CN213734670U - 热管理系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及能源技术领域，公开了一种热管理系统及车辆。热管理系统包括电控回路、电池组回路和电子四通阀；电控回路包括控制器模块，电池组回路包括电池组，电池组回路与电控回路通过电子四通阀并联，电子四通阀包括第一入口端、第二入口端、第一出口端和第二出口端；电控回路的一端连接于电子四通阀的第一入口端，电控回路的另一端连接于电子四通阀的第一出口端，电池组回路的一端连接于电子四通阀的第二入口端，电池组回路的另一端连接于电子四通阀的第二出口端；在电子四通阀的第一入口端与第二出口端连接、第二入口端与第一出口端连接时，电控回路与电池组回路连通，在电控回路与电池组回路之间进行热交换。本实用新型提升了能源利用效率。

Description

热管理系统及车辆

技术领域

本实用新型实施例涉及能源技术领域，特别涉及一种热管理系统及车辆。

背景技术

热管理技术是电动汽车整体设计的核心技术之一，其主要目的是使电动汽车在充电或者行车过程中，汽车内部的各个零部件在各种工况下都能保持在合适的温度范围内，以避免某一零部件因过热而影响汽车整体性能以及电池等零部件因过冷而导致使用效率极低的情况。

目前，电动汽车的热管理系统的组成比较分散，各部分各自进行温度调节，未能均衡地利用各部分的热量进行热管理，不能将电动汽车运行中浪费的能量有效的利用起来，导致了电动汽车的电量损耗，缩短了汽车的续航里程，能源利用效率较低。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的在于提供一种热管理系统及车辆，通过将电动汽车的多余热量利用起来，提升了能源利用效率，在一定程度上增加了电动汽车的续航里程；同时，仅利用单个四通阀便能够实现电控回路与电池组回路之间的热交换，结构简单，便于安装与检修。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种热管理系统，包括：电控回路、电池组回路和电子四通阀；电控回路包括控制器模块，电池组回路包括电池组，电池组回路与电控回路通过电子四通阀并联，电子四通阀包括第一入口端、第二入口端、第一出口端和第二出口端；电控回路的一端连接于电子四通阀的第一入口端，电控回路的另一端连接于电子四通阀的第一出口端，电池组回路的一端连接于电子四通阀的第二入口端，电池组回路的另一端连接于电子四通阀的第二出口端；在电子四通阀的第一入口端与第二出口端连接、第二入口端与第一出口端连接时，电控回路与电池组回路连通，以在电控回路与电池组回路之间进行热交换。

本实用新型的实施方式还提供了一种车辆，包括上述热管理系统。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，通过利用电动汽车产生的多余热量，提升了能源利用效率，在一定程度上增加了电动汽车的续航里程；同时，仅利用单个四通阀便能够实现电控回路与电池组回路之间的热交换，结构简单，便于安装与检修。

在一种可实现的方式中，电控回路还包括第一水泵和散热器；电池组回路还包括第二水泵；第一水泵、散热器和控制器模块通过管路串联，第二水泵和电池组通过管路串联；电子四通阀的第一入口端连接于控制器模块的一端，控制器模块的另一端连接于第一水泵的一端，第一水泵的另一端连接于散热器的一端，散热器的另一端连接于电子四通阀的第一出口端；电子四通阀的第二入口端连接于电池组的一端，电池组的另一端连接于第二水泵的一端，第二水泵的另一端连接于电子四通阀的第二出口端。本实施方式提供了电控回路和电池组回路管路的具体结构。

在一种可实现的方式中，热管理系统包括整车控制器；整车控制器用于控制电子四通阀的导通状态；导通状态包括：电子四通阀的第一入口端与第二出口端连接、第二入口端与第一出口端连接，以及，电子四通阀的第一入口端与第一出口端连接、第二入口端与第二出口端连接。本实施方式提供了电子四通阀的一种具体控制方式。

在一种可实现的方式中，电控回路还包括第一温度传感器，第二温度传感器和第三温度传感器，电池组回路还包括第四温度传感器；第一温度传感器连接在第一水泵与控制器模块之间；第二温度传感器连接在控制器模块与电子四通阀的第一入口端之间；第三温度传感器连接在电子四通阀的第一出口端与散热器之间；第四温度传感器连接在电池组与第二水泵之间；第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器分别连接于整车控制器；第一温度传感器用于测量第一水泵与控制器模块之间的管路中液体的温度；第二温度传感器用于测量控制器模块与电子四通阀的第一入口端之间的管路中液体的温度；第三温度传感器用于测量电子四通阀的第一出口端与散热器之间的管路中液体的温度；第四温度传感器用于测量电池组与第二水泵之间的管路中液体的温度。

在一种可实现的方式中，热管理系统还包括第五温度传感器；第五温度传感器安装在电池组上；第五温度传感器用于测量电池组的温度；整车控制器用于在判定第五温度传感器测量的温度小于第一预设温度时，控制电子四通阀使第一入口端与第二出口端连通且第二入口端与第一出口端连通。本实施方式提供了电子四通阀的一种具体控制方式。

在一种可实现的方式中，电池组包括加热膜和N个电池单体，其中N为大于或等于1的整数；加热膜覆盖在N个电池单体上，用于给N个电池单体加热。

在一种可实现的方式中，电池组回路还包括加热器；加热器连接在电池组与第二水泵之间，第四温度传感器连接在电池组和加热器之间；加热器用于为加热器包覆的管路中的液体加热。本实施方式提供了对电池组加热的另一种加热方式。

在一种可实现的方式中，散热器连接于整车控制器；整车控制器用于在判定第三温度传感器测量的温度大于第二预设温度时，控制散热器工作。本实施方式提供了对电控回路进行冷却的一种具体方式。

在一种可实现的方式中，热管理系统还包括冷媒回路；冷媒回路包括通过管路串联的压缩机、冷凝器、膨胀阀和换热模块；冷媒回路与电池组回路通过换热模块并联热交换。本实施方式提供了冷却电池组回路的一种冷却方式。

在一种可实现的方式中，热管理系统还包括油冷回路；油冷回路包括通过管路串联的油泵、电机、减速器和换热器；油冷回路与电控回路通过换热器并联热交换。本实施方式提供了一种电控回路的热量来源。

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，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本申请第一实施方式的热管理系统的示意图；

图2是根据本申请第二实施方式的热管理系统的示意图；

图3是根据本申请第二实施方式的热管理系统的各部件与整车控制器的电连接图；

图4是根据本申请第三实施方式的热管理系统的示意图；

图5是根据本申请第三实施方式的热管理系统的各部件与整车控制器的电连接图；

图6是根据本申请第四实施方式的热管理系统的示意图；

图7是根据本申请第四实施方式的热管理系统的各部件与整车控制器的电连接图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请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方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本实用新型的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本实用新型的第一实施方式涉及一种热管理系统，应用于电动车辆，能够将电动车辆的控制器模块等部分生成的多余热量，用来给电池组加热，以提升能源利用效率。请参考图1，热管理系统包括电控回路101、电池组回路102和电子四通阀11，电控回路101包括控制器模块12，电池组回路102包括电池组13，电控回路101与电池组回路102通过电子四通阀11并联。其中，控制器模块2中可以包括电机控制器、DC/DC控制器、DC/AC控制器。

电子四通阀11包括第一入口端A、第二入口端B、第一出口端C和第二出口端D，电控回路101的一端连接于电子四通阀11的第一入口端A，电控回路101的另一端连接于电子四通阀11的第一出口端C，电池组回路102的一端连接于电子四通阀11的第二入口端B，电池组回路102的另一端连接于电子四通阀11的第二出口端D。

在电子四通阀11的第一入口端A与第二出口端D连接、第二入口端B与第一出口端C连接时，电控回路101与电池组回路102连通，以在电控回路101与电池组回路102之间进行热交换。

本实施例中，电控回路101与电池组回路102通过电子四通阀11并联连接，电控回路101以及电池组回路102的连接管路中存在流动的液体，例如为乙二醇，当电子四通阀11的第一入口端A与第一出口端C连接、第二入口端B与第二出口端D连接时，电控回路101与电池组回路102的管路未连通，电控回路101与电池组回路102各自独立工作，此时电控回路101与电池组回路102不进行热交换；在电子四通阀11的第一入口端A与第二出口端D连接、第二入口端B与第一出口端C连接时，电控回路101的管路与电池组回路102的管路相连通，电控回路101的管路中的液体可以通过第一入口端A与第二出口端D在电子四通阀11内部形成的通道流入电池组回路102的管路中，电池组回路102的管路中的液体可以通过第二入口端B与第一出口端C在电子四通阀11内部形成的通道流入电控回路101的管路中，从而电控回路101与电池组回路102可以通过管路中的液体进行热交换；即电控回路101的控制器模块12所产生的热量可以通过管路中的液体传导至电池组回路102中，以对电池组回路102中的电池组13进行加热。另外，当电动车辆未工作时，电子四通阀11处于关闭状态，即电子四通阀11未将电控回路101与电池组回路102单独连通、也未将电控回路101与电池组回路102的管路连通。

本实施方式相对于现有技术而言，电控回路与电池组回路可以通过电子四通阀连通并进行热交换，即可以利用电控回路中产生的多余热量对电池组回路中的电池组进行加热，提升了能源利用效率；同时，仅利用单个电子四通阀就能够实现电控回路与电池组回路之间的热交换，使得热管理系统结构简单，便于安装与检修。

本实用新型的第二实施方式涉及一种热管理系统。第二实施方式是在第一实施方式基础上的改进，主要改进之处在于：请参考图2，热管理系统除包括电子四通阀21、控制器模块22和电池组23外，电控回路201还包括第一水泵24和散热器25；电池组回路202还包括第二水泵26。

在电控回路201中，第一水泵24、散热器25和控制器模块22通过管路串联；在电池组回路202中，第二水泵26和电池组23通过管路串联。电子四通阀21的第一入口端A连接于控制器模块22的一端，控制器模块22的另一端连接于第一水泵24的一端，第一水泵24的另一端连接于散热器25的一端，散热器25的另一端连接于电子四通阀21的第一出口端C；电子四通阀21的第二入口端B连接于电池组23的一端，电池组23的另一端连接于第二水泵26的一端，第二水泵26的另一端连接于电子四通阀21的第二出口端D。

本实施例中，第一水泵24与第二水泵26的入口端分别设置有第一水箱27和第二水箱28，分别用于向电控回路201和电池组回路202的连接管路中注入液体，在液体注入过程中，会将电控回路201和电池组回路202连接管路中的空气分别排入第一水箱27和第二水箱28中，第一水泵24与第二水泵26分别用于为电控回路201和电池组回路202的管路中的液体加压，加快管路中的液体流动速度，从而加快热交换速率。

在一个例子中，热管理系统还包括整车控制器29；整车控制器29可以位于控制器模块22中，图2中以此情况为例，也可以集成在电池组23上的电池管理系统(BatteryManagement System，BMS)中，电池管理系统作为电池组23与用户之间的纽带，用于根据检测到的电池组23的电压、电流、温度等状态参数生成检测数据，电池管理系统中的整车控制器29再根据检测数据控制热管理系统中的各部件的状态。整车控制器29电连接于电子四通阀21，连接关系参考图3，用于控制电子四通阀21的导通状态；电子四通阀21的导通状态包括第一种导通状态和第二种导通状态，第一种导通状态为电子四通阀21的第一入口端A与第二出口端D连接、第二入口端B与第一出口端C连接；第二种导通状态为电子四通阀21的第一入口端A与第一出口端C连接、第二入口端B与第二出口端D连接。

本实施例中，在第一种导通状态下，电子四通阀21的第一入口端A与第二出口端D在电子四通阀21内部连接形成第一通路，电子四通阀21的第二入口端B与第一出口端C在电子四通阀21内部连接形成第二通路，此时电控回路201与电池组回路202通过电子四通阀21连通，控制器模块22产生的热量传递至控制器模块22覆盖的管路中的液体，液体带着热量依次通过第一通路、第二水泵26，传递至电池组23包覆的管路，通过热交换将热量传递至电池组23，为电池组23加热；在第二种导通状态下，电子四通阀21的第一入口端A与第一出口端C在电子四通阀21内部连接形成第三通路，电子四通阀21的第二入口端B与第二出口端D在电子四通阀21内部连接形成第四通路，此时电控回路201与电池组回路202未连通，此时电控回路201与电池组回路202独立工作且互不影响。其中，第一通路至第四通路未在图中示出。

在一个例子中，第一水箱27和第二水箱28中分别配设的第一液位检测传感器224和第二液位检测传感器225，第一液位检测传感器224和第二液位检测传感器225分别电连接于整车控制器29，连接关系参考图3，第一液位检测传感器224和第二液位检测传感器225能够测量第一水箱27和第二水箱28中液体的液位值，从而整车控制器29可以在判定第一液位检测传感器224测量的第一水箱27的液体的液位值小于预设液位值或第二液位检测传感器225测量的第二水箱28的液体的液位值小于预设液位值时，向车辆的显示设备发出提示信息，以提示用户在第一水箱27或第二水箱28中加入足够的液体，使热管理系统可以正常工作。

在一个例子中，电控回路201还包括第一温度传感器210、第二温度传感器211和第三温度传感器212，电池组回路202还包括第四温度传感器213；第一温度传感器210连接在第一水泵24与控制器模块22之间；第二温度传感器211连接在控制器模块22与电子四通阀21的第一入口端A之间；第三温度传感器212连接在电子四通阀21的第一出口端C与散热器25之间；第四温度传感器213连接在电池组23与第二水泵26之间；第一温度传感器210、第二温度传感器211、第三温度传感器213和第四温度传感器214分别电连接于整车控制器29，连接关系参考图3。

第一温度传感器210用于测量第一水泵24与控制器模块22之间的管路中液体的温度；第二温度传感器211用于测量控制器模块29与电子四通阀21的第一入口端A之间的管路中液体的温度；第三温度传感器213用于测量电子四通阀21的第一出口端C与散热器25之间的管路中液体的温度；第四温度传感器214用于测量电池组23与第二水泵26之间的管路中液体的温度。

在一个例子中，热管理系统还包括第五温度传感器223，请参考图3，第五温度传感器223安装在电池组23上；第五温度传感器223用于测量电池组23的温度；整车传感器29用于在判定第五温度传感器223测量的温度小于第一预设温度时，控制电子四通阀21使第一入口端A与第二出口端D连通且第二入口端B与第一出口端C连通。

本实施例中，安装在电池组23上的第五温度传感器223可以测量电池组23的温度，整车控制器29在判定第五温度传感器223测量的电池组23的温度低于第一预设温度，且第三温度传感器212测量的第一温度值大于第四温度传感器213测量的第二温度值时，即在判定电池组23温度过低，且电控回路201存在多余的热量可以为电池组回路202提供热量时，控制电子四通阀21切换至第一种导通状态，使电控回路201与电池组回路202连通并进行热交换，将电控回路201产生的多余热量通过电子四通阀21传递至电池组回路202，为电池组23加热；整车控制器29在判定第一温度值小于测量的第二温度值时，即判定电控回路201不能为电池组回路202提供热量时，控制电子四通阀21处于第二种导通状态，即电控回路201与电池组回路202独立工作且不进行热交换，避免将电池组回路202中用来为电池组23加热的热量传递至电控回路201，而导致没有足够的热量为电池组23加热。

在一个例子中，整车控制器29还电连接于散热器25，连接关系参考图3，此时整车控制器29还可以在判定第三温度传感器212测量的温度大于第二预设温度时，控制散热器25工作，即整车控制器29在电控回路201管路中的液体的温度过高时，判定电控回路201中的控制器模块22温度过高，控制散热器25对散热器25覆盖的管路中的液体进行冷却，散热器25例如为散热风扇，则该散热风扇对管路中的液体进行冷却，由于第一水泵24对液体的加压，使得液体在电控回路201的管路中循环，从而间接为电控回路201中的控制器模块22进行冷却，保证控制器模块22不会因为温度过高而影响正常工作。另外，第一水泵24和第二水泵26分别电连接于整车控制器29，连接关系参考图3，整车控制器29在判定第一温度传感器210测量的温度值与第二温度传感器211测量的温度值的差值大于预设温度差值时，即整车控制器29在判定控制器模块22产生了较多热量时，控制第一水泵24对管路中的液体加压，加快电控回路201管路中液体的流动，再通过散热器25对管路中的液体进行冷却，间接实现对控制器模块22的冷却。

本实施方式相对于第一实施方式而言，提供了电控回路和电池组回路管路的具体结构，以及电子四通阀的一种具体控制方式。

本实用新型的第三实施方式涉及一种热管理系统。第三实施方式是在第二实施方式基础上的改进，主要改进之处在于：请参考图4，电池组33包括电池单体331和加热膜332。

电池组33包括N个电池单体331和加热膜332，其中N为大于或等于1的整数，图中以N等于1为例；加热膜332覆盖在N个电池单体331的两侧，用于给N个电池单体331加热。在一个例子中，电池组33还包括电池组冷板333，电池组冷板333位于N个电池单体331和电池组33包覆的管路之间，用于使N个电池单体331与电池组冷板333包覆的管路中的液体进行热交换，即N个电池单体331通过电池组冷板333间接地与电池组回路302的管路中的液体进行热交换。

本实施例中，加热膜332利用N个电池单体331中存储的电能或外部供电设备提供的电能产生热量，并将产生的热量传递至N个电池单体331。

在一个例子中，电池组回路302还包括加热器314，例如为PTC加热器，加热器314连接在电池组33与第二水泵36之间，第四温度传感器313连接在电池组33和加热器314之间。

加热器314用于为加热器314包覆的管路中的液体加热；具体的，加热器314可以利用电池组13中存储的电能或外部供电设备提供的电能产生热量，并将产生的热量传递至电池组回路302的管路中的液体，再由管路中的液体通过电池组冷板333与电池组33进行热交换，最终将加热器314产生的热量传递至电池组33，为电池组33进行加热。

在一个例子中，加热膜332与加热器314分别电连接于整车控制器39，连接关系参考图5，电池组33存在预设工作温度范围，即电池组33在最低预设工作温度至最高预设工作温度之间工作时，电池组33的充放电效率等性能最佳，整车控制器39在判定第四温度传感器313所测量的管路中液体的温度小于电池组33的最低预设工作温度时，可以控制电子四通阀31切换至第一导通状态，将电控回路301产生的多余热量传递至电池组回路302，最终为电池组33加热，以使电池组33工作在预设工作温度范围内；同时，还可以控制加热膜332工作，为电池组33加热，或者控制加热器314工作，间接为电池组33加热。

本实施例中，可以在电动车辆中形成七种电池组33的加热模式，具体如下：

第一种加热模式，整车控制器39控制电子四通阀31切换至第一导通状态，即控制电子四通阀31将电控回路301与电池组回路302连通，并控制第二水泵36工作，加快电池组回路302管路中的液体的流速，可以尽快将电控回路301产生的热量传递至电池组回路302，最终为电池组33加热。

第二种加热模式，整车控制器39控制加热膜332为N个电池单体331加热，在电动车辆处于行车过程中，其使用N个电池单体331的电能，在电动车辆正在充电或电池组33电量过低时，其使用供电设备(例如为充电桩)的电能。

第三种加热模式，整车控制器39控制加热器314间接地为电池组33加热，在电动车辆处于行车过程中，其使用N个电池单体331的电能，在电动车正在充电或电池组33电量过低时，其使用供电设备(例如为充电桩)的电能，并控制第二水泵36工作，加快电池组回路302管路中的液体的流速，可以将加热器314产生的热量通过管路中液体流动传递至电池组33，最终为电池组33加热。

第四种加热模式，整车控制器39控制电子四通阀31切换至第一导通状态，控制加热膜332为电池组33加热，并控制第二水泵36工作，使电控回路301产生的热量可以尽快传递至电池组回路302，并最终为电池组33加热，同时由加热膜332为电池组33加热。

第五种加热模式，整车控制器39控制电子四通阀31切换至第一导通状态，控制加热器314间接地为电池组33加热，并控制第二水泵36工作，使电控回路301产生的热量可以尽快传递至电池组回路302，并最终为电池组33加热，同时将加热器314产生的热量通过管路中液体流动传递至电池组33，最终为电池组33加热。

第六种加热模式，控制加热膜332为电池组33加热，并控制加热器314通过为电池组回路302管路中的液体加热间接地为电池组33加热，此时第二水泵36工作，将加热器314产生的热量通过管路中液体流动传递至电池组33，最终为电池组33加热，同时由加热膜332为电池组33加热。

第七种加热模式，同时控制电子四通阀31切换至第一导通状态、加热膜332为N个电池单体331加热和加热器314间接地为电池组33加热，并控制第二水泵36工作，使电控回路301产生的热量可以尽快传递至电池组回路302，并最终为电池组33加热，同时将加热器314产生的热量通过管路中液体流动传递至电池组33，最终为电池组33加热，再由加热膜332为电池组33加热。

以上加热模式中，利用电控回路301产生的多余热量为电池组33加热，能够减少利用电池组33或外部供电设备的能量为电池组33进行加热，即第一种加热模式、第四种加热模式、第五种加热模式和第七种加热模式相比于其他加热模式较佳，提升了能源利用效率，增加了电动车辆续航里程。其中，由于第七种加热模式的加热速度最快，因此适用于需要快速加热电池组33的情况。

本实施方式相对于第二实施方式而言，增加了电池组的加热方式，从而可根据车辆不同的工作状况选择不同的加热模式，使电池组工作在最佳工作温度。

本实用新型的第四实施方式涉及一种热管理系统。第四实施方式与第三实施方式大致相同，主要区别之处在于：请参考图6，热管理系统还包括冷媒回路403。

冷媒回路403包括通过管路串联的压缩机415、冷凝器416、膨胀阀417和换热模块418；冷媒回路403与电池组回路402通过换热模块418并联热交换。其中，冷媒回路403的管路中的物质是制冷剂，例如为氟利昂。

本实施例中，冷媒回路403中的各部件分别电连接于所述整车控制器49，连接关系参考图7，整车控制器49在判定第四温度传感器413所测量的电池组回路402的管路中液体的温度大于电池组43的最高预设工作温度时，判定电池组43的温度过高，此时整车控制器49控制冷媒回路403开始工作，并控制第二水泵46加压，加快电池组回路402管路中的液体流动，通过冷却电池组回路402管路中的液体温度，间接对电池组43进行冷却；此时，若整车控制器49判定存在电池组43的任一加热模式仍在进行时，停止加热模式中包含的加热方式。举例来说，若整车控制器49判定电池组43仍处于前述的第三种加热模式下时，即加热器414仍处在加热状态时，控制加热器414停止工作，避免电池组43进一步升温。另外，整车控制器49在判定第五温度传感器423测量的温度低于第一预设温度时，即判定电池组43温度过低时，控制冷媒回路403停止工作。

冷媒回路403对电池组回路402管路中的液体进行冷却的具体方式为：冷媒回路403通过换热器模块418接触换热吸收电池组回路402传递的热量，将换热器模块418包覆的管路中的低压液态制冷剂转化为低温低压气态制冷剂，压缩机415吸入低温低压气态制冷剂并将其转换为高温高压气态制冷剂，再通过冷凝器416转换为高压液态制冷剂，再通过膨胀阀417转化成低温低压液态制冷剂，膨胀阀417将低温低压液态制冷剂喷入换热器模块418包覆的管路，如此循环，可以使电池组回路402的管路中的液体的温度降低，间接地对电池组43进行冷却，整车控制器49在判定第四温度传感器413所测量的管路中的液体的温度小于电池组43的最高预设工作温度时，即判定电池组43处于预设工作温度范围中时，控制冷媒回路403停止工作。

在一个例子中，热管理系统还包括油冷回路404；油冷回路404包括通过管路串联的油泵419、电机420、减速器421和换热器422；油冷回路404与电控回路401通过换热器422并联热交换。

本实施例中，在电动车辆运行过程中，油冷回路404中的电机420和减速器421会产生较多热量，为保证电动车辆的正常运行，必须及时对电机420和减速器421进行冷却，即可以通过对连接油冷回路404的管路中的液体进行冷却来间接对电机420和减速器421进行冷却。其中，由于油冷回路404管路中的液体需要注入电机420的结构内部对其进行充分冷却，因此会在油冷回路404的管路中注入具有良好绝缘性能且具有良好散热性能的液体，例如为液压机油，能够在对电机420进行充分冷却时，避免电机420由于漏电而损坏，同时为了保证电动车辆的安全。

当油冷回路404的管路中的液体的温度高于电控回路401的管路中的温度时，油冷回路404通过换热器422接触换热将热量传递至电控回路401，整车控制器49根据第三温度传感器412和第四温度传感器413测量的管路中的液体的温度，确定是将热量传递至电池组回路402为电池组43进行加热或者是将热量传递至散热器45进行冷却。

下面以一个例子对该热管理系统进行细节说明，举例仅为理解上述各实施方式，并不对上述各实施方式作出限定。

假设第一温度传感器测量的温度为T1、第二温度传感器测量的温度为T2、第三温度传感器测量的温度为T3、第四温度传感器测量的温度为T4、第五温度传感器测量的温度为T5，热管理系统存在多种模式，具体如下：

行车加热模式：1.当T5小于或者等于t1℃且T3大于T4时，即当电池组43有加热需求且电控回路401存在多余的热量可以为电池组回路402提供热量时，整车控制器49控制电子四通阀41切换至第一种导通状态，使电控回路401与电池组回路402连通并进行热交换，将电控回路401产生的多余热量通过电子四通阀41传递至电池组回路402，为电池组43加热。

2.当T5大于t2℃或T3小于或者等于T4时，即当电池组43无加热需求或者电控回路401不存在多余的热量可以为电池组回路402提供热量时，整车控制器49控制电子四通阀41切换至第二种导通状态，即电控回路401与电池组回路402之间不进行热交换。

3.当T4小于或者等于t3℃时，整车控制器49控制加热器414间接地为电池组43加热。

4.当T5小于或者等于t4℃时，整车控制器49控制加热膜432为电池组43加热。

充电加热模式：与行车加热模式大致相同，在此不再赘述，区别点在于，在行车加热模式下，加热器414与加热膜432均由电池组43供电，而在充电加热模式下，加热器414与加热膜432既可以由电池组43供电，也可以由其他供电设备供电。

速热模式：与行车加热模式大致相同，在此不再赘述，区别点在于，仅在驻车状态下可以由用户决定是否开启速热模式，驻车状态是指车辆未处于充电状态的停止状态，并且，速热模式的开启条件为T5小于或者等于t1℃且电池组43的当前电量大于电池组43总电量的百分之一，若T5大于t1℃或者电池组43的当前电量小于或者等于电池组43总电量的百分之一，则不能开启速热模式。当速热模式开启时，电机420处于短路状态以便快速产生热量，产生的热量通过油冷回路404的管路传递至换热器422，再由换热器422将热量传递至电控回路401，当T5小于或等于t1℃时，整车控制器49控制电子四通阀41切换至第一导通状态，即控制电子四通阀41将电控回路401与电池组回路402连通，使电控回路401的热量最终为电池组43加热。

充电冷却模式：1.当T5大于t5℃时，即当电池组43的温度过高时，整车控制器49控制第二水泵46处于工作状态，并且控制冷媒回路403处于工作状态，间接对电池组回路402管路中的液体进行冷却，并间接地冷却电池组43。

2.当T5小于或者等于t6℃时，即当电池组43的温度降低至正常运行的温度范围内时，整车控制器49控制冷媒回路403停止工作，此时仅控制第二水泵46处于工作状态，通过电池组回路402内部液体循环对电池组43进行散热即可。

需要说明的是，充电冷却模式中电子四通阀41始终处于第二导通状态，即电控回路401与电池组回路402不进行热交换。

行车冷却模式：与充电冷却模式大致相同，在此不再赘述，区别点在于，在行车过程中，电控回路401与油冷回路404均处于工作状态，会产生较多热量，当T3大于t7℃时，即当电控回路401的温度过高时，整车控制器49控制散热器45处于工作状态，即通过散热器45对电控回路401进行冷却；当T1与T2的温度差大于预设温度差时，即当控制器模块42产生的热量和油冷回路404通过换热器422传递至电控回路401的热量过多时，整车控制器49控制第一水泵44处于工作状态，通过第一水泵44加快电控回路401的管路中液体循环，以便快速将热量通过管路中的液体传递至散热器45进行冷却，保证行车安全。

本实用新型的第五实施方式涉及一种车辆，包括第一实施方式至第四实施方式中任一所述热管理系统，利用该热管理系统能够将车辆中的控制器模块、电机等部分产生的多余热量利用在车辆中其他需要热量的部分，提升了能源利用效率。

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实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (11)

1.一种热管理系统，其特征在于，包括电控回路、电池组回路和电子四通阀；所述电控回路包括控制器模块，所述电池组回路包括电池组，所述电控回路与所述电池组回路通过所述电子四通阀并联，所述电子四通阀包括第一入口端、第二入口端、第一出口端和第二出口端；

所述电控回路的一端连接于所述电子四通阀的所述第一入口端，所述电控回路的另一端连接于所述电子四通阀的所述第一出口端，所述电池组回路的一端连接于所述电子四通阀的所述第二入口端，所述电池组回路的另一端连接于所述电子四通阀的所述第二出口端；

在所述电子四通阀的所述第一入口端与所述第二出口端连接、所述第二入口端与所述第一出口端连接时，所述电控回路与所述电池组回路连通，以在所述电控回路与所述电池组回路之间进行热交换。

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述电控回路还包括第一水泵和散热器；所述电池组回路还包括第二水泵；所述第一水泵、所述散热器和所述控制器模块通过管路串联，所述第二水泵和所述电池组通过管路串联；

所述电子四通阀的所述第一入口端连接于所述控制器模块的一端，所述控制器模块的另一端连接于所述第一水泵的一端，所述第一水泵的另一端连接于所述散热器的一端，所述散热器的另一端连接于所述电子四通阀的所述第一出口端；

所述电子四通阀的所述第二入口端连接于所述电池组的一端，所述电池组的另一端连接于所述第二水泵的一端，所述第二水泵的另一端连接于所述电子四通阀的所述第二出口端。

3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括整车控制器；

所述整车控制器用于控制所述电子四通阀的导通状态；所述导通状态包括：所述电子四通阀的所述第一入口端与所述第二出口端连接、所述第二入口端与所述第一出口端连接，以及，所述电子四通阀的所述第一入口端与所述第一出口端连接、所述第二入口端与所述第二出口端连接。

4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述电控回路还包括第一温度传感器，第二温度传感器和第三温度传感器，所述电池组回路还包括第四温度传感器；

所述第一温度传感器连接在所述第一水泵与所述控制器模块之间；所述第二温度传感器连接在所述控制器模块与所述电子四通阀的所述第一入口端之间；所述第三温度传感器连接在所述电子四通阀的所述第一出口端与所述散热器之间；所述第四温度传感器连接在所述电池组与所述第二水泵之间；所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器和所述第四温度传感器分别连接于所述整车控制器；

所述第一温度传感器用于测量所述第一水泵与所述控制器模块之间的管路中液体的温度；

所述第二温度传感器用于测量所述控制器模块与所述电子四通阀的所述第一入口端之间的管路中液体的温度；

所述第三温度传感器用于测量所述电子四通阀的所述第一出口端与所述散热器之间的管路中液体的温度；

所述第四温度传感器用于测量所述电池组与所述第二水泵之间的管路中液体的温度。

5.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括第五温度传感器；所述第五温度传感器安装在所述电池组上；

所述第五温度传感器用于测量所述电池组的温度；

所述整车控制器用于在判定所述第五温度传感器测量的温度小于第一预设温度时，控制所述电子四通阀使所述第一入口端与所述第二出口端连通且所述第二入口端与所述第一出口端连通。

6.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述电池组包括加热膜和N个电池单体，其中N为大于或等于1的整数；

所述加热膜覆盖在所述N个电池单体上，用于给所述N个电池单体加热。

7.根据权利要求4所述的热管理系统，其特征在于，所述电池组回路还包括加热器；所述加热器连接在所述电池组与所述第二水泵之间，所述第四温度传感器连接在所述电池组和所述加热器之间；

所述加热器用于为所述加热器包覆的管路中的液体加热。

8.根据权利要求4所述的热管理系统，其特征在于，所述散热器连接于所述整车控制器；

所述整车控制器用于在判定所述第三温度传感器测量的温度大于第二预设温度时，控制所述散热器工作。

9.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括冷媒回路；所述冷媒回路包括通过管路串联的压缩机、冷凝器、膨胀阀和换热模块；

所述冷媒回路与所述电池组回路通过所述换热模块并联热交换。

10.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括油冷回路；所述油冷回路包括通过管路串联的油泵、电机、减速器和换热器；

所述油冷回路与所述电控回路通过所述换热器并联热交换。

11.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至10中任一所述的热管理系统。

Images