CN213594049U - 车辆热管理系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆热管理系统和车辆，该系统包括冷却液回路、第一冷却液流路、第二冷却液流路、第三冷却液流路、第一换热器以及第二换热器；第一冷却液流路的第一端、第二冷却液流路的第一端、第三冷却液流路的第一端相互连接，第三冷却液流路的第二端选择性地与第一冷却液流路的第二端或第二冷却液流路的第二端连接；第一冷却液流路或第二冷却液流路上设置有电机，第二冷却液流路上设置有电池包，第三冷却液流路上设置有第一水泵，第一换热器同时设置在第三冷却液流路和车辆热管理系统的空调系统中，第二换热器同时设置在冷却液回路和空调系统中，冷却液回路上还设置有第二水泵和暖风芯体。

Description

车辆热管理系统和车辆

技术领域

本公开涉及车辆热管理系统技术领域，具体地，涉及一种车辆热管理系统和车辆。

背景技术

在车辆热管理系统中，通常包括空调热管理系统、电机热管理系统、以及电池热管理系统。对于空调热管理系统而言，当环境温度较低时，空调采暖能力较差，通常难以满足乘员舱的采暖需求；对于电机热管理系统而言，电机在驱动车辆行驶的过程中会产生热量，为了保证电机的正常运行，需要对电机进行散热冷却；对于电池热管理系统而言，为保证电池包能够在其适宜的温度范围内工作，需要对温度过高的电池包进行冷却，对温度过低的电池包进行加热。

由于现有的空调热管理系统、电机热管理系统、以及电池热管理系统之间相互独立运行，一方面会导致车辆热管理系统的热量收集规划不合理，造成能量的浪费，另一方面会导致车辆热管理系统的管路、阀门、接头等部件数量增多，造成成本的增加。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种车辆热管理系统和使用该车辆热管理系统的车辆，以克服相关技术中存在的问题。

为了实现上述目的本公开提供一种车辆热管理系统，包括冷却液回路、第一冷却液流路、第二冷却液流路、第三冷却液流路、第一换热器以及第二换热器；

所述第一冷却液流路的第一端、所述第二冷却液流路的第一端、所述第三冷却液流路的第一端相互连接，所述第三冷却液流路的第二端选择性地与所述第一冷却液流路的第二端或所述第二冷却液流路的第二端连接；

所述第一冷却液流路或所述第二冷却液流路上设置有电机，所述第二冷却液流路上设置有电池包，所述第三冷却液流路上设置有第一水泵，所述第一换热器同时设置在所述第三冷却液流路和所述车辆热管理系统的空调系统中，所述第二换热器同时设置在所述冷却液回路和所述空调系统中，所述冷却液回路上还设置有第二水泵和暖风芯体。

可选地，所述车辆热管理系统包括第一三通阀，所述第一三通阀的A口与所述第一冷却液流路的第二端连接，所述第一三通阀的B口与所述第二冷却液流路的第二端连接，所述第一三通阀的C口与所述第三冷却液流路的第二端连接。

可选地，所述车辆热管理系统还包括第四冷却液流路和第二三通阀，所述第四冷却液流路上设置有散热器和第三水泵；

所述第二三通阀设置在所述冷却液回路上，所述冷却液回路包括第一段和第二段，所述第二换热器同时设置在所述第二段和所述空调系统中，所述暖风芯体和所述第二水泵设置在所述第一段上，所述第一段的第一端和所述第二段的第一端连接，所述第一段的第二端与所述第二三通阀的A口连接，所述第二段的第二端与所述第二三通阀的B口连接，所述第四冷却液流路的第一端与所述第一段的第一端、所述第二段的第一端、所述第三冷却液流路的第一端、所述第二冷却液流路的第一端、所述第一冷却液流路的第一端连接，所述第四冷却液流路的第二端与所述第二三通阀的C口、所述第一三通阀的A口以及所述第一冷却液流路的第二端连接。

可选地，所述第一冷却液流路的第一端经由选择性导通或截止的第五冷却液流路与所述第二冷却液流路的第一端、所述第三冷却液流路的第一端、所述第一段的第一端、所述第二段的第一端以及所述第四冷却液流路的第一端连接；或者，

所述第一冷却液流路的第二端经由选择性导通或截止的第五冷却液流路与所述第一三通阀的A口、所述第二三通阀的C口、所述第四冷却液流路的第二端连接。

可选地，所述第五冷却液流路上设置有第一开关阀。

可选地，所述第二冷却液流路的第一端和所述第三冷却液流路的第一端通过第二开关阀与所述第一冷却液流路的第一端和所述第四冷却液流路的第一端连接，所述第一段的第一端和所述第二段的第一端通过第三开关阀与所述第一冷却液流路的第一端和所述第四冷却液流路的第一端连接。

可选地，所述散热器的出口处设置有单向阀。

可选地，所述电机设置在所述第二冷却液流路上，所述车辆热管理系统还包括与所述电机并联的短接流路，所述短接流路上设置有第四开关阀。

可选地，所述冷却液回路上还设置有加热器。

可选地，所述第一冷却液流路上还设置有电子器件。

可选地，所述电子器件包括充电机、电机控制器、DC-DC变换器中的至少一者。

根据本公开的另一个方面，提供一种车辆，包括上述的车辆热管理系统。

通过上述技术方案，本公开提供的车辆热管理系统能够通过第一换热器实现利用空调系统的冷量或热量为电池包和/或电机进行冷却或加热，以保证电池包和/或电机能够在其适宜的温度范围内工作，并且还能够通过第一换热器实现利用电机的热量为空调系统的冷媒进行增焓、提高压缩机的吸气温度和吸气压力，从而提升空调系统在低温环境下的采暖能力。本公开提供的车辆热管理系统还能够通过第二换热器实现利用空调系统的热量为暖风芯体进行加热，实现乘员舱采暖的目的。换言之，本公开提供的车辆热管理系统能够使得空调系统、电池包、电机、暖风芯体之间进行热量交换，车辆热量收集规划合理，避免能量的浪费。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图；

图2是本公开另一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图；

图3是本公开再一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图；

图4是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中，车辆热管理系统处于余热回收模式，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流动路径和流动方向；

图5是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中，车辆热管理系统处于电池包主动冷却或加热模式，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流动路径和流动方向；

图6是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中，车辆热管理系统处于利用空调系统的乘员舱采暖模式或加热器加热乘员舱模式，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流动路径和流动方向；

图7是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中，车辆热管理系统处于被动冷却模式，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流动路径和流动方向；

图8是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中，车辆热管理系统处于第二换热器、电机、电子器件被动冷却和电池包主动冷却的混联模式被动冷却模式，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流动路径和流动方向；

图9是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中，车辆热管理系统处于利用空调系统的乘员舱采暖和余热回收的混联模式或加热器加热乘员舱和余热回收的混联模式，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流动路径和流动方向；

图10是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中，车辆热管理系统处于加热器加热乘员舱和电池包模式，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流动路径和流动方向。

附图标记说明

101-冷却液回路；1011-第一段；1012-第二段；102-第一冷却液流路；103-第二冷却液流路；104-第三冷却液流路；105-第一换热器；106-第二换热器；107-电机；108-电池包；109-第一水泵；110-第二水泵；111-暖风芯体；112-第一三通阀；113-第四冷却液流路；114-第二三通阀；115-散热器；116-第三水泵；117-第五冷却液流路；118-第一开关阀；119-第二开关阀；120-第三开关阀；121-单向阀；122-短接流路；123-第四开关阀；124-加热器；125-电子器件。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

如图1至图10所示，本公开提供一种车辆热管理系统，包括冷却液回路101、第一冷却液流路102、第二冷却液流路103、第三冷却液流路104、第一换热器105以及第二换热器106。其中，第一冷却液流路102的第一端、第二冷却液流路103的第一端、第三冷却液流路104的第一端相互连接，第三冷却液流路104的第二端选择性地与第一冷却液流路102的第二端或第二冷却液流路103的第二端连接，即，第三冷却液流路104可以选择性地与第二冷却液流路103形成一个回路，或与第一冷却液流路102形成一个回路。第一冷却液流路102或第二冷却液流路103上设置有电机107，第二冷却液流路103上设置有电池包108，即，电机107可以与电池包108相互并联，也可以与电池包108相互串联，第三冷却液流路104上设置有第一水泵109，第一换热器105同时设置在第三冷却液流路104和车辆热管理系统的空调系统中，第二换热器106同时设置在冷却液回路101和空调系统中，冷却液回路101上还设置有第二水泵110和暖风芯体111。

参照图4所示，对于电机107设置在第一冷却液流路102上的实施例而言，当第三冷却液流路104与第一冷却液流路102连接时，位于第三冷却液流路104上的第一换热器105、第一水泵109与位于第一冷却液流路102上的电机107串联成一个回路，第一水泵109使得冷却液在该回路中循环流动。由于第一换热器105还同时位于空调系统中，第一换热器105中的冷却液能够与空调系统中的冷媒进行热量交换，这样，当电机107温度升高有散热需求时，冷却液可以流过电机107吸收电机107的温度，对电机107进行散热冷却，温度升高后的高温冷却液流入第一换热器105中，在第一换热器105中向空调系统中的冷媒放热，从而对冷媒进行增焓，提高冷媒的温度。当空调系统处于采暖工况时，若环境温度较低，则冷媒从环境中吸收的热量有限，而利用电机107的热量对冷媒进行增焓能够有助于提高冷媒的温度、提高发动机的吸气温度和吸气压力，从而提升空调系统在低温环境下的采暖能力。

参照图5所示，对于电机107设置在第一冷却液流路102上的实施例而言，当第三冷却液流路104与第二冷却液流路103连接时，位于第三冷却液流路104上的第一换热器105、第一水泵109与位于第二冷却液流路103上的电池包108串联成一个回路，第一水泵109使得冷却液在该回路中循环流动。由于第一换热器105还同时位于空调系统中，第一换热器105中的冷却液能够与空调系统中的冷媒进行热量交换，即，第一换热器105中的冷却液能够吸收冷媒的热量或对冷媒放热，以使第一换热器105的冷却液出口流出低温冷却液或高温冷却液，该低温冷却液或高温冷却液能够在第一水泵109的作用下流入第二冷却液流路103中，从而对设置在第二冷却液流路103上的电池包108进行冷却或加热，以实现利用空调系统的冷量加热或冷却电池包108的目的。对于电机107设置在第二冷却液流路103上的实施例而言，当第三冷却液流路104与第二冷却液流路103连接时，第一换热器105、第一水泵109、电池包108、电机107能够串联成一个回路，可以同时实现电池包108和电机107的冷却或加热。

参照图6所示，由于第二换热器106同时设置在空调系统和冷却液回路101上，冷却液回路101中的冷却液可以通过第二换热器106与空调系统进行热量交换，当乘员舱有采暖需求时，第二换热器106中的冷却液可以吸收冷媒的热量，以使第二换热器106的冷却液出口流出高温冷却液，该高温冷却液流入暖风芯体111中，通过向暖风芯体111吹风，可以使得经过暖风芯体111的风被加热并流入乘员舱中，实现乘员舱的制热。

通过上述技术方案，本公开提供的车辆热管理系统能够通过第一换热器105实现利用空调系统的冷量或热量为电池包108和/或电机107进行冷却或加热，以保证电池包108和/或电机107能够在其适宜的温度范围内工作，并且还能够通过第一换热器105实现利用电机107的热量为空调系统的冷媒进行增焓、提高压缩机的吸气温度和吸气压力，从而提升空调系统在低温环境下的采暖能力。本公开提供的车辆热管理系统还能够通过第二换热器106实现利用空调系统的热量为暖风芯体111进行加热，实现乘员舱采暖的目的。换言之，本公开提供的车辆热管理系统能够使得空调系统、电池包108、电机107、暖风芯体111之间进行热量交换，车辆热量收集规划合理，避免能量的浪费。

可选地，第一冷却液流路102上还可以设置有电子器件125，这样，当第三冷却液流路104与第一冷却液流路102连接时，还可以实现对电子器件125的冷却。这里，电子器件125指的是需要使用电力进行工作，并在工作过程中产生热量的器件，例如，电子器件125可以包括充电机、电机控制器、DC-DC变换器中的至少一者。

可选地，如图1至图3所示，冷却液回路101上还可以设置有加热器124，从而使得冷却液回路101中的冷却液不仅能够通过第二换热器106利用空调系统的热量加热，还能够被加热器124加热(参照图6所示)，进而使在通过暖风芯体111为乘员舱加热时，可以根据乘员舱的当前温度和/或采暖要求等，选择是利用空调系统的热量来对乘员舱进行加热，还是利用加热器124对乘员舱进行加热。

可选地，加热器124可以为任意类型的能够对冷却液进行加热的加热器124。例如，加热器124可以为PTC加热器或者HVCH加热器(高压冷却液加热器124)，本公开对加热器124的具体类型不作限定。

为实现上文提到的第三冷却液流路104的第二端选择性地与第一冷却液流路102的第二端和第二冷却液流路103的第二端连接，在本公开提供的一种示例性实施方式中，如图1至图3所示，车辆热管理系统还可以包括第一三通阀112，第一三通阀112的A口与第一冷却液流路102的第二端连接，第一三通阀112的B口与第二冷却液流路103的第二端连接，第一三通阀112的C口与第三冷却液流路104的第二端连接。当第一三通阀112的A口与C口导通时，能够使第一冷却液流路102和第三冷却液流路104串联成一个回路；当第一三通阀112的B口与C口导通时，能够使第二冷却液流路103与第三冷却液流路104串联成一个回路；当第一三通阀112的A口与C口导通，且B口与C口导通时，能够使第一冷却液流路102和第三冷却液流路104串联成一个回路，第二冷却液流路103与第三冷却液流路104串联成另一个回路，且第一冷却液流路102和第二冷却液流路103相互并联。

在其他实施方式中，第一冷却液流路102的第二端可以通过开关阀与第三冷却液流路104的第二端连接，第二冷却液流路103的第二端可以通过开关阀与第三冷却液流路104的第二端连接；当第一冷却液流路102的第二端与第三冷却液流路104之间的开关阀开启时，第一冷却液流路102与第三冷却液流路104串联成一个回路；当第二冷却液流路103的第二端与第三冷却液流路104的第二端之间的开关阀开启时，第二冷却液流路103与第三冷却液流路104串联成一个回路。

此外，为了对电池包108、电机107、电子器件125等再提供一种散热冷却方式，如图1至图3所示，车辆热管理系统还包括第四冷却液流路113和第二三通阀114，第四冷却液流路113上设置有散热器115和第三水泵116。其中，第二三通阀114设置在冷却液回路101上，冷却液回路101包括第一段1011和第二段1012，第二换热器106同时设置在第二段1012和空调系统中，暖风芯体111和第二水泵110设置在所述第一段1011上，第一段1011的第一端和第二段1012的第一端连接，第一段1011的第二端与第二三通阀114的A口连接，第二段1012的第二端与第二三通阀114的B口连接，第四冷却液流路113的第一端与第一段1011的第一端、第二段1012的第一端、第三冷却液流路104的第一端、第二冷却液流路103的第一端、第一冷却液流路102的第一端连接，第四冷却液流路113的第二端与第二三通阀114的C口、第一三通阀112的A口以及第一冷却液流路102的第二端连接。通过控制第一三通阀112、第二三通阀114可以使第二换热器106、电池包108、设置在第一冷却液流路102上的电机107和电子器件125实现通过散热器115进行散热冷却。

具体地，如图7所示，通过使第一三通阀112的A口与B口导通，第二三通阀114的B口与C口导通，从而使第四冷却液流路113与冷却液回路101的第二段1012串联成一个回路，第四冷却液流路113与第二冷却液流路103串联成另一个回路，第四冷却液流路113与第一冷却液流路102串联成再一个回路，且冷却液回路101的第二段1012、第二冷却液流路103、第一冷却液流路102相互并联。经过散热器115散热冷却后的低温冷却液能够分别三股，一股流入第一冷却液流路102中，吸收设置在第一冷却液流路102上的电机107和电子器件125的热量，一股流入第二冷却液流路103中，吸收设置在第二冷却液流路103上的电池包108的热量，一股流入冷却液回路101的第二段1012上的第二换热器106中，在第二换热器106中吸收空调系统的冷媒的热量，降低冷媒的温度，从第一冷却液流路102的第一端、第二冷却液流路103的第一端以及第二段1012的第一端流出的高温冷却液汇流后重新回到散热器115中，从而实现通过换热器对电机107、电子器件125、电池包108以及空调系统的冷媒进行冷却降温的目的。

进一步地，如图1和图2所示，第一冷却液流路102的第一端经由选择性导通或截止的第五冷却液流路117与第二冷却液流路103的第一端、第三冷却液流路104的第一端、第一段1011的第一端、第二段1012的第一端以及第四冷却液流路113的第一端连接；或者，第一冷却液流路102的第二端经由选择性导通或截止的第五冷却液流路117与第一三通阀112的A口、第二三通阀114的C口、第四冷却液流路113的第二端连接。通过控制第五冷却液流路117的导通或截止、以及第一三通阀112和第二三通阀114相应端口的导通或截断可以使第二换热器106、电池包108、电机107和电器件能够单独通过散热器115冷却。

具体地，参照图7所示，当第二三通阀114的B口与C口导通，第一三通阀112的A口、B口、C口均相互断开，且第五冷却液流路117截止时，冷却液回路101的第二段1012与第四冷却液流路113串联成一个回路，这样，经由散热器115冷却后的低温冷却液流入第二换热器106中，并能够在第二换热器106中吸收空调系统中的冷媒的温度，对冷媒进行降温。

当第一三通阀112的A口与B口导通，第二三通阀114的A口、B口、C口均相互断开，且第五冷却液流路117截止时，第二冷却液流路103与第四冷却液流路113串联成一个回路，这样，经由散热器115冷却后的低温冷却液流入电池包108中，以对电池包108进行散热冷却。在具体实施时，当电池包108的温度值高于第一预设值且小于第二预设值时，可以使第一三通阀112的A口与B口导通，从而使电池包108通过散热器115进行散热冷却；当电池包108的温度值高于第二预设值时，可以使第一三通阀112的B口与C口导通，从而通过第一换热器105利用空调系统的冷量对电池包108进行冷却。也就是说，当电池包108的当前温度值与其适宜的工作温度值之间的差值较小时，可以通过散热器115对电池包108进行散热，从而避免开启空调系统，节约车辆的电能；当电池包108的当前温度值与其适宜的工作温度值之间的差值较大时，可以通过空调系统的冷量对电池包108进行冷却，从而使电池包108的温度能够快速地降低。或者，当电池包108的温度上升速度较慢时，可以通过散热器115对电池包108进行散热，当电池包108的温度上升速度较快时，可以通过空调系统的冷量对电池包108进行冷却。

当第一三通阀112的A口、B口、C口均相互断开，第二三通阀114的A口、B口、C口均相互断开，且第五冷却液流路117导通时，第一冷却液流路102和第四冷却液流路113形成一个回路，这样，经由散热器115冷却后的低温冷却液流入电机107和电子器件125中，以对电机107和电子器件125进行散热冷却。

对于车辆热管理系统设置有第五冷却液流路117和加热器124的实施例而言，通过控制第五冷却液流路117、第一三通阀112和第二三通阀114还可以实现通过加热器124或对暖风芯体111和电池包108进行加热的模式。具体地，如图10所示，当第二三通阀114的A口、B口、C口均相互导通，第一三通阀112的A口和B口导通，且第五冷却液流路117处于截止状态时，冷却液回路101的第一段1011与其第二段1012串联成一个回路，冷却液回路101的第一段1011与第二冷却液流路103串联成另一个回路。当加热器124开启时，加热器124加热后的高温冷却液先流入换热芯体中，从换热芯体出口流出的冷却液分成两股，一股流向第二换热器106，另一股流向电池包108，对电池包108进行加热，从第二换热器106和电池包108流出的冷却液混合后流回加热器124。在该模式下，空调系统可以开启，冷却液可以在第二换热器106中与空调系统的冷媒换热，吸收冷媒的热量，从而对即将流回加热器124进行加热的冷却液进行预热。

可选地，作为一种实施方式，第五冷却液流路117上设置有第一开关阀118，以实现第五冷却液流路117的选择性导通或截止。在其他实施方式中，第五冷却液流路117上也可以设置截止阀。

此外，为了实现电池包108利用空调系统的冷量进行冷却，电机107、电子器件125、第二换热器106通过散热器115进行冷却的混联模式，以及暖风芯体111利用空调系统的热量或加热器124进行加热，且空调系统利用第一换热器105回收电机107的余热的混联模式，在本公开提供的一种实施方式中，如图1至图3所示，第二冷却液流路103的第一端和第三冷却液流路104的第一端通过第二开关阀119与第一冷却液流路102的第一端和第四冷却液流路113的第一端连接，第一段1011的第一端和第二段1012的第一端通过第三开关阀120与第一冷却液流路102的第一端和第四冷却液流路113的第一端连接。

如图8所示，当第二三通阀114的B口与C口导通、A口与C口断开，第一三通阀112的C口与B口导通，A口与B口和C口断开，第五冷却液流路117导通，第二开关阀119关闭，且第三开关阀120开启时，第四冷却液流路113与冷却回路的第二段1012串联成一个回路，第四冷却液流路113与第一冷却液流路102串联成另一个回路，且第一冷却液流路102与第二段1012相互并联，第二冷却液流路103与第三冷却液流路104串联成一个回路，且该回路与第四冷却液流路113、冷却回路的第二段1012、第一冷却液流路102相互不连通，这样，电池包108可以通过第一换热器105利用空调系统的冷量进行冷却，电机107、电子器件125、第二换热器106可以通过散热器115进行散热。

如图9所示，当第二三通阀114的A口与B口导通，第一三通阀112的A口与C口导通，第五冷却液流路117导通，第二开关阀119开启，且第三开关阀120关闭时，冷却液回路101的第一段1011和第二段1012构成一个闭合回路，第三冷却液流路104与第一冷却液流路102形成一个回路，且该两个回路之间互不影响，从而可以实现暖风芯体111通过加热器124或通过第二换热器106利用空调系统的热量进行加热，且利用电机107的热量通过第一换热器105对空调系统的冷媒进行增焓的模式。

可选地，如图1至图3所示，散热器115的出口处可以设置有单向阀121，以避免冷却液倒流回散热器115中。

对于电机107设置在第二冷却液流路103上的实施例而言，如图3所示，车辆热管理系统还可以包括与电机107并联的短接流路122，短接流路122上可以设置有第四开关阀123。当电机107设置在第二冷却液流路103上时，电机107与电池包108相互串联，当电池包108在充电时需要进行冷却时，由于电机107为将电池包108的电能转化为机械能以驱动车辆行驶的部件，电机107在电池包108充电时不工作，没有冷却需求，此时可以将第四开关阀123打开，导通短接流路122。短接流路122的流阻将小于电机107的流阻，此时，大部分冷却液将流过短接流路122，从而可以实现电池包108在充电过程中的快速冷却。

可选地，对于电机107设置在第一冷却液流路102上的实施例而言，电机107和电子器件125可以以任意顺序相互串联在第一冷却液流路102上，例如，可以是电机107的出口与电子器件125的入口连通，也可以是电子器件125的出口与电机107的入口连通，本公开这里对电机107和电子器件125在第一冷却液流路102上的串联顺序不作限定。

在第三冷却液流路104上，第一水泵109和第一换热器105也可以以任意顺序相互串联，例如第一换热器105的冷却液出口与第一水泵109的入口连通，或者，第一水泵109的出口与第一换热器105的冷却液入口连通。

在冷却液回路101的第一段1011上，可以是加热器124、暖风芯体111、第二水泵110依次串联，也可以是第二水泵110、加热器124、暖风芯体111依次串联，本公开对加热器124、暖风芯体111、第二水泵110在冷却液回路101的第一段1011上的串联顺序不作限定。

在第四冷却液流路113上，第三水泵116和散热器115可以以任意顺序相互串联，例如，第三水泵116的出口与散热器115的入口连通，或者，散热器115的出口与第三水泵116的入口连通。

此外，正如上文所提到的，第一换热器105同时位于第三冷却液流路104和空调系统中。在具体实施时，第一换热器105可以与空调系统的蒸发器相互并联，这样，在空调系统的制冷工况下，低温低压的液态冷媒可以流入第一换热器105中，以在第一换热器105中吸收冷却液的热量，降低冷却液的温度，从而使温度降低的冷却液可以用于冷却电池包108、电机107、电子器件125；在空调系统的采暖工况下，由于第一换热器105位于空调系统的压缩机的上游，从电机107处吸热升温后的冷却液可以在第一换热器105中对即将进入压缩机的冷媒进行增焓，以提高压缩机的吸气温度，从而提高空调系统的低温采暖能力。对于需要利用空调系统的热量对电池包108加热的实施例而言，可以使空调系统的压缩机的出口选择性地与第一换热器105的冷媒入口连通，这样，在空调系统的采暖工况下，压缩机出口流出的高温高压的气态冷媒可以进入第一换热器105中，以加热冷却液的温度，该温度升高后的冷却液可以用于电池包108的加热。

正如上文所提到的，第二换热器106也同时位于冷却液回路101和空调系统中，在具体实施时，第二换热器106可以与冷凝器相互并联，或者，第二换热器106的冷媒入口可以与压缩机的出口连通(即不设置冷凝器，将冷凝器的设置位置替换为第二换热器106)，这样，压缩机出口排出高温高压的气态冷媒可以流入第二换热器106中，以在第二换热器106中对冷却液进行放热，提高冷却液的温度，温度升高后的冷却液可以用于加热暖风芯体111，实现乘员舱的采暖。

下面将以图1中的实施例为例，结合图4至图10来详细描述本公开提供的车辆热管理系统的主要工作模式，及在相应工作模式下的循环过程及原理。

模式一：余热回收模式。在该模式下，如图4所示，第一三通阀112的A口与C口导通，第二三通阀114的A口、B口、C口均相互断开，第一开关阀118开启，第二开关阀119开启，第三开关阀120关闭，第一水泵109开启，以使第一冷却液流路102和第三冷却液流路104串联成一个回路，且冷却液能够在该回路中循环流动。在该模式下，空调系统可以处于采暖工况，在第一换热器105中，低温冷媒与吸收了电机107和电子器件125的热量的高温冷却液发生热量交换，冷媒的温度升高并从第一换热器105的冷媒出口流出并回到压缩机，从而提高压缩机的吸气温度和吸气压力；第一换热器105的冷却液出口流出对冷媒放热后的低温冷却液，该低温冷却液回到电机107和电子器件125处，继续吸收电机107和电子器件125的热量。在环境温度较低时，利用电机107和电子器件125的余热给空调系统的冷媒加热能够提高压缩机的吸气温度和吸气量，从而提高空调系统在低温环境下的采暖能力，满足乘员舱的采暖需求。

模式二：电池包主动冷却或加热模式。在该模式下，如图5所示，第一三通阀112的B口与C口导通，第二三通阀114的A口、B口、C口均相互断开，一开关阀关闭，第二开关阀119关闭，第三开关阀120关闭，第一水泵109开启，以使第二冷却液流路103和第三冷却液流路104串联成一个回路，且冷却液能够在该回路中循环流动。在电池包108有冷却需求时，可以使空调系统处于制冷工况，低温冷媒在第一换热器105中与冷却液进行热量交换，降低冷却液的温度，以使第一换热器105的冷却液出口流出低温冷却液，该低温冷却液流到电池包108处吸收电池包108的热量，从而实现电池包108的降温冷却；在电池包108有加热需求时，可以使空调系统处于采暖工况，高温冷媒在第一换热器105中与冷却液进行热量交换，提升冷却液的温度，以使第一换热器105的冷却液出口流出高温冷却液，该高温冷却液流到电池包108处对电池包108放热，从而实现电池包108的加热。

模式三：利用空调系统的乘员舱采暖模式。在该模式下，如图6所示，第一三通阀112的A口、B口、C口均断开，第二三通阀114的A口与B口导通，第一开关阀118关闭，第二开关阀119关闭，第三开关阀120关闭，第二水泵110开启，加热器124关闭，以使冷却液回路101为闭合回路。在该模式下，可以使空调系统的压缩机排出的高温冷媒进入第二换热器106中，高温冷媒与低温冷却液在第二换热器106中进行热量交换，冷却液的温度升高，第二换热器106的冷却液出口流出高温冷却液，该高温冷却液流入暖风芯体111中，通过向暖风芯体111吹风，可以使得经过暖风芯体111的风被加热并流入乘员舱中，实现乘员舱的制热。

这里，需要说明的是，在第一三通阀112的A口、B口、C口均断开，第二三通阀114的A口与B口导通，第一开关阀118关闭，第二开关阀119关闭，第三开关阀120关闭，第二水泵110开启，加热器124开启，且空调系统的冷媒不流经第二换热器106时，可以实现加热器加热乘员舱模式，该模式与模式三类似，在此不再赘述。

模式四：被动冷却模式。如图7所示，在该模式下，第一三通阀112的A口与B口导通，第二三通阀114的B口与C口导通，第一开关阀118开启，第二开关阀119开启，第三开关阀120开启，第三水泵116开启，以使第四冷却液流路113与冷却液回路101的第二段1012形成一个回路，第四冷却液流路113与第二冷却液流路103形成另一个回路，第四冷却液流路113与第一冷却液流路102形成再一个回路，且冷却液回路101的第二段1012、第二冷却液流路103、第一冷却液流路102三者相互并联。在该模式下，从散热器115出口流出的低温冷却液分成三股，一股流入第二换热器106中，在第二换热器106中与空调系统的冷媒发生热量交换，降低冷媒的温度，一股流入电池包108中，吸收电池包108的热量，降低电池包108的温度，一股流入电机107和电子器件125中，吸收电机107和电子器件125的热量，降低电机107和电子器件125的温度，从电子器件125的出口流出的高温冷却液与从电池包108的出口和第二换热器106的冷却液出口流出的高温冷却液汇流后回到散热器115中，向外界空气散热。在该模式下，能够实现空调系统的冷媒、电池包108、电机107和电子器件125通过散热器115进行冷却散热。

这里，需要说明的是，在模式四的基础上，将第一三通阀112的A口、B口、C口相互断开，并关闭第一开关阀118和第二开关阀119，可以实现空调系统的冷媒通过第二换热器106的独立被动冷却模式；将第二三通阀114的A口、B口、C口相互断开，并关闭第一开关阀118和第三开关阀120，可以实现电池包108通过散热器115冷却的独立被动冷却模式；将第一三通阀112的A口、B口、C口相互断开，第二三通阀114的A口、B口、C口相互断开，并关闭第二开关阀119和第三开关阀120，可以实现电机107和电子器件125通过散热器115冷却的独立被动冷却模式。

模式五：第二换热器、电机、电子器件被动冷却和电池包主动冷却的混联模式。在该模式下，如图8所示，第一三通阀112的B口与C口导通，第二三通阀114的B口与C口导通，第一开关阀118开启，第二开关阀119关闭，第三开关阀120开启，第一水泵109开启，第三水泵116开启，以使第四冷却液流路113与冷却液回路101的第二段1012形成一个回路，第四冷却液流路113与第一冷却液流路102形成另一个回路，且第二段1012和第一冷却液流路102相互并联，第一冷却液流路102和第二冷却液流路103形成一个回路，且该回路与第四冷却液流路113、冷却液回路101的第二段1012、以及第一冷却液流路102相互不连通。在该模式下，从散热器115出口流出的低温冷却液分成两股，一股流入第二换热器106中，在第二换热器106中与空调系统的冷媒发生热量交换，降低冷媒的温度，一股流入电机107和电子器件125中，吸收电机107和电子器件125的热量，降低电机107和电子器件125的温度，从电子器件125的出口流出的高温冷却液与从第二换热器106的冷却液出口流出的高温冷却液汇流后回到散热器115中，向外界空气散热；在第一换热器105中，空调系统的冷媒与在电池包108处吸热后的高温冷却液进行热量交换，冷却液的温度降低，第一换热器105的冷却液出口流出低温冷却液，该低温冷却液在电池包108处吸收电池包108的热量，对电池包108进行冷却降温。

模式六：利用空调系统的乘员舱采暖和余热回收的混联模式。在该模式下，如图9所示，第一三通的A口与C口导通，第二三通阀114的A口与B口导通，第一开关阀118开启，第二开关阀119开启，第三开关阀120关闭，第一水泵109开启，第二水泵110开启，加热器124关闭，以使冷却液回路101为闭合回路，第一冷却液流路102与第三冷却液流路104形成一个回路，且冷却液回路101与第一冷却液流路102和第三冷却液流路104形成的回路相互独立，互不连通。在该模式下，在第一换热器105中，空调系统的冷媒与在电机107和电子器件125处吸热后的高温冷却液进行热量交换，冷媒的温度升高，冷却液的温度降低，温度升高后的冷媒回到压缩机中，提高压缩机的进气温度和进气压力，温度降低后的冷却液流到电机107和电子器件125处，继续吸收电机107和电子器件125的热量，实现利用电机107和电子器件125的热量为空调系统的冷媒增焓的目的。在第二换热器106中，空调系统的高温冷媒与低温冷却液进行热量就交换，冷却液的温度升高，第二换热器106的冷却液出口流出的高温冷却液流入暖风芯体111中，通过向暖风芯体111吹风，可以使得经过暖风芯体111的风被加热并流入乘员舱中，实现乘员舱的制热。

这里，需要说明的是，如图9所示，在第一三通的A口与C口导通，第二三通阀114的A口与B口导通，第一开关阀118开启，第二开关阀119开启，第三开关阀120关闭，第一水泵109开启，第二水泵110开启，加热器124开启，且空调系统的冷媒不流经第二换热器106时，可以实现加热器124加热乘员舱和余热回收的混联模式，该模式与模式六类似，在此不再赘述。

模式七：加热器加热乘员舱和电池包模式。在该模式下，如图10所示，第一三通阀112的A口与B口导通，第二三通阀114的A口、B口、C口均相互导通，第一开关阀118关闭，第二开关阀119开启，第三开关阀120开启，第二水泵110开启，以使冷却液回路101的第一段1011与其第二段1012形成一个回路，冷却液回路101的第一段1011与第二冷却液流路103形成另一个回路，且冷却液回路101的第二段1012与第二冷却液流路103相互并联。在该模式下，加热器124加热冷却液的温度，被加热后的高温冷却液流入暖风芯体111中，通过向暖风芯体111吹风，可以使得经过暖风芯体111的风被加热并流入乘员舱中，实现乘员舱的制热。从暖风芯体111出口流出的中温冷却液分成两个，一股流入电池包108，对电池包108放热，实现电池包108的加热，另一股流入第二换热器106中，从电池包108出口和第二换热器106的冷却液出口流出的冷却液汇流后重新回到加热器124中。这里，需要说明的是，由于电池包108适宜的工作温度范围小于暖风芯体111实现乘员舱采暖所需的冷却液的温度，因此，高温冷却液在暖风芯体111中放热后，其剩余的热量足以加热电池包108。

这里，上文中对本公开的车辆热管理系统的主要工作模式进行了详细描述，本公开的车辆热管理系统不仅限于实现上述工作模式，本公开未提及但基于本公开的车辆热管理系统能够实现的工作模式也属于本公开的保护范围。

综上，本公开提供的车辆热管理系统可以实现电机107和/或电池包108通过散热器115散热、电池包108利用空调系统的冷量或热量冷却或加热、电池包108通过加热器124加热、电机107的余热给空调系统的冷媒增焓、利用空调系统的热量实现乘员舱采暖，或通过加热器124加热乘员舱等多个工作模式。整车热量收集规划合理，能够避免能量的浪费，且系统回路简单，能够有效降低管路、阀门、接头等零部件的数量，降低成本。

根据本公开的另一个方面，提供一种车辆，包括上述的车辆热管理系统。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (12)

1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括冷却液回路(101)、第一冷却液流路(102)、第二冷却液流路(103)、第三冷却液流路(104)、第一换热器(105)以及第二换热器(106)；

所述第一冷却液流路(102)的第一端、所述第二冷却液流路(103)的第一端、所述第三冷却液流路(104)的第一端相互连接，所述第三冷却液流路(104)的第二端选择性地与所述第一冷却液流路(102)的第二端或所述第二冷却液流路(103)的第二端连接；

所述第一冷却液流路(102)或所述第二冷却液流路(103)上设置有电机(107)，所述第二冷却液流路(103)上设置有电池包(108)，所述第三冷却液流路(104)上设置有第一水泵(109)，所述第一换热器(105)同时设置在所述第三冷却液流路(104)和所述车辆热管理系统的空调系统中，所述第二换热器(106)同时设置在所述冷却液回路(101)和所述空调系统中，所述冷却液回路(101)上还设置有第二水泵(110)和暖风芯体(111)。

2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述车辆热管理系统包括第一三通阀(112)，所述第一三通阀(112)的A口与所述第一冷却液流路(102)的第二端连接，所述第一三通阀(112)的B口与所述第二冷却液流路(103)的第二端连接，所述第一三通阀(112)的C口与所述第三冷却液流路(104)的第二端连接。

3.根据权利要求2所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述车辆热管理系统还包括第四冷却液流路(113)和第二三通阀(114)，所述第四冷却液流路(113)上设置有散热器(115)和第三水泵(116)；

所述第二三通阀(114)设置在所述冷却液回路(101)上，所述冷却液回路(101)包括第一段(1011)和第二段(1012)，所述第二换热器(106)同时设置在所述第二段(1012)和所述空调系统中，所述暖风芯体(111)和所述第二水泵(110)设置在所述第一段(1011)上，所述第一段(1011)的第一端和所述第二段(1012)的第一端连接，所述第一段(1011)的第二端与所述第二三通阀(114)的A口连接，所述第二段(1012)的第二端与所述第二三通阀(114)的B口连接，所述第四冷却液流路(113)的第一端与所述第一段(1011)的第一端、所述第二段(1012)的第一端、所述第三冷却液流路(104)的第一端、所述第二冷却液流路(103)的第一端、所述第一冷却液流路(102)的第一端连接，所述第四冷却液流路(113)的第二端与所述第二三通阀(114)的C口、所述第一三通阀(112)的A口以及所述第一冷却液流路(102)的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一冷却液流路(102)的第一端经由选择性导通或截止的第五冷却液流路(117)与所述第二冷却液流路(103)的第一端、所述第三冷却液流路(104)的第一端、所述第一段(1011)的第一端、所述第二段(1012)的第一端以及所述第四冷却液流路(113)的第一端连接；或者，

所述第一冷却液流路(102)的第二端经由选择性导通或截止的第五冷却液流路(117)与所述第一三通阀(112)的A口、所述第二三通阀(114)的C口、所述第四冷却液流路(113)的第二端连接。

5.根据权利要求4所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第五冷却液流路(117)上设置有第一开关阀(118)。

6.根据权利要求3所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第二冷却液流路(103)的第一端和所述第三冷却液流路(104)的第一端通过第二开关阀(119)与所述第一冷却液流路(102)的第一端和所述第四冷却液流路(113)的第一端连接，所述第一段(1011)的第一端和所述第二段(1012)的第一端通过第三开关阀(120)与所述第一冷却液流路(102)的第一端和所述第四冷却液流路(113)的第一端连接。

7.根据权利要求3所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述散热器(115)的出口处设置有单向阀(121)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述电机(107)设置在所述第二冷却液流路(103)上，所述车辆热管理系统还包括与所述电机(107)并联的短接流路(122)，所述短接流路(122)上设置有第四开关阀(123)。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述冷却液回路(101)上还设置有加热器(124)。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一冷却液流路(102)上还设置有电子器件(125)。

11.根据权利要求10所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述电子器件(125)包括充电机、电机控制器、DC-DC变换器中的至少一者。

12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-11中任一项所述的车辆热管理系统。

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