)、流量传感器(9)和散热器(13)，所述散热器(13)与电子风扇(14)连接；
所述车载充电机冷却系统包括电磁阀Ⅱ(15)和车载充电机(16)，所述电磁阀Ⅱ(15)和车载充电机(16)串联成支路并联在电机控制器(3)和膨胀水箱(8)之间；
所述驾驶室采暖系统包括并联在流量传感器(9)和散热器(13)间的支路一和支路二，支路一上安装有电子流量阀Ⅰ(11)，支路二上有串联的电子流量阀Ⅱ(17)和散热片(18)。
2.根据权利要求1所述的一种热管理系统，其特征在于，所述散热片(18)安装在驾驶室内。
3.根据权利要求1所述的一种热管理系统，其特征在于，所述电机控制器(3)通过三通接头Ⅰ(4)与电磁阀Ⅰ(5)、电磁阀Ⅱ(15)连接；膨胀水箱(8)通过三通接头Ⅱ(7)与驱动电机(6)、车载充电机(16)连接。
4.根据权利要求1所述的一种热管理系统，其特征在于，所述流量传感器(9)通过三通接头Ⅲ(10)与电子流量阀Ⅰ(11)、电子流量阀Ⅱ(17)连接；散热器(13)通过三通接头Ⅳ(12)与电子流量阀Ⅰ(11)、散热片(18)连接。
5.一种纯电动汽车，其特征在于，所述纯电动汽车上安装有权利要求1-4任一项所述的热管理系统。
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