CN216033619U - 车辆热管理系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种车辆热管理系统和车辆,该车辆热管理系统包括发动机散热器、尾气热吸收器、电池包散热器,第一水泵、第一开关阀及第一多通阀,尾气热吸收器用于吸收发动机尾气中的热量;发动机散热器与第一多通阀连接形成第一流路,尾气热吸收器与第一开关阀连接形成第二流路,第一流路的第一端和所述第二流路的第一端及所述电池包散热器的第一端连接,电池包散热器的第二端与第一水泵的第一端连接,第一流路的第二端、第二流路的第二端及第一水泵的第二端连接。通过控制第一多通阀及第一开关阀的导通关系能够利用发动机和发动机尾气中的余热为电池包进行加热,实现了对发动机及发动机尾气中的热量的合理地规划和利用。
Description
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使用该车辆热管理系统的车辆。
背景技术
对于燃油车或混动车而言,在发动机运行时,发动机会产生热量,发动机产生的热量将直接散发到外界大气中,而与此同时,乘员舱可能有采暖需求或者混动车HEV模式切换EV模式时,需要对电池进行暖机。也就是说,发动机产生的热量没有得到合理地规划和利用,增加了车辆热管理系统的能耗负担。
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车辆,该车辆热管理系统能够合理利用发动机产生的热量,优化整车能耗。
为了实现上述目的,根据本公开的一个方面,本公开提供一种车辆热管理系统,发动机散热器、尾气热吸收器、电池包散热器,第一水泵、第一开关阀及第一多通阀,所述尾气热吸收器用于吸收发动机尾气中的热量;
所述发动机散热器与所述第一多通阀连接形成第一流路,所述尾气热吸收器与所述第一开关阀连接形成第二流路,所述第一流路的第一端和所述第二流路的第一端及所述电池包散热器的第一端连接,所述电池包散热器的第二端与所述第一水泵的第一端连接,所述第一流路的第二端、所述第二流路的第二端及所述第一水泵的第二端连接。
可选地,所述车辆热管理系统还包括:
第二水泵和暖风芯体,所述第一多通阀的A口形成为所述第一流路的第一端,所述发动机散热器的入口形成为所述第一流路的第二端,所述第一多通阀的B口与所述暖风芯体的第一端连接,所述暖风芯体的第二端与所述第一流路的第二端连接;所述第二水泵设置在所述第一流路上,且所述第二水泵设置在所述发动机散热器的出口和所述第一多通阀的C口之间。
可选地,所述车辆热管理系统还包括:
第三水泵和第二多通阀,所述第三水泵连接在所述第二流路的第一端和所述第一流路的第一端之间,所述第一开关阀的第一端连接尾气热吸收器的入口,所述尾气热吸收器的出口为所述第二流路的第一端,所述第一开关阀的第二端为所述第二流路的第二端;所述第二多通阀的A口与所述第一流路的第二端连接,所述第二多通阀的B口与所述第二流路的第二端连接,所述第二多通阀的C口与所述暖风芯体的第二端连接。
可选地,所述车辆热管理系统还包括:
电机散热器和电控散热器;
所述电机散热器的入口与所述第一多通阀的A口连接,所述电机散热器的出口与所述电控散热器的入口连接,所述电控散热器的出口与所述第一水泵的第一端连接。
可选地,所述车辆热管理系统还包括:
第一换热器;
第三多通阀,所述第三多通阀的A口与所述电池包散热器的第一端连接,所述第三多通阀的B口与所述第一换热器的冷却液出口连接,所述第三多通阀的C口与所述第一多通阀的A口连接,所述第三多通阀的D口与所述电机散热器的入口连接;
第四多通阀,所述第四多通阀的A口与所述第一水泵的第二端连接,所述第四多通阀的B口与所述第一换热器的冷却液入口连接,所述第四多通阀的C口与所述第二多通阀的B口连接。
可选地,所述车辆热管理系统还包括:
第四水泵,所述第四水泵设置在所述电池包散热器的第一端与所述第五多通阀的C口之间;
第五多通阀,所述第五多通阀的A口与所述第二换热器的冷却液入口连接,所述第二换热器的冷却液出口与所述电池包散热器的第二端连接,所述第五多通阀的B口与所述第三多通阀的A口连接;
压缩机、第一膨胀阀及第二换热器,所述压缩机的出口与所述第一换热器的制冷剂入口连接,所述第一换热器的制冷剂出口与所述第一膨胀阀的入口连接,所述第一膨胀阀的出口与所述第二换热器的制冷剂入口连接,所述第二换热器的制冷剂出口与所述压缩机的入口连接。
可选地,所述车辆热管理系统还包括:
第二膨胀阀和蒸发器;
所述第二膨胀阀的入口与所述第一换热器的制冷剂出口连接,所述第二膨胀阀的出口与所述蒸发器的入口连接,所述蒸发器的出口与所述压缩机的入口连接。
可选地,所述第二换热器的制冷剂出口经由第二开关阀或单向阀与所述压缩机的入口连接。
可选地,所述车辆热管理系统还包括加热器,所述电池包散热器的第二端经过所述加热器与所述第二换热器的冷却液出口连接。
可选地,所述暖风芯体的第二端通过所述第一换热器与所述第二多通阀的C口连接。
根据本公开的另一个方面,本公开还提供一种车辆,包括上述的车辆热管理系统。
通过上述技术方案,通过控制第一多通阀及第一开关阀的导通关系能够利用发动机和发动机尾气中的余热为电池包进行加热,实现了对发动机及发动机尾气中的热量的合理地规划和利用,降低了车辆热管理系统的能耗负担。
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流路图;
图2是本公开另一种实施方式提供的车辆热管理系统的流路图,其中,车辆热管理系统处于发动机及尾气余热加热电池包模式,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;
图3是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的流路图,其中,车辆热管理系统处于发动机余热采暖模式,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4是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的流路图,其中,车辆热管理系统处于发动机及尾气余热采暖模式,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流路图,其中,车辆热管理系统处于尾气余热采暖模式,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流路图,其中,车辆热管理系统处于电机及电机控制器余热采暖模式,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流路图,其中,车辆热管理系统处于电池包冷却模式和电机及电机控制器冷却模式,图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液和制冷剂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流路图,其中,车辆热管理系统处于发动机暖机模式,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流路图,其中,车辆热管理系统处于加热器加热电池包模式,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;
图10是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的流路图,其中,车辆热管理系统处于乘员舱制冷模式,图中的粗实线和箭头表示该模式下制冷剂的流动路径和流动方向。
附图标记说明
1-发动机散热器;2-尾气热吸收器;3-第二水泵;4-第三水泵;5-第一多通阀;6-电池包散热器;7-第一开关阀;8-第二多通阀;9-暖风芯体;10-第一换热器;11-第四多通阀;12-电机散热器;13-电控散热器;14-第三多通阀;15-第五多通阀;16-第四水泵;17-第一膨胀阀;18-第二换热器;19-第二开关阀;20-第一水泵;21-压缩机;22-蒸发器;23-第二膨胀阀;24-加热器。
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,包括发动机散热器1、尾气热吸收器2、电池包散热器6,第一水泵20、第一开关阀7及第一多通阀5,所述尾气热吸收器2用于吸收发动机尾气中的热量;
所述发动机散热器1与所述第一多通阀5连接形成第一流路,所述尾气热吸收器2与所述第一开关阀7连接形成第二流路,所述第一流路的第一端和所述第二流路的第一端及所述电池包散热器6的第一端连接,所述电池包散热器6的第二端与所述第一水泵20的第一端连接,所述第一流路的第二端、所述第二流路的第二端及所述第一水泵20的第二端连接。通过改变第一开关阀7和第一多通阀5的导通关系,能够利用发动机和发动机尾气中的余热为电池包进行加热,实现了对发动机及发动机尾气中的热量的合理地规划和利用,降低了车辆热管理系统的能耗负担。
具体地,作为一种实施方式,如图2所示,所述第一多通阀5可以为电磁阀或三通阀,所述第一流路中第一多通阀5的C口与所述发动机散热器1的出口连接,所述第一多通阀5的A口为所述第一流路的第一端,所述发动机散热器1的入口为所述第一流路的第二端,所述尾气热吸收器2的出口为第二流路的第一端,所述尾气热吸收器2的入口与所述第一开关阀7的第一端连接,所述第一开关阀7的第二端为第二流路的第二端,所述第一水泵20设置在发动机散热器1和尾气热吸收器2的上游,为第一流路和第二流路的中冷却液的流动同时提供动力,可以减少水泵的设置。第一多通阀5的设置可以导通或关断第一流路,第一开关阀7的设置可以导通或关断第二流路。当所述第一多通阀5的A口和C口导通时,可以实现发动机散热器1与电池包散热器6的冷却液的流路连通,冷却液可以从发动机散热器1的出口,流经第一多通阀5的C口、A口、电池包散热器6及第一水泵20流回所述发动机散热器1的入口,实现混动车型中,燃油模式或HEV模式切换为EV模式的发动机对电池包的预热。当第一开关阀7导通时,可以实现尾气热吸收器2与电池包散热器6的冷却液的流路连通,冷却液可以从尾气热吸收器2的出口,流经所述电池包散热器6、第一水泵20、第一开关阀7流回所述尾气热吸收器2的入口,实现混动车型中,HEV模式切换为EV模式的发动机尾气对电池包的预热。此时本公开提供的车辆热管理系统处于发动机及尾气余热加热电池包模式。若电池包有加热需求,也可以先利用发动机尾气中的热量加热电池包,待发动机水温上升到预设温度值后,再利用发动机和发动机尾气中的热量一同为电池包加热。
这里,尾气热吸收器2可以为任意能够吸收发动机尾气中的热量的装置,本公开对此不作限定,例如,尾气热吸收器2可以为盘绕在发动机尾气管上的吸热管,该吸热管中的冷却液能够与发动机尾气管内的尾气发生热量交换;或者,尾气热吸收器2可以为位于排气管内部的管翅式换热器,或者,发动尾气热吸收器2可以为板式换热器,冷却液和发动机尾气在板式换热器中进行热量交换。发动机散热器1用于吸收发动机的热量,实现对发动机的冷却,发动机散热器1可以为独立于发动机的冷却模块,也可以是设置于发动机上的冷却液流道,本公开对此不做限制。
在发动机处于工作状态且乘员舱有采暖需求时,可以回收发动机的热量给乘员舱加热。本公开的车辆热管理系统还包括:第二水泵3和暖风芯体9,所述第一多通阀5的A口形成为所述第一流路的第一端,所述发动机散热器1的入口形成为所述第一流路的第二端,所述第一多通阀5的B口与所述暖风芯体9的第一端连接,所述暖风芯体9的第二端与所述第一流路的第二端连接;所述第二水泵3设置在所述第一流路上,且所述第二水泵3设置在所述发动机散热器1的出口和所述第一多通阀5的C口之间。通过控制第一多通阀5的导通关系,可以使第一流路与所述暖风芯体9串联为一个回路,发动机的热量可以转移到暖风芯体9,此时本公开提供的车辆热管理系统处于发动机余热采暖模式。
具体地,如图3所示,第一多通阀5为三通阀,第一多通阀5的C口和B口导通,低温冷却液流经发动机散热器1吸收发动机工作时产生的热量,发动机散热器1出口流出的高温冷却液流经第二水泵4、第一多通阀5的C口和B口流入暖风芯体9,高温冷却液的热量被暖风芯体9吸收吹入乘员舱,实现发动机余热加热乘员舱。
当车辆在低温环境中冷启动时,发动机水温温度上升较慢,此时若乘员舱有采暖需求,为了先保证发动机水温的上升,回收发动机尾气中的热量为乘员舱采暖,此时本公开的车辆热管理系统处于尾气余热采暖模式。如图5所示,为实现尾气余热采暖模式,可选地,所述车辆热管理系统还包括第三水泵4和第二多通阀8,所述第三水泵4连接在所述第二流路的第一端和所述第一流路的第一端之间,所述第一开关阀7的第一端连接尾气热吸收器2的入口,所述尾气热吸收器2的出口为所述第二流路的第一端,所述第一开关阀7的第二端为所述第二流路的第二端;所述第二多通阀8的A口与所述第一流路的第二端连接,所述第二多通阀8的B口与所述第二流路的第二端连接,所述第二多通阀8的C口与所述暖风芯体9的第二端连接。通过控制第一开关阀7导通、第一多通阀5的A口和B口导通、第二多通阀的B口和C口导通,可以使暖风芯体9与第二流路串联形成一个回路,高温的冷却液从尾气热吸收器2的出口流出、流经第三水泵4、第一多通阀的A口、B口加热所述暖风芯体9,暖风芯体9流出的低温冷却液流经第二多通阀8的C口、B口、第一开关阀流回尾气热吸收器2的入口,实现发动机尾气对暖风芯体的加热。这样,当车辆在低温环境中冷启动时,若乘员舱有采暖需求,可以先使车辆处于尾气余热采暖模式,待发动机水温上升到预设温度值后,再使车辆切换至如图4所示的发动机及尾气余热采暖模式或如图3所示的发动机余热采暖模式。
对于新能源车而言,电机可以将电能转化为机械能驱动车辆行驶,在电机的运行过程中电机和/或电机控制器会产生热量,为对电机和/或电机控制器产生的热量加以利用,本公开实施例提供的车辆热管理系统中还可以包括:电机散热器12和电控散热器13,所述电机散热器12用于对电机进行散热吸收电机工作时产生的热量,所述电控散热器13用于对电机控制器进行散热吸收电机控制器工作时产生的热量,所述电机散热器12的入口与所述第一多通阀5的A口连接,所述电机散热器12的出口与所述电控散热器13的入口连接,所述电控散热器13的出口与所述第一水泵20的第一端连接。通过控制第一多通阀5的导通关系,使电机散热器12和电控散热器13对暖风芯体9进行加热,此时,车辆热管理系统处于电机电控采暖模式。具体地,如图6所示,第一多通阀5的A口和B口导通,低温冷却液流经电机散热器12和电控散热器13时吸收热量变成高温冷却液,高温冷却液经所述第一水泵20流经暖风芯体9,暖风芯体9吸收热量后对乘用车加热。此时,本公开的车辆热管理系统处于电机电控采暖模式。
新能源车在行车过程中,EV与HEV模式切换时可提前通过电机散热器12和电控散热器对发动机进行预热,减小发动机暖机用时,提升能耗。此时本公开的车辆热管理系统处于发动机暖机模式,具体地,如图8所示,控制第一多通阀5的A口和C口导通,第二多通阀8的B口和A口导通,使发动机散热器1、电机散热器12和电控散热器13形成一个回路,流经电机散热器12和电控散热器13的高温冷却液流经发动机散热器1,发动机散热器1吸收热量对发动机进行暖机。
此外,当电机和/或电机控制器有散热需求而乘员舱没有采暖需求时,为了对电机和/或电机控制器进行散热冷却,本公开实施例的车辆热管理系统还包括第一换热器10、第三多通阀14、第四多通阀11,所述第三多通阀14的A口与所述电池包散热器6的第一端连接,所述第三多通阀14的B口与所述第一换热器10的冷却液出口连接,所述第三多通阀14的C口与所述第一多通阀5的A口连接,所述第三多通阀14的D口与所述电机散热器12的入口连接;所述第四多通阀11的A口与所述第一水泵20的第二端连接,所述第四多通阀11的B口与所述第一换热器10的冷却液入口连接,所述第四多通阀11的C口与所述第二多通阀8的B口连接。通过控制第一多通阀5、第二多通阀8、第一开关阀7、第三多通阀14和第四多通阀11的导通关系,可以使流经电机散热器12和/或电控散热器13的冷却液在第一换热器10处进行散热,此时车辆热管理系统处于电机电控散热模式。
具体地,如图7所示,控制所述第一多通阀5、第二多通阀8及第一开关阀7关闭,第三多通阀14的B口和D口导通,第四多通阀11的A口和B口导通,使得电机散热器12、电控散热器13和第一换热器10串联形成第一冷却液流路,所述第一冷却液流路的冷却液在第一换热器10处进行散热,实现对电机和/或电控的散热。
对于新能源车而言,电池包在工作过程中也会有散热冷却的需求,为实现对电池包的散热冷却,所述车辆热管理系统还包括第四水泵16、第五多通阀15、压缩机21、第一膨胀阀17及第二换热器18;所述第四水泵16设置在所述电池包散热器6的第一端与所述第五多通阀15的C口之间,所述第五多通阀15的A口与所述第二换热器18的冷却液入口连接,所述第二换热器18的冷却液出口与所述电池包散热器6的第二端连接,所述第五多通阀15的B口与所述第三多通阀14的A口连接,所述压缩机21的出口与所述第一换热器10的制冷剂入口连接,所述第一换热器10的制冷剂出口与所述第一膨胀阀17的入口连接,所述第一膨胀阀17的出口与所述第二换热器18的制冷剂入口连接,所述第二换热器18的制冷剂出口与所述压缩机21的入口连接,如图7所示,通过控制第三多通阀14的导通状态,所述电池包散热器6和第二换热器18串联形成第二冷却液流路,所述压缩机21、第一换热器10、第一膨胀阀17及第二换热器18串联形成制冷剂流路,第二冷却液流路和制冷剂流路在第二换热器18处进行热交换,所述第一膨胀阀17流出的低温低压制冷剂吸收第二冷却液流路的热量实现对电池包散热器6的散热冷却,此时车辆热管理系统处于电池包冷却模式。其中,第二冷却液流路与制冷剂流路流动方向相反,可以增加第二冷却液流路与制冷剂流路的热交换的效率。
可选地,为实现乘员舱的制冷,车辆热管理系统还可以包括第二膨胀阀23和蒸发器22,所述第二膨胀阀23的入口与所述第一换热器10的制冷剂出口连接,所述第二膨胀阀23的出口与所述蒸发器22的入口连接,所述蒸发器22的出口与所述压缩机21的入口连接,当第一膨胀阀17关闭,第二膨胀阀23开启时,此时车辆热管理系统处于乘员舱制冷模式,如图10所示,压缩机21、第一换热器10、第二膨胀阀23及蒸发器22串联成一个制冷剂回路,压缩机20出口排出的高温高压的气态制冷剂通过第一散热器10向外界散发量,使得第一换热器10的出口流出中温制冷剂,该中温制冷剂经过第二膨胀阀23节流降压后变为低温制冷剂进入蒸发器22中,该低温制冷剂在蒸发器22中吸收乘员舱内的热量,实现乘员舱的制冷。当第一膨胀阀17和第二膨胀阀22均开启时,从第一换热器10的制冷剂出口流出的制冷剂分为两股,一股经由第一膨胀阀17进入第二换热器18中,另一股经由第二膨胀阀23进入蒸发器22中,这样可以同时实现乘员舱制冷和电池包降温。
由于蒸发器22的出口和第二换热器18的制冷剂出口均与压缩机21的入口连接,为了避免蒸发器22的出口流出的制冷剂倒流回到第二换热器18中,可选地,第二换热器18的制冷剂出口经由第二开关阀19或单向阀与所述压缩机21的入口连接。
可选地,所述车辆热管理系统还包括加热器24,所述电池包散热器6的第二端经过所述加热器24与所述第二换热器18的冷却液出口连接。这样,如图9所示,在利用发动机和发动机尾气的热量或者在利用发动机尾气的热量为电池包加热时,通过开启加热器24可以进一步提高冷却液的温度,为加热电池包提供额外的热量。如图9所示,在第一多通阀7、第二多通阀8和第三多通阀14、第一开关阀7处于断开状态时,可以断开电池包散热器6与尾气热吸收器2以及发动机散热器1之间的连通关系,此时电池包可以仅由加热器24提供的热量加热,此时,车辆热管理系统处于加热器24加热电池包模式,在冬季驻车时,可以通过此回路实现电池包的加热。所述加热器24可以为PTC加热器、电加热丝及加热膜等本公开对此并不限制。
为了实现对发动机的散热,所述暖风芯体9的第二端通过所述第一换热器10与所述第二多通阀8的C口连接,如图3所示,所述车辆热管理系统处于发动机散热模式。通过控制第一多通阀5的C口和B口连通,第二多通阀8的C口和A口连通,所述发动机散热器1、暖风芯体9与所述第一换热器10串联形成一个回路,发动机的通过第一换热器10散热。需要说明的是,若乘员舱没有采暖需求,则可以不向暖风芯体9吹风,也就是说,冷却液虽然流过暖风芯体9,但不在暖风芯体9处散发热量,此时暖风芯体9作为通流流道使用。
本公开中,第一换热器10和第二换热器18可以为板式换热器;第二多通阀8和第四多通阀11设置为三通阀,第三多通阀14设置为四通阀;第一开关阀7设置为电磁阀,第二开关阀19可以设置为电磁阀或者单向阀。
为便于理解,下面将以图1中的实施例为例,结合图2到图10来描述本公开提供的车辆热管理系统的主要工作模式下的循环过程及原理。
模式一:发动机及尾气余热加热电池包模式,如图2所示,控制第一多通阀5的C口和A口、第二多通阀8的B口和A口、第三多通阀14的A口和C口及第四多通阀11的A口和C口及第一开关阀7导通,可以实现发动机散热器1和尾气热吸收器2与电池包散热器6的冷却液的流路连通,实现混动车型中,HEV模式切换为EV模式的发动机及尾气对电池包的预热。此时加热器24可以不工作。
模式二:发动机余热采暖模式,如图3所示,控制第一多通阀5的B口和C口、第二多通阀8的A口和C口导通,发动机散热器1、第二水泵3、第一多通阀5、暖风芯体9、第一换热器10及第二多通阀8串联形成一个回路,冷却液将发动机工作产生的余热传递到暖风芯体9,通过暖风芯体9实现发动机余热对乘员舱加热。
模式三:尾气余热采暖模式,如图5所示,控制第一多通阀5的A口和B口、第二多通阀8的B口和C口、第四多通阀11的A口和C口及第一开关阀7导通,尾气热吸收器2、第三水泵4、第一多通阀5、暖风芯体9、第一换热器10、第二多通阀8、第四多通阀11及第一开关阀7串联形成一个回路,冷却液将发动机工作的尾气产生的余热传递到暖风芯体9,通过暖风芯体9实现尾气中余热对乘员舱加热。
模式四:发动机及尾气余热采暖模式,如图4所示,控制第一多通阀5的A口和C口流入的冷却液合流后从B口流出、第二多通阀8的C口流入的冷却液分流后从A口和B口流出、第四多通阀11的A口和C口及第一开关阀7导通,尾气热吸收器2、第三水泵4、第一多通阀5、暖风芯体9、第一换热器10、第二多通阀8、第四多通阀11及第一开关阀7串联形成一个回路,发动机散热器1、第二水泵3、第一多通阀5、暖风芯体9、第一换热器10及第二多通阀8串联形成一个回路,冷却液将发动机及发动机尾气产生的余热传递到暖风芯体9,通过暖风芯体9实现对乘员舱加热。
模式五:电机电控采暖模式,如图6所示,控制第一多通阀5的B口和A口、第二多通阀8的B口和C口、第三多通阀14的B口和D口及第四多通阀11的A口和C口导通,电机散热器12、电控散热器13、第一水泵20、第四多通阀11及第二多通阀8、第一换热器10、暖风芯体9及第一多通阀5串联形成一个回路,冷却液流动,实现电机及电控开启时产生的余热给暖风芯体9,暖风芯体9对乘员舱吹风,实现电机电控余热加热乘员舱。
模式六:发动机暖机模式,如图8所示,控制第一多通阀5的C口和A口、第二多通阀8的B口和A口、第三多通阀14的C口和D口及第四多通阀11的A口和C口导通,使发动机散热器1、第二水泵3、第一多通阀5、第三多通阀14、电机散热器12、电控散热器13、第一水泵20、第四多通阀11及第二多通阀8串联形成一个回路,冷却液流动,实现电机及电控开启时产生的余热给发动机暖机。在行车过程中,EV与HEV模式切换时可提前实现发动机预热,节能,减少暖机时间。
模式七:电机电控散热模式,如图7所示,第三多通阀14的B口和D口导通,第四多通阀11的A口和B口导通,使得电机散热器12、电控散热器13和第一换热器10串联形成第一冷却液流路,所述第一冷却液流路的冷却液在第一换热器10处进行散热,实现对电机和/或电控的散热。
模式八:电池包冷却模式,如图7所示,控制第五多通阀15的C口和A口导通,所述电池包散热器6、第四水泵16、第五多通阀15、第二换热器18及加热器24形成第二冷却液流路,所述压缩机21、第一换热器10、第一膨胀阀17及第二换热器18串联形成制冷剂流路,第二冷却液流路和制冷剂流路在第二换热器18处进行热交换,所述第一膨胀阀17流出的低温低压制冷剂吸收第二冷却液流路的热量实现对电池包散热器6的散热冷却。此时,加热器24不工作,仅作为冷却液流动的通道。
模式九:乘员舱制冷模式,如图10所示,压缩机21、第一换热器10、第二膨胀阀23及蒸发器22串联成一个制冷剂回路,压缩机20出口排出的高温高压的气态制冷剂通过第一散热器10向外界散发量,使得第一换热器10的出口流出中温制冷剂,该中温制冷剂经过第二膨胀阀23节流降压后变为低温制冷剂进入蒸发器22中,该低温制冷剂在蒸发器22中吸收乘员舱内的热量,实现乘员舱的制冷。
模式十:加热器24加热电池包模式,如图9所示,加热器24工作,第五多通阀15的C口和A口导通,电池包散热器6、第四水泵16、第五多通阀15、第二换热器18及加热器24形成第二冷却液流路,加热器24加热冷却液流经电池包散热器6实现对电池包的加热。
模式十一:发动机散热模式,如图3所示,第二水泵3启动,第一多通阀5的B口和C口导通,第二多通阀8的C口和A口导通,高温冷却液从发动机散热器1的出口流出,流经第二水泵3、第一多通阀5、暖风芯体9、第一散热器10、经过第二多通阀8流回发动机散热器1入口,冷却液在处第一散热器10进行散热。此时,暖风芯体9仅起到流道的作用。
需要说明的是,上述模式为本公开提供车辆热管理系统的主要工作模式,对于本公开未提及的工作模式,但能够通过本公开提供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。
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,根据本公开的车辆,在EV模式和HEV模式相互切换过程中注重热管理系统余热的利用,可以进一步减少混合动力汽车的能耗。
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 (11)
1.一种车辆热管理系统,其特征在于,包括:
发动机散热器、尾气热吸收器、电池包散热器,第一水泵、第一开关阀及第一多通阀,所述尾气热吸收器用于吸收发动机尾气中的热量;
所述发动机散热器与所述第一多通阀连接形成第一流路,所述尾气热吸收器与所述第一开关阀连接形成第二流路,所述第一流路的第一端和所述第二流路的第一端及所述电池包散热器的第一端连接,所述电池包散热器的第二端与所述第一水泵的第一端连接,所述第一流路的第二端、所述第二流路的第二端及所述第一水泵的第二端连接。
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还包括:
第二水泵和暖风芯体,所述第一多通阀的A口形成为所述第一流路的第一端,所述发动机散热器的入口形成为所述第一流路的第二端,所述第一多通阀的B口与所述暖风芯体的第一端连接,所述暖风芯体的第二端与所述第一流路的第二端连接;所述第二水泵设置在所述第一流路上,且所述第二水泵设置在所述发动机散热器的出口和所述第一多通阀的C口之间。
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:
第三水泵和第二多通阀,所述第三水泵连接在所述第二流路的第一端和所述第一流路的第一端之间,所述第一开关阀的第一端连接尾气热吸收器的入口,所述尾气热吸收器的出口为所述第二流路的第一端,所述第一开关阀的第二端为所述第二流路的第二端;所述第二多通阀的A口与所述第一流路的第二端连接,所述第二多通阀的B口与所述第二流路的第二端连接,所述第二多通阀的C口与所述暖风芯体的第二端连接。
4.根据权利要求3所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述车辆热管理系统还包括:
电机散热器和电控散热器;
所述电机散热器的入口与所述第一多通阀的A口连接,所述电机散热器的出口与所述电控散热器的入口连接,所述电控散热器的出口与所述第一水泵的第一端连接。
5.根据权利要求4所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述车辆热管理系统还包括:
第一换热器;
第三多通阀,所述第三多通阀的A口与所述电池包散热器的第一端连接,所述第三多通阀的B口与所述第一换热器的冷却液出口连接,所述第三多通阀的C口与所述第一多通阀的A口连接,所述第三多通阀的D口与所述电机散热器的入口连接;
第四多通阀,所述第四多通阀的A口与所述第一水泵的第二端连接,所述第四多通阀的B口与所述第一换热器的冷却液入口连接,所述第四多通阀的C口与所述第二多通阀的B口连接。
6.根据权利要求5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:
压缩机、第一膨胀阀及第二换热器,所述压缩机的出口与所述第一换热器的制冷剂入口连接,所述第一换热器的制冷剂出口与所述第一膨胀阀的入口连接,所述第一膨胀阀的出口与所述第二换热器的制冷剂入口连接,所述第二换热器的制冷剂出口与所述压缩机的入口连接;
第五多通阀,所述第五多通阀的A口与所述第二换热器的冷却液入口连接,所述第二换热器的冷却液出口与所述电池包散热器的第二端连接,所述第五多通阀的B口与所述第三多通阀的A口连接;
第四水泵,所述第四水泵设置在所述电池包散热器的第一端与所述第五多通阀的C口之间。
7.根据权利要求6所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述车辆热管理系统还包括:
第二膨胀阀和蒸发器;
所述第二膨胀阀的入口与所述第一换热器的制冷剂出口连接,所述第二膨胀阀的出口与所述蒸发器的入口连接,所述蒸发器的出口与所述压缩机的入口连接。
8.根据权利要求7所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述第二换热器的制冷剂出口经由第二开关阀或单向阀与所述压缩机的入口连接。
9.根据权利要求6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加热器,所述电池包散热器的第二端经过所述加热器与所述第二换热器的冷却液出口连接。
10.根据权利要求5所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述暖风芯体的第二端通过所述第一换热器与所述第二多通阀的C口连接。
11.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-10中任一项所述的车辆热管理系统。
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